전기안전관리_026_태양광발전설비_유지보수 및 점검

출처 : 한국전기기술인협회 전기안전관리교육 특별과정

 

1. 태양광 발전설비 유지보수 점검

1) 수시점검

유지관리자 도는 관리주체의 일상적인 유지관리 업무로 육안을 이용하여 일일 점검 또는 필요하다고 판단되는 때에 수시로 실시하는 점검이다.

 

2) 일상점검

손상을 조기에 발견하기 위해 육안을 이용하여 정기적으로 실시하는 점검으로 가능한 시설물에 근접하여 점검하고, 손상판정기준에 따른 상태를 기록한다.

 

3) 정기점검

시설물의 안전성을 확보하기 위하여 정기적으로 실시하는 정밀육안 점검 및 장비를 이용한 점검을 말하며 손상부위 및 손상종류, 손상의 정도 등 손상 상세사항을 그림, 도면, 수치로 기록한다.

 

(1) 초기점검은 시설물관리대장에 기록되는 첫 번째 시설물의 정기점검으로 신설 시설물의 경우 준공 후 90일 이내에 시행토록 한다.

 

(2) 초기 점검 내용은 시설물 상태의 판단 및 시설물의 문제점, 문제가능성이 있는 구조부위를 확인하고 기록하여 추후 특별한 주의를 필요로 하는 사항에 대하여 점검 중에 평가하여야 한다.

 

4) 긴급점검

태풍, 집중호우, 폭설, 지진 등 자연재해 발생, 긴급한 손상이 발견된 때, 관리주체가 필요하다고 판단하는 경우에 실시하는 모든 점검을 말한다. 전기 설비 외 수목, 토목, 건축 등의 안전관리 상 문제가 있는 경우 전기설비의 소유자 또는 점유자에게 조언해야 한다.

※ 근거 : 전기안전관리법 제24조, 전기안전관리자의 직무 제5조 제2항, 전기설비 기술기준 제21조, 제21조의2

 

5) 정밀안전진단 

특별히 선정된 시설물의 외관상태, 내구성, 내화성 및 안전도의 파악을 위해 실시되며, 정밀육안조사와 장비조사 및 현장시험을 통하여 조사, 측정 평가하여 보수, 보강 등의 방법을 제시한다.

 

2. 태양광 발전설비 점검의 주기

 

1) 점검을 하기 위한 제약조건 및 점검에 대한 사항

제약조건 점검분류	Door 개방	Cover 분류	무 정전	회로 정전	모선 정전	차단기 인출	점검 주기
수시, 일상점검	-	-	O	-	-	-	매일
	O	-	O	-	-	-	1회/월
정기점검, 정밀안전진단	O	O	-	O	-	O	1회/반기
	O	O	-	O	O	O	1회/3년
긴급점검	O	O	-	O	O	O	필요 시

(1) 점검 주기는 대상기기의 환경, 운전조건, 설비의 중요성, 사용연수 등을 고려한다.

(2) 모선의 점검은 심각한 사고를 고려하여 3년에 1회 정도 점검한다.

 

2) 점검 전 유의사항

(1) 장비 및 점검서류 준비 (준공도면, 계측장비, 안전장비 등)

(2) 사전에 면밀한 계획을 수립하여 필요한 공구 등을 준비하여야 한다.

(3) 회로도에 의한 검토

- 태양전지 모듈은 햇빛을 받아 발전하므로, 사전에 통전유무를 점검하여 감전사고에 유의한다.

- 전원계통에 전압, 전류가 발생한 경우, 각종 전원 확인, 차단기 1, 2차 측의 전압, 전류 등을 확인한다.

(4) 연락처

관련부서나 관계자와 긴밀하고 확실하게 연락할 수 있는가를 확인한다.

(5) 무전압 상태확인 및 안전조치

주회로를 점검할 때, 안전을 위하여 다음 사항을 점검한다.

- 관련된 차단기를 모두 차단하고 주 회로에 무 전압이 되고 있는지 확인한다.

- 검전기로 무 전압 상태를 필히 확인하고, 필요 개소에 접지를 하고, 점검 또는 작업을 한다.

- 인버터 정지, 접속반의 메인 차단기를 OFF 상태를 유지하고 "점검중" 이라는 표지판을 부착한다.

