규 격 서

차동분석기와 기울기 측정 기술을 적용한

내진형 태양광 발전시스템

(주)스마트파워

목차

1. 적용범위..........................................................................................................................   3

2. 인용규격..........................................................................................................................   3

3. 용어 와 정의....................................................................................................................   3

4. 신청제품 구분..................................................................................................................   5

5. 제품의 구성 및 구조.........................................................................................................   5

6. 제품 성능........................................................................................................................   7

6.1 적용기술.....................................................................................................................   7

6.2 적용기술 내용.............................................................................................................   7

6.3 기술내용 상세.............................................................................................................   8

7. 재료................................................................................................................................. 11

8. 제조 및 가공...................................................................................................................  12

9. 마감 및 외관...................................................................................................................  16

10. 성능 기준......................................................................................................................  16

11. 시험방법......................................................................................................................  21

12. 하자보증......................................................................................................................  30

13. 포장 및 표시...............................................................................................................  30

규격서

문서번호

SCD16-09-20

제정일자

16-09-20

차동분석기와 기울기 측정 기술을 적용한 내진형 태양광 발전시스템

제정번호

0

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1. 적용범위

본 규격은 가혹한 외부 환경에 노출되는 태양광 모듈, 접속반, 인버터의 지진 및 지반침하 등으로 인한 전기안전사고 방지를 목적으로 차동분석기와 기울기 측정 기술을 적용한 내진형 태양광 발전시스템(100kW이하)에 대하여 규정한다.

2. 인용규격

모든 설비는 다음 규격에 따라야 하며 이 규격에 명시되지 않은 사항은 일반 상 관례에

따른다.

IEC 60947-2 MCCB, 차단기

IEC 60947-4-1 Magnetic Contactor

IEC 60947-3 Fuse Disconnector

UL94-V0 Surge Arrester

IEC 60950-1 전류센서

KS C IEC 60051-2 전류계 및 전압계

KS M 6518 내진재 고무시편

NR PV 101, KS C 8561 결정질태양전지모듈, 결정질태양전지 BIPV 모듈

KS C 8565 중대형 태양광발전용 인버터(계통연계형, 독립형)

※ 상기 규격에 명시되지 않은 사항은 당사 기술표준규격 및 검사규격 적용

※ 제작자는 설계,제작,설치,시험 및 검사에 관하여 지정된 법령 및 규격을 준수할 책임이 있다.

3. 용어정의

아래 이외의 용어정의는 일반적인 태양광 발전시스템 용어정의에 따른다.

1) 태양전지 햇빛에 노출되었을 때 그 빛 에너지를 직접 전기 에너지로 변환하는 반도체 소자이며 태양광발전 모듈을 구성하는 최소 단위

2) 태양전지 모듈 서로 결선한 단위 태양전지를 환경적으로 완전히 보호할 수 있게 내환경성을 가진 구조로 봉입하고 규정된 출력을 갖게 만든 가장 작은 조립체로서 발전소자의 최소 단위이며 어레이 구성의 최소 단위

3) 건물 일체형 태양전지 모듈(BIPV) 지붕재 벽재 등의 건축용 부재에 집적하여 일체화한 태양전지 모듈

4) 태양광 발전 시스템 태양전지를 사용하여 태양 에너지를 전기에너지로 변환하고 부하에 적합한 전력을 공급하기 위하여 구성된 장치 및 이들에 부속되는 장치의 총체

5) 계통 연계형 태양광발전 시스템 상용 전력 계통과 병렬로 접속되어 발전된 전력을 계통으로 내보내거나 계통으로부터 전력을 공급 받는 태양광발전 시스템

6) 태양전지 어레이 태양전지 모듈을 지지 구조물에 기계적으로 일체화하여 조립한 집합체로서 직류 발전의 단위

7) 고정형 어레이 모듈이 태양 빛을 받는 각도가 고정형태로 지지하는 구조물로 조립한 어레이의 방식

8) 건물일체형 어레이 BIPV를 이용한 건물의 외벽등에 모듈을 설치하는 태양광발전 어레이이 방식

9) 인버터 직류 전류를 단상 또는 다상의 교류 전류로 변환시키는 전기 에너지 변환기

10) 접속반 태양전지 어레이를 구성하고 있는 모든 스트링이 연결되는 단자가 들어있으며 태양전지 어레이의 출력을 부하에 중계하는데 필요한 단자, 차단 다이오드, 퓨즈, 직류 개폐기 등을 수납하여 밀폐시킬 수 있는 구조

11) 모니터링 태양광발전 설비 내진컨디션 상태, 인버터의 발전동작 상태, 어레이의 자료 수집 및 데이터 통신, 표시 등의 일부 또는 모두를 포함하는 감시 기능을 가진 장치

12) 내진분석감시장치 가속도(진동) 및 기울기를 측정하는 장치로서 메인모듈, 레퍼런스모듈, 센서모듈로 구성되어 있고, 내진설비의 내진 컨디션을 분석하는 장치

13) 메인모듈 내진분석감시장치의 메인장치로 판넬내부에 설치되며, 데이터 저장 및 통신, 트립출력 기능이 있으며, 각각의 상태정보를 출력하여 보여주는 디스플레이 기능을 가진 장치

14) 센서모듈 내진분석감시장치의 부속장치로 판넬내부에 설치되며, 가속도 및 기울기 값을 계측 처리하는 장치 (설비 진동 및 기울음 감지)

15) 레퍼런스 모듈 내진분석감시장치의 부속장치로 지면에 설치되며, 가속도 및 기울기 값을 계측 처리하는 장치 (지진 및 지반침하 감지)

16) 차동분석 레퍼런스 모듈 및 센서 모듈 2개의 센서에 측정되는 가속도 값을 차동비교하여, 설비에서 발생된 진동인지, 지면에서 발생된 진동인지 구분해주는 분석기법

17) 상보필터 가속도 센서 및 자이로 센서 특성의 장단점을 서로 보완하여, 가장 신뢰성 있는 데이터 출력을 가능하게 해주는 산출기법

18) 가속도 가속도는 속도 벡터가 단위시간 동안 얼마나 변했는지를 나타내는 벡터량이지만, 본 규격서의 가속도는 중력가속도를 지칭하며, 중력가속도는 중력에 의해 일정한 크기의 가속도로 속력이 증가하는 것을 의미, 그 크기는 약 9.8㎨ (1g)

19) 가속도센서 이동하는 물체의 가속도나 충격의 세기를 측정

20) 자이로센서 회전하는 물체의 역학운동을 이용한 개념으로 위치 측정 및 방향 측정

21) 정격 태양광발전 시스템이나 구성 요소의 특정한 특성을 나타내는 시방으로 사용하 하여 정한 값으로 규정된 일련의 가동 조건에 대해서 설정

4. 신청제품 구분

태양광 발전 시스템의 종류는 다음과 같다.

