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 기사 실기출제기준에 맞추어 집필되었으며, 현재까지 출제된 필기시험에서 본서의 내용은 높은 적중률을 나타내고 있다.

 

본서는 최근 개정된 신에너지 및 재생에너지 개발ㆍ이용ㆍ보급 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 2020.01.01부터 시행되는 신재생에너지발전설비(태양광) 기사 실기의 출제기준이 과목 구분 없이 제시되어 제1과목(실무)과 제2과목(실기 과년도 기출문제풀이)로 구성하였다. 꼼꼼하게 집필하였기에 태양광발전시스템을 체계적으로 배울 수 있는 대학교 교재로도 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 봉 우 근 편저

[목 차]
  

1 과목

태양광발전시스템 실무

 

 

제1장

태양광발전사업부지

현장조사

1. 태양광발전부지 조사하기 2

1.1 위성지도를 통한 예비 타당성 조사 2

1.2 태양광발전부지 타당성 검토 3

1.3 태양광발전부지 조사 3

1.4 발전부지 면적 4

1.5 공부서류 등 검토 4

2. 태양광발전 계통연계 조사하기 7

2.1 송ㆍ배전용 전기설비 이용규정 7

 

 

제2장

태양광발전설비용량 조사

1. 음영분석하기 17

1.1 음영분석 17

1.2 어레이 이격거리 20

2. 태양광발전 설비용량 산정하기 24

2.1 전력수요량 산정 24

2.2 태양광발전 모듈 선정 25

2.3 태양광 인버터 선정 28

2.4 태양광발전 설비용량 38

 

 

제3장

태양광발전사업부지

인허가 검토

1. 국토 이용에 관한 법령 검토하기 40

1.1 국토의 계획 및 이용에 관한 법령 검토하기 40

1.2 전기사업법령 검토하기 50

1.3 전기공사업 법령 검토하기 69

2. 신재생에너지 관련 법령 검토 75

2.1 신에너지 및 재생에너지 개발･이용･보급 촉진법령 75

2.2 신에너지 및 재생에너지 설비의 지원 등에 관한 규정 86

2.3 신에너지 및 재생에너지 설비의 지원 등에 관한 지침 91

2.4 신에너지 및 재생에너지 공급의무화제도 관리 및 운영 지침 등 100

 

 

제4장

태양광발전

사업 허가

1. 태양광발전 사업계획서 작성하기 112

1.1 전기사업신청서 검토 112

1.2 송전관계일람도 준비 등 113

1.3 총공사비 산출 114

1.4 경제성 분석 117

2. 태양광발전 인허가 신청하기 122

2.1 인허가 법령 검토 123

2.2 개발행위 인허가 검토 125

2.3 관련기관 인허가 기준 126

2.4 제반서류 및 첨부서류 준비 등 128

 

 

제5장

태양광발전 구조물

설계

1. 태양광발전 구조물 설계하기 131

1.1 구조물 기초 131

1.2 구조물 설계도서 135

1.3 구조계산서 137

1.4 얕은 기초설계 143

1.5 어레이 지지방식 148

1.6 건축물 설치방식 149

2. 태양광발전 구조물 설계 검토하기 156

2.1 안전성, 시공성, 내구성을 고려한 설계도서 검토 157

2.2 구조물 구조계산서 검토 159

2.3 구조물 형식 160

 

 

제6장

태양광발전어레이

설계

1. 태양광발전 전기배선 설계 166

1.1 태양광발전 모듈 직ㆍ병렬 수 산출 166

1.2 송변전실 위치 선정 시 고려사항 172

1.3 변압기 용량 계산 172

1.4 차단기 선정 172

1.5 단락전류 계산 방법 174

2. 태양광발전 모듈배치 설계하기 175

2.1 태양광발전 모듈 배치 176

2.2 태양광발전 모듈 배선 179

2.3 내부피뢰시스템 181

3. 태양광발전 어레이 전압강하 계산하기 186

3.1 전압강하 및 전선 선정 186

3.2 누전차단기 및 지락검출 190

 

 

제7장

태양광발전

계통연계장치 설계

1. 태양광발전 수배전반 설계하기 198

1.1 태양광발전시스템 단선결선도 198

1.2 교류측 구성기기 선정 208

1.3 전기설비 기술기준 218

1.4 한국전기설비규정 222

2. 태양광발전 모니터링시스템 설계하기 297

2.1 태양광 모니터링 시스템 297

2.2 방범시스템 308

2.3 피뢰시스템 310

 