- 각 접속반의 차단기가 OFF 상태 일 때도 태양광 ARRAY의 각 군은 발전 중 이므로 감전사고에 유의한다.

(6) 잔류 전압에 대한 주의

ARRAY 회로를 점검 할 경우에 잔류 전압의 유무를 확인 후 점검한다.

(7) 오조작 방지

차단기 및 스위치 류의 쇄정(자물쇠등을 채우는것) 및 주의표시 부착

(8) 절연용 보호기구 준비

(9) 쥐, 곤충 등의 침입대책

쥐, 곤충 등 소 동물에 대해서는 별도의 대책을 세운다.

 

3) 점검 후 유의사항

(1) 접지선의 제거

점검 시 안전을 위하여 접지한 부분이 있으면 점검 후에는 반드시 제거할 것.

(2) 최종확인

- 작업자가 태양광발전 시스템 및 송, 배전반 내에서 작업 중인지를 확인한다.

- 점검을 위한 임시로 설치한 설치물의 철거가 지연되지 않았는가 확인 한다.

- 볼트 조임을 다시 재점검 한다.

- 공구 등이 시설물 내부에 방치되어 있지 않은지 확인한다.

- 쥐, 곤충 등이 침입되어 있지 않는지 확인한다.

(3) 점검의 기록

일상점검 또는 임시점검을 할 때는 반드시 점검 및 수리 한 요점 및 고장의 상황, 일자 등을 기록하여 차기 점검 시 참고 자료로 활용할 수 있도록 보관해야 한다.

 

4) 공통 점검사항

(1) 녹의 발생여부 및 도장의 벗겨짐

금속부분에 녹이 슬거나 도장의 벗겨진 부분 등은 보수점검 항목이며, 또한 설치장소, 환경 및 사용상태, 설치 후의 경과 연수에 따라서 그 정도가 다르기 때문에 점검 내용은 특별히 기재할 수 없지만, 정기 점검 시 다음사항에 유의하여 점검한다.

(2) 금속부분에 녹이 발생한 경우 유의하여 점검할 부분

- 기구부 등에 녹이 발생하여 회전이 원활하지 않는다고 생각되는 개소

- 녹의 발생으로 접촉저항이 변화하여 통전에 지장이 생기는 부위

- 스프링의 녹 발생, 접합 용접부위의 부식 등으로 기계적 강도가 떨어질 우려가 있는 부위

- 녹이 발생하여 미관을 저해하는 부위

(3) 도장이 벗겨진 경우에 유의할 사항

옥외 장소는 도장이 벗겨지거나 손상이 발생한 경우 조기에 도장을 실시한다.

 

5) 기타사항

(1) 비상정지회로는 정기 점검 시 반드시 동작을 확인한다.

(2) 비나 바람이 강한 날은 평상시에 일어나지 않았던 현상이 일어날 수도 있으므로 특히 이점을 유념하여 순시하여야 한다.

(3) 수변전 설비 부근에서 건축공사 등을 시행하는 경우에는 먼지 또는 진동에 의한 충격에 의해 손상이 발생하지 않도록 하여야 한다.

 

3. 태양광 발전 시스템의 일상점검

1) 일상 점검 항목 및 점검요령 (주로 육안에 의해 실시)

 

(1) 태양전지 어레이

점검방법	점검항목	점검요령
육안점검	표면의 오염 및  파손	현저한 오염 및 파손이 없을 것
	지지대의 부식 및 녹	부식 및 녹이 없을 것
	외부배선(케이블)의 손상	접속케이블에 손상이 없을 것

 

(2) 접속함

점검방법	점검항목	점검요령
육안점검	표면의 오염 및  파손	현저한 오염 및 파손이 없을 것
	지지대의 부식 및 녹	부식 및 녹이 없을 것

 

(3) 파워컨디셔너 시스템 (인버터)

점검방법	점검항목	점검요령
육안점검	외함의 부식 및 파손	부식 및 녹이 없고 충전부가 노출되어 있지 않을 것
	외부배선(케이블)의 손상	인버터로 접속되는 케이블에 손상이 없을 것
	통풍 확인 (통풍구, 환기필터 등)	통풍구가 막혀 있지 않을 것
	이음, 이취, 연기 발생 및 이상 과열	운전 시 이상음, 이상 진동, 이취 및 이상 과열이 없을 것
	표시부의 이상 표시	표시부에 Error콛, 이상을 표시하는 램프의 점등 또는 점멸 등이 없을 것
	발전상황	표시부의 발전상황에 이상이 없을 것

