SOLARLUTION® 설계 기술 설명서

태양광 발전소 자동설계 — 계산 원리 · 적용 기준 · 한계
솔라루션이 실제로 쓰는 계산식과 근거 기준을 그대로 공개합니다. 각 항목은 쉬운 설명 다음에 기술 상세 순서로 되어 있습니다.
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0 이 문서 읽는 법

솔라루션은 "버튼을 누르면 알아서 되는" 프로그램이지만, 그 안에서 무슨 계산을 하는지는 숨기지 않습니다.
🟢 쉬운 설명

태양광 발전소를 지으려면 ① 모듈을 몇 장 어떻게 놓을지(배치), ② 그 구조물이 바람·눈에 견디는지(구조), ③ 전선을 얼마나 굵게 쓸지(전기), ④ 땅을 얼마나 깎고 메울지(토목), ⑤ 돈이 되는지(경제성)를 계산해야 합니다.

보통은 이 다섯 가지를 각각 다른 전문가가 몇 주에 걸쳐 합니다. 솔라루션은 부지만 지정하면 이 계산을 한 번에 돌려 도면과 서류까지 만들어 줍니다. 이 문서는 그 계산이 어떤 공식과 어떤 국가 기준을 따르는지 설명한 것입니다.

전문 용어가 나오면 괄호 안에 쉬운 말을 붙였습니다. 표와 수식은 건너뛰고 초록색 쉬운 설명 상자만 읽어도 전체 흐름을 이해할 수 있습니다.

솔라루션이 계산으로 답하는 것

📐 배치

이 땅에 모듈 몇 장이 들어가나? 앞뒤 간격은 얼마여야 그림자가 안 지나?

🏗 구조

기둥·보 규격은? 바람에 날아가지 않나? 기초는 얼마나 묻나?

⚡ 전기

모듈 몇 장을 한 줄로 잇나? 전선 굵기·차단기 용량은? 전압강하는?

🚜 토목

흙을 얼마나 깎고 메우나? 빗물은 어디로 빠지나?

📄 도면·서류

인허가에 낼 도면 28종과 계산서·검토서가 자동 생성

💰 경제성

연간 발전량·SMP/REC 수익·투자 회수기간

1 설계 전체 흐름

STEP1 가설계 → STEP2 실시설계 → STEP3 도면·계산서. 앞 단계 결과가 뒤 단계의 입력이 됩니다.
🟢 쉬운 설명

설계는 대충 → 정밀 두 번에 나눠 합니다. STEP1에서는 지도에서 땅만 찍어 "여기 대략 몇 kW 나온다"를 빠르게 보고, STEP2에서 모듈을 실제 위치에 하나하나 놓고, STEP3에서 그 결과로 도면과 계산서를 뽑습니다.

중요한 점은 STEP1과 STEP2가 같은 계산기를 쓴다는 것입니다. 미리보기와 실제 설계가 다르면 사업 판단이 틀어지기 때문입니다.

STEP 1현장정보 · 가설계
STEP 2기본설계 · 실시배치
STEP 3도면 · 계산서
STEP 4인허가 서류
STEP 5~7견적 · 경제성 · 시공

단계별 산출물

단계입력계산산출
STEP1 현장정보지번 / 지도에서 그린 영역, 지목·용도지역, 경사도가설계(표준·권장), 사업성 개략, 계통 여유, 규제 검토개략 설치용량(kW)·모듈 매수, 입지검토 보고서
STEP2 기본설계STEP1 배치 + 설계옵션(모듈·구조물·경사·방위)실배치, 어레이 분할, 직·병렬, 구조물 형상확정 설치용량, 배치도, 직병렬 구성
STEP3 도면작성STEP2 결과 + 상세 설계옵션구조 검토, 전기 계산, 토목, 내역서도면 28종, 구조안전검토서, 전기 설계계산서, 설계내역서
STEP4~7STEP1~3 전부서류 매핑, 견적, 현금흐름인허가 서류, 견적서, 경제성 분석, 시공관리
데이터는 브라우저에 저장됩니다. 각 단계 결과는 sol_step1 … sol_step10 형태로 사용자 PC(브라우저 저장소)에 남고, 서버로 자동 전송되지 않습니다.

2 부지 분석 (입지 검토)

설계에 앞서 "이 땅에 지을 수 있는가"를 공공데이터로 확인합니다.
🟢 쉬운 설명

땅마다 지을 수 있는 것이 정해져 있습니다(지목·용도지역). 경사가 급하면 허가가 안 나고, 한전 선로에 여유가 없으면 전기를 팔 수 없습니다. 솔라루션은 지번을 입력하면 지적도·지목·용도지역·건축물대장·주변 전주·변전소 여유용량을 자동으로 불러와 한 화면에 보여줍니다.

