주택용 고정식 태양광발전시스템의 최적 전력발전량에 관한 연구
Optimal Electric Generation for Fixed-Type Photovoltaic System Installed for Residential Building in Korea
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초록
본 연구는 주택용 정격용량 1kW의 고정식 계통연계형 태양광발전시스템의 특성과 한반도 전체의 최적 설치 경사각도 및 연간 전력발전량 분포에 대한 연구를 목적으로 하였다. 태양광시스템의 연간 일조량, 최적설치 경사각 및 연간 전력발전량에 대한 자원지도를 작성하여 주택용 태양광발전시스템 설계 시 최적시스템에 대한 설계 자료를 제시하고자 한다. 연구결과 한국의 모든 도시에서 설치경사각도 30°에서 연간 일조량이 가장 높은 것으로 나타났다. 4계절이 뚜렷한 한국은 태양광발전시스템의 시스템이용률은 계절별로 다른 특색을 보인다. 특히 4월에 최대 이용률을 보이며 강릉은 19%로 최대 이용률을 제주에서는 15%로 최소 시스템이용률을 보인다. 최적 설치 경사각도에 대한 고정식 태양광발전시스템의 연간 전력발전량은 서해안 지역에 비하여 동해안지역에 높은 전력발전량을 보였다. 북한은 전반적으로 한국에 비하여 전력발전량이 낮은 경향을 보이나 개마고원 지역에서는 1,400 KWh 이상의 높은 전력발전량을 나타내고 있다.
Abstract
The purpose of this study is to explore optimal electric generation for fixed-type photovoltaic system installed for residential building. In addition, this study analyzes the relationship between the optimal arrays's angle and the yearly electric generation in Korean peninsular. In addition, the distribution mapping of yearly solar radiation, optimal arrays' angle and yearly electric generation will be very useful basic data to design the photovoltaic system. According to the results of this study, in South Korea, most cities show maximum yearly solar radiation in 30° of photovoltaic arrays. The photovlotaic system capacity varies over monthly base and shows maximum capacity in April in most Korean cityes (ex. 19% in Gangneung and 15% in Jeju). The yearly electric generation of East coast areas is much higher than Wast coast areas in Korea with the optimal arrays' angle, while the yearly electric generation of North Korea is much lower than South Korea. However, the Kaema highlands in North Korea shows high electric generation over 1,400 KWh yearly.
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