 

(4) 축전지

점검방법	점검항목	점검요령
육안점검	변색, 변형, 팽창, 손상, 온도상승, 이취, 단자부 느슨함	부하에 급전한 상태에서 실시하여 이상이 없을 것

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4. 태양광 발전시스템의 정기점검

1) 정기점검의 개요

사업용 전기설비나 자가용전기설비로 구분되는 태양광 발전 설비의 소유자 또는 점유자는 전기설비 공사, 유지 및 운용에 관한 안전관리 업무를 수행하기 위하여 전기안전관리법 제22조 (전기안전관리자 선임 등)에서 규정하고 있는 안전관리자를 선임해야 하며, 태양광 발전설비로서 용량 1,000kW 미만의 것은 안전관리업무를 외부에 대행시킬 수 있다. 태양광 발전설비의 정기점검의 주기는 설비용량에 따라 월 1~4회 이상 실시한다.

 

2) 정기점검 항목 및 점검요령

 

(1) 태양전지 어레이

점검방법	점검항목	점검요령
육안점검	접지선의 접속 및 접속단자의 이완	접지선이 확실하게 접속되어 있을 것, 나사의 풀림이 없을 것

 

(2) 접속함

점검방법	점검항목	점검요령
육안점검	외함의 부식 및 파손	부식 및 파손이 없을 것
	외부배선의 손상 및 접속단자의 이완	배선에 이상이 없을 것, 나사의 풀림이 없을 것
	접지선의 접속 및 접속단자의 이완	접지선이 확실하게 접속되어 있을 것, 나사의 풀림이 없을 것
측정 및 시험	절연저항	[태양전지 모듈 ~ 접지선] 0.2MΩ 이상, 측정전압 직류 500V
		[출력단자  ~ 접지간] 1MΩ 이상, 측정전압 직류 500V
	개방전압	규정전압일 것, 극성이 올바를 것

 

(3) 파워컨디셔너 시스템 (인버터)

점검방법	점검항목	점검요령
육안점검	외함의 부식 및 파손	부식 및 파손이 없을 것
	외부배선의 손상 및 접속단자의 이완	배선에 이상이 없을 것, 나사의 풀림이 없을 것
	접지선의 접속 및 접속단자의 이완	접지선이 확실하게 접속되어 있을 것, 나사의 풀림이 없을 것
	통풍 확인 (통풍구, 환기필터 등)	통풍구가 막혀 있지 않을 것
	운전 시 이상 음, 이취 및 진동 유무	운전 시 이상 음, 이상 진동, 이취 등이 없을 것
측정 및 시험	절연저항	[인버터 입, 출력단자 ~  접지선] 1MΩ 이상, 측정전압 직류 500V
	표시부 동작확인 (표시상태, 발전전력)	표시상황 및 발전상황에 이상이 없을 것
	투입저지 시한 타이머 동작시험	한전전원이 정전되면 0.5초 이내에 정지하고 한전전원이 복전되면 5분 후에 자동으로 시동될 것

 

