태양광 기본 전기 용어 정리
안녕하세요. 자본술사 입니다.
오늘은 태양광 발전의 기본 전기 용어를 알아보겠습니다.
□ 기본 전기 용어
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전압 |
물의 압력을 수압이라고 하듯이 전기의 압력을 전압 - 공칭전압 : 계통에서 사용되는 기준 전압 - 정격전압 : 규정조건에서 정상적인 동작상태를 유지할 수 있는 전압 |
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전류 |
물이 강을 따라 흐르는 것과 같이 전기도 도체를 타고 이동. 이런 전기의 흐름을 전류라고 함. |
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단락 |
전류가 흐르는 선로(전선)끼리 붙은 현상으로 단락(Short)이 되면 선로에 큰 전류가 흘러 이로 인해 각종 장비에 손상 및 화재 발생 가능 |
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지락 |
선로가 대지와 접촉된 현상. 이 경우 매우 큰 전류가 땅으로 흐르게 됨. 지락 사고 발생 시 조기진단을 하지 못했을 경우 지락 전류가 땅으로 계속 흐르게 되면 감전사고 등 위험한 상황이 발생 |
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접지 |
접지 전선의 한쪽을 땅에 연결한다는 의미로 사고 시 발생하는 전류를 땅으로 흘려 사람이나 가축에 대한 감전을 방지 |
□ 저압/고압/특고압/초고압 구분
□ 태양광용 기초 약어 정리
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기호 |
국문 |
영문 |
설명 |
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ISC |
단락 전류 |
short-circuit current |
특정한 온도와 일조 강도에서 단락 조건에 있는 태양전지나 모듈 출력 전류 (단위 면적당 단락 전류를 특별히 Jsc) |
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IL |
부하 전류 |
load current |
특정 온도와 일조량에서 태양광발전 장치의 출력 단자에 연결한 부하에 공급되는 전류. |
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IR |
정격 전류 |
rated current |
규정된 동작 조건에서 정격 전압의 태양광발전 장치로부터 출력되도록 규정된 전류. |
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IPmax, Ipm |
최대 출력 (동작) 전류 |
maximum power current |
최대 출력에 해당하는 전류. 즉, 최대 출력점의 전류 값. |
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Pmax |
최대 출력 |
maximum power |
전류-전압 특성에서 전류와 전압의 곱이 최대인 Point의 값 |
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PL |
부하 전력 |
load power |
특정 온도와 일조량에서 태양광발전 장치의 두 출력 단자에 연결한 부하에 공급되는 전력 |
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PR |
정격 출력 |
rated power |
규정된 동작 조건에서 정격 전압의 태양광발전 장치로부터 출력되도록 규정된 전력. |
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Rs |
직렬 저항 |
series resistance |
태양전지에 대하여 직렬적으로 작용하는 저항. 직렬 저항은 주로 앞, 뒷면에 있는 저항성 접촉(Ohmic contact) .직렬 저항이 커지면 변환 효율은 낮아짐 |
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VL |
부하 전압 |
load voltage |
특정 온도와 일조량에서 태양광발전 장치 출력 단자에 연결한 부하의 단자 사이에 걸리는 전압 |
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Voc |
개방 전압 |
open-circuit voltage |
특정한 온도와 일조 강도에서 부하를 연결하지 않은 (개방 상태의) 태양광 발전 장치 양단에 걸리는 전압. |
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VPmax, VPm |
최대 출력 (동작) 전압 |
maximum power voltage |
최대 출력에 해당하는 전압. 즉, 최대 출력점의 전압 값. |
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VR |
정격 전압 |
rated voltage |
규정된 동작 조건에서 최대 출력에 가까운 출력을 낼 수 있게 설계한 태양광 발전 장치에서 출력되도록 규정된 전압 값 |
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Rsh |
병렬 저항 |
shunt resistance |
태양전지에 대하여 병렬적으로 작용하는 저항. 병렬 저항은 주로 접합의 불순물과 결정의 품질에 따라 달라진다 |
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약어 |
국문 |
영문 |
설명 |
단위 |
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ATC |
검수 조건 또는 인수 시험 조건 |
acceptance test conditions |
태양광발전 어레이의 출력 등급을 결정하기 위하여 규정한 외기 온도와 어레이가 받는(어레이 면에서 측정한) 일조 강도 및 스펙트럼 조성 |
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STC |
표준 시험 조건 |
standard test conditions |
태양광발전 모듈이나 태양전지 시험의 조건으로, 일조 강도 1,000W/㎡, 주위 기온 25℃, 풍속 1.5m/s인 기준 조건 |
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SOC |
표준 동작 조건 |
standard operating conditions |
일조 강도 1000W/㎡, 대기 질량 1.5, 어레이 대표 온도가 공칭 태양전지 동작온도(nominal operating cell temperature, NOCT)인 동작 조건. |
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NOCT |
공칭 태양전지 동작 온도 |
nominal operating cell temperature |
일조 강도 800W/㎡, 주위 기온 20℃, 풍속 1m/s인 기준 조건 |
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BIPV |
건재 일체형 태양광발전 |
building integrated photovoltaic |
지붕재, 벽재 등의 건축용 부재에 집적하여 일체화한 태양광발전 모듈 |
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BOS |
주변 기기 |
balance of system |
시스템 구성 기기 중에서 태양광발전 모듈을 제외한, 가대, 개폐기, 축전지, 출력 조절기, 계측기 등을 주변 기기의 총칭 |
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PSOC |
부분 충전 상태 |
partial state of charge |
축전지가 완전 충전에 이르지 않은 상태. |
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MPPT |
최대 출력 추종 제어 |
maximum power point tracking |
일조 강도나 온도의 변화에 따라 변하는 태양전지의 최대 출력 동작 전압 등을 자동적으로 따라가게 해서 태양전지 출력이 최대가 되게 하는 제어 방식 |