구 분	상세 내역	출 력 (kW)	비 고
고정형	단,다결정모듈	3~100이하
	고효율모듈	3~100이하
건물일체형	단,다결정모듈	3~100이하
모니터링	모니터링시스템(PC)	-	옵션품목
	현황판 (옥내형)	-	옵션품목
	현황판 (옥외형)	-	옵션품목
	모니터링시스템 (통합소프트웨어)	-	옵션품목

5. 제품의 구성 및 구조

1) 시스템 구성

[차동분석기와 기울기 측정 기술을 적용한 내진형 태양광 발전 시스템 구성도]

2) 제품 사진

[내진분석 감시장치] [인버터]
[접속반]	[태양광 모듈]

3) 각 구성품 기능

- 태양전지 모듈

다결정 태양전지 모듈, 단결정 태양전지 모듈 또는 건물일체형 태양전지 모듈로 제작된 타사제품이며 태양광 발전 시스템 전력원 역할을 함

- 내진형 접속반

태양전지 어레이의 인입된 직류 전력을 역전류 방지 다이오드 및 퓨즈 브레커 말단을 병렬로 연결하여, 인버터 입력단에 직류전원을 공급하고, 구조적으로 내진유닛이 적용되어 지진에 견딜 수 있음

- 내진형 계통 연계형 인버터

태양전지 모듈 군으로부터 발전된 직류전원을 공급받아 교류전력으로 바꾸고 계통연계가 가능하며 항상 안정된 전력을 공급하고, 구조적으로 내진유닛이 적용되어 지진에 견딜 수 있음

- 내진분석 감시장치

내진분석 감시장치의 구성은 데이터 저장 및 분석이 가능한 메인모듈, 지면의 지진정보를 측정하는 레퍼런스 모듈, 접속반 및 인버터의 진동 및 기울기를 측정하는 센서 모듈로 구성되어 있으며, 차동분석을 통한 지진판단이 가능하고 고신뢰성 상보필터 기법이 적용되어, 기울기 오차율이 적고, 내진 컨디션 분석을 통해 유지보수가 용이하며, 지진 및 설비 기울기에 따른 트립신호 출력을 통해 전기안전사고 예방 가능

- 모니터링 시스템

개별 모니터링설비의 구성은 종합화면 (계통도), 상세 감시기능, 진단 기능, 제어기능, 경보 기능,발전 분석 (저장데이터 분석), 보고서 기능이 가능

6. 제품 성능

6.1 적용기술

1) NET (제0954호) : 수배전반 설비의 진동과 기울기 분석을 통한 내진 분석 기술

수배전반에 지진 감지와 내진재의 열화 및 설비의 기울기 등을 상시 실시간으로 측정하여 분석 후 알람과 전원트립 기능이 가능하며, 가속도/자이로 데이터의 상호 간섭을 상보필터 기법을 적용하여 高신뢰성 기울기 측정 기술 구현이 가능하고, 기울기 감지 알고리즘에 의해 트립출력 조건을 세분화할 수 있고, 내진과 내진재의 열화감시를 수배전반에 수행하기 위하여 2개 센서 처리를 현실성 있게 접근한 기술.

2) 특허 (제10-1590440호) : 고압 배전반, 저압 배전반, 분전반, 태양광 접속반, 모터 제어반의 스마트 내진센싱 장치

태양광 접속반의 스마트 내진센싱 장치는 지진, 주변 발파, 건축물 파괴, 메인 차단기의 ON/OFF 등으로 인해 외함 본체에 가해지는 진동과 함께 내진 설비의 열화에 의한 외함 본체의 기울기를 측정함으로써 진동 및 기울기가 일정 기준 값의 이상이 되었을 때 메인 차단기에 트립신호를 발생하여 사고를 미연에 방지할 수 있고, 외함 본체에 직접 가해지는 진동과 내진 설비를 거친 진동을 비교 판단하여 진동의 원인을 파악함과 더불어 내진 설비의 열화 상태 및 수명을 파악할 수 있음.

6.2 적용기술 내용

내진분석감시 장치는 설비의 내진 컨디션을 감시, 분석, 진단하여 지진에 의한 피해를 최소화 할 수 있도록 내진 컨디션 수준을 최적화 상태로 유지시켜 주며, 직류전기가 도통되고 있는 회로 상태에서 지진에 의한 접속부 변형 및 이탈로 대형 아크가 발생 될 가능성에 대비, 전원을 차단 시켜줌으로써 전기안전사고를 미연에 예방시켜 줄 수 있는 기술이다. 이에 적용된 핵심기술로는 내진설비의 지진감지 여부 및 경중파악을 가능하게 해주는 차동분석 기술과 高신뢰성 기울기 계측이 가능한 상보필터 기술, 가속도 및 기울기 값을 이용한 내진컨디션 분석 지표를 이용하여 보다 쉽게 내진컨디션 분석 및 진단이 가능한 내진컨디션분석 기술, 기울기데이터를 이용하여 설비의 상부변위 산출이 가능하고 가속도 및 기울기 데이터에 대한 트립출력 범위를 단계별로 나눌 수 있는 운영정보 제공기술이 있으며, 외부 지진에 의해서 태양광 발전시스템의 접속반, 인버터가 충분히 보호될 수 있을 만큼의 내진 능력을 갖춘 내진유닛 기술이 적용되어 있다.

6.3 기술내용 상세

1) 차동분석 기술

내진설비의 지진감지 여부 및 그 경중 파악이 가능하며, 설비에서 발생한 진동에 의한 오류를 제거할 수 있는 기술이다.

[레퍼런스 및 센서 모듈의 측정값 비교를 통해 지진감지가 가능한 차동 분석기술]

*일반진동 및 지진강도 시험 시, 각 시험조건 별 LCD출력 값이 기준치를 만족 할 것

① 일반진동 조건 시 기준 출력 값 :　‘Vibration’

② 지진진동 조건 시 기준 출력 값 : ‘Light/Macro/Strong Earthquake’

2) 상보필터 기술

가속도센서의 고감도성(누적오차가 적음) 및 자이로센서의 고정밀성(정확도가 높음)의 장점을 가지고 상호 단점(가속도센서는 측정오차율 높고, 자이로센서는 누적오차 많음)을 보완, 기울기의 신뢰성을 최적화(측정오차율 개선)하였고, 이는 진동 및 지속하중으로 인한 정밀한 기울기 감시를 가능하게 해주는 기술이다.

[측정오차율 개선이 가능한 상보필터 최적화 알고리즘 블록도]

*기울기 신뢰성 시험 시, 각 시험조건 별 계측 값이 기준치를 만족 할 것

① X축 기울기 시험 시 계측 오차율 :　±1% 이내

② Y축 기울기 시험 시 계측 오차율 :　±1% 이내

3) 내진 컨디션 분석 기술

진동 및 기울기 트렌드 분석을 통해 내진 컨디션 저하에 의한 불특정 신호 분석이 가능하며, 내진 컨디션 분석을 위한 각각의 지표(평균변화율, RMS, 최대값)를 이용하여, 보다 쉽게 내진 컨디션 분석 및 진단이 가능한 기술이다.

