머리말
정년을 눈앞에 두고 30여년의 교직생활을 정리하는 의미에서 본서 전력공학을 집필하게 되었다. 그동안 축적된 강의자료를 바탕으로 우리 학생들에게 조금이라도 전력공학(발전공학+송배전공학)을 이해하는데 도움이 되기를 간절히 바라면서 세상밖으로 출간하게 된 것이다.(송현선)
30여년 현장을 다니면서 기초부터 실무까지 접하면서 배운 지식을 지면을 통하여 발전 부분에 입문하는 공학도를 위한 기초지식을 전하고자 하였으며 앞으로 발전공학을 공부하는 학생들의 시금석이 되었으면 합니다.
생각하는 엔지니어가 많이 배출되기를 희망합니다.(최대규)
잘 아시다시피 발전공학이나 송배전공학은 이론뿐만 아니라 실무적인 내용도 함께 다루고 있으므로 이 분야를 처음 접하는 학생들이 쉽게 접근하는 것을 허용하지 않는다. 이러한 점을 고려하여 가능한 많은 문제를 통하여 이론과 실무를 이해하도록 하는데 주안점을 두고 저서명도 “문제중심 전력공학”으로 하였다.
이외에도 본 저서만의 강점은
1편의 발전공학은 수력발전, 화력발전, 원자력발전, 내연기관발전, 복합발전, 풍력발전, 조력발전, 파력발전, 태양열발전 등 다양한 발전방식이 있지만, 이 책에서는 우리나라 전력산업의 근간을 이루고 있는 수력발전, 화력발전, 원자력발전에 중점을 두고 집필하였다. 이것은 수력, 화력 및 원자력발전은 가장 기본적이면서도 중요한 비중을 차지하고 있으므로 이것을 이해하면 다른 발전방식은 쉽게 이해하고 접근 가능하리라는 확신 때문이다. 그러므로 이 책에서는 이들의 기초이론, 즉 수력발전에서는 수력학을, 화력발전에서는 열역학을 그리고 원자력발전에서는 원자로 이론을 바탕으로 발전설비의 동작 특성과 운용을 이해하는데, 중점을 두었다.
특히 발전설비의 운용과 현장 감각도 익힐 수 있게끔 실계통 운용에 관련된 기술계산문제에 대한 예제와 주・객관식 연습문제를 대폭 수록하였다. 수록한 문제들은 과거 각종 시험에서 출제되었던 기출문제를 중심으로 분야 및 유형별로 정리하고 쉽게 풀이하여 전기분야에 처음 입문한 수험생들도 독학으로 이해할 수 있도록 구성하였다.
저자 일동
목 차
PART 1. 발전공학 1
Chapter 1. 수력 발전❘2
1.1 수력발전의 개요❘2
1.2 수력학❘4
1.3 수력설비❘17
‣ 연습문제(주관식)❘47
‣ 연습문제(객관식)❘59
Chapter 2. 화력 발전❘78
2.1 열역학❘79
2.2 수증기의 일반특성❘81
2.3 화력 발전소의 열사이클❘83
2.4 화력 발전소의 효율 계산❘93
2.5 보일러 및 연소장치❘98
2.6 과열기, 절단기 및 공기예열기❘106
2.7 통풍장치❘108
2.8 집진장치❘109
2.9 보일러 급수❘109
2.10 증기터빈❘115
2.11 복수설비❘119
‣ 연습문제(주관식)❘122
‣ 연습문제(객관식)❘129
Chapter 3. 원자력 발전❘143
3.1 핵분열❘143
3.2 원자로의 구성❘147
3.3 발전용 원자로❘151
3.4 핵연료❘157
3.5 핵연료의 재처리❘160
‣ 연습문제(주관식)❘162
‣ 연습문제(객관식)❘165
PART 2. 태양광 발전 173
Chapter 1. 신․재생에너지의 개요❘174
1.1 신에너지❘175
1.2 재생에너지❘182
1.3 세계에너지 현황❘201
1.4 세계의 재생에너지 현황❘202
1.5 우리나라의 에너지 현황❘207
1.6 우리나라의 신․재생에너지 현황❘209
‣ 연습문제(주관식)❘214
‣ 연습문제(객관식)❘216
Chapter 2. 태양광발전의 기본원리❘226
2.1 태양에너지❘226
2.2 광전효과❘227
2.3 에너지변환소자 회로의 기초❘229
2.4 태양전지의 기본 원리❘247
‣ 연습문제(객관식)❘252
Chapter 3. 태양전지의 특성❘263
3.1 태양전지의 전기적 특성❘263
3.2 태양전지의 등가회로❘269
3.3 태양전지의 직․병렬 접속❘274
‣ 연습문제(주관식)❘277
‣ 연습문제(객관식)❘278
Chapter 4. 태양광 발전 설비❘282
4.1 태양광 발전 시스템의 구성❘282
4.2 태양전지의 종류❘285
4.3 태양전지의 모듈과 어레이❘289
4.4 전력 변환 장치(PCS)❘291
4.5 태양전지의 제조 과정❘299
4.6 PV 모듈의 제조 과정❘307
4.7 PV 모듈의 검사❘310
‣ 연습문제(주관식)❘315
‣ 연습문제(객관식)❘323
Chapter 5. 태양광 발전 시스템의 개요❘336
5.1 태양광 발전 시스템의 개요❘336
5.2 어레이 회로 구성❘339
5.3 인버터와 어레이 규격 산정❘349
5.4 시스템의 보호장치❘353
‣ 연습문제(주관식)❘359
‣ 연습문제(객관식)❘363
Chapter 6. 태양광 발전의 배전계통 연계❘372
6.1 분산형 전원의 배전계통 연계 기술기준❘372
6.2 배전계통 연계 보호 시스템❘379
‣ 연습문제(주관식)❘387
‣ 연습문제(객관식)❘389
참고문헌 398
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