산업화 이후 지구의 평균 기온은 1[℃]가량 상승했고, 세계 각국은 2015년 파리 기후협약을 통해 지구의 평균 기온이 2[℃] 이상 상승하지 않도록 화석 연료 사용량과 온실가스 배출량을 줄이기로 합의했다. 우리나라도 기후변화의 영향을 많이 받는 국가 중 하나이다. 그러나 국내 정책은 국제 협약에서 제시하는 수준을 만족하지 못하고 있는 수준으로 세계적인 이산화탄소 배출량 감소에 적극적인 노력이 요구되고 있다. 이산화탄소 배출을 억제하기 위해서는 과감한 에너지 절감 정책으로 에너지 수요를 줄이는 한편 태양광 등 청정에너지 비중을 획기적으로 높이려는 노력이 필요하다.

신(新) 기후협약에 따른 우리나라의 온실가스(이산화탄소 : CO2) 감축목표는 2030년 배출전망치 대비 37[%] 감축하는 것을 국제사회에 공약하였고 이를 달성하기 위해 2016.08월에 수립된 “2030 청정에너지기술 로드맵(Road Map)”에 의하면 2030년까지 재생에너지 중 태양광발전의 지속적 확대, 에너지 자립섬 구축, ICBM(IoT, Cloud, Big data, Mobile)을 기반으로 한 CEMS(Community Energy Management System) 구축을 국가전략프로젝트로 추진키로 함에 따라 정부는 태양광발전 분야의 기술인력 양성사업에도 많은 지원을 하고 있으며, “신재생 3020” 국가 비전(Vision)에 따라 2030년까지 신재생에너지의 비중을 전체 전력생산의 20%를 공급하기 위한 신규 재생에너지 설비용량 총 48.7GW 중 태양광이 30.8GW(63%)로 가장 많고, 풍력도 16.6GW(34%)를 목표를 세웠다. 이를 실현하기 위하여 태양광발전소의 인·허가, 기획·설계·시공·감리·운영, 안전관리 업무를 수행할 태양광발전설비 분야 전문인력이 부족한 실정이다.

이에 우리 정부도 2011년 국가기술자격법을 개정하여 2013년 1월 1일부터 ·신재생에너지 발전설비(태양광) 자격증 시험이 실시되고 있으며, 2017.3.31일부터 신재생에너지발전설비(태양광) 기사/산업기사/기능사를 취득한 사람도 전기공사업 업무수행을 위한 전기공사기술자로 인정되고 있다. 아울러 본서는 2019.1.1.～2021.12.31. 적용되는 산업기사 출제기준에 맞추어 집필되었으며, 현재까지 출제된 필기시험에서 본서의 내용은 높은 적중률을 나타내고 있다.

본서는 2020.01.01부터 신재생에너지발전설비(태양광) 기사의 출제기준 시험과목이 변경됨에 따라 불가피하게 신재생에너지발전설비(태양광)산업기사 시험과목인 이론, 설계, 시공, 운영, 관련법규 4과목으로 구성되었으며, 태양광발전시스템을 체계적으로 배울 수 있는 대학교재로도 사용할 수 있고, 산업기사 등의 국가기술 자격증 취득을 위한 수험서로도 활용할 수 있으며, 산업현장에서 실무자가 쉽게 적용할 수 있는 실용도서로 활용할 수 있도록 집필하였다.

최선을 다해 집필하였지만 뜻하지 않는 곳에서 잘못이나 미흡한 점이 있을 수도 있다. 이 점에 대해서는 독자 여러분의 넓은 이해와 양해를 구하며, 올바른 제언(提言)도 함께 부탁드리며, 잘못된 부분이나 미흡한 점은 추후 개정판에 보완할 것을 약속하고 독자 여러분들과 저자가 함께 수정, 보완하여 누구에게나 사랑받고, 디딤돌이 될 수 있는 도서가 될 수 있도록 최선의 노력을 할 것이다.