[내진컨디션 분석이 가능한 가속도 및 기울기 트렌드 지표]

*내진 컨디션 분석 시험 시, 각 시험조건 별 알람 및 트렌드 지표 확인 가능할 것

① 내진 컨디션이 정상상태 일 경우 트렌드 경향 :　레퍼런스모듈 ≥ 센서모듈

② 내진 컨디션이 열화상태 일 경우 트렌드 경향 :　레퍼런스모듈 < 센서모듈

③ 내진 컨디션이 정상상태 일 경우 알람상태 :　알람상태 팝업창이 생성 안됨

④ 내진 컨디션이 점검상태 일 경우 알람상태 :　‘점검’ 알람상태 팝업창 생성

⑤ 내진 컨디션이 위험상태 일 경우 알람상태 :　‘위험’ 알람상태 팝업창 생성

4) 운영정보 제공기술

기울기 데이터를 주기적으로 저장하여, 설비기울기 경향파악이 가능하고, 상부변위 값 산출 또한 가능하므로 내진설비 컨디션을 입체적으로 분석할 수 있다. 또한 지진처럼 설정된 진동크기 이상의 외력이 설비에 가해질 경우 비정상적인 진동으로 판단, 메인 모듈의 트립신호 출력을 통해 외함 본체 내부에 공급되는 전원을 차단할 수 있으며, 일정 이상의 기울기가 발생될 경우에도 트립신호를 출력함으로써 설비 보호 및 사고를 방지해주는 기술이다.

[기울기 데이터 분석을 통한 입체적 운영관리 기술]

*트립출력 시험 시, 각 시험조건 별 트립출력 값이 기준치를 만족 할 것

① X축 시험조건 만족 시 출력 값 :　해당 출력 접점 ON (경광등 부하 연결 시, 점등)

② Y축 시험조건 만족 시 출력 값 :　해당 출력 접점 ON (경광등 부하 연결 시, 점등)

③ Z축 시험조건 만족 시 출력 값 :　해당 출력 접점 ON (경광등 부하 연결 시, 점등)

7. 재료

품명	사양		비고
태양전지 모듈	단결정	(1) 정격출력 : 180W 이상 (2) 최대출력전압 : 25V이상 (3) 최대출력전류 : 5.0A이상 (4) 개방전압 : 32V이상 (5) 단락전류 : 5.3A이상
	다결정	(1) 정격출력 : 180W 이상 (2) 최대출력전압 : 25V이상 (3) 최대출력전류 : 5.0A이상 (4) 개방전압 : 32V이상 (5) 단락전류 : 5.3A이상
	BIPV 결정질	(1) 정격출력 : 30W이상 (2) 최대출력전압 : 10V이상 (3) 최대출력전류 : 0.5A이상 (4) 개방전압 : 10V이상 (5) 단락전류 : 0.5A이상
인버터	(1) 상수 : 1Ø, 3Ø (2) 주파수변동율 : 60Hz (±0.5Hz) (3) 보호기능 : 과전압/저전압/과전류/단독운전방지 (4) 출력단파형왜율 : 종합 5%이하, 각차 3%이하 (5) 효 율 : 85%이상 (6) 역 률 : 출력 역률이 0.95 이상 (7) 절연저항 : 입출력 절연저항 1MΩ 이상일 것 * 수요기관 요청시 변경 가능		⦁계통연계형/독립형 ⦁변압기/무변압기타입 ⦁멀티형/일반형 타입
구조물	(1) 취부모듈의 종류 : 결정질모듈의 취부 가능한 구조 (2) 고정형:경사형,경사라운드형,건축구조물일체형 (3) 재 질 : 용융아연/알루미늄/마그네슘 도금 형강(포스멕)		⦁설계사양 적용
내진분석 감시장치	(1) 차동분석으로 정확한 지진판단 및 오작동 최소화 (2) 高신뢰성 상보필터 기법으로 기울기 오차율 최소화 (3) 간단한 트렌드 분석지표로서 내진컨디션 분석 (S/W포함) (4) 지진대비 트립 출력 기능으로 전기안전사고 방지 (5) 통신 : RS485		⦁접속반/인버터 내장형
내진유닛	(1) 구조 : 상하베이스 탈착형 (2) 내장재 : 경도가공 진동흡수 저탄성고무
접속반	(1) 내진분석 감시장치 메인모듈 내장 (2) 통신기능 내장 * 인버터일체형 설치가능		⦁수요기관 요청시 인버터일체형 설치 가능
모니터링장치	(1) 통신 : RS-485, Ethernet (2) 종합진단 : 금일 생산전력량, 발전효율,일사량,온도 (3) 계측 및 상태정보 : 전압/전류/전력, 인버터 입/출력정보 (4) 인버터감시 : 인버터로부터 제공되는 정보 상태를 DISPLAY * 통신선 포설제외, 인터넷/고급정보 서비스 이용요금 유료		⦁기본형
현황판	(1)옥내형 : 48“ 동등이상 (2)옥외형 : LED 전광 시스템		⦁통신선 포설 제외
모니터링장치	(1) 통신 : RS-485, Ethernet (2) 통합모니터링 소프트웨어 개발 : 기존 설치된 모니터링과 통합관제 시스템 프로그램 개발		통합 모니터링시스템

8. 제조 및 가공

1) 태양광 모듈

- 태양전지는 다결정 또는 단결정 실리콘 소재로 제작된 제품으로 직렬 연결된 제품으로 한다.

- 태양전지모듈은 태양전지의 파손이나 기포, 변색 등 외관검사에 문제가 전혀 없도록 한다.

- 태양전지모듈의 후면 Back Sheet 표면에 상처가 전혀 없어야 하며, 제조사 및 규격 표기가 되어 있도록 한다.

- 태양전지모듈의 프레임은 경량의 냉각 압연강판 또는 경금속 특수 알루미늄 재질

을 사용하여 밀봉 처리되어 습기 침투를 방지한 제품으로 한다.

- 태양전지모듈 단자박스 내부에는 필히 By-pass 다이오드가 부착되도록 한다

- 건물일체형 태양광시스템의 경우 인증모델과 유사한 형태(태양전지의 종류와 크기가동일한 형태)의 모듈을 사용할 수 있으며, 이 경우 용량이 다른 모듈에 대해 신․재생에너지설비 인증에 관한 규정상의 발전성능시험결과가 포함된 시험성적서를 제출하여야 한다. 기타 인증대상설비가 아닌 경우에는 제39조의 분야별위원회의 심의를 거쳐 신,재생에너지센터소장이 인정하는 경우 사용할 수 있다.

2) 내진형 태양광발전 인버터

- 태양전지의 출력 및 상태를 감시하여 항상 최적의 상태로 동작 되도록 하며, 기동은 태양전지의 개방전압을 감시하여 설정치를 넘으면 자동적으로 기동하고, 정지는 태양 전지의 출력전류를 감시하여 설정치 이하가 되면 자동적으로 운전을 정지하는 기능을 가진다.

- 교류계통에 사고가 발생하여 정전될 경우 인버터는 신속하게 교류계통과의 연계접속을 차단하고 안전하게 정지하도록 설계한다.

- 지진으로부터 보호하기 위하여 별도의 내진 유닛이 추가로 설치된다.

3) 내진형 접속반

○ 설계 조건

태양전지로부터 각 군의 인입된 직류 전력을 역전류 방지 다이오드 및 퓨즈

브레커 말단을 병렬로 연결하여, 인버터 입력단에 직류전원을 공급하는 장치이다.

○ 구 성

- 단자대

태양전지 모듈로부터 직류전원을 공급 받기위해 설치된다.

