태양광설비 설치확인 요건

[인더스트리뉴스 이상열 편집인] 태양광설비와 관련한 시공기준은 RPS사업과는 별도로 제정되어 있지 않고 설비확인 내규에 의해 결정되는 반면 보급사업에서는 그 시공기준을 명확히 해서 설치확인하고 있는 실정이다.

현재로는 태양광설비 시공기준이 보급사업의 설치확인에 관한 규정이지만, 간혹 RPS 태양광설비에서 한국전기안전공사가 사용 전 검사 시에 준용규칙으로 활용되는 사례가 있으므로 RPS 사업자들도 눈 여겨 보고 시공 시에 활용하는 것이 유리할 것으로 전망된다. 따라서 여기서는 태양광설비 설치확인의 요건이 되고 있는 태양광발전 모듈, 태양광발전용 인버터, 태양광설비 설치, 지지대 및 부속자재, 전기배선 및 접속함 등에 관한 주요 사항을 소개한다.

태양광설비 시공기준이 보급사업의 설치확인에 관한 규정이지만, RPS 사업자들도 눈 여겨 보고 시공 시에 활용하는 것도 좋을 것 같다.

태양광발전 모듈, 인증 받은 제품 설치와 사업계획서상에 준한 설치용량 준수

태양광발전 모듈(이하 모듈)은 무엇보다 인증 받은 제품을 설치해야만 한다. 다만, BIPV형 모듈은 별도로 정하는 품질기준(KS C 8561 또는 8562 일부 준용)에 따라 ‘발전성능’ 및 ‘내구성’ 등을 만족하는 시험결과가 포함된 시험성적서를 제출할 경우, 인증 받은 설비와 유사한 형태(모듈의 종류 및 구조가 동일한 형태)의 모듈을 사용할 수 있다. 모듈의 설치용량 또한 사업계획서 상의 모듈 설계용량과 동일해야 한다. 다만, 단위 모듈당 용량에 따라 설계용량과 동일하게 설치할 수 없을 경우에 한해서는 설계용량의 110% 이내까지 가능하다. 설치상태는 다음과 같은 점을 충족시켜야 한다.

첫째, 모듈의 일조면은 정남향 방향으로 설치돼야 한다. 정남향으로 설치가 불가능할 경우에 한해서는 정남향을 기준으로 동쪽 또는 서쪽 방향으로 45도 이내에 설치해야 한다.

둘째, 모듈의 일조시간은 장애물로 인한 음영에도 불구하고 1일 5시간(춘계 : 3～5월, 추계 : 9～11월 기준) 이상이어야 한다. 전선, 피뢰침, 안테나 등 경미한 음영은 장애물로 보지 않는다.

셋째, 모듈 설치 열이 2열 이상일 경우, 앞 열은 뒤 열에 음영이 지지 않도록 설치해야 한다.

태양광발전용 인버터, 인증은 물론 실내외용으로 구분 설치

태양광발전용 인버터(이하 인버터)의 용량이 250kW 이하인 경우는 인증 받은 제품을 설치해야 한다. 인버터의 용량이 250kW를 초과하는 경우는 품질기준(KS C 8565)에 따라 ‘절연성능’, ‘보호기능’, ‘정상특성’ 등을 만족하는 시험결과가 포함된 시험성적서를 센터로 제출할 경우에 사용할 수가 있다. 또 인버터는 실내 및 실외용을 구분해서 설치해야 한다. 다만, 실외용은 실내에 설치할 수 있다.

인버터의 설치용량은 사업계획서 상의 인버터 설계용량 이상이어야 하고, 인버터에 연결된 모듈의 설치용량은 인버터 설치용량의 105% 이내이어야 한다. 다만, 각 직렬군의 태양전지 개방전압은 인버터 입력전압 범위 내에 있어야 한다. 인버터의 표시사항으로는 입력단(모듈 출력)의 전압, 전류, 전력과 출력단(인버터 출력)의 전압, 전류, 전력, 주파수, 누적발전량, 최대 출력량(Peak) 등이 표시돼야 한다.

태양광설비, 배수 고려는 물론 안전성과 적정성 확보가 중요

태양광설비를 설치할 경우에는 다음과 같이 사항을 준수해야 한다. 우선, 태양광설비를 일반 부지에 설치할 경우에는 배수가 용이하고 태양광설비의 구조물과 기초의 안전성을 확보해야 하며, 건축물 또는 구조물 등에 설치할 경우에는 방수 등과 같은 문제가 없도록 설치해야 한다.

