IEC 62548

태양광 어레이 설계 계산기PV Array Design Calculator

KS C IEC 62548과 KS C IEC 60364-7-712에 따라 태양광 어레이의 최대 전압, 직렬 모듈 수 범위, 스트링·서브어레이 퓨즈, 케이블 최소 전류와 전압강하, 절연 감시, 교류 측 보호를 계산합니다.
Maximum PV array voltage, string length range, string and sub-array fuses, minimum cable current and voltage drop, insulation monitoring and AC-side protection per IEC 62548 and IEC 60364-7-712.

📘 원리 배우기: IEC 62548·60364-7-712 파헤치기 ①: 태양광 어레이는 왜 추운 날 위험한가 · Learn📘 원리 배우기: IEC 62548·60364-7-712 파헤치기 ②: 태양광 직류 보호와 스트링 퓨즈 · Learn

① 모듈 Module (datasheet, STC)

특정 제품이 아닌 예시값입니다. 실제 모듈 데이터시트 값을 넣으세요 · example values, enter your datasheet
W
V
A
V
A
A
데이터시트 “최대 직렬 퓨즈 정격” · max series fuse
%/K
mV/K이면 0.1·mV/K ÷ U_OC MOD (712 B.1)
%/K
없으면 P_max 계수 − I_SC 계수 · if absent, γPmax − αIsc
V
셀 기술 Technology

② 현장 온도 Site temperatures

기상청 극값 기반 참고값(원자료 미대조) · reference, verify with KMA data
°C
°C
K
실무값: 개방 가대 25~30, 지붕 밀착 35~45 · practical, not from the standards

③ 어레이 구성 Array configuration

1이면 서브어레이 없음 · 1 = no sub-array level
외부 전원 Other sources
A
제조사 값, 없으면 0 · from manufacturer (712.3.17)
블로킹 다이오드 Blocking diodes

④ 인버터 (PCE) Inverter (PCE)

V
V
V
A
A
kVA
A
비우면 정격의 1.1배 (712.433.102) · blank = 1.1 × rated
V
어레이 접지 Array earthing

⑤ 케이블 Cables (one-way length)

m
m
m
주 케이블 도체 Main cable conductor
°C
모듈 밑면 직접 가열: 최소 70 °C (712.523.101)
°C
표 B.52.17 등에서 · from Tables B.52.17–21
%
실무 목표(규격 수치 아님), 712.525.101 · practical target
보정이 반영된 값을 입력 · values must include all derating
규격 계수 Standard factors (editable)

기본값은 KS C IEC 62548:2016과 KS C IEC 60364-7-712:2017의 값입니다. 하한 계수는 규격상 최솟값이므로 키우는 것은 허용되지만(일사가 강한 지역 등) 줄이면 규격 미달입니다. · Defaults from the standards; the lower factors are minimums.

전압 보정 방법 Voltage correction
계수Factor값 Value
K_I [–]Isc multiplier, min. 1.25 (712 B.2)
스트링 하한 [× I_SC]String fuse lower factor (6.5.5.1)
서브어레이·어레이 하한 [× I_SC]Sub-array/array lower factor (6.5.5.2–3)
상한 [× I_SC]Upper factor
ρ Cu · Al [Ω·mm²/m]Resistivity at operating temp. (52 Annex G)
퓨즈 정격 계열 [A]Fuse rating series (gPV, catalogue)

어레이 구성 Array configuration

온도에 따른 스트링 전압 String voltage vs cell temperature

U_OC (개방전압 · open circuit)V_MP (최대전력점 · MPP)전압 한도 · limits

U_OC는 T_min에서 K_U로 보정한 최대 전압, V_MP는 최고 주위온도 + ΔT의 셀 온도에서 계산했습니다. 직선은 데이터시트 온도계수(선형)로 그렸습니다. · Lines use the linear datasheet coefficients.

전압 보정 계수 비교 Voltage correction factor compared

과전류 보호장치 정격 범위 Overcurrent device rating windows

녹색 띠가 규격의 허용 범위이고 점은 정격 계열 값, 큰 점이 선정값입니다. · Green band = permitted range; dots = rating series; large dot = selected.

