태양광발전시스템의 고장유형 및 영향분석

전문가 제언

○ 최근(2015년 6월) 우리나라는 제7차 전력수급 기본계획에서 2029년까지 건설키로 한 대규모 화력발전소 4기를 원전 2기(300만 kW)의 추가 건설로 대체하기로 하였다. 이는 우리나라가 국제사회의 2020년 이후 신 기후체제에 보고한 “2030년까지 현재 전망치(BAU) 대비 37%의 온실가스 배출량 감축목표”를 달성하기 위한 조치인데 또 다른 대책으로는 2029년까지 태양광발전(PV, PhotoVoltaics), 풍력발전 등 신재생에너지 중심 분산형 전원비중을 12.5%로 대폭 확대할 계획임도 발표하였다.

 

○ 현재 세계의 재생에너지 발전 개발은 시장경쟁력이 거의 확보된 풍력발전과 미래 잠재력이 뛰어나고 또한 최근의 기술 발전에 따라 비용이 크게 감소해가고 있는 태양광발전을 중심으로 이루어지고 있는데 특히 태양광발전의 보급을 위해서는 초기 투자비 감소와 함께 유지보수비용의 감소가 중요한 것으로 평가되고 있다.

 

○ 이 자료는 PV 시스템의 보수유지 개선과 비용 감소를 목적으로 PV 시스템의 부품 및 하부부품의 고장 유형과 시스템 성능에 미치는 영향을 FEMA(Failure Mode and Effect Analysis) 기법으로 분석하고 있다. FEMA는 부품의 고장 유형과 그 원인 및 결과에 대해 기존에 연구된 데이터를 활용하여 고장 유형별 점수체계 평가를 통해 리스크 우선순위를 도출하는 기법이다. 본 연구에서는 PV 시스템의 보수유지에서 가장 중요하게 고려해야 할 부품으로 인버터와 지상용 낙뢰보호 장치 및 PV 모듈로 평가하고 있다.

 

○ PV 시스템에서 출력을 담당하는 태양전지 모듈과 인버터에 대한 보수유지의 중요성은 이미 잘 알려져 있으나 지상용 낙뢰보호 장치의 중요성에 대해 언급한 연구결과는 많지 않았기 때문에 이 연구결과를 주목할 만하다. 특히 고장 및 열화의 심각도, 발생빈도, 검출 비율의 3가지 평가요소 중에서 검출 비율이 매우 높기 때문에 리스크 우선순위가 낮아진 경우에는 고장과 열화가 발생하여도 심각한 사고로 진행이 안 되는 점에 유의하여 PV 시스템의 보수유지계획을 세울 필요가 있음을 강조하고 있어 국내 PV 산업에 큰 참고가 될 것으로 생각된다.

저자

Alessandra Colli

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2015

권(호)

50()

잡지명

Renewable and Sustainable Energy Reviews

과학기술
표준분류

에너지

페이지

804~809

분석자

김*철

분석물

• 태양광발전시스템의 고장유형 및 영향분석.pdf [488,821 byte]

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