태양광설비는 설치 장소에 따라 적용 기준에 차이가 있다. 먼저, 태양광설비를 주택 지붕, 조립식패널, 목조 구조물, 지상에 고정된 컨테이너 등에 설치하고자 할 경우에는 지붕 또는 구조물 하부의 콘크리트 또는 철제 구조물에 직접 고정해야 한다. 다만, 지붕이나 구조물 하부의 콘크리트 또는 철제 구조물에 직접 고정이 불가능한 경우에 한해서는 해당 태양광발전 설비(지지대, 지지대가 건축물 등에 고정되는 부분 등을 포함한 전체 설비)가 현행 건축구조기준(국토교통부고시)에 따라 안전성 및 적정성을 확보했음을 건축구조기술사 또는 토목구조기술사로부터 확인 받아 설치할 수가 있다.

다음은 태양광설비를 건물(주택 포함) 상부에 설치할 경우, 태양광설비의 눈/얼음이 보행자에게 낙하하는 것을 방지하기 위해 모든 모듈 끝 선이 건물의 외벽 마감선을 벗어나지 않도록 설치해야 한다. 또, 모듈을 지붕에 직접 설치하는 경우에는 배면환기를 위해 모듈과 지붕 면 간의 이격거리는 10cm 이상 돼야 하며, 배선처리는 바닥에 닿지 않도록 단단하게 고정해야 한다.

지지대 및 부속자재, 진동과 충격에 안전한 구조가 우선

먼저, 태양광설비 지지대(이하 지지대)는 자중, 적재하중, 적설하중, 풍압하중 등을 포함한 구조하중 및 기타 진동과 충격에 대해 안전한 구조이어야 한다. 또 볼트 조립은 헐거움 없이 단단하게 조립해야 한다. 다만 모듈과 지지대를 고정하는 볼트에는 스프링 와셔 또는 풀림 방지너트 등으로 체결해야 한다. 지지대와 연결부, 기초(용접부위 포함) 부위에서는 다음과 같은 점을 준수해야 한다.

먼저, 지지대는 다음 각 호의 재질로 제작해야 한다. 지지대간 연결 및 모듈-지지대 연결은 가능한 볼트로 체결하되, 절단가공 및 용접부위(도금처리제품 한정)는 용융 아연도금처리를 하거나 에폭시-아연페인트를 2회 이상 도포해야 한다.

① 용융아연 또는 용융아연-알루미늄-마그네슘합금 도금된 형강
② 스테인리스 스틸(STS)
③ 알루미늄합금
④ 위의 ①~③호까지 동등이상 성능(인장강도, 항복강도, 압축강도, 내구성 등)을 가지는 재질로서 KS 인증대상인 제품의 경우, KS 인증서 및 시험성적서를, KS 인증 대상제품이 아닌 경우에는 동 성능 이상임을 명시한 국가 공인시험기관의 시험성적서(KOLAS 인정마크 표시)를 센터로 제출해서 담당자의 확인을 거쳐야 한다.

단, 해당재질로 모듈 지지대를 설치할 경우, 건축 또는 토목 구조기술사로부터 연결부위를 포함해 풍하중, 적설하중 등 구조하중에 견딜 수 있는 구조임을 확인 받아서 설치확인 신청 시에 센터에 제출해야 한다. 다음으로 지지대는 건축물 또는 구조물에 고정하며, 앵커볼트 또는 케미컬 앵커볼트로 고정할 경우에는 볼트 캡을 부착해야 한다. 체결용 볼트, 너트, 와셔(볼트캡 포함)에는 용융 아연도금, STS, 알루미늄합금 재질로 하고, 볼트 규격에 맞는 스프링 와셔 또는 풀림 방지 너트로 체결해야 한다.

전기배선과 접속함, 피복 손상 방지를 위한 별도 조치 필수

먼저, 전기배선으로는 모듈에서 인버터에 이르는 배선에 사용되는 케이블은 모듈 전용선 또는 단심(1C) 난연성 케이블(TFR-CV, F-CV, FR-CV 등)을 사용해야 하며, 케이블이 지면 위에 설치되거나 포설되는 경우에는 피복에 손상이 발생되지 않게 별도의 조치를 취해야 한다. 다음으로 모듈 간 전기배선은 바람에 흔들림이 없도록 코팅된 와이어 또는 동등 이상(내구성) 재질의 타이(Tie)로 단단히 고정해야 하며, 모듈의 출력배선은 군별 및 극성별로 확인할 수 있도록 표시해야 한다.

역전류 방지 다이오드의 요건으로는 역전류 방지 다이오드 용량은 모듈 단락전류(Isc)의 1.4배 이상, 개방전압(Voc)의 1.2배 이상이어야 하며, 현장에서 확인할 수 있도록 표시해야 한다. 또 접속함과 인버터가 내부적으로 결합된 일체형 제품을 사용하는 경우는 접속함과 인버터에 대한 요구사항을 각각 만족해야 한다.

출처 : 인더스트리뉴스(http://www.industrynews.co.kr)