케이블 Cables — minimum current (Table 5), ampacity, DC voltage drop

절연·누설 감시와 교류 측 Insulation and residual-current monitoring, AC side

계산 과정 Step-by-step

계산 순서와 근거 Procedure and references

  1. 최대 전압 — U_OC MAX = K_U · N_M · U_OC MOD, K_U = 1 + αU_OC/100 · (T_min − 25) (KS C IEC 60364-7-712 부속서 B.1). 제조사 지시가 없는 결정질 모듈은 KS C IEC 62548 7.2 표 4, 정보가 없으면 1.2배.Maximum voltage with K_U from the coefficient formula (712 Annex B.1), Table 4 of 62548 7.2, or 1.2 when no data exist.
  2. 최대 전류 — I_SC MAX = K_I · I_SC STC, K_I ≥ 1.25 (712 부속서 B.2).Maximum current, K_I at least 1.25.
  3. 스트링 보호 필요 여부 — (N_S − 1) · I_SC MOD > I_MOD_MAX_OCPR 이면 필요 (62548 6.5.3).String protection is needed when the reverse current from the other strings exceeds the module rating.
  4. 보호장치 정격 — 스트링 1.5·I_SC < In < 2.4·I_SC, In ≤ I_MOD_MAX_OCPR. 그룹 I_ng > 1.5·N_G·I_SC, I_ng < I_MOD_MAX_OCPR − (N_G − 1)·I_SC. 서브어레이·어레이 1.25·I_SC < In ≤ 2.4·I_SC (62548 6.5.5, 712.433.1.101).Device rating windows for strings, groups, sub-arrays and arrays.
  5. 케이블 최소 전류 — 62548 표 5(712 표 712.2). 보호장치가 있으면 그 정격, 없으면 하류 보호장치 정격 + 1.25·I_SC·(N_PO − 1), 어레이는 1.25·I_SC ARRAY. 허용전류 Iz는 KS C IEC 60364-5-52로 구하고, 모듈 뒤 케이블의 주위온도는 70 °C 이상(712.523.101).Cable minimum current from Table 5; ampacity from IEC 60364-5-52 with at least 70 °C ambient behind modules.
  6. 전압강하 — 직류 ΔU = 2·ρ·L·I/S. 712.525.101은 효율을 위해 전압강하를 고려하고 60364-5-52 부속서 G 권고를 적용하도록 하며 직류 측 수치 한도는 따로 두지 않습니다. 이 계산기의 목표값은 실무값입니다.DC voltage drop; the standards give no numeric DC limit, so the target is a practical value.
  7. 절연·누설 감시 — 절연저항 감지 임계치 62548 표 2, 잔여전류 감시 6.4.2.3, 기능 접지 차단 장치 표 3.Insulation resistance threshold (Table 2), residual current monitoring (6.4.2.3), functional-earth interrupter (Table 3).
  8. 교류 측 — PCE 설계전류는 제조사 최대 교류 전류, 없으면 정격의 1.1배(712.433.102). 누전차단기는 원칙적으로 B형, 예외는 712.530.3.101.AC design current and RCD type B unless an exception applies.

62548 표 4 Table 4 — crystalline silicon voltage correction

최저 예상 온도 °CLowest expected temp.24~2019~1514~109~54~0-1~-5-6~-10-11~-15-16~-20-21~-25-26~-30-31~-35-36~-40
계수 · factor1.021.041.061.081.101.121.141.161.181.201.211.231.25

62548 표 2 · 표 3 Tables 2 and 3

어레이 kW (STC)≤ 20≤ 30≤ 50≤ 100≤ 200≤ 400≤ 500≤ > 500
절연저항 임계치 kΩInsulation threshold302015107421
어레이 kW (STC)≤ 25≤ 50≤ 100≤ 250> 250
기능 접지 차단 장치 In AFE interrupter rating12345

규격 간 차이와 주의 Notes on the source texts

자주 묻는 질문 FAQ

왜 가장 추운 날의 전압으로 설계하나요?Why design for the coldest day?

결정질 실리콘 모듈의 개방전압은 온도가 1 K 내려갈 때마다 약 0.25~0.35 %씩 올라갑니다. 맑고 추운 겨울 아침, 해가 막 비추어 셀이 아직 차가운 순간에 스트링 전압이 가장 높습니다. KS C IEC 62548 7.2는 이 전압(최저 예상 온도로 보정한 U_OC ARRAY)을 PV 어레이 최대 전압으로 보고, 모든 기기가 이 전압 이상을 견디도록 요구합니다.

