신재생에너지발전설비기사(태양광) 실기 공부 자료 1부

2021년 1월 1일부터 신재생에너지발전설비기사(태양광) 자격증 공부를 시작해서 2021년 6월 2일 최종 합격 통보를 받았습니다. 2021년 1차 시험에 도전했고 필기와 실기 두 번에 걸쳐 시험을 봤고 4월말에 실기시험이 있었으니 딱 4개월 잠자는 시간과 노는 시간 줄여서 공부에 매진했었습니다. 네이버 카페에 가입해서 공부하는 틈틈이 많은 분들께 도움을 많이 받아 저도 후기를 짧게라도 남겨야 다음 분들이 도움 되시지 않으실까 남깁니다.

 

저는 전공이 전기가 아니고 토목인데 태양광 업계에 있어서 공부를 해두면 두고두고 도움이 될 것 같아 준비했고요. 딱 4개월 준비했고, 교재는 동일, 인강은 수도였습니다. 워낙 전기쪽 이론이 약해서 60~70개 넘는 인강을 졸면서 정주행했고요. 1월 한달을 인강에 바쳤습니다. 인강하면서 필기 공부는 끝냈고, 필기 시험 일주일 전에는 기출문제만 달달 외우고 70점으로 시공부분 과락 간신히 면하고 운좋게 합격했습니다.

 

실기는 2월부터 준비해서 3월말에 기출문제 정리해서 외우는 것은 끝났고 4월 한달 동안 혼자서 기출문제로 시험만 봤습니다. 혼자 답안 작성한 이면지가 150장 정도 되더군요. 문제는 인버터 용량, 모듈 경년 감소율, 가로 및 세로깔기 등 여러 고수님들의 조언에도 결론이 안난 부분에 대해서는 내가 생각한대로 쓰고 틀리면 쿨하게 인정하자고 마음 먹었습니다.

 

결과는 부분점수 포함 85점이었습니다. 기분이 너무 좋았습니다. 48살의 나이에 자격증 공부에 도전해서 단 번에 합격하다니 '나의 뇌가 아직은 쓸모가 있구나' 하는 생각에 기분이 너무 좋았습니다. 시험 볼 때 '이거 이러다가 만점 받는 거 아냐?' 라고 생각할 정도로 자신있게 시험을 봤습니다. 그러나 역시 실수와 착각이 잇따라 나오면서 점수가 좀 깎였습니다. 사람이 자만하면 안 되는 데 막상 시험볼 때는 그런 생각이 안 들더군요.

 

회사를 다니면서 자격증 공부한다는 것이 얼마나 어려운지 안 해본 사람은 모릅니다. 15년 전에 미국토목기술사 공부할 때 정말 뼈저리게 느꼈습니다. 그래도 그때 공부한 경험이 아직 몸에 남아 있었는지 어렵지 않게 공부할 수 있었습니다. 하루에 몇 시간 정도 공부했느냐면, 새벽 4시에 일어나 1~1.5시간, 출퇴근 길에 지하철에서 각각 1시간, 집에 와서 잠자기 전에 2시간, 총합 하루 5시간 정도 공부했습니다. 지하철에서 흔들리며 계산 문제 푸는 것도 한 두번 하면 금방 적응 됩니다. 그리고 저녁에 술을 먹으면 그날 공부는 꽝이고 주말에 몰아서 12시간 이상 공부에 쏟아 부었습니다. 출장 갈 때는 책을 몰래 가방 구석에 넣어 두고 볼일 다 보고 숙소로 돌아와 자기 전에 또 공부했습니다.

 

사람이 절실하면 다 하게 되어 있습니다. 경험상 자격증 공부는 투입 공부 시간과 정확히 비례합니다. 

 

공부하면서 메모한 것들을 공유하고자 합니다. 기출 문제들은 저작권이 있어 여기에 업로드할 수는 없고 기출 문제에 대해 암기하기 위해 정리한 것들을 공유 드리니 많은 분들께 도움이 되기를 희망합니다. 아래 자료는 실기 시험을 준비하면서 반드시 암기해야 하는 최소한의 내용들이니 무조건 암기하시기 바랍니다. 시작하겠습니다.

 

 

인버터 관련

 

인버터 절연 방식

- 상용주파 변압기 절연방식 : 태양전지의 직류 출력을 상용주파 교류로 변환한 후 변압기로 절연한다.

- 고주파 변압기 절연방식 : 태양전지의 직류 출력을 고주파 교류로 변환한 후, 소형 경량 고주파 변압기로 절연한다. 그 다음 일단 직류로 변환하고 다시 상용주파 교류로 변환한다.

- 트랜스리스 (무변압기) 방식 : 태양전지의 직류 출력을 DC-DC 컨버터로 승압하고 인버터로 상용주파 교류로 변환한다.

