2024 신재생에너지 발전설비(태양광) 기능사 실기 - 개정판

신재생 에너지 발전시스템 연구회 (지은이)엔트미디어2024-02-15

최근 개정된 신에너지 및 재생에너지 개발·이용·보급 촉진법령, 신·재생에너지 설비의 지원 등에 관한 지침의 “태양광발전설비 시공기준”, 분산형전원 배전계통 연계기술기준, 전기사업법령, 전기설비기술기준 등과 2021.1.1.부터 시행되는 한국전기설비규정(KEC)의 내용 등을 반영하여 국가기술자격시험 대비 및 현장실무의 업무처리에 혼란이 없도록 집필되었다.

또한, 변경된 국가기술자격시험 출제기준(실기)에 맞춰 신재생에너지 발전설비의 태양광 발전 시스템 실기(기능사)분야를 태양광발전시스템 기초이론과 시공, 운영 및 유지보수 3과목으로 구성하여 태양광발전 시스템을 체계적으로 배울 수 있는 교재로서 사용할 수 있고, 산업현장에서 실무자가 쉽게 적용할 수 있는 실용도서로 활용할 수 있다.

목차

0과목 태양광발전설비 실무 요약

제1장

태양광발전 기초이론

1.1 신재생에너지의 종류 2

1.2 태양전지발전 3

1.3 풍력발전 5

1.4 수력발전 6

1.5 연료전지 8

1.6 태양열 발전 9

1.7 석탄의 액화?가스화 및 중질산사유 가스화 11

1.8 수소에너지 13

1.9 지열발전 14

1.10 해양에너지 15

1.11 바이오 에너지 18

1.12 태양복사에너지 18

1.13 태양광발전시스템의 정의 21

1.14 태양광발전시스템의 종류 22

1.15 태양전지의 변환효율 24

1.16 태양전지 특성의 측정법 26

1.17 태양전지 반도체의 종류 28

1.18 태양전지 모듈 및 어레이 33

1.19 태양전지의 시험 34

1.20 태양전지 모듈의 구조 37

1.21 단자함 39

1.22 어레이 지지방식에 따른 분류 41

1.23 건축물 설치방식에 따른 분류 42

1.24 수상 설치유형 48

1.25 인버터의 역할(기능) 51

1.26 인버터의 회로방식 51

1.27 인버터의 원리 52

1.28 인버터의 종류 및 특징 54

1.29 인버터의 기능 55

1.30 최대전력 추종제어기능(MPPT) 55

1.31 단독운전 방지기능 57

1.32 직류 검출기능 57

1.33 직류 지락 검출기능 57

1.34 계통연계 보호장치 58

1.35 바이패스 소자 60

1.36 역류방지 소자 62

1.37 접속함 63

1.38 교류 차단기 65

1.39 변압기 69

1.40 적산전력량계 70

1.41 보호계전기 70

1.42 직류 차단기 72

1.43 축전지 74

1.44 낙뢰 대책 76

1.45 RLC 회로 78

1.46 저항(R) 79

1.47 복소수 계산 80

1.48 교류회로의 파형률, 파고율, 왜형률 81

1.49 축전지(태양전지 모듈)의 접속 82

1.50 전기 용어 정의 84

1.51 단위 85

?출제예상문제 87

1과목 태양광발전설비 실무 시공

제1장

설계도서 검토 및 해당공사 발주

1. 설계도서의 의도 및 내용 검토 94

1.1 설계도서 검토 94

1.2 설계도서의 해석 우선순위 96

2. 공사발주 97

2.1 건설 산업의 범위(건설산업기본법 제2조) 97

2.2 건설생산체계 98

2.3 건설 관련법 100

2.4 공사 도급방식 100

2.5 도급계약서 및 시방서 105

?출제예상문제 110

제2장

구조물 및 부속설비 설치

1. 선정부지의 경계 측량 검토 114

1.1 측량 114

1.2 측량 방법 116

2. 선정부지의 정지작업 117

2.1 흙의 기본성질 117

2.2 부지 정지작업 120

3. 구조물 기초공사 121

3.1 기초공사 121

3.2 기푸집 공사 129

4. 구조물 조립공사 130

4.1 재료 130

4.2 볼트 접합 132

4.3 철골 세우기 133

5. 울타리 설치공사 135

6. 관제실(방범/방재, 모니터링)공사 관리 137

6.1 공사 관리 137

6.2 CCTV 설비 137

6.3 CCTV 검사 및 시험 139

6.4 방범/방재 시스템 140

6.5 방재시스템 141

?출제예상문제 142

제3장

모듈 및 전기설비 설치

1. 모듈 설치 및 어레이 결선 146

1.1 태양광발전시스템의 시공절차 146

1.2 태양광발전시스템의 구조물시공 148

1.3 발전 형태별 태양전지 어레이 설치 151

1.4 모듈 설치 155

1.5 태양전지 어레이의 결선 156

2. 접속함의 설치 및 결선 158

2.1 접속함 설치 158

2.2 접속함 결선 158

