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1[신재생에너지발전설비기사 필기] 22년 2회차
다음의 전력-전압 특성을 가지는 태양광발전 모듈에서 최대전력(Maximum Power, Pmax)을 얻기 위한 조건은?
문제 이미지
1
dP/dV > 0
2
dP/dV = 0
3
dP/dV = 1
4
dP/dV < 0
해설

전력-전압 곡선의 꼭짓점(Pmax)에서 접선의 기울기가 0이 되므로, 최대전력을 얻는 조건은 dPdV=0\dfrac{dP}{dV}=0 이다.

그림의 곡선은 전압 0에서 출발해 전압이 커질수록 전력이 거의 직선적으로 증가하다가 Pmax 에서 정점을 찍고, 개방전압 부근에서 급격히 0으로 떨어진다. 정점 왼쪽 상승 구간은 기울기가 양(+), 오른쪽 하강 구간은 음(−)이므로 그 경계인 정점에서 기울기가 정확히 0이다.

  • 기울기가 양이라는 조건은 아직 최대점에 도달하지 못한 상승 구간을 가리킨다.
  • 기울기가 음이라는 조건은 최대점을 이미 지나친 하강 구간이다.
  • 기울기가 1이라는 조건은 곡선 위 임의의 한 점을 뜻할 뿐 최대점과 아무 관련이 없다.

실제 태양광 인버터의 MPPT 제어는 바로 이 dP/dV=0dP/dV=0 지점을 계속 추종하도록 어레이 동작전압을 조정하는 기능이다.

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