- 내진유닛

지면에 고정을 위한 하단 내진 베이스가 있고 그 위로 내진고무가 적용된 내진 유니트를 설치한다. (내진 유니트 1세트당 내진고무 2개씩 설치) 그리고 내진 유니트 위로 접속반을 설치하는 상단 내진 베이스를 설치한다. 내진고무 1개의 허용 하중은 500kgf, 허용 변위량은 5mm 이내, 내진고무의 경도는 65(Shore A) 이상이다.

- 접속반 내부에 내진분석 감시장치의 메인모듈 1개와 접속반 내진베이스에 레퍼런스 모듈 1개를 설치한다.

- 태양광 발전시스템의 상태정보와 내진분석 감시정보를 취합하기 위한 데이터수집 장치를 1개 설치한다.

- 차단기

입력부의 전원을 차단할 수 있는 용량으로 설치되어야 한다.

- FUSE

태양전지 모듈로부터 과도한 전류의 흐름에 대해 보호기능을 갖는다.

- DIODE

태양전지에 역 전류 방지를 위하여 설치된다.

- 서지보호기

낙뢰에 대해 보호하기 위해 설치된다.

- 외함구조

① 외함은 내부 거치형 및 수직 자립형으로 한다.

② 외함은 기기의 전면개폐가 가능한 여닫이문을 구비하여 운영, 검사 및

유지보수가 용이하도록 한다.

- 외부회로와의 결선

① 외부 장비와의 연결에는 케이블을 사용한다.

② 외함 내에는 입력, 출력 등과 같은 전원 연결을 위한 단자대를 설치하여

케이블 연결 작업이 용이하도록 충분한 공간을 확보한다.

- 내부배선 및 단자대

① 어레이 각각의 (-)선은 스위치형 FUSE를 연결하여 단락시킬 수 있어야 한다.

② 어레이 각각의 (+)선은 스위치형 FUSE 및 BLOCKING다이오드로 연결 한다.

③ 내부 주회로 배선에 사용되는 전선은 태양전지에 적용할 수 있는 규격의 전선을 사용한다.

④ 외부 배선을 연결하는 단자대는 압착단자 연결 방식을 사용한다.

- 접지단자

내부 회로는 접지가 연결되어야 하며 접지부는 내함에 연결할 수 있도록 충분한 폭을 갖는 것을 사용한다.

4) 지지대

- 지지대 제작시 철재류는 H형강, 구조용 강관 및 C형강류 등으로 구성되어 있으    며, 모든 형강류는 제작 및 가공 후 조립 시공한다.

- 현장 설치 후 태양광 셀이 주변 환경에 의하여 음영(그늘 등)이 발생하여 출력에 영향을 주지 않도록 한다.

5) 내진분석 감시장치

내진분석 감시장치의 구성은 데이터 저장 및 분석이 가능한 메인모듈, 지면의 지진정보를 측정하는 레퍼런스 모듈, 접속반 및 인버터의 진동 및 기울기를 측정하는 센서 모듈로 구성되어 있으며, 차동분석을 통한 지진판단이 가능하고 지진 및 기울기에 따라 트립신호 출력이 가능하다.

○ 사용 전원

- AC 220V±10%                    - 주파수 : 60±1㎐

○ 통신 환경

- Ethernet TCP/IP, RS485

6) 모니터링

본 원격 감시 장치는 다음 환경 조건에서도 원활한 동작이 이루어져야 하며 계약자는 설비 특성상 특수 조건이 있는 경우에는 이를 제시 하여야 한다.

○ 사용 전원

- AC 220V±10%                   - 주파수 : 60±1㎐

○ 통신 환경

- Ethernet TCP/IP, RS485

9. 마감 및 외관

- 설치상태

바람, 적설하중 및 구조하중에 견딜 수 있도록 설치하여야 한다. 건축물의 방수

등에 문제가 없도록 설치하여야 하며 모든 볼트조립은 헐거움이 없이 단단히 조립

하여야 한다. 단, 모듈지지대의 고정 볼트에는 스프링 워셔로 체결한다.

- 지지대, 연결부, 기초(용접부위 포함)

태양전지판 지지대 제작시 형강류 및 기초지지대에 포함된 철판부위는 용융아연도

금처리 또는 동등이상의 녹방지 처리를 하여야 하며, 절단가공 및 용접부위는 방식

처리를 하여야 한다.

- 체결용 볼트, 너트, 와셔(볼트캡 포함)

용융아연도금처리 또는 동등이상의 녹방지 처리를 하여야 하며 기초 콘크리트 앵커

볼트 부분은 볼트캡을 착용하여야 하며, 모든 체결부위는 볼트규격에 맞는 너트 및

와셔를 삽입, 체결 하여야 한다.

10. 성능기준

1) 내진감시장치

시험 항목				시 험 및 성 능 기 준	시험 방법
시험구분		축 별 가속도[g]
차동분석 일반진동시험	5Hz	X	0.1	센서모듈≠0, Ref.모듈=0 일 경우 LCD 출력 값 : ‘Vibration’	11.1 의 1)
			0.3
			0.7
		Y	0.1	센서모듈≠0, Ref.모듈=0 일 경우 LCD 출력 값 : ‘Vibration’
			0.3
			0.7
		Z	0.1	센서모듈≠0, Ref.모듈=0 일 경우 LCD 출력 값 : ‘Vibration’
			0.3
			0.7
	10Hz	X	0.1	센서모듈≠0, Ref.모듈=0 일 경우 LCD 출력 값 : ‘Vibration’
			0.3
			0.7
		Y	0.1	센서모듈≠0, Ref.모듈=0 일 경우 LCD 출력 값 : ‘Vibration’
			0.3
			0.7
		Z	0.1	센서모듈≠0, Ref.모듈=0 일 경우 LCD 출력 값 : ‘Vibration’
			0.3
			0.7
	20Hz	X	0.1	센서모듈≠0, Ref.모듈=0 일 경우 LCD 출력 값 : ‘Vibration’
			0.3
			0.7
		Y	0.1	센서모듈≠0, Ref.모듈=0 일 경우 LCD 출력 값 : ‘Vibration’
			0.3
			0.7
		Z	0.1	센서모듈≠0, Ref.모듈=0 일 경우 LCD 출력 값 : ‘Vibration’
			0.3
			0.7
차동분석 지진강도시험	5Hz	X	0.1	LCD 출력 값 : Light Earthquake	11.1 의 2)
			0.3	LCD 출력 값 : Macro Earthquake
			0.7	LCD 출력 값 : Strong Earthquake
		Y	0.1	LCD 출력 값 : Light Earthquake
			0.3	LCD 출력 값 : Macro Earthquake
			0.7	LCD 출력 값 : Strong Earthquake
		Z	0.1	LCD 출력 값 : Light Earthquake
			0.3	LCD 출력 값 : Macro Earthquake
			0.7	LCD 출력 값 : Strong Earthquake
	10Hz	X	0.1	LCD 출력 값 : Light Earthquake
			0.3	LCD 출력 값 : Macro Earthquake
			0.7	LCD 출력 값 : Strong Earthquake
		Y	0.1	LCD 출력 값 : Light Earthquake
			0.3	LCD 출력 값 : Macro Earthquake
			0.7	LCD 출력 값 : Strong Earthquake
		Z	0.1	LCD 출력 값 : Light Earthquake
			0.3	LCD 출력 값 : Macro Earthquake
			0.7	LCD 출력 값 : Strong Earthquake
	20Hz	X	0.1	LCD 출력 값 : Light Earthquake
			0.3	LCD 출력 값 : Macro Earthquake
			0.7	LCD 출력 값 : Strong Earthquake
		Y	0.1	LCD 출력 값 : Light Earthquake
			0.3	LCD 출력 값 : Macro Earthquake
			0.7	LCD 출력 값 : Strong Earthquake
		Z	0.1	LCD 출력 값 : Light Earthquake
			0.3	LCD 출력 값 : Macro Earthquake
			0.7	LCD 출력 값 : Strong Earthquake
트립출력시험	5Hz	X	0.7 이상	센서모듈≠0, Ref.모듈≠0 일 경우 경광등 출력 : 점등	11.1 의 3)
		Y		센서모듈≠0, Ref.모듈≠0 일 경우 경광등 출력 : 점등
		Z		센서모듈≠0, Ref.모듈≠0 일 경우 경광등 출력 : 점등
	10Hz	X	0.7 이상	센서모듈≠0, Ref.모듈≠0 일 경우 경광등 출력 : 점등
		Y		센서모듈≠0, Ref.모듈≠0 일 경우 경광등 출력 : 점등
		Z		센서모듈≠0, Ref.모듈≠0 일 경우 경광등 출력 : 점등
	20Hz	X	0.7 이상	센서모듈≠0, Ref.모듈≠0 일 경우 경광등 출력 : 점등
		Y		센서모듈≠0, Ref.모듈≠0 일 경우 경광등 출력 : 점등
		Z		센서모듈≠0, Ref.모듈≠0 일 경우 경광등 출력 : 점등
가속도 신뢰성 시험	10Hz	X	0.5	메인모듈 및 센서모듈 가속도 측정 시 LCD 출력 계측 값 = 오차율 ±2% 이내	11.1 의 4)
		Y
		Z
	20Hz	X	1
		Y
		Z
	30Hz	X	2
		Y
		Z