3. 인버터(PCS) 설치 164

3.1 인버터 설치 164

4. 전기설비기술기준 및 한국전기설비규정 165

4.1 전기설비기술기준 165

4.2 한국전기설비규정(KEC) 167

4.3 방화구획 관통부의 처리 233

4.4 판넬 및 기기설치 235

5. 태양광발전 계통연계장치 시공하기 239

5.1 인버터와 제어장치 설치 239

5.2 수배전반 설치 239

5.3 계통연계 시공 240

5.4 전기실 건축물 시공 242

?출제예상문제 243

제4장

시운전

1. 태양광발전설비 시공기준 247

1.1 설치유형에 대한 정의 247

1.2 공통 준수사항 248

1.3 설치유형별 준수 사항 252

1.4 설비점검 체크리스트 256

2. 태양광발전설비 테스트 260

2.1 태양광발전 시스템 점검 및 검사 260

3. 시운전 및 유지관리 지원 263

3.1 시운전 263

3.2 유지관리 지원 264

?출제예상문제 265

제5장

준공도서 작성

1. 준공도면 작성 267

1.1 용어의 정의 267

1.2 준공도면의 작성요령 268

1.3 도면의 크기 및 양식 268

2. 준공내역서 작성 269

2.1 준공내역서 작성 269

3. 유지관리 지침서 작성 271

3.1 유지관리지침서 작성 271

4. 인수인계서 작성 272

4.1 시설물 인수?인계서 작성 272

?출제예상문제 274

2과목 태양광발전설비 실무 운영 및 유지보수

제1장

태양광 모니터링 시스템 관리

1. 태양광 발전 모니터링 시스템 278

1.1 개요 278

1.2 구성요소 278

1.3 모니터링 시스템의 기본데이터 및 전송간격 280

1.4 계측설비-전송장치-중앙서버간의 통신 규격 280

1.5 전송장치(RTU : Remote Terminal Unit) 기능 및 요구사항 281

1.6 순간발전량 검출상태 확인하기 282

1.7 모니터링 시스템(KS C 8576 : 모니터링설비) 285

1.8 프로그램 기능 292

2. 태양광 발전 모니터링 데이터를 이용한 유지보수 방법 292

2.1 모니터링 시스템 292

2.2 모니터링 시스템 데이터를 이용한 유지보수 방법 293

3. 데이터 전송 통신상태의 점검 295

3.1 장비들 간의 통신 방법 295

3.2 장비들 간의 통신 상태 확인 302

?출제예상문제 303

제2장

태양광 전기실 관리하기

1. 승압변압기의 상태 점검 307

1.1 단선 결선도 307

1.2 전력기기의 종류 308

1.3 승압변압기 상태 점검 309

2. 전기실의 통풍상태 점검 311

2.1 전기실의 통풍상태 점검 311

3. 케이블의 상태점검 312

3.1 육안점검 312

3.2 계측기를 이용한 점검 312

4. 차단기의 동작상태 점검 312

4.1 보호계전기의 점검 313

4.2 차단기의 점검 314

?출제예상문제 315

제3장

태양광발전설비 설치 확인하기

1. 태양광발전시스템 성능평가 317

1.1 성능평가 개념 317

1.2 성능평가 분석요소 318

2. 품질관리 기준 320

2.1 KS 표준 및 인증대상 설비 320

2.2 IEC 표준 321

3. 신재생에너지 설비인증 KS 표준 321

3.1 결정질 실리콘 태양광발전 모듈 : KS C 8561 321

3.2 태양광발전용 인버터(계통연계형, 독립형) : KS C 8565 327

3.3 태양광발전용 접속함(Photovoltaic combiner box) : KS C 8567 332

?출제예상문제 342

제4장

태양광발전시스템 운영하기

1. 운영 계획 및 사업개시 344

1.1 안전관리자 선임 344

1.2 전기안전관리자 직무고시 347

2. 태양광발전시스템의 운전 350

2.1 태양광발전시스템의 운영체계 및 절차 350

2.2 태양광발전시스템 운전조작 방법 351

?출제예상문제 355

제5장

유지보수 계획 수립하기

1. 유지보수 의의 357

1.1 유지보수 목적 357

1.2 유지보수 개요 357

2. 유지보수 절차 357

2.1 유지보수 절차 357

2.2 점검 방법 358

2.3 점검 주기 359

2.4 상세한 유지보수 점검주기 예(H빌딩 옥상) 360

2.5 보수점검 작업 시 주의사항 360

3. 유지보수 계획 시 고려사항 362

3.1 유지관리 요령 362

3.2 유지관리 계획 363

3.3 유지관리 경제성 364

4. 유지보수 계획 365

4.1 사용전 검사 시험성적서 확인방법 365

4.2 사용전 검사(준공시의 점검) 366