 

제8장

태양광발전 토목설계

1. 태양광발전 토목 설계 319

1. 태양광발전 토목 설계 318

1.1 토목 설계도서 318

1.2 토목측량 및 지반조사도서 320

1.3 배수로 설계 325

1.4 전기실 348

2. 태양광발전 토목 설계도면 검토 349

2.1 토목 설계도면 349

 

 

제9장

태양광발전 준공검사

1. 태양광발전 사용전 검사 355

1.1 보호계전기 특성 및 동작시험 355

1.2 모선과 기기의 절연저항 369

1.3 안전진단 절차 및 설비 371

1.4 사용전 검사 373

1.5 정기 검사 384

1.6 보호장치 종류 및 시설조건 386

 

 

제10장

태양광발전사업

환경분석

1. 주변 기상ㆍ환경 검토 387

1.1 일조시간, 일조량(일사량) 387

1.2 위도, 경도, 방위, 고도각 388

1.3 설치 가능여부 조사 391

1.4 주변 환경조건 및 기후자료 분석 등 392

2. 계통연계기술 분석하기 396

2.1 발전량 산출 396

2.2 태양광발전 모듈의 온도특성 400

2.3 분산형전원 배전계통 연계 405

 

 

제11장

태양광발전 토목공사

1. 태양광발전 토목공사 수행하기 409

1.1 설계도면의 해석 409

1.2 토목 시공 기준 411

1.3 사용자재의 규격 413

1.4 시방서 검토 414

2. 태양광발전 토목공사 관리하기 415

2.1 토목공사 업체 415

2.2 공사의 도급방식 420

2.3 업체 선정방법 424

2.4 도급계약서 및 시방서 427

2.5 공정관리 429

2.6 토목설계 내역 검토 432

2.7 설계 내역서 검토 442

2.8 시공계획서 검토 447

2.9 시공 상태 적합성 450

2.10 공사현장 환경관리 등 451

 

 

제12장

태양광발전 구조물

시공

1. 태양광발전 구조물 기초공사 수행하기 454

1.1 경계측량 검토 454

1.2 선정부지의 정지작업 457

1.3 부지정지 작업 460

1.4 구조물 기초공사 462

2. 태양광발전 구조물 시공하기 465

2.1 태양광발전용 구조물 설치 465

2.2 구조물 형태와 시공 공법 등 466

2.3 구조물 조립공사 467

2.4 철골 세우기 공사 470

2.5 울타리 설치공사 472

 

 

제13장

태양광발전전기시설 공사

1. 태양광발전 어레이 시공 474

1.1 태양광발전시스템 시공절차 474

1.2 모듈의 설치 479

1.3 어레이 결선 481

1.4 사용자재 규격 및 적합성 등 482

2. 태양광발전 계통연계장치 시공하기 483

2.1 인버터와 제어장치 설치 483

2.2 수배전반 설치 484

2.3 계통 연계 시공 485

2.4 전기실 건축물 시공 486

 

 

제14장

태양광발전시스템

감리

1. 착공 시 감리업무하기 487

1.1 설계도서 검토 487

1.2 전력기술 관리법 490

1.3 전력기술 관리법 시행령 493

1.4 전력기술 관리법 시행규칙 496

1.5 공사 감리업무 수행 지침 498

1.6 태양광발전 착공 감리 501

2. 시공 시 감리업무하기 503

2.1 태양광발전 시공 감리 503

3. 공정관리하기 508

3.1 시공관리 관련 감리 508

3.2 시공계획서 검토 508

3.3 시공상세도 검토 509

3.4 시공확인 510

3.5 공정관리 510

3.6 공사진도 관리 511

3.7 공사부진 대책 511

 

 

제15장

태양광발전시스템

유지

1. 태양광발전 준공 후 점검하기 513

1.1 태양광발전 유지관리 513

1.2 태양광발전 모듈･어레이 측정 및 점검 522

1.3 토목시설물 점검 529

1.4 접속함, 인버터, 주변기기･장치 점검 530

1.5 운전, 정지, 조작, 시험 준공도면 검토 532

1.6 준공도면 검토 등 537

1.7 발전설비 설치 확인 등 538

2. 태양광발전 일상 점검하기 539

2.1 일상점점 항목 및 점검요령 539

3. 태양광발전 정기 점검하기 541

3.1 전기안전관리자 직무고시 541

3.2 정기점점 항목 및 점검요령 544

 