시험 항목			시 험 및 성 능 기 준	시험 방법
시험 분석	축 별 기울기[˚]
기울기 신뢰성 시험	X	±5˚	메인모듈 및 센서모듈 기울기 측정 시 LCD 출력 계측 값 = 오차율 ±1% 이내	11.1 의 5)
		±10˚
		±15˚
		±20˚
		±25˚
		±30˚
	Y	±5˚	메인모듈 및 센서모듈 기울기 측정 시 LCD 출력 계측 값 = 오차율 ±1% 이내
		±10˚
		±15˚
		±20˚
		±25˚
		±30˚

시험 항목

시 험  및  성 능  기 준

시험 방법

시험 구분

내진컨디션분석

트렌드 시험

환경 조건	시험장비 셋팅 수치		내진컨디션 분석 프로그램 해당 트렌드 경향 확인 후 ‘V’체크
	가속도 (g)	주파수 (Hz)	Ref. ≥ 센서	Ref. ＜ 센서
정상 상태	1	5	평균변화율 (V) RMS (V) 최대값 (V)	평균변화율 ( ) RMS ( ) 최대값 ( )
		10	평균변화율 (V) RMS (V) 최대값 (V)	평균변화율 ( ) RMS ( ) 최대값 ( )
		20	평균변화율 (V) RMS (V) 최대값 (V)	평균변화율 ( ) RMS ( ) 최대값 ( )
열화 상태	1	5	평균변화율 ( ) RMS ( ) 최대값 ( )	평균변화율 (V) RMS (V) 최대값 (V)
		10	평균변화율 ( ) RMS ( ) 최대값 ( )	평균변화율 (V) RMS (V) 최대값 (V)
		20	평균변화율 ( ) RMS ( ) 최대값 ( )	평균변화율 (V) RMS (V) 최대값 (V)

11.1 의 6)

내진컨디션분석

알람 시험

환경 조건	시험장비 셋팅 수치		내진컨디션 분석 프로그램
	가속도 (g)	주파수 (Hz)	알람상태 팝업창 생성
정상 상태	1	5	비생성
		10
		20
점검 상태	1	5	‘점검’ 팝업창 생성
		10
		20
위험 상태	1	5	‘위험’ 팝업창 생성
		10
		20

11.1 의 7)

2) 내진 접속반, 인버터

시험 항목	시 험 및 성 능 기 준	시험 방법
내진 시험	-시험대상설비(접속반, 인버터) 상단의 단방향 최대 변위폭이 75㎜ 이내일 것 -시험대상설비의 전복 또는 전도에 이상이 없을 것 -시험대상설비의 바닥 고정부 이탈이 없을 것 -설치된 구성품의 이탈이 없을 것 -시험대상설비의 프레임 변형 또는 파손이 없을 것 -앵커링, 볼트 등의 고정장치 자체의 균열, 변형 및 절단이 없을 것 -기타 육안으로 확인 가능한 변형이나 파손이 없을 것	11.2

3) 모듈

① 단결정질 모듈

모듈은 신재생에너지 설비검사세부기준 NR PV 101 혹은 KS C 8561의 규격에 적합할 것.

② 다결정질 모듈

모듈은 신재생에너지 설비검사세부기준 NR PV 101 혹은 KS C 8561의 규격에 적합할 것.

③ BIPV 모듈

모듈은 신재생에너지 설비검사세부기준 NR PV 101 혹은 KS C 8561의 규격에 적합할 것.

4) 인버터

시험 항목	시 험 및 성 능 기 준	시험 방법
출력과전압 시험	(1) 공칭전압의 +10%(허용오차 ±2%) (2) 동작시간은 1.0초 이내일 것	11.3 의 1)
출력부족전압 시험	(1) 공칭전압의 –12%에서 인가(허용오차 ±2%) (2) 동작시간은 2.0초 이내일 것	11.3 의 2)
주파수상승 시험	(1) 표준 주파수의 +0.5Hz 인가(허용오차 ±0.05Hz) (2) 동작시간은 0.16초 이내일 것	11.3 의 3)
주파수저하 시험	(1) 표준 주파수의 –0.7Hz 인가(허용오차 ±0.05Hz) (2) 동작시간은 0.16초 이내일 것	11.3 의 4)
단독운전방지 기능시험	(1) 동작시간은 0.5초 이내일 것	11.3 의 5)
역률시험	(1) 출력 역률은 0.95 이상일 것	11.3 의 6)
입력전력급변시험	(1)직류입력 전력의 급속한 변화에 추종하여 안정적으로 운전 할 것	11.3 의 7)
정전 후 재투입방지 시험	(1) 복전 후 5분 이상 재운전 하지 않을 것	11.3 의 8)
고조파 시험	(1) 출력전류의 종합 왜형률은 5% 이내일 것 (2) 출력전류의 각차 왜형률이 3% 이내일 것	11.3 의 9)
최대변환효율시험	(1) 최대변환효율은 92% 이상일 것(50% 출력시)	11.3 의 10)
유로효율시험	(1) 유로효율은 92% 이상일 것	11.3 의 11)
출력전류 직류분 검출 시험	(1) 직류전류 성분의 유출분은 0.5% 이내일 것	11.3 의 12)
최대전력추종시험	(1) 최대 전력 추종 효율은 95%이상일 것	11.3 의 13)
대기손실시험	(1) 대기 손실 전력이 100W 이하일 것	11.3 의 14)

※ 태양광발전장치 인버터는 KS C 8565:2015의 규격에 적합 할 것.

