목차

제 1 장 서 론 1
1.1 연구의 배경 및 필요성 1
1.2 태양광발전소 접지극시스템 관련 연구 동향 10
1.3 논문 구성 13
제 2 장 낙뢰의 특성 및 태양광발전소 낙뢰방호시스템 15
2.1 뇌운의 특성 및 뇌방전 15
2.1.1 뇌운의 형성 및 구조 15
2.1.2 뇌방전의 종류 및 낙뢰의 특성 16
2.2 뇌격전류의 파형 19
2.3 낙뢰로 인한 피해 25
2.3.1 대표적인 건축 구조물의 낙뢰 피해 유형 25
2.3.2 낙뢰 유입 위치에 따른 피해 유형 26
2.4 국내 낙뢰 발생 현황 28
2.4.1 최근 10년간(2009년～2018년) 국내 연간 낙뢰 횟수 28
2.4.2 최근 10년간(2009～2018년) 국내 연평균 낙뢰 횟수 분포 29
2.5 태양광발전소 개별접지 및 통합접지의 개요 30
2.5.1 태양광발전소 개별접지의 개요 30
2.5.1.1 태양광발전소 개별접지 설계의 예 30
2.5.2 태양광발전소 통합접지의 개요 33
2.5.2.1 태양광발전소 통합접지 설계의 예 35
2.5.3 태양광발전소 개별접지 및 통합접지 사례 해석 결과 분석 37
2.6 태양광발전소 낙뢰방호시스템 구성 41
2.7 낙뢰로 인한 태양광발전소 피해 사례 45
제 3 장 MWp급 태양광발전소 접지극시스템 분석 47
3.1 MWp급 태양광발전소의 구성요소 47
3.1.1 태양광 모듈 부분 47
3.1.2 변환설비 부분 49
3.2 MWp급 태양광발전소 접지극시스템 분석 및 문제점 53
제 4 장 MWp급 태양광발전소 변환설비의 낙뢰 피해 감소를 위한 적정 접지극시스템 설계 방안 및 분석 56
4.1 뇌격전류 파형 모델링 및 접지극시스템 대지전위 계산 56
4.1.1 이중 지수 함수를 적용한 뇌격전류 파형 모델링 58
4.1.2 IEC 62305 표준(피뢰시스템 표준)의 수식을 적용한 뇌격전류 파형 모델링 58
4.1.3 뇌격전류에 따른 접지극시스템 대지전위 계산 62
4.2 MWp급 태양광발전소 변환설비의 낙뢰 피해 감소를 위한 적정 접지극시스템 설계 방안 63
4.3 뇌격전류(30kA) 인가 시 MWp급 태양광발전소의 접지극시스템 시뮬레이션 결과 및 분석 64
4.3.1 MWp급 태양광발전소 접지극시스템 설계(안) 66
4.3.1.1 MWp급 태양광발전소 개별접지 설계(안) 66
4.3.1.2 MWp급 태양광발전소 통합접지 설계(안) 68
4.3.2 MWp급 태양광발전소 접지극시스템 시뮬레이션 결과 및 분석 74
4.3.2.1 MWp급 태양광발전소 변환설비에 뇌격전류(30kA) 인가 시 시뮬레이션 결과 및 분석 74
4.3.2.2 MWp급 태양광발전소 인입 배전선로에 뇌격전류(30kA) 인가 시 시뮬레이션 결과 및 분석 78
4.3.2.3 MWp급 태양광발전소 중앙 부분에 뇌격전류(30kA) 인가 시 시뮬레이션 결과 및 분석 82
4.4 뇌격전류(10kA) 인가 시 MWp급 태양광발전소의 접지극시스템 시뮬레이션 결과 및 분석 86
4.4.1 MWp급 태양광발전소의 변환설비, 인입 배전선로, 중앙 부분에 뇌격전류(10kA) 인가 시 시뮬레이션 결과 및 분석 86
4.5 MWp급 태양광발전소 접지극시스템 방식별 총 공사비에 따른 경제성 분석 95
4.5.1 MWp급 태양광발전소에 개별접지 적용 시 접지극시스템 총 공사비 95
4.5.2 MWp급 태양광발전소에 통합접지 적용 시 접지극시스템 총 공사비 96
4.5.3 MWp급 태양광발전소 접지극시스템 방식별 경제성 비교 97
4.6 MWp급 태양광발전소 변환설비 구성별 접지극시스템의 시뮬레이션 결과 및 경제성 분석 98
4.6.1 변환설비를 2개소로 구성한 MWp급 태양광발전소 통합접지 설계(안) 98
4.6.2 MWp급 태양광발전소 변환설비 구성별 통합접지 시뮬레이션 결과 및 분석 100
4.6.3 MWp급 태양광발전소 변환설비 구성별 통합접지 경제성 비교 105
제 5 장 결 론 106
참고문헌 110