4.3 자가용 및 사업용 태양광발전설비 사용전검사 항목 368

4.4 자가용 및 사업용 태양광발전설비 정기검사 항목 372

5. 태양광 발전 시스템 계측 374

5.1 계측 및표시장치의 설치(사용) 목적 374

5.2 계측 및 표시장치의 취급 시 주의사항 374

6. 태양광 발전 시스템 문제 진단 376

6.1 외관검사 376

6.2 운전상황의 확인 377

6.3 태양전지 어레이의 출력확인 378

6.4 절연저항의 측정 380

6.5 절연내력의 측정 384

6.6 접지저항의 측정 384

6.7 계통연계 보호장치의 시험 385

6.8 변류기(CT) 2차측 개방현상 386

7. 고장별 조치방법 388

7.1 인버터의 고장 388

7.2 태양전지 모듈의 고장 388

?출제예상문제 391

제6장

정기보수 실시하기

1. 예산계획 수립 395

1.1 유지관리 경제성 395

1.2 기획과 예산편성 396

2. 장비 리스트 작성 397

3. 설비 측정 기록표 398

3.1 태양광 발전설비 측정기록표 398

3.2 절연 및 접지저항 측정기록표 399

3.3 유지보수 기록 시트 400

4. 정기보수 403

4.1 일상 점검 403

4.2 정기 점검 403

4.3 송변전설비의 정기 점검 406

4.4 일상점검결과에 대한 조치 413

?출제예상문제 416

3과목 태양광발전설비 실무 안전관리

제1장

안전교육 실시하기

1. 전기작업의 안전 420

1.1 전기안전점검 및 안전교육 계획 420

1.2 전기안전 작업수칙 422

1.3 전기안전규칙 준수사항 422

2. 안전장비 종류 424

2.1 절연용 보호구 424

2.2 절연용 방호구 429

2.3 기타 절연용 기구 430

2.4 검출용구 430

2.5 활선 및 활선 근접작업 431

2.6 접지용구 433

2.7 측정계기 434

?출제예상문제 438

제2장

안전장비 보유상태 확인하기

1. 안전장비 관리요령 441

1.1 안전장비 관리요령 441

1.2 안전장구 확보 및 관리상태 점검일지의 예 441

1.3 보호구의 안전보건규칙 442

2. 시공상 안전 확인하기 443

2.1 안전관리 443

2.2 시공상 안전관리 445

2.3 공정상 안전관리 445

2.4 안전관리 계획서 447

2.5 안전교육 계획서 448

2.6 사후관리를 위한 안전대책 449

3. 설비상 안전 확인하기 450

3.1 설비안전을 위한 자재검수 450

3.2 공종별 안전관리 450

3.3 전기재해와 감전 453

4. 구조상 안전 확인하기 458

4.1 설비안전을 위한 자재검수 458

4.2 구조 안전 계획서 및 확인서 458

4.3 구조물 시공 시 안전관리 459

?출제예상문제 460

신재생에너지발전설비 기능사 실기적중 예상문제

?제1회 실기적중 예상문제 462

?제2회 실기적중 예상문제 469

?제3회 실기적중 예상문제 476

?제4회 실기적중 예상문제 484

?제5회 실기적중 예상문제 491

?제6회 실기적중 예상문제 496

?제7회 실기적중 예상문제 502

?제8회 실기적중 예상문제 509

?제9회 실기적중 예상문제 517

?제10회 실기적중 예상문제 524

?제11회 실기적중 예상문제 530

?제12회 실기적중 예상문제 535

?제13회 실기적중 예상문제 540

?제14회 실기적중 예상문제 547

?제15회 실기적중 예상문제 554

?제16회 실기적중 예상문제 561

?제17회 실기적중 예상문제 569

?제18회 실기적중 예상문제 576

?제19회 실기적중 예상문제 583

?제20회 실기적중 예상문제 590

?제21회 실기적중 예상문제 597

?제22회 실기적중 예상문제 603

?제23회 실기적중 예상문제 611

?제24회 실기적중 예상문제 617

?제25회 실기적중 예상문제 624

?제26회 실기적중 예상문제 632

?제27회 실기적중 예상문제 639

?제28회 실기적중 예상문제 648

신재생에너지발전설비 기능사 실기 부록

부록 1

분산형전원 배전계통연계 기술기준

1. 총 칙 656

2. 연계 기술기준 664

부록 2

전기 관련 그림기호

1. 전기?전자도면 그림기호(symbols) 672

2. 전력도면 그림기호(symbols) 687

3. 전선 약호 693

부록 3

토목 및 건축도면 그림기호

3.1 지목 표기방법 696

3.2 재료 표기방법 696

3.3 경계 표기방법 696

3.4 지적현황측량성과도 도시방법 697

3.5 건축도면 관련 기호 699