11. 시험방법

11.1 내진감시장치

1) 차동분석 일반진동 시험

대상 시험제품인 내진분석 감시장치는 메인모듈, 레퍼런스모듈(이하 Ref.), 센서모듈(이하 센서)로 구성되어 있다. 차동분석 기술이 적용되었기 때문에 실제 지진과 일반진동에 대한 구분을 할 수 있으며, 이를 검증하기 위해선 진동발생시험장치에서 시험이 가능하도록 진동테이블 위에 별도의 전용 지그를 설치하여, 메인모듈 및 ‘센서‘을 설치하고 지면엔 ‘Ref.’을 설치한다. 가진 시험시, ‘Ref.’ 및 ‘센서‘의 가속도 값을 측정하여, 메인모듈에서 분석된 결과값을 확인한다. 일반진동의 경우는 지진발생이 아닌, 다른 외부요인에 의한 진동발생을 의미하며, 다음과 같이 정의한다.

*일반진동의 조건 : Ref. = 0, 센서 > 0, Ref. - 센서 < 0일 경우

[판정기준]

- 각 주파수 및 가속도 별, 메인모듈 LCD 출력 값이 ‘Vibration’ 이면 ‘적합’

2) 차동분석 지진강도 시험

이를 검증하기 위해선 진동테이블에 설치되는 ‘Ref.’의 가속도 값을 측정하여, 메인모듈에서 분석된 결과값을 확인한다. 가속도는 실제 지진과 동일한 대표 값(미국 USGS기준 적용)을 기본값으로 설정하고, 가진시험을 실행하여 메인 모듈의 LCD출력 값을 확인한다. 단, 인위적 지진조건을 만들기 위해 ‘Ref.’을 진동테이블 위에 설치하여 가진을 실시한다. 지진의 경우는 실제 지면에서 지진에 의한 진동발생을 의미하며, 다음과 같이 정의한다.

*지진의 조건 : Ref. ≠ 0, 센서 > 0, Ref. - 센서 ≥ 0일 경우

[판정기준]

- 가속도 0.1g를 주파수 및 축 별로 가진 시, 메인모듈 LCD 출력 값이

‘Light Earthquake’ 이면 ‘적합’

- 가속도 0.3g를 주파수 및 축 별로 가진 시, 메인모듈 LCD 출력 값이

‘Macro Earthquake’ 이면 ‘적합’

- 가속도 0.7g를 주파수 및 축 별로 가진 시, 메인모듈 LCD 출력 값이

‘Strong Earthquake’ 이면 ‘적합’

3) 트립출력 시험

이를 검증하기 위해선 진동테이블에 설치되는 ‘Ref.’의 가속도 값을 측정하여, 메인모듈에서 출력되는 트립신호를 확인한다. 가속도는 실제 강진과 동일한 대표 가속도 값(미국 USGS기준 적용)을 기본값(0.7g)으로 설정하고, 가진시험을 실행하여 메인모듈의 트립신호를 확인한다. 트립신호의 명확한 출력확인을 위해 경광등을 연결하여, 경광등 점등 여부를 확인한다.

*강진의 조건 : Ref. > 0.6g, 센서 > 0, Ref. - 센서 ≥ 0일 경우

[판정기준]

- 입력 가속도 0.7g를 주파수 및 축 별로 가진 시, 경광등 점등(트립신호 ON)    되어질 경우 ‘적합’

4) 가속도 신뢰성 시험

교정시험이 가능한 진동발생 시험장치를 이용하여, 내진분석 감시장치의 각 축별 가속도 측정 값을 기준값과 비교하여 오차율을 산출한다. 내진분석 감시장치는 메인모듈, 레퍼런스모듈(이하 Ref.), 센서모듈(이하 센서)로 구성되어 있으며, ‘Ref.’ 와 ‘센서’는 적용되는 용도만 다를 뿐, 동일한 사양(동일 모델)을 갖기 때문에 해당 모델 하나만 시험한다. 따라서 시험을 할 수 있는 시료는 메인모듈과 ‘Ref.’ or ‘센서’로서 두가지 모델이 해당되며, 가속도 신뢰성을 검증하기 위해선 진동발생 시험장치에서 시험이 가능하도록 별도의 전용 지그를 구비한다. 가진 시험 시, ‘Ref.’ 및 ‘센서’의 가속도 값을 측정하여, 메인모듈 LCD화면에서 출력되는 실시간 ‘Status 값’을 확인한다.

*가진시험 조건 : 주파수 10/20/30Hz, 가속도 0.5/1/2g (KTL 시험장비 기준)

[판정기준]

- 메인모듈 및 센서모듈 가속도 측정 시 오차율이 ±2% 이내일 경우 ‘적합’

5) 기울기 신뢰성 시험

상보필터 기술이 적용되었기 때문에 기울기 신뢰성이 높고 이를 검증하기 위해선 각도 변위계 시험장치에 설치되는 메인모듈 및 ‘센서’ 기울기 값을 측정하여, 메인모듈의 LCD출력 값을 확인한다.

*각도변위시험 조건 : ±5.0˚/±10.0˚/±15.0˚/±20.0˚/±25.0˚/±30.0˚ (KTL 시험장비 기준)

[판정기준]

- 메인모듈 및 센서모듈 기울기 측정 시, 오차율이 ±1% 이내일 경우 ‘적합’

6) 내진컨디션 분석 트렌드 시험

진동발생 시험장치에 소형 판넬 지그를 별도 설치하여,  메인모듈, ‘Ref.’, ‘센서’를 각각 부착한다.(부착위치 : 메인모듈-판넬내부, ‘Ref.’-시험장치 진동테이블, ‘센서’-판넬바닥). 각 주파수 별로 가진 시 메인모듈에서 출력되는 가속도 및 기울기 값을 상위 시스템(내진컨디션 분석 프로그램)으로 송신하여 상위 프로그램에서 변환된 트렌드의 열화 전후 경향을 비교한다.

*가진시험 조건 : 주파수 5/10/20Hz, 가속도 1g (자체 보유 시험장비 기준)

*열화전후 조건 : 내진재 기울기 0˚(열화 전), 기울기 5˚ 이상(열화 후)일 경우

*소형판넬 지그 내부에 설치되는 시험품(‘센서’) 생성 트렌드 확인

*시험장치(진동테이블)에 설치되는 시험품(‘Ref.’) 생성 트렌드 확인

[판정기준]

- 내진컨디션 정상 : ‘Ref.’ 트렌드 ≥ ‘센서’ 트렌드 일 경우 ‘적합’

- 내진컨디션 열화 : ‘Ref.’ 트렌드 < ‘센서’ 트렌드 일 경우 ‘적합’

- 트렌드 지표 종류 : 평균변화율, RMS, 최대값

7) 내진컨디션 분석 알람 시험

진동발생 시험장치에 소형 판넬 지그를 별도 설치하여,  메인모듈, ‘Ref.’, ‘센서’를 각각 부착한다.(부착위치 : 메인모듈-판넬내부, ‘Ref.’-시험장치 진동테이블, ‘센서’-판넬바닥). 각 주파수 별로 가진 시 메인모듈에서 출력되는 가속도 및 기울기 값을 상위 시스템(내진컨디션 분석 프로그램)으로 송신하여 상위 프로그램에서 내진재 열화 컨디션에 따른 알람 이벤트를 확인한다. (알람이벤트 : 정상/점검/위험)