 

인버터, 단독운전방지, 능동적 방식

- 주파수 시프트 방식, 유효전력 변동방식, 무효전력 변동방식, 부하 변동방식

 

인버터, 단독운전방지, 수동적 방식

- 주파수 변화율 검출방식, 전압 위상 도약 검출방식, 제3고조파에 의한 전압 급증 검출방식

 

인버터, 능동적 방식, 특징

- 항상 파워컨디셔너에 변동요인을 주어 계통연계 운전시에는 그 변동요인이 출력에 나타나지 않고, 단독 운전시에만 그 이상을 검출하는 방식

 

인버터, 전력품질, 체크 포인트

- 잡음 발생이 적을 것

- 고조파 발생이 적을 것

- 기동, 정지가 안정적일 것

- 직류분이 적을 것

  

인버터, 기능

- 자동 운전 정지 기능

- 자동 전압 조정 기능

- 최대 전력 추종 제어 기능

- 단독 운전 방지 기능

- 직류 검출 기능

※ 자, 자, 최, 단, 직

 

인버터, 중앙집중형

- 장점 : 작업 공정이 간단하고 설치비가 적다.

- 단점 : 고장 시 전체 발전소의 발전이 중단되므로 발전 손실이 크다.

 

인버터, 사용점검사, 검사 항목

- 외관검사

- 절연저항 측정 시험

- 절연내력 시험

- 제어회로 및 경보장치 시험

- 단독운전방지기능 시험

 

인버터, 3상 수전 고객, 단상 인버터, 분산형 전원, 계통 연계

- 1상 또는 2상 설치 시 인버터 용량 : 각 상에 4kW 이하 설치

- 3상 설치 시 인버터 용량 : 상별 동일 용량 설치

 

  

변압기 관련

 

변압기, 일상점검

- 코로나 방전 등에 의한 이상한 소리는 없는가 확인

- 코로나 방전, 과열에 의한 이상한 냄새가 나지 않는가 확인

- 절연유의 누출은 없는가 확인

- 온도계 지시는 소정의 범위 내에 들어가 있는가 확인

- 유면은 적당한 위치에 있는가 확인

※ 코, 코, 절, 온, 유

 

변압기, 고효율

- 아몰퍼스 변압기

 

변압기, 준공검사, 제어 및 경보장치 세부검사

- 외관검사

- 절연저항 검사

- 경보장치 검사

 

고주파 변압기 절연방식의 특징

- 소형이고 경량이다.

- 회로가 복잡하다.

- 직류를 교류로 변환한 후 소형 고주파 변압기로 절연한다.

 

상용주파변압기 생략 조건

- 인버터의 직류 측 회로가 비접지인 경우 또는 고주파 변압기를 사용하는 경우

- 인버터의 교류출력 측에 직류 검출기를 구비하고, 직류 검출 시 교류출력을 정지하는 기능을 갖춘 경우

 

모니터링, 하위 통신 기능

- 계측 장치와 실시간 통신

- 계측 데이터 수집

- 수집 데이터를 연산장치 전송

 

계측 설비별 요구사항

- 인버터 : CT 정확도 3 % 이내

- 온도 센서 : 정확도 ± 0.3 ℃ (-20 ~ 100 ℃) 미만, 정확도 ± 1 ℃ (100 ~ 1000 ℃) 미만

- 유량계, 열량계 : 정확도 ± 1.5 % 이내

- 전력량계 : 정확도 1 % 이내

 

 

 

구조 및 기초 관련

 

콘크리트 기초 종류 5가지

- 직접기초, 말뚝기초, 주춧돌 기초, 케이슨 기초, 연속기초

 

복합푸팅기초

- 2개 이상의 기둥으로부터의 응력을 단일 기초로 지지

 

경사가변형 구조물

- 계절별 또는 월별 태양 고도각에 따른 발전량이 최대가 되도록 어레이의 경사각을 수동으로 변화시키는 방식

 

구조계산, 설계하중

- 고정하중, 풍하중, 적설하중, 지진하중

 

기초 형식 고려사항

- 지반조건

- 상부 구조물의 특징 및 하중

 

가대 강도계산 업무

- 상정하중 산출

- 각 부재의 강도 계산

 

건축물 기타 설치부위

- 창재형, 차양형, 루버형, 난간형

 

신재생에너지 설비의 지원 등에 관한 지침에 따른 기초 형식 설명

- 스파이럴(Spiral) 공법 : 큰크리트 기초와 다르게 토지에 직접 스파이럴 파일(나선형 구조물)을 삽입하는 공법

- 스크류(Screw) 공법 : 토지에 직접 스크류 파일을 삽입하는 공법

- 레이밍 파일(Ramming pile) 공법 : 토지에 직접 U형, C형, H형 단면 등의 파일 기초를 삽입하는 공법

 

간이 콘크리트 공사(KCS 41 30 05 : 2018)

3.3 양생

(1) 타설한 콘크리트는 적어도 5일 이상 살수 동의 방법으로 ( ① )를 유

지하고, 급격한 건조는 피한다.

(2) 콘크리트가 초기동해를 받올 우려가 있을 때에는 적절한 ( ② )을 실

시한다.

