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1000 kW 태양광발전시스템 어레이의 직병렬 구성으로 가장 적합한 것… | [신재생에너지발전설비기사 필기] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[신재생에너지발전설비기사 필기] 16년 1회차

1000 kW 태양광발전시스템 어레이의 직병렬 구성으로 가장 적합한 것은? (단, 인버터의 입력범위는 430~750 V 이며, 기타 조건은 표준상태이다.)

  • Pmpp : 250 W
  • Vmpp : 30.5 V
  • Impp : 8.2 A
  • Voc : 37.5 V
  • Isc : 8.4 A
1
18직렬 200병렬
2
18직렬 240병렬
3
20직렬 200병렬
4
20직렬 240병렬
해설

모듈 1장이 250 W이므로 20직렬 200병렬이면 20×200×250 W=1000 kW20\times200\times250\,\mathrm{W}=1000\,\mathrm{kW}로 용량이 정확히 맞고, 스트링 전압도 인버터 입력범위 안에 들어간다.

먼저 용량 조건에서 필요한 모듈 수는
N=1000×103250=4000 [장]N=\dfrac{1000\times10^{3}}{250}=4000\,[\text{장}]
이므로 직렬수×병렬수가 4000이 되어야 한다. 18직렬 200병렬은 3600장(900 kW), 18직렬 240병렬은 4320장(1080 kW), 20직렬 240병렬은 4800장(1200 kW)으로 모두 1000 kW를 만들지 못한다.

전압도 확인하면 최대출력 동작전압이 30.5 V이므로
Vstring=20×30.5=610 [V]V_{string}=20\times30.5=610\,[\mathrm{V}]
로 430~750 V의 입력범위 안에 있고, 개방전압도 20×37.5=750 [V]20\times37.5=750\,[\mathrm{V}]로 상한을 넘지 않는다.

정리하면 용량과 전압 두 조건을 동시에 만족하는 구성은 20직렬 200병렬 하나뿐이다.

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