*가진시험 조건 : 주파수 5/10/20Hz, 가속도 1g (자체 보유 시험장비 기준)

*내진재 열화조건: 판넬이 어느 한쪽으로 기울어진 상태 (탄성복원력 떨어짐)

*소형판넬 기울기 조건 : 3˚(점검단계), 6˚(위험단계)

[판정기준]

- 각 조건 별, 시험 시, 해당 알람이벤트가 정상 활성화 될 경우 ‘적합’

11.2 내진 접속반, 내진 인버터

*공진검색시험

내진시험 전후에 공진검색시험을 수행한다. 정현파 스위프 시험을 하며, 입력신호 크기는 시험품의 손상을 피하기 위하여 1.96㎨이하의 저준위로 한다. 시험주파수 범위는 1㎐에서 50㎐까지 설정하고, 분당 2옥타브 비율로 스위프 되도록 하며, 가진 방향은 수평 두 축 및 수직 한 축에 대하여 한 축씩 독립적으로 시험한다.

*내진시험

내진시험은 3축 동시 랜덤 신호로 시험하고 요구응답스펙트럼을 이용하여 진동테이블을 가진하며, 시험 주파수범위는 1㎐에서 50㎐까지 설정하고, 1회 시험시간은 총 30초로 설정하고 격심한 운동 시간은 20초 이상 유지하도록 한다. 내진시험 후, 각 축(X, Y, Z)의 독립적인 운동을 입증하기 위하여 간섭 함수가 0.5 이하가 됨을 입증한다. 내진시험 시 진동테이블의 가진의 정당성을 입증하기 위하여 진동테이블의 시험응답스펙트럼을 1㎐부터 50㎐까지의 주파수 영역에서 1/6 옥타브 간격으로 분석하여 요구응답스펙트럼의 포락여부를 확인한다. 시험을 2회 반복 수행하며, 내진시험 도중 및 시험 후에 시험품의 구성품이 이탈이나 파손되었는지 확인한다. 시험품 상부 및 진동테이블 상부에 변위계를 설치하고 내진시험 중에 변위를 동시에 계측하여 시험품의 단방향 최대 진동변위를 분석한다.

[판정기준]

시험대상 설비는 바닥면을 기준으로 ‘상단의 단방향 진동 변위 폭 < 75㎜’ 를 만족해야 한다.

시험대상설비의 전복 또는 전도가 없어야 한다.

바닥 고정부 설치된 구성품 이탈이 없어야 한다.

시험대상설비의 프레임 변형 또는 파손이 없어야 한다.

볼트 등의 고정장치 자체의 균열, 변형 및 절단이 없어야 한다.

기타 육안으로 확인이 가능한 변형이나 파손이 없어야 한다.

11.3 인버터

1,2) 출력 과전압 및 부족 전압 보호 기능 시험

인버터를 정격 전압, 정격 주파수 및 정격 출력으로 운전한 상태에서 [표 1]에서 규정한 공칭전압(220 V, 380 V) 범위를 이용하여 다음과 같이 실시한다. 모의 계통전원을 조정하여 출력전압을 서서히 상승시켜 인버터가 정지하는 등급(출력 과전압 보호 등급)을 측정한다. 정상 운전 전압 범위는 기준전압의 88 %∼110 %로 한다.

[표 1] 전압범위별 고장 제거시간

전압범위 (기준전압에 대한 비율 %)	고장 제거 시간(초)
V ＜ 50	0.16 이내
50 ≤ V ＜ 88	2.00 이내
110 ＜ V ＜ 120	1.00 이내
V ≥ 120	0.16 이내

※ 고장제거시간 : 계통에서 비정상 전압상태가 발생한 때로부터 전원 발전설비가 계통

으로부터 완전히 분리될 때까지의 시간

[판정기준]

출력 과전압 보호 등급은 기준전압의 ＋10 %(허용오차는 ±2 %)로 하고, 출력 부족전압 보호 등급은 기준전압의 －12 %(허용오차는 ±2 %)로 한다.

3,4) 주파수 상승 및 저하 보호 기능 시험

인버터를 정격 전압, 정격 주파수 및 정격 출력으로 운전하는 상태에서 [표 2]에서 규정한 주파수 범위 및 시간을 만족하는지 시험한다.

[표 2] 주파수 범위별 고장 제거시간

주파수 범위(㎐)	고장 제거 시간
＞ 60.5	0.16 이내
＜ 59.3	0.16 이내

① 모의 계통전원을 조정하여 출력전압의 주파수를 정격에서부터 최대 0.05㎐ 단위로 서서히 상승시켜 인버터가 정지하는 등급(주파수 상승 보호 등급)을 측정한다.

② 주파수를 정격 주파수에서 주파수 상승 보호 등급의 +0.1㎐까지 계단 함수 형태로 인가한 후 인버터가 정지하는 시간(또는 게이트 블록 기능 동작)을 측정한다.

③ 모의 계통전원을 조정하여 출력전압의 주파수를 정격에서부터 최대 0.05㎐ 단위로 서서히 하강시켜 인버터가 정지하는 등급(주파수 저하 보호등급)을 측정한다.

④ 주파수를 정격 주파수에서 하한 보호 등급의 -0.1㎐까지 계단 함수 형태로 내리면서 인버터가 정지하는 동작 시간을 측정한다.

[판정기준]

주파수 상승 보호등급은 표준주파수의 +0.5㎐(허용오차는 ±0.05㎐)로 하고,

주파수 저하 보호등급은 표준주파수의 -0.7㎐(허용오차는 ±0.05㎐)로 한다.

5) 단독운전 방지기능 시험

Quality Facter(Qf)는 1로 지정하며 수식은 다음과 같다.

여기서, PR =R에서 소비하는 유효전력, QL=L에서 발생하는 무효전력, QC=C에서 발생하는 무효전력

<그림 1> 계통연계 인버터 단독운전 회로

인버터의 출력을 [표 3]의 시험조건 되도록 설정하여 다음을 시행한다.

① 스위치 SWLD를 투입하고 R 부하를 조정하여 부하 소모전력과 인버터와의 유효전력 차이인 △P가 [표 3]와 [표 4]이 되도록 한다. (△P = PPV - PL)

② L에 발생하는 무효전력의 크기가 R에서 소비되는 소비전력의 크기와 같도록 L 부하를 조정한다. 이와 동시에 C 부하를 조정하여 △Q가 [표 3,4,5]이 되도록 한다.

③ [표 3]의 시험조건 A에 대해서는, 인버터 정격 출력전력에 대한 유효 전력(△P)와 무효 전력(△Q)의 비(%)를 [표 4]이 되도록 각각 설정한 뒤, SWCB를 개방하여 인버터가 정지하기까지의 시간을 각각 측정한다.

④ [표 3]의 시험조건 B와 C에 대해서는, 인버터 정격 출력전력에 대한 유효전력 △P와 무효전력 △Q의 비(%)를 [표 5]이 되도록 각각 설정한 뒤, SWCB를 개방하여 인버터가 정지하기까지의 시간을 각각 측정한다.