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AM |
대기 질량 (정수) |
air mass |
표준상태의 대기압(1013hPa)에 연직 입사되는 경우의 노정에 대한 비 |
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θ |
태양의 고도 (θ) |
solar elevation, solar altitude |
수평면과 태양의 중심이 이루는 각도 |
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α |
방위각 |
azimuth |
동쪽은 음의 값, 서쪽은 양의 값 |
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η |
변환 효율 |
conversion efficiency |
최대 출력(Pmax)을 발전하는 면적(태양전지 면적 ; A)과 규정된 시험 조건에서 측정한 입사 조사 강도(incidence irradiance ; E)의 곱으로 나눈 값을 백분율로 나타냄 |
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α |
전류 온도 계수 |
current temperature coefficient |
pn 접합을 이루는 부분의 온도가 1℃ 변화할 때 단락 전류가 변하는 양. 출력 전류의 온도 계수는 일조량에 따라 달라짐. |
A/℃ , %/℃ |
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β |
전압 온도 계수 |
voltage temperature coefficient |
pn 접합부의 온도가 1℃ 변화할 때 개방 전압이 변화하는 양. |
V/℃ , %/℃ |
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용어 |
영문 표현 |
설명 |
단위 |
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부정합 손실 (전류-전압 특성) |
mismatch loss |
직렬 또는 병렬로 접속한 태양전지나 모듈의 최대 출력이 전류-전압 특성의 불균일성 때문에 각각의 단위 태양전지 나 모듈의 같은 조건에서 측정한 최대 출력 합계보다 작아져서 생기는 손실 |
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암전류 |
dark current |
빛을 비추지 않은 상태에서 태양전지에 흐르는 전류 |
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조사 강도 |
irradiance |
단위 면적당 광원으로부터 단위 시간에 조사되는 에너지 |
W/㎡ |
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조사량 |
irradiation |
어떤 일정 기간 동안 조사 강도를 적산한 값 |
J/㎡ |
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햇볕 (일조) |
insolation, solar radiation |
지표면에 도달하는 태양의 복사 에너지 |
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direct insolation |
태양으로부터 지표에 직접 도달하는 햇볕 |
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diffuse insolation |
태양광선이 대기를 통과하는 동안에 공기 분자, 구름, 등으로 인하여 산란되어 도달하는 햇볕 |
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global insolation |
direct insolation + diffuse insolation |
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일조량 |
irradiation |
규정된 일정 기간(1시간, 1일, 1주, 1월, 1년 등)의 일조 강도(햇볕의 세기)를 적산한 값 |
J/㎡ ,㎾h/㎡ |
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총 일조량 |
total irradiation |
경사면에서 규정된 시간 동안의 전체 일조 강도를 적산한 값 |
J/㎡ |
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경사각 |
tilt angle |
수평면(지면)과 모듈 면이 이루는 각도 |
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입사각 |
angle of incidence |
0~90° 범위에서 법선과 태양의 방향이 일치할 때(수직 입사)를 0°로 한다 |
rad |
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열점 |
hot spot |
태양광발전 모듈에 조사되는 햇볕이 일부 가려지거나,태양전지의 결함과 특성 열화, 또는 결선 등의 모듈 회로 결함으로 인한 출력 불균형 때문에 역 바이어스가 발생하여 모듈 온도가 국부적으로 상승하는 현상 |
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모의 태양광원 |
simulator |
인공 태양 |
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인버터 효율 |
inverter efficiency |
교류 출력 전력과 직류 입력 전력의 비율 |
% |
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정격 부하 효율 |
rated load efficiency |
정격 부하일 때의 교류 출력 전력(유효 전력)과 직류 입력 전력의 비 |
% |
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무부하 손실 |
no load loss |
교류 출력 전력이 없을 때(출력이 0일 때), 출력 조절기 내부에서 소비되는 전력 |
W |
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대기 손실 |
stand-by loss |
계통 연계형에서 출력 조절기가 대기 상태에 있을 때, 전력 계통으로부터 받아 소비하는 전력 손실 |
W |
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우회 소자 |
bypass device |
부분적인 그늘짐이나 모듈 내부의 결함으로 인하여 어레이의 출력이 떨어지거나 모듈에서 열이 발생하여 타버리는 현상이 나타나는 것을 방지, 또는 여러 개의 모듈에 대하여 병렬로 접속해서 측로를 이루어 문제가 생긴 모듈을 우회 하여 전류가 흐르도록 하는 소자 |
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단독 운전 |
islanding operation |
전력 계통이 계통 전원과 분리된 상태에서, 자가 발전 설비가 선로 부하에 전력을 공급하거나 전압을 인가하고 있는 상태 |
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자립 운전 |
autonomy |
소규모 병렬 수전 선로망(spot network, 우리나라에서는 쓰이지 않는 방식으로 주로 일본에서 쓰임) |
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주변 기기 효율 |
BOS efficiency |
주변 기기의 에너지 효율로서, 부하, 축전지, 계통으로 보낸 전력량을 어레이와 보조 전원에서 받은 전력량으로 나눈 값이다 |
% |
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시스템 이용률 |
capacity factor |
종합 시스템 출력 전력량을 표준 태양전지 어레이 출력과 가동 시간의 곱으로 나눈 값. |
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