본서는 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 자격시험 준비 및 현장실무의 업무처리에 혼란이 없도록 집필되었다.

 

또한 2022.01.01부터 적용되는 신재생에너지발전설비(태양광) 산업기사의 출제기준 시험과목이 태양광발전 사전준비, 태양광발전시스템 구성･선정, 태양광발전 시공, 태양광발전 유지･관리로 변경되었으나, 기존 시험과목에서 없어진 이론과 관련법규는 다른 과목에 나누어 출제범위에 포함하고 있으므로 2014 ~ 2021년도 기출문제의 학습도 반드시 필요하다. 아울러 꼼꼼히 집필하였기에 태양광발전시스템을 체계적으로 배울 수 있는 대학교재로도 사용할 수 있고, 산업현장에서 실무자가 쉽게 적용할 수 있는 실용도서로 활용할 수 있도록 집필하였다.

 

 

 

그린 뉴딜은 기존의 화석 에너지 중심의 에너지를 신생 에너지로 전환하면서 기후변화에 대응하고, 이를 통해 경제 위기 극복과 고용ㆍ투자 효과를 얻는 것을 전제로 한다. 그린 뉴딜은 건물, 수송, 도시 숲, 신재생에너지, 자원순환 5개의 분야에 집중되어 있다.

먼저 세계 온실가스 감축 방향에 맞춤형 온실가스 총량제와 제로 에너지 의무화는 건물과 도심, 산업 현장 등에서 발생하는 온실가스를 줄여 환경을 보호하는 것을 골자로 한다. 전문가들 역시 그린 뉴딜을 포스트 코로나의 대처법으로 공감하고 있으며, 경제적 효과 역시 기대할 수 있을 것이라 분석하며, 이산화탄소 배출을 억제하기 위해서는 과감한 에너지 절감 정책으로 에너지 수요를 줄이는 한편 태양광 등 청정에너지 비중을 획기적으로 높이려는 노력의 필요성을 강조하고 있다.

 

이에 우리 정부도 2011년 국가기술자격법을 개정하여 2013년 1월 1일부터 「신재생에너지 발전설비(태양광) 자격증 시험이 실시되고 있으며, 2017.3.31일부터 신재생에너지발전설비(태양광) 기사/산업기사/기능사를 취득한 사람도 전기공사업 업무수행을 위한 전기공사기술자로 인정되고 있다. 아울러 본서는 2025.1.1.～2028.12.31. 적용되는 산업기사 출제기준에 맞추어 집필되었으며, 현재까지 출제된 필기시험에서 본서의 내용은 높은 적중률을 나타내고 있다.

 

본서는 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 자격시험 준비 및 현장실무의 업무처리에 혼란이 없도록 집필되었다.

 

또한 2022.01.01부터 적용되는 신재생에너지발전설비(태양광) 산업기사의 출제기준 시험과목이 태양광발전 사전준비, 태양광발전시스템 구성･선정, 태양광발전 시공, 태양광발전 유지･관리로 변경되었으나, 기존 시험과목에서 없어진 이론과 관련법규는 다른 과목에 나누어 출제범위에 포함하고 있으므로 2014 ~ 2021년도 기출문제의 학습도 반드시 필요하다. 아울러 꼼꼼히 집필하였기에 태양광발전시스템을 체계적으로 배울 수 있는 대학교재로도 사용할 수 있고, 산업현장에서 실무자가 쉽게 적용할 수 있는 실용도서로 활용할 수 있도록 집필하였다.

 

최선을 다해 집필하였지만 뜻하지 않는 곳에서 잘못이나 미흡한 점이 있을 수도 있다. 이 점에 대해서는 독자 여러분의 넓은 이해와 양해를 구하며, 올바른 제언(提言)도 함께 부탁드리며, 잘못된 부분이나 미흡한 점은 추후 개정판에 보완할 것을 약속하고 독자 여러분들과 저자가 함께 수정, 보완하여 누구에게나 사랑받고, 디딤돌이 될 수 있는 도서가 될 수 있도록 최선의 노력을 할 것이다.