[표 3] 시험 조건

[표 4] 시험 조건 A의 유효 전력, 무효 전력의 차이

[표 5] 시험조건 B & C의 유효 전력, 무효 전력의 차이

[판정기준]

단독운전을 검출하여 0.5초 이내에 개폐기 개방 또는 게이트 블록기능이 동작할 것.

6) 역률시험

교류 전원을 정격 전압 및 정격 주파수로 운전한다. 직류 전원은 인버터 출력이 정격 출력이 되도록 설정한다.

① 계통전압의 크기를 공칭전압에서 천천히 변화시켜 공칭전압의 ＋8%와 －10%의 전압에서 교류 출력전류의 왜형률, 역률 등을 측정한다.

② 정격 주파수 60 Hz에서 천천히 변화시켜 60.45 Hz와 59.35 Hz에서 교류 출력전력, 전류 왜형률, 역률 등을 측정한다.

[판정기준]

출력 역률이 0.95 이상일 것.

7) 입력 전력 급변 시험

① 인버터를 정격 출력 전압, 정격 출력 주파수로 운전하고, 태양전지 어레이 모의 전원장치를 이용해 정격의 50% 전력을 인버터에 입력한다.

② 인버터의 입력 전력을 50%에서 75%로 계단함수 형태(상승시간 0.1초 이하)로 올려서 10초 동안 유지한 후 다시 50% 상태로 되돌린다.

③ 인버터를 정격 출력의 50%에서 운전한다.

④ 인버터의 입력 전력을 50%에서 25%로 계단함수 형태로 내려서(하강시간 0.1초 이하) 10초 동안 유지한 후 50% 상태로 되돌린다.

⑤ 입력 및 출력의 전압 파형과 전류 파형을 기록한다.

[판정기준]

인버터가 직류입력 전력의 급속한 변화에 추종하여 안정적으로 운전할 것.

8) 정전 후 재투입방지 시험

계통이 정전에서 복전한 후 일정 시간 동안 인버터의 재투입 방지 기능 특성에 관해서 시험한다.

① 인버터를 정격 출력에서 운전한다.

② SWCB를 개방하여 정전을 발생시킨 후 10초 동안 유지한다.

③ SWCB를 투입하여 복전시킨다.

④ 복전 후 재운전 시간과 교류 출력전압, 교류 출력전류를 측정한다.

[판정기준]

복전해도 5분이 경과한 후에 운전할 것(한국전력,“분산형전원 배전계통연계 기술기준” 참조)

9) 고조파 시험

① 시험 회로 중 SWLN(시험회로 I, 임피던스 투입 스위치)을 개방하여 기준 임피던스를 b)와 같이 설정하고, 인버터를 정격 출력전압, 정격출력 주파수 및 정격 출력으로 운전한다.

② 인버터의 출력 전류에 포함되는 차수별 고조파 전류 성분 iACn을 측정하고, 다음 식에 따라서 전류의 총합 왜형률 THD를 산출한다.

여기서, iACn : 인버터 출력 전류의 n차 고조파 전류 성분 실효값(A)

n : 고조파 차수 2~40차로 한다.

IAC1 : 인버터 출력 전류의 기본파 실효값(A)

회로에서 사용하는 220V, 60㎐의 선로 임피던스는 KS C IEC 60725에 따라 다음과 같이 설정한다.

3상 기준 임피던스  = 0.24Ω + j0.15Ω(각상), 0.16Ω + j0.1Ω(중성선)

단상 기준 임피던스 = 0.4Ω + j0.25Ω

[판정기준]

교류 출력전류 종합 왜형률이 5% 이내, 각 차수별 왜형률이 3% 이내일 것.

10,11) 효율시험

교류 전원을 정격 전압 및 정격 주파수로 운전한다. 운전 시작 후 최소한 2시간 이후에 측정한다.

① 출력전력이 정격전류의 5%, 10%, 20%, 30%, 50%, 100%일 때의 각각의 전력 변환 효율(η5%, η10%, η20%, η30%, η50%, η100%)을 측정한다.

② 직류 입력을 정격 전압으로 두고 측정한다.

③ 독립형 인버터의 경우 정격 효율로 측정한다.

[판정기준]

① 계통연계형 인버터의 경우 Euro 변환 효율(ηEU)로 측정하여, 정격 용량이 10 kW 초과 30 kW 이하에서는 90% 이상, 30 kW 초과 100 kW 이하에서는 92% 이상, 100 kW 초과에서는 94% 이상일 것(ηEU＝0.03 η5%＋0.06 η10%＋0.13 η20%＋0.10 η30%＋0.48 η50%＋0.20 η100%).

② 독립형 인버터의 경우 정격 효율로 측정하여 정격 용량이 10kW 초과 30kW 이하에서는 88%이상, 30kW 초과 100kW 이하에서는 90% 이상, 100kW 초과에서는 92% 이상일 것.

12) 출력전류 직류분 검출 시험

교류 전원을 정격 전압 및 정격 주파수로 운전한다. 직류 전원은 인버터 출력이 정격 출력이 되도록 설정한다. 인버터의 출력전류를 계측하여 출력전류의 직류 분을 측정한다. 해당 시험은 상용 주파수 변압기를 사용한 인버터를 제외한 모든 인버터에 적용한다.

[판정기준]

출력전류의 직류 성분의 정격 전류의 0.5% 이내일 것.

13) 최대 전력 추종시험

① 인버터 정격 출력시의 태양 전지 어레이 모의 전원 장치의 최대 출력 동작 전압을 인버터 정격 입력 전압값으로 설정하고 다음 시험을 실시한다.

② 등가 일사 강도를 정격출력시의 100%, 75%, 50%, 25% 및 12.5%로 한 상태에서 인버터의 입력 전력을 측정하고 다음의 식에 따라서 최대 전력 추종 효율 ηMPPT를 산출한다.

여기서, [eqn: P _{MAX}] : 태양전지 배열의 I-V 특성에서 결정되는 최대전력(W)

[eqn: P _{INV}] : 인버터가 실제로 받아들이는 전력(W)

[판정기준]

최대 전력 추종 효율이 95% 이상일 것.

14) 대기 손실 시험

계통연계형인 경우 인버터가 운전하지 않을 때 상용전력계통에서 수전하는 전력손실이다. 인버터의 운전을 정지하고 전압 주파수를 정격값으로 하고 계통에서 공급되는 전력을 전력계로 측정한다.

[판정기준]

대기 손실 전력이 100W 이하일 것

12. 하자보증 : 납품 ․ 설치일로부터 3년

보증기간 내 제작자의 설계 및 제작과오로 하자 발생시 제작자 부담으로 즉시 보수 및 교환하며, 사용자 잘못으로 인한 하자 발생할 시 사용자의 부담으로 한다.

13. 포장 및 표시

13.1 포장

이 표준에 따라서 공급되는 자재는 제품을 외부 충력으로부터 보호할 수 있는 적절한 방법으로 포장되어야 한다.

13.2 표시

이 표준에 따라서 공급되는 자재는 최소한 아래와 같은 정보를 표시한 라벨을 붙여야 한다.

1) 제조업체 또는 공급업체명

2) 형식 또는 모델명

3) 제품번호

4) 제품 유형에 따라 제조업체가 명시한 정격 및 최소 소비전력(해당되는 경우)

5) 제조일