9. 신재생·스마트그리드
태양광 (PV)
- 구성: 태양전지 모듈 + 인버터 + 접속함 + 차단기 + ESS
- 최대전력점추종 (MPPT): 출력 최대화 제어
- 효율: 단결정 18~22% / 다결정 15~18% / 박막 10~15%
풍력
- 출력: P = (1/2)·ρ·A·v³·Cp (베츠 한계 Cp ≤ 0.593)
- 유형: 수평축 (HAWT)·수직축 (VAWT)
- 육상풍력 vs 해상풍력
연료전지·수소
- 종류: PEMFC (고분자전해질)·SOFC (고체산화물)·MCFC (용융탄산염)·PAFC (인산형)·AFC (알카라인)
- 수소 생산: 그레이 (천연가스)·블루 (CCUS)·그린 (재생에너지 전기분해)
스마트그리드·ESS·V2G
- 스마트그리드: 양방향 전력·정보 흐름. AMI (스마트미터)·SCADA·DR (수요반응)
- ESS: 에너지저장시스템 (BESS·PHS·CAES·플라이휠·열저장)
- V2G: Vehicle to Grid. 전기차 배터리 → 전력망
- 마이크로그리드: 자급자족형 소규모 전력망
📌 출제: 태양광·풍력 출력 공식.