 

끝으로 본서는 부와 명예를 축적하기 위해 만든 것이 아닌 신재생에너지 발전시스템의 발전을 위한 소명의식과 함께 독자 여러분들의 조금 더 빠른 신재생에너지 기술의 습득과 이해를 위해서 만들어졌음을 알려드리며, 집필에 참고자료가 되었던 국내·외 여러 도서의 저자들과 출판하기까지 많은 도움과 격려를 해주신 교수님들 그리고 출판을 위해 많은 정성을 기울여주신 도서출판 엔트미디어 관계자 여러분들께 진심으로 감사의 마음을 전하는 바이다.

 

기술사 봉우근 편저

[목 차]
  

1 과목

태양광발전 사전검토

 

1장 기후변화 정책 분석 / 18

1. 기후변화 현상 파악 18

1.1 기후변화 개념과 현상 18

1.2 지구온난화 19

2. 기후변화의 원인과 영향 파악 20

2.1 기후변화의 원인과 영향 20

2.2 온실가스 개념과 종류 22

3. 신재생에너지 원리 및 특징 23

3.1 태양광 24

3.2 풍력 25

3.4 수력 28

3.4 연료전지 30

3.5 기타 신재생에너지 33

2장 태양광발전사업부지 환경조사 / 42

1. 주변 기상･환경 등 요인 42

1.1 일조시간, 일조량, 음영분석 등 42

1.2 위도, 경도, 방위, 고도각 45

1.3 주변 환경조건 및 기후자료 분석 등 47

2. 태양광발전부지 검토 51

2.1 태양광발전부지 타당성 검토 51

2.2 태양광발전부지 조사 52

2.3 발전부지 면적과 발전설비 용량 검토 53

2.4 공부서류 등 검토 53

2.5 설치 가능여부 조사 56

3. 태양광발전 계통연계 조사 57

3.1 전기공급규정 57

3.2 전력계통 검토 62

3.3 분산형전원 배전계통연계 기술기준 63

3장 태양광발전사업부지 인허가 검토 / 69

1. 인허가 관련 법령 검토 69

1.1 전기사업법령 69

1.2 전기(발전)사업 허가 기준 85

1.3 국토의 계획 및 이용에 관한 법령 88

1.4 개발행위 인허가 검토 98

1.5 전기사업계획서 검토 103

1.6 전기공사업 법령 104

2. 신재생에너지 관련 법령 검토 111

2.1 신에너지 및 재생에너지 개발･이용･보급 촉진법령 111

2.2 신에너지 및 재생에너지 설비의 지원 등에 관한 규정 및 지침 123

2.3 신에너지 및 재생에너지 공급의무화제도 관리 및 운영 지침 130

 

 

 

2 과목

태양광발전 구성ㆍ선정

 