(3) 콘크리트를 타설한 후 ( ③ )일 간은 원칙적으로 그 위를 보행하거나

충격을 주어서는 안 된다. 다만 부득이 보행하거나 무거운 짐을 두게 될

때에는 필요한 곳을 판 등으로 덮어 콘크리트가 손상되지 않도록 한다.

- 습윤상태, 보온양생, 1

  

 

축전지 관련

 

축전지, 계통연계, 발전방식

- 방재 대응형 : 보통 계통연계시스템으로 동작하고 재해 등의 정전 시에 인버터 자립운전으로 전환함과 동시에 특정 재해대응 부하로 전력을 공급

- 부하 평준화 대응형 : 태양전지 출력과 축전지 출력을 병용하여 부하의 피크 시에 인버터를 필요한 출력으로 운전하여 수전전력의 증대를 억제하고 기본전력요금을 절감

- 계통안정화 대응형 : 태양전지와 축전지를 병렬 운전하여 기후의 급변 시나 계통부하가 급변하는 경우에는 축전지를 방전하고, 태양전지 출력이 증대하여 계통전압이 상승할 때에는 축전지를 충전하여 역전류를 줄이고 전압의 상승을 방지

※ 방, 부, 계

 

축전지, 백색 반점, 현상

- 설페이션 현상

 

독립형 축전지 설계 순서

- 부하에 필요한 직류입력전력량 계산

- 일사량 데이터 입수

- 일조가 없는 시간 설정

- 방전심도 설정

- 일사 최저월 충전량이 부하보다 크게 설정

- 축전지 용량 계산

 

독립형 축전지 용량

- Ld 1일 적산 부하 전력량, Dr 부조일수, L 보수율, Vb 공칭 축전지 전압, N 축전지 개수, DOD 방전심도

 

독립형 축전지 선정 고려사항 4가지

- 충방전 사이클 특성이 우수한 것

- 자기 방전율이 낮을 것

- 에너지 저장 밀도가 높을 것

- 과충전 및 과방전에 강할 것

※ 충, 자, 에, 과

 

축전지 기대수명 결정 3가지

- 사용온도, 방전심도, 방전횟수

 

  

계측 및 모니터링 관련

 

계측, 데이터, 사용목적

- 시스템의 운전상태 감시

- 시스템의 발전전력량 확인

- 시스템의 종합평가

- 시스템의 운전상황을 견학자에게 홍보

 

계측, 구성요소, 역할

- 검출기 : 기상 데이터, 직류측의 전압 및 전류, 교류측의 전압, 전류, 역률, 주파수 등을 검출하여 신호변환기로 전송하는 장치

- 신호변환기 : 검출기로 검출된 데이터를 컴퓨터 및 먼 거리에 전송하는 장치

- 연산장치 : 계측 데이터를 적산하고 평균하는 등 데이터를 가공하는 장치

- 기억장치 : 데이터를 메모리, CD 등을 이용하여 저장하는 장치

 

모니터링 시스템 관리대상 4가지

- 인버터, 접속반, 수배전반, 기상관측 장비

 

신재생에너지 측정위치 및 모니터링 항목

- 일일발전량 (kWh) : 데이터 (누계) 24개 (시간당)

- 생산시간 (분) : 데이터 (누계) 1개 (1일)

- 측정항목 : 인버터 출력

 

 

감리 관련

 

감리원, 착공신고서, 첨부서류

- 시공관리 책임자 지정통지서

- 공사예정공정표

- 품질관리계획서

- 공사 시작 전 사진

- 공사도급계약서 사본 및 산출내역서

 

시공감리, 순서

- 발주자, 공사업자, 감리원

 

감리원, 기본 임무

- 발주자와 맺은 감리용역 계약에 의해 위임된 권한에 따라 설계도서 및 관계 서류대로 시공되는지 여부 확인 및 감독

- 해당 분야의 전문가로서 경제적, 효율적, 고품질 등을 도모할 수 있는 방안을 조언

 

공사감리업무 수행지침, 주요 기자재 공급원의 검토 및 승인

- 감리원은 공사업자에게 공정계획에 따라 사전에 주요기자재 (KS 의무화 품목 등) (     )을(를) 기자재 반입 (     )일 전까지 제출하도록 하여야 한다. 다만, 관련 법령에 따라 품질검사를 받았거나, 품질을 인정받은 기자재에 대하여는 예외로 한다.

- 감리원은 공사업자에게 (     )가 표시된 양질의 기자재를 선정하도록 감리하여야 한다.

- 공급원 승인 신청서, 7, KS

 

송전설비, 차단기, 일상순시점검

- 코로나 방전 등에 의한 이상한 소리는 없는가 확인

- 코로나 방전, 과열에 의한 이상한 냄새가 나지 않는가 확인

- GCB의 경우 가스 누출은 없는가 확인

- 표시는 정확한가 확인

- 기계적인 수명횟수에 도달 여부 확인