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태양광발전 저압연계시 인버터 출력단 전압상승에 대한 연구

A study on the voltage rise of the inverter output terminal according to the low voltage Grid connection of solar power generation

  • 투고 : 2020.10.21
  • 심사 : 2020.11.06
  • 발행 : 2020.11.30

초록

환경문제가 세계적으로 심각하게 다뤄지면서 우리나라도 태양광발전 설비가 급속도로 증가하였다. 특히 소용량 태양광발전을 저압배전으로 연계하는 계통에서 인버터 출력단의 전압상승으로 인하여 저압배전계통 품질저하 및 부하설비에 악영향을 주고 있다. 또한 과전압에 의한 인버터 가동중지로 인하여 발전소의 경제적 손실을 줄 수 있다. 본 논문에서는 저압배전계통 연계에 따른 태양광 인버터 출력단 전압 상승 해결방안을 연구 하였다. 첫째, 역률제어 및 능동전압제어 인버터를 사용하여 무효전력을 제어하면 출력단 전압이 230.91V에서 208.99V로 단자전압 비율이 약 10%가 내려갔다. 둘째, 배전전압용 변압기 2차 Tap을 조정하면 약 15V의 전압조정이 가능하지만, 한전배전규정전압이 220±13V의 범위가 벗어나지 않는 한 Tap을 조정해 주지 않는 문제점이 있다. 셋째, 인버터의 댓 수를 제한하면 인버터 과전압 범위 안에서 인버터를 기동할 수 있다. 넷째, 단상이 아닌 삼상으로 연계하면 전압이 분배되어 전압상승을 방지 할 수 있다. 4가지 중 현장 적용이 용이한 것은 역률제어 및 능동전압제어 인버터를 사용하는 것임을 확인하였다.

As environmental issues have been taken seriously, the number of solar power generation facilities has rapidly increased in Korea. The voltage at the output stage of an inverter increases in a system that connects a small-capacity photovoltaic power generation to low-voltage power distribution. This degrades the quality of the low-voltage distribution system and adversely affects the load facility. In this study, a solution was obtained to increase the voltage at the output stage of the solar inverter according to the connection of the low-voltage distribution system. The voltage can be controlled by using reactive power factor control inverters. If the secondary tap is adjusted, the voltage can be adjusted to about 15 V, but there is a problem in that the tap is not adjusted unless the KEPCO distribution regulation voltage is out of the range of 220±13V. If the number of inverters is limited, the inverter can be started within the inverter overvoltage range. If it is connected to three phases, the voltage is distributed. The results indicated that power factor control and active voltage control inverters were easy to apply in the field.

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참고문헌

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