1장 태양광발전 주요장치 준비 / 144

1. 태양광발전시스템 구성요소 개요 144

1.1 태양전지 144

1.2 태양광발전 모듈 및 어레이 158

1.3 태양광발전용 인버터 172

1.4 전력저장 장치 173

1.5 태양광발전용 접속함 184

1.6 교류측 기기 191

1.7 피뢰소자 등 주변장치 192

2. 태양광발전 모듈 준비 196

2.1 태양광발전 모듈의 광전변환효율 196

2.2 태양광발전 모듈의 직병렬 어레이 구성 198

2.3 시험조건(STC, NOCT) 198

2.4 태양광발전 모듈 선정 200

2.5 태양광발전 모듈의 온도계수 특성 등 202

3. 태양광발전용 인버터 준비 207

3.1 태양광발전용 인버터 동작원리 207

3.2 태양광발전용 인버터 종류와 용도 210

3.3 태양광발전용 인버터의 기능과 특성 211

3.4 태양광발전용 인버터 선정과 용량산출 218

3.5 태양광발전용 인버터 운전 227

2장 태양광발전 계통연계장치 설계 / 229

1. 태양광발전 수배전반 설계 229

1.1 수배전반 설계도서 작성 229

1.2 계통연계 보호 238

1.3 전기실 구성 등 240

2. 태양광발전 관제시스템 설계 252

2.1 방범시스템 252

2.2 방재시스템 254

2.3 모니터링 시스템 266

3장 태양광발전 어레이 설계 / 271

1. 태양광발전 전기배선 설계 271

1.1 태양광발전 모듈의 직병렬 계산 271

1.2 전기설비기술기준 274

1.3 한국전기설비규정(KEC) 등 277

2. 태양광발전 모듈배치 설계 355

2.1 태양광발전 모듈 배치 355

2.2 태양광발전 모듈 배선 356

2.3 어레이 이격거리 357

3. 태양광발전 어레이 전압강하 계산 360

3.1 전압강하 및 전선 선정 360

3.2 어레이 출력전압 특성 등 365

 

 

 

3 과목

태양광발전 시공

 

1장 태양광발전 토목 공사 / 368

1. 태양광발전 토목공사 수행 368

1.1 설계도면의 해석 368

1.2 지질조사 지내력 370

1.3 토목 시공 기준 374

1.4 사용자재의 규격 376

1.5 시방서 검토 378

2. 태양광발전 토목공사 관리 378

2.1 공정관리 378

2.2 토목설계 내역 검토 382

2.3 시공계획서 검토 390

2.4 시공 상태 적합성 393

2.5 공사현장 환경관리 등 395

2장 태양광발전 구조물 시공 / 397

1. 태양광발전 구조물 기초공사 수행 397

1.1 구조물 기초공사 397

1.2 지역별 동결 특성 400

1.3 지역별 풍속과 하중 404

1.4 구조물기초 형태와 시공 공법 406

1.5 구조 안전성 검토 412

2. 태양광발전 구조물 시공 415

2.1 태양광발전용 구조물 설치 415

2.2 구조물 형태와 시공 공법 415

3장 태양광발전 전기시설 시공 / 417

1. 태양광발전 시공관리 417

1.1 공사 시방서 등 검토 417

1.2 착공서류 등 검토 423

1.3 품질관리 424

2. 태양광발전 어레이 시공 427

2.1 어레이 시공 427

2.2 전기 배선 및 접속반 설치 기준 432

2.3 사용자재 규격 및 적합성 433

3. 태양광발전 계통연계장치 시공 436

3.1 발전량 및 입출력 상태 확인 436

3.2 인버터와 제어장치 설치 440

3.3 수배전반 설치 440

3.4 계통 연계 시공 441

3.5 전기 및 위험물 관련 법규 등 442

4. 전기, 전자 기초 449

4.1 전기 기초 이론 449

4.2 전자 기초 이론 464

4.3 송전설비 기초 이론 469

4.4 배전설비 기초 이론 479

4.5 변전설비 기초 이론 485

5. 배관·배선 공사 492

5.1 배관 시공 492

5.2 배선 시공 492

5.3 케이블트레이 시공 499

5.4 케이블덕팅시스템 501

4장 태양광발전장치 준공 검사 / 505

1. 태양광발전 정밀 안전 진단 505

1.1 보호계전기 특성 및 동작시험 505

1.2 접지 및 절연저항 511

1.3 보호장치 종류 및 시설조건 515

1.4 안전진단 절차 및 설비 517

1.5 단락전류 및 지락전류 519

1.6 낙뢰 보호설비 등 527

2. 태양광발전 사용전 검사 527

2.1 사용전 검사 준비 527

2.2 항목별 세부검사 및 동작시험 등 535

 

 

 

4 과목

태양광발전 유지ㆍ관리

 