The open-circuit voltage of crystalline modules rises by about 0.25–0.35 % per kelvin of cooling. String voltage peaks on a clear, cold morning when the sun reaches cells that are still cold. IEC 62548 7.2 takes this temperature-corrected U_OC ARRAY as the maximum PV array voltage, and all equipment must be rated for at least that voltage.

스트링 퓨즈는 언제 필요한가요?When are string fuses needed?

한 스트링이 단락되면 병렬로 연결된 나머지 스트링들의 전류가 고장 스트링으로 거꾸로 흘러듭니다. 그 크기는 대략 (N_S − 1)·I_SC MOD입니다. 이 값이 모듈이 견디는 최대 역전류(데이터시트의 최대 직렬 퓨즈 정격, I_MOD_MAX_OCPR)보다 크면 스트링마다 과전류 보호장치가 필요합니다(KS C IEC 62548 6.5.3). 보통 병렬 2 스트링까지는 필요 없고, 3 스트링 이상이면 필요해지는 경우가 많습니다.

If one string is short-circuited, the other parallel strings drive current backwards into it, roughly (N_S − 1)·I_SC MOD. When this exceeds the module reverse-current rating (the maximum series fuse rating on the datasheet, I_MOD_MAX_OCPR), every string needs overcurrent protection (IEC 62548 6.5.3). Two parallel strings usually do not need it; three or more often do.

퓨즈 정격이 1.5배~2.4배 사이여야 하는 이유는?Why must the fuse rating lie between 1.5 and 2.4 times Isc?

하한 1.5·I_SC는 일사가 표준시험조건(1 000 W/m²)보다 강하거나 반사광이 더해져 정상 전류가 커질 때 퓨즈가 잘못 끊어지지 않게 하는 여유입니다. 상한 2.4·I_SC와 모듈 최대 과전류 보호 정격(OCPR)은 고장 시 퓨즈가 확실히 동작해 모듈과 케이블을 지키게 하는 조건입니다. 둘 중 더 엄격한 상한이 적용됩니다.

The lower bound 1.5·I_SC leaves margin for irradiance above STC and reflections so the fuse does not trip in normal operation. The upper bounds 2.4·I_SC and the module OCPR make sure the fuse actually operates during a fault and protects modules and cables. The stricter upper bound applies.

표 4와 온도계수 식 중 무엇을 써야 하나요?Table 4 or the temperature-coefficient formula?

KS C IEC 62548 7.2는 모듈 제조사의 지시를 우선하고, 지시가 없을 때만 결정질 실리콘 모듈에 표 4를 쓰도록 합니다. 데이터시트의 U_OC 온도계수를 쓰는 식(KS C IEC 60364-7-712 부속서 B.1)이 제조사 정보를 반영한 방법입니다. 박막 모듈이나 −40 °C 미만은 표 4를 쓸 수 없습니다. 이 계산기는 세 방법(식·표 4·1.2배)을 나란히 보여 줍니다.

IEC 62548 7.2 gives priority to the module manufacturer; Table 4 applies only to crystalline silicon modules when no instructions exist. The formula with the datasheet U_OC coefficient (IEC 60364-7-712 Annex B.1) reflects manufacturer data. Table 4 cannot be used for thin-film modules or below −40 °C. The calculator shows all three methods side by side.

PV 전용 케이블의 허용전류는 어떻게 반영하나요?How are dedicated PV cable ratings handled?

이 계산기는 KS C IEC 60364-5-52의 XLPE(90 °C) 허용전류표와 주위온도 보정을 씁니다. PV 전용 케이블(EN 50618, KS C IEC 62930)은 더 높은 도체 온도를 허용해 보통 이보다 큰 허용전류를 가지므로 결과는 안전 측입니다. 제조사 허용전류를 쓰려면 "케이블 허용전류 직접 입력"에 값을 넣으세요.

The calculator uses the IEC 60364-5-52 XLPE (90 °C) tables with ambient correction. Dedicated PV cables (EN 50618, IEC 62930) allow higher conductor temperatures and usually carry more current, so results are on the safe side. Enter the manufacturer rating under “Enter cable ampacity” to use it instead.

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