끝으로 본서는 부와 명예를 축적하기 위해 만든 것이 아닌 신재생에너지 발전시스템의 발전을 위한 소명의식과 함께 독자 여러분들의 조금 더 빠른 신재생에너지 기술의 습득과 이해를 위해서 만들어졌음을 알려드리며, 집필에 참고자료가 되었던 국내·외 여러 도서의 저자들과 출판하기까지 많은 도움과 격려를 해주신 교수님들 그리고 출판을 위해 많은 정성을 기울여주신 도서출판 엔트미디어 관계자 여러분들께 진심으로 감사의 마음을 전하는 바이다.

1 과목 태양광발전시스템 이론
1장 신재생에너지의 원리 및 특징 / 14
1. 개요 14
2. 태양광발전(Photovoltaic) 15
3. 풍력발전 16
4. 수력발전 19
5. 연료전지 21
6. 태양열 발전 24
7. 석탄 액화가스화 및 중질잔사유 가스화 25
8. 수소에너지(Hydrogen energy) 27
9. 지열발전 28
10. 해양에너지 30
11. 바이오 에너지(Biomass energy) 32
12. 폐기물 에너지 33
2장 태양광발전시스템 개요 / 34
1. 태양광발전 개요 34
2. 태양광발전 시스템 정의 및 종류 49
3. 태양전지 52
4. 태양광발전시스템의 구성기기 81
3장 태양광 모듈 / 85
1. 태양광 모듈의 개요 85
2. 태양전지 모듈의 설치유형 98
4장 파워컨디셔너 / 103
1. 파워컨디셔너의 개요 103
2. 파워컨디셔너의 기능 113
5장 관련기기 및 부품 / 126
1. 바이패스 소자와 역류 방지 소자 126
2. 접속함 130
3. 교류측 기기 136
4. 전력저장장치(축전지) 145
5. 낙뢰 대책 151
6. 모니터링 시스템 155
6장 기초이론 / 156
1. 전기기초 156
2. 전자 기초 171
3. 수학 기초 및 전기 용어 179
▣ 신재생에너지발전설비(태양광) 산업기사 / 184


2 과목 태양광발전시스템 시공

1장 태양광발전시스템 시공 / 234
1. 태양광발전시스템 시공 준비 234
2. 태양광발전시스템 시공 242
3. 배관, 배선공사 248
4. 접지공사 260
5. 태양광발전설비 시공기준 266
2장 태양광발전시스템 감리 / 272
1. 감리의 종류와 설계감리 대상 전력시설물 272
2. 설계 감리업무 수행(전력기술관리법 세부지침) 272
3. 전력시설물 공사(시공) 감리 274
4. 사용전검사 281
5. 준공검사 286
3장 송전설비 / 289
1. 송?변전설비 기초 289
▣ 신재생에너지발전설비(태양광) 산업기사 / 312


3 과목 태양광발전시스템 운영

1장 태양광발전시스템 운영 / 368
1 운영 계획 및 사업개시 368
2 태양광발전시스템의 운전 371
2장 태양광발전시스템 품질관리 / 384
1 성능평가 384
2 품질관리 기준 386
3 신재생에너지 설비인증 KS 표준 388
3장 태양광발전시스템 유지보수 / 418
1 유지보수 개요 418
2 유지보수 세부내용 430
4장 태양광발전시스템 안전관리 / 459
1 위험요소 및 위험관리방법 459
2 안전관리 장비 472
▣ 신재생에너지발전설비(태양광) 산업기사 / 484

4 과목 태양광발전시스템 법규

1장 전기설비기술기준 / 536
2장 전기설비기술기준의 판단기준 / 539
3장 전기사업법 / 551
4장 전기사업법 시행령 / 554
5장 전기사업법 시행규칙 / 555
6장 신에너지 및 재생에너지 개발?이용?보급 촉진법 / 558
7장 신에너지 및 재생에너지 개발?이용?보급 촉진법 시행령 / 563
8장 신에너지 및 재생에너지 개발?이용?보급 촉진법 시행규칙 / 566
9장 저탄소 녹색성장 기본법 / 568
10장 저탄소 녹색성장 기본법 시행령 / 571
11장 전기공사업법 / 572
12장 전기공사업법 시행령 / 574
13장 전기공사업법 시행규칙 / 576
▣ 신재생에너지발전설비(태양광) 산업기사 / 580