1장 태양광발전시스템 운영 / 544

1. 태양광발전 사업개시 신고 544

1.1 사업개시 신고 등 544

1.2 전기안전관리 선임 등 547

2. 태양광발전설비 설치 확인 550

2.1 설비점검 체크리스트 550

2.2 설치된 발전설비 부품의 성능검사 555

2.3 발전설비 설치 확인 등 601

3. 태양광발전시스템 운영 602

3.1 발전시스템 점검 방법과 시기 602

3.2 태양광 모니터링 시스템 604

3.3 발전시스템 운영 관리 계획 614

3.4 발전시스템 비정상 운영 시 대처 및 조치 등 616

3.5 SMP 및 REC 정산관리 등 620

2장 태양광발전시스템 유지 / 624

1. 태양광발전 준공 후 점검 624

1.1 태양광발전 모듈･어레이 측정 및 점검 624

1.2 토목시설물 점검 631

1.3 접속함, 인버터, 주변기기･장치 점검 633

1.4 운전, 정지, 조작, 시험 준공도면 검토 634

1.5 준공도면 검토 등 640

2. 태양광발전 점검개요 641

2.1 일상점점 항목 및 점검요령 641

2.2 정기점점 항목 및 점검요령 642

3. 태양광발전 유지관리 644

3.1 발전설비 유지관리 644

3.2 송전설비 유지관리 651

3.3 태양광발전 시스템 고장원인 663

3.4 태양광발전시스템 문제진단 667

3.5 고장별 조치방법 681

3장 태양광발전시스템 보수 / 682

1. 태양광발전시스템 보수 682

1.1 발전설비 구성요소의 내구연한 682

1.2 설비의 이력관리 684

1.3 이상동작과 처리 686

2. 태양광발전 특별점검 687

2.1 특별점검 항목 및 점검요령 687

4장 태양광발전시스템 안전관리 / 688

1. 태양광발전 시공상 안전 확인 688

1.1 시공 안전관리 688

1.2 안전교육의 시행과 훈련 692

1.3 안전관리 조직운영 등 693

2. 태양광발전 설비상 안전 확인 695

2.1 설비 안관전리 695

2.2 설비 보존 계획 695

2.3 작업 중 안전대책 등 699

3. 태양광발전 구조상 안전 확인 707

3.1 구조 안전관리 707

3.2 구조물 시공절차와 방법 708

3.3 천재지변에 따른 구조상 안전계획 710

3.4 안전관련 법규 등 711

4. 안전관리 장비 719

4.1 안전장비 종류 719

4.2 안전장비 관리요령 725

 

5 과목

태양광발전시스템 산업기사 기출문제

 

▶태양광발전시스템 2016년 2회 산업기사 기출문제 728

▶태양광발전시스템 2016년 4회 산업기사 기출문제 744

▶태양광발전시스템 2017년 1회 산업기사 기출문제 761

▶태양광발전시스템 2017년 2회 산업기사 기출문제 775

▶태양광발전시스템 2017년 4회 산업기사 기출문제 789

▶태양광발전시스템 2018년 1회 산업기사 기출문제 804

▶태양광발전시스템 2018년 2회 산업기사 기출문제 819

▶태양광발전시스템 2018년 4회 산업기사 기출문제 832

▶태양광발전시스템 2019년 1회 산업기사 기출문제 846

▶태양광발전시스템 2019년 2회 산업기사 기출문제 860

▶태양광발전시스템 2019년 4회 산업기사 기출문제 874

▶태양광발전시스템 2020년 1,2회 산업기사 기출문제 889

▶태양광발전시스템 2020년 3회 산업기사 기출문제 904

▶태양광발전시스템 2020년 4회 산업기사 기출문제 919

▶태양광발전시스템 2021년 1회 산업기사 기출문제 935

▶태양광발전시스템 2021년 2회 산업기사 기출문제 952

▶태양광발전시스템 2021년 4회 산업기사 기출문제 967

▶태양광발전시스템 2022년 1회 산업기사 기출문제 983

▶태양광발전시스템 2022년 2회 산업기사 기출문제 999

▶태양광발전시스템 2022년 4회 산업기사 기출문제 1016

▶태양광발전시스템 2023년 1회 산업기사 예상문제 1031

▶태양광발전시스템 2023년 2회 산업기사 예상문제 1046

▶태양광발전시스템 2023년 4회 산업기사 예상문제 1061

▶태양광발전시스템 2024년 1회 산업기사 예상문제 1076

▶태양광발전시스템 2024년 2회 산업기사 예상문제 1091

▶태양광발전시스템 2024년 3회 산업기사 예상문제 1106

▶태양광발전시스템 2025년 1회 산업기사 예상문제 1121

▶태양광발전시스템 2025년 2회 산업기사 예상문제 1138

▶태양광발전시스템 2025년 3회 산업기사 예상문제 1153