(4) 파워컨디셔너 시스템 (인버터)의 이상신호 조치 방법

모니터링	인버터 표시	현상 설명	조치 사항
태양전지 과전압	Solar cell OV fault	태양전지 전압이 규정치 이상일 때 발생 (H/W)	태양전지 전압 점검 후  정상시 5분 후 재 기동
태양전지 과전압	Solar cell LV fault	태양전지 전압이 규정치 이하일 때 발생 (H/W)	태양전지 전압 점검 후  정상시 5분 후 재 기동
태양전지 과전압	Solar cell OV limit fault	태양전지 전압이 규정치 이상일 때 발생 (S/W)	태양전지 전압 점검 후  정상시 5분 후 재 기동
태양전지 과전압	Solar cell LV limit fault	태양전지 전압이 규정치 이하일 때 발생 (S/W)	태양전지 전압 점검 후  정상시 5분 후 재 기동
한전 계통 역상	Line phase sequence fault	한전 계통이 역상일 때 발생	상 회전 확인 후  정상 시 재 운전
한전 계통 R상 결상	Line R phase fault	R상 결상 시 발생	R상 확인 후  정상 시 재 운전
한전 계통 S상 결상	Line S phase fault	S상 결상 시 발생	S상 확인 후  정상 시 재 운전
한전 계통 T상 결상	Line T phase fault	T상 결상 시 발생	T상 확인 후  정상 시 재 운전
한전 계통 정전	Utility line fault	정전 시 발생	계통전압 확인 후  정상시 5분 후 재 기동
한전 계통 과전압	Line over voltage fault	계통전압이 규정치 이상일 때 발생	계통전압 확인 후  정상시 5분 후 재 기동
한전 계통 부족전압	Line under Voltage fault	계통전압이 규정치 이하일 때 발생	계통전압 확인 후  정상시 5분 후 재 기동
한전 계통 저 주파수	Line under frequency fault	계통주파수가 규정치 이하일 때 발생	계통주파수 확인 후 정상시 5분 후 재 기동
한전 계통 고 주파수	Line over frequency fault	계통주파수가 규정치 이상일 때 발생	계통주파수 확인 후 정상시 5분 후 재 기동
인버터 과전류	Inverter over current fault	인버터 전류가 규정치 이상으로 흐를 때 발생	시스템 정지 후 고장부분 수리, 점검 후 운전
인버터 과온	Inverter over temperature	인버터 과온 시 발생	인버터 냉각 팬 점검 후 운전
인버터 M/C 이상	Inverter M/C fault	전자접촉기 고장	전자접촉기 교체 점검 후 운전
인버터 출력전압	Inverter voltage fault	인버터 전압이 규정치를 벗어났을 때 발생	인버터 및 계통전압 점검 후 운전
인버터 퓨즈	Inverter fuse fault	인버터 퓨즈 소손	퓨즈 교체 점검 후 운전
누전발생	Inverter ground fault	인버터에 누전이 발생 했을 때 발생	인버터 및 부하의 누전 부분 수리 또는 접지 확인 후 운전
RTU 통신계통 이상	Serial communication fault	인버터와 MMI의 통신이 되지 않는 경우 발생	연결단자 점검 (인버터는 정상운전)

 

(5) 축전지

점검방법	점검항목	점검요령
육안점검	외관, 전해액 비중, 전해액면 저하	이상이 없을 것
측정 및 시험	단자전압 측정 (총 전압 / 셀 전압)	부하로의 급전을 정지한 상태에서 점검을 실시할 것

 

(6) 태양광 발전용 개폐기

점검방법	점검항목	점검요령
육안점검	접촉상태, 개폐기의 접속단자 이완	접촉상태 이상 없을것, 나사의 이완이 없을 것
측정	절연저항	1MΩ 이상, 측정전압 직류 500V

 

5. 태풍 및 집중호우시 대처요령

1) 태풍 대처요령

 

(1) 태풍 이전 사전점검

- 태양광 모듈이 손상이 있는지 육안 확인

- 접속함이 정상적으로 작동하는지, 피복손상 여부 확인

- 인버터 파손유무와 정상작동 유무확인

- 구조물에 녹이 발생하거나, 볼트 풀려 있지 않은지 정상적으로 시공되어 있는지 확인

- 구조물 주변에 위험한 물건 제거

 

(2) 태풍이 지나갈 때 주의사항

- 태풍이 지나가기 전까지 옥상 출입금지

- 태풍시 전기설비 조작 금지

- 태양광이 시공된 높은 건물 근처 통행금지

 

(3) 태풍이 지나간 이 후 점검사항

- 모듈(태양광)에 손상이 있는지 확인

- 태양광 구조물이 손상이 있는지 육안 확인

- 인버터가 정상작동 하는지 확인

- 접속반, 전선 손상 유무 확인

- 접속반, 인버터 침수여부 확인

- 구조물의 볼트가 풀려있지 않은지 확인

 

2) 장마 및 집중호우 대처 요령

(1) 배수상태를 수시로 점검하여, 장마 또는 집중호우시에 토사가 유시로디어 붕괴되지 않도록 소유주(사업자)에게 조언하여 사고를 미연에 방지

 

(2) 사고사례 및 대응방안

[ 원인 ]

