신재생기술연구소

Korea Energy Service Co., Ltd.

연구실적

태양광전원의 운용효율향상을 위한 30kW급 최적회로 제어장치 및 보상장치 개발



2020년 7월, 중소벤처기업부 연구과제 선정

신재생에너지 전문 기업인 한국에너지서비스(대표이사 김영직)는 지난 7월 중소벤처기업부가 주관한 ‘2020년도 중소기업혁신기술사업, 시장 대응형 과제’ 제2차 시행계획 공고에 주관기관으로 참여하여 ‘태양광 전원의 운용효율향상을 위한 30KW급 최적회로 제어장치 및 보상장치 개발(약칭, 태양광 최적회로 장치개발)’ 사업이 선정되는 쾌거를 이루었다.

‘태양광 최적회로 장치개발 사업’은 기술개발 비중으로 주관기관인 한국에너지서비스, 참여기업인 이선ENG 위탁연구기관인 한국기술교육대학교로 구성되었으며, R&D 자금으로 4억 8천만원이며, 사업기간은 2년이다.

태양광 모듈의 보수유지 및 경년열화로 인한 국내 태양광발전 시스템의 발전량 손실을 추정해 보면, 초기 발전량 대비 매년 약 3.7%의 손실이 발생하고 있고, 특히 태양광 전원의 특성상 기후조건(음영, 일사량, 온도 등)의 영향을 많이 받고, 환경적인 요인(염해, 먼지 등)에 의하여 발전 출력이 제한을 받아 운용효율이 저하되고 있는 실태이다.

본 연구과제는 태양광 발전 시스템의 에너지 효율향상 및 원가절감을 위해 음영이 발생하거나 모듈의 상태가 열화된 경우, 태양광 모듈의 전기적인 구성을 변경하거나 직병렬로 구성된 이차전지(리튬이온전지)에 의하여 DC측 어레이 전압을 보상하는 전압체결 증폭기술을 이용하여 태양광 모듈의 회로 제어장치 및 보상장치를 개발하는 것이 핵심이다.

한국에너지서비스(주) 자체 연구소인 ‘신재생기술연구소’는 수행기관과 회의를 갖고, 제출한 사업계획서를 바탕으로 세부 추진절차를 차질없이 시행할 계획이다. 본 사업의 핵심기술인 태양광전원 모듈/어레이 제어장치와 태양광전원 열화진단장치 특허를 가진 한국기술교육대학교는 한국에너지서비스, 이선ENG와 산학협력약정서를 체결하고, 태양광전원 출력량 예측알고리즘과 태양광전원 열화진단기술에 대한 기술이전 계약도 이미 체결한 바 있다.





태양광전원 발전량 향상장치의 감시제어장치 및 테스트베드 개념도

    태양광전원 발전량 향상장치의 감시제어장치 및 테스트베드 개념도




기술개발 목표

목표 01

태양광모듈 및 리튬이온 전지 운용특성 분석

목표 02

최적회로 제어장치 설계 및 제작

목표 03

최적회로 보상장치 설계 및 제작


기술개발 목표