 

제16장

태양광발전시스템

운영

1. 태양광발전 사업개시 신고하기 547

1.1 사업개시 신고하기 547

1.2 SMP 및 REC 정산관리 등 550

2. 태양광발전설비 설치 확인하기 553

2.1 설비점검 체크리스트 553

2.2 설치된 발전설비 부품의 성능검사 등 558

2.3 KS 표준 및 인증대상 설비 561

2.4 IEC 표준 562

2.5 태양광발전용 인버터(계통연계형, 독립형) : KS C 8565 562

2.6 태양광발전용 접속함(Photovoltaic combiner box) : KS C 8567 584

3. 태양광발전시스템 운영하기 597

3.1 발전시스템 운영 관리 계획 597

3.2 발전시스템 점검 방법과 시기 600

3.3 태양광 모니터링 시스템 601

3.4 발전시스템 비정상 운영 시 대처 및 조치 등 605

4. 품질관리하기 608

4.1 품질관리 감리업무 608

4.2 중점 품질관리 608

4.3 성능시험 계획 609

4.4 품질관리ㆍ검사 요령 610

4.5 검사성과에 관한 확인 610

4.6 기성 및 준공검사 611

5. 발전시스템 성능진단하기 612

5.1 모듈의 출력량 점검 612

5.2 접속함의 출력량 점검 614

5.3 인버터의 출력량 점검 615

5.4 인버터의 과전압 및 지락시험 617

 

 

제17장

태양광발전주요장치 준비

1. 태양광발전 모듈 준비하기 620

1.1 태양전지의 종류와 특징 620

1.2 태양전지의 광전변환 효율 623

1.3 태양전지 모듈 및 어레이 626

1.4 태양전지의 전류-전압 특성곡선 627

2. 태양광 인버터 준비하기 631

2.1 파워컨디셔너(인버터)의 기능 631

 

 

제18장

태양광발전연계장치 준비

1. 태양광발전 수배전반 준비하기 641

1.1 분산형전원 배전계통 연계기술기준 641

1.2 수ㆍ변전실 646

2. 태양광발전 주변기기 준비하기 665

2.1 접속함(Photovoltaic combiner box) 성능기준 666

2.2 피뢰침 설비 설치기준 672

2.3 방화시스템 672

2.4 통합 모니터링 시스템 675

 

 

제19장

태양광발전시스템

보수

1. 태양광발전설비 보수하기 679

1.1 이상 상태 발견 및 조치 679

2. 태양광발전설비 특별 점검하기 687

2.1 태양광발전소 인버터 상태 점검 687

2.2 유지보수 690

2.3 전선류의 유지관리 692

2.4 수변전설비 유지관리 694

 

 

제20장

태양광발전시스템

안전관리

1. 안전교육 실시하기 703

1.1 안전교육 703

2. 안전장비 보유상태 확인하기 706

2.1 안전장비 종류 706

2.2 안전장비 관리 및 점점 712

2.3 보호구의 안전보건규칙 713

 

 

 

2 과목

태양광발전시스템 실무 기출문제풀이

 

▶자주 질문하는 내용(기초학습) 716

▶신재생에너지 발전설비(태양광) 2013년 기사 720

▶신재생에너지 발전설비(태양광) 2014년 기사 730

▶신재생에너지 발전설비(태양광) 2015년 기사 742

▶신재생에너지 발전설비(태양광) 2016년 기사 762

▶신재생에너지 발전설비(태양광) 2017년 기사 782

▶신재생에너지 발전설비(태양광) 2018년 기사 813

▶신재생에너지 발전설비(태양광) 2019년 기사 842

▶신재생에너지 발전설비(태양광) 2020년 기사 873

▶신재생에너지 발전설비(태양광) 2021년 기사 920

▶신재생에너지 발전설비(태양광) 2022년 기사 956

▶신재생에너지 발전설비(태양광) 2023년 기사 992

▶신재생에너지 발전설비(태양광) 2024년 기사 1025

▶신재생에너지 발전설비(태양광) 2025년 기사 1062