- 집중호우로 인한 토사유출

- 배수상태 미비로 인한 토사가 유실되면서 기초 및 모듈 손상

- 배수로 , 성토(토목) 등이 완료되지 않은 상태 (준공검사 미완료)에서 태풍 폭우의 자연재해를 견디지 목하여 토사가 유실되면서 기초 및 모듈 손상

[ 방지대책 ]

- 장마 및 집중호우를 대비하여 사전에 배수로 상태 점검 (낙엽 등)

- 산지 태양광 인허가 기준(평균 경사도 등) 강화

- 사업용 산지 태양광 발전 설비 시공기준 제정을 통한 태양광 발전설비 기준 정립

- RPS설비 확인 전 준공검사 필증 제출 의무화를 통한 구조물, 토목 등에 대한 안전 담보

 

6. 산지태양광 발전설비 단계별 주요 개선사항

1) 설치, 운영 절차

• 발전사업허가 → 공사계획신고(인가) → 개발행위허가(도시,군계획심의) → 산지일시사용허가 → 준공 (개발행위, 산지) → 사용전검사 → 정기검사

2) 주요 개선사항

(1) 공사계획 신고 (인가) (전기사업법, 전기안전관리법) : 산업부, 지자체

[ 현황 ] 

지자체에서 공사계획 신고 중 (10MW 미만)

인가대상 (10MW이상, 산업부)은 인가 전 한국전기안전공사에서 기술검토 실시

[ 개선 ]

500kW 이상 태양광 공사계획신고 전 기술검토 법제화

 

003_전력구입계약(PPA)_태양광발전 발전사업 허가의 절차, 필요서류

 

(2) 산지 일시사용허가 (산지관리법) : 산림청, 지자체

[ 현황 ]

2만㎡ 이상 허가 신청시 재해위험성 검토의견서 제출

[ 개선 ]

태양광 설비는 규모 관계없이 재해위험성 검토의견서 제출

 

(3) 산지허가지 공사 시행 (산지관리법) : 산림청, 지자체

[ 현황 ]

별도 세부기준(지침)이 없어 지자체별로 상이하게 운영

[ 개선 ]

- 공사 중 산지태양광 재해방지 관리 강화

- 태양광 발전설비 설치 완료지 조속 복구준공 유도

- 산지태양광 발전시설 관리 지침 마련, 운영

 

(4) 중간복구(일시사용허가) (산지관리법, 전기사업법) : 산업부, 산림청, 지자체

[ 현황 ]

중간복구명령 미이행 시 이행 강제 방안 미흡

[ 개선 ]

중간복구명령 미이행 시 사업정지제도 마련

 

(5) 개발행위,산지복구 준공 (국토계획법, 산지관리법) : 산림청, 지자체

[ 현황 ]

육안 확인 위주의 비전문적, 비정례적 점검 실시

[ 개선 ]

- 산지 안전점검단을 통한 정밀점검에 의해 설치 설비 (지속관리대상)의 시설 안전성 확보

- 준공단계에서 허가기준 준수 등 적합 시공 검사 강화

 

008_전력구입계약(PPA)_태양광발전 전기안전검사 / 점검 / 절차

 

(6) RPS설비 등록, 가동 (RPS규칙) : 산업부, 에너지공단

[ 현황 ]

RPS 설비 설치 이후 관리상태 파악 곤란

[ 개선 ]

재해, 화재로 RPS설비파손, 가동중단 시 신고의무 부여

 

012_전력구입계약(PPA)_태양광발전 RPS제도

 

(7) 고정가격계약 체결 (공급인증서 발급규칙) : 산업부, 에너지공단

[ 현황 ]

개발행위 준공여부와 상관없이 입찰참여 가능

[ 개선 ]

개발행위 준공완료 설비에 한해 입찰참여 가능

 

(8) 정기검사, 관리 등 (전기안전관리법) : 산업부, 한국전기안전공사

[ 현황 ]

설비 위주 관리 (안전관리자), 4년 주기 점검 (한국전기안전공사)

[ 개선 ]

- 안전관리 제안제도 (토목 등 안전관리) 활성화 (안전관리자) 

- 발전소(부지포함) 종합점검 및 우기 전 점검 (한국전기안전공사)

 

한국전기안전공사 정기검사 업무 대상 및 검사시기

 

 

전기안전관리_025_비상 발전 설비의 점검 - 주변기기 점검