태양광 인버터 구성방식

정의

태양광 인버터 구성방식은 모듈의 직류 출력을 교류로 바꾸는 장치를 어디에 두는지에 따른 분류다.

인버터는 전력 반도체 스위치를 켜고 끄며 직류를 교류 파형으로 만든다.

핵심은 MPPT가 어느 단위에서 이뤄지는가이다.

구성방식의 종류

구성방식은 인버터를 몇 개 두고, 어느 단위에 연결하는지에 따라 나뉜다.

중앙집중식은 MPPT가 1개이고, 스트링 방식은 스트링마다 MPPT를 둔다.

마이크로 인버터는 모듈마다 MPPT를 두고 모듈별로 독립 운전한다.

세 방식 모두 출력은 계통에 교류로 연계된다.

방식별 비교

방식별 차이는 MPPT 수, 음영 영향, 유지보수에서 가장 크게 드러난다.

중앙집중식은 MPPT가 1개라 음영이나 모듈 편차가 생기면 출력이 크게 줄어든다.

스트링형은 MPPT를 나눠 손실을 줄이고, 마이크로형은 손실이 국부적으로 머문다.

계산 예제

직접 계산해 보자. 모듈의 최대출력 전류는 9.0A이다.

MPPT 회로마다 스트링 2개를 병렬로 연결하면 전류가 더해진다.

그러면 2 × 9.0A = 18A가 된다.

18A는 이 예제의 가정값이다. 양면 모듈이면 21.6A로 늘어 여유를 확인해야 한다.

헷갈리는 점

시험에서 자주 틀리는 부분은 세 가지다.

첫째, 스트링과 멀티 스트링을 같은 것으로 쓰는 실수다.

둘째, 음영 손실을 면적 비율로 계산하면 안 된다. 직렬 전류가 음영 한 장에 제한된다.

셋째, 마이크로 인버터는 모듈별 독립 운전을 빠뜨리면 안 된다.

직접 풀기

방금 배운 MPPT 기준을 적용해 보자.

MPPT 회로가 2개인 인버터는 어떤 방식에 속하는지 생각해 보자.

정리

앞 문제의 정답은 멀티 스트링 인버터다.

정리하면 인버터 구성방식은 MPPT를 어디에 두는지로 나뉜다.

대용량은 중앙집중식, 중중형은 멀티 스트링, 음영이 많은 부지는 모듈 레벨이 기준이다.

시험에서는 MPPT 수, 음영 대응, 설치 구조, 유지보수를 빠짐없이 비교하자.