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1[신재생에너지발전설비기사 필기] 16년 1회차
연간 전압 감소율이 0.5%인 태양전지 모듈과 인버터의 특성이 아래와 같이 주어질 때 모듈온도 65 ℃에서 20년 동안 Vmp를 300 V 이상 유지하기 위해 직렬연결 모듈이 최소 몇 장이 필요한가? (단, 태양전지 모듈 Vmp = 29.5 V, Vmp 온도계수 = -0.5%/℃, 인버터 최소전압 = 300 V 이다.)
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해설
모듈 온도 65°C에서 20년간 Vmp를 300V 이상 유지하려면 초기 Vmp에서 온도 저하와 연간 감소율을 모두 고려해야 한다.
먼저 65°C에서의 단일 모듈 Vmp를 구한다. 온도기준을 25°C로 가정하면
ΔT = 65 - 25 = 40°C
Vmp(65°C) = 29.5 × (1 - 0.005 × 40) = 29.5 × 0.8 = 23.6V
다음으로 20년의 연간 감소를 적용한다. 연간 0.5% 감소는 20년간 1 - 0.005 × 20 = 0.9 배이므로
20년 후 Vmp = 23.6 × 0.9 = 21.24V인버터 최소전압 300V를 유지하기 위해 필요한 직렬연결 모듈 수는
N = 300 ÷ 21.24 = 14.13개
이고, 정수 조건에서 최소 14장 필요하다.
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