자동 조회 항목

항목출처설계에 미치는 영향
지적 경계·면적V-World 지적도배치 영역(경계 이격선)의 기준
지목·용도지역국토교통부사업 가능 여부, REC 가중치(임야 여부)
건축물대장건축HUB건물형 설계 시 지붕 높이·구조·면적
지형 경사도수치표고 / 현황측량 DXF이격거리 보정, 토공량, 구조 지형계수 경고
일사량기상 데이터(지역별)발전량 추정
한전 전주·변전소계통 정보인입 방식(가공/지중), 연계 가능 용량
지역 최저기온지역 기후 DB모듈 개방전압 온도보정(전기설계)

경사도 산정 — 10m 격자, 내림

산지 전용 허가에서 쓰는 평균경사도는 부지를 10m 격자로 나눠 각 격자의 경사를 구한 뒤 평균합니다. 소수점은 내림(floor) 처리합니다.

균일한 경사면에서 격자 대각선 방향을 채택하면 실제보다 √2배 완만하게 나옵니다. 솔라루션은 이 오류를 피하도록 격자 방향을 고정합니다.

3 모듈 배치설계

설계의 출발점이자 가장 많은 계산이 들어가는 부분. 여기서 나온 매수(장)가 용량·구조·전기·견적 전부를 결정합니다.
🟢 쉬운 설명

모듈을 앞뒤로 너무 붙여 놓으면 앞줄이 뒷줄에 그림자를 드리워 발전량이 확 떨어집니다. 그렇다고 너무 벌리면 땅에 몇 장 못 놓습니다. 이 "적당한 간격"을 계산하는 것이 배치설계의 핵심입니다.

기준은 동지(12월 22일) 낮 시간에 그림자가 뒷줄에 닿지 않을 것입니다. 이때 태양 높이를 각도로 나타낸 것이 음영각이고, 우리나라에서는 보통 23°를 씁니다.

3-1. 이격거리(행간 간격) 계산

앞줄 모듈 앞끝에서 뒷줄 모듈 앞끝까지의 수평거리를 pitch(P)라 하고, 이것이 이격거리가 됩니다.

// 평지 P = L · sin(α + β) / sin(β) // 경사지 (지형경사 γ 반영) P = L · sin(α + β + γ) / sin(β + γ) // 모듈이 실제로 차지하는 수평 폭 proj = L · cos(α) (경사지: L · cos(α+γ)) L = 어레이 경사면 길이(m) α = 모듈 경사각 β = 음영각(기본 23°) γ = 지형 경사(남향 +, 북향 −)
기호의미기본값 / 규칙
β 음영각동지 기준 태양 고도각23° (설계옵션에서 변경 가능)
α 모듈 경사각모듈이 눕혀진 각도표준설계 20°/23°, 권장설계는 더 눕힘
γ 지형 경사땅 자체의 기울기남향(+)이면 간격이 줄고, 북향(−)이면 늘어남
가변식 구조물각도 조절형 가대이격 산정은 표시각이 아니라 30° 고정으로 계산(최악조건)
🟢 왜 남향 경사는 간격이 줄어드나

땅이 남쪽으로 기울어져 있으면 뒷줄이 앞줄보다 높은 곳에 앉습니다. 그만큼 그림자를 피하기 쉬워져 간격을 조금 좁혀도 됩니다. 반대로 북향 경사는 뒷줄이 낮아져 더 벌려야 합니다.

부호를 틀리면 조용히 위험해집니다. 분자를 sin(α+β−γ)로 쓰면 경사지에서 간격이 과도하게 짧아져 하루 종일 그림자가 지는 배치가 나옵니다(실측: 4.6° 경사 현장에서 7.59m로 계산 → 정답 9.73m). 2026-06-24에 바로잡았고, 회귀 테스트로 잠가 두었습니다.

3-2. 경계 이격과 파라펫(옥상 난간) 그림자

구분내용적용 면
경계 이격선대지 경계에서 안쪽으로 띄우는 버퍼(법적·유지관리용)4면 모두
파라펫 음영 이격난간높이 ÷ tan(음영각) 만큼 안쪽으로 인셋동·서·남 3면만 (북측 난간 그림자는 지붕 바깥으로 떨어짐)
BIPV / BAPV지붕면 밀착형은 파라펫 이격 면제

파라펫 3면 규칙은 2026-08-09 확정. 북반구에서 북측 난간의 그림자는 모듈 쪽이 아니라 건물 북쪽 바깥으로 떨어지기 때문입니다.

3-3. 표준설계 · 권장설계

🟢 쉬운 설명

표준설계는 모듈을 세워(경사 20~23°) 한 장당 발전 효율을 높이는 안, 권장설계는 각도를 눕혀 간격을 줄이고 모듈을 더 많이 넣는 안입니다. 같은 땅이라도 권장설계가 설치용량이 큽니다. 두 안을 나란히 비교해서 고르시면 됩니다.

표준설계권장설계
모듈 경사20° / 23°더 낮게(11~25° 범위 탐색)
행간 간격넓음좁음
설치 매수적음많음 (권장용량 ≥ 표준용량이 원칙)
장당 발전효율높음약간 낮음

3-4. 배치 탐색 로직

기능설명
행수 자동선택어레이 2행·3행·4행을 모두 시뮬레이션해 매수가 가장 많은 안을 채택. 차이가 2% 이내면 적은 행수를 우선(시공·유지관리 유리)
방위각 미세조정배치 전체를 ±5° 범위로 돌려보며 매수 최대 지점 탐색. 단, 매수 1.5% 이상 증가하면서 규칙성이 나빠지지 않을 때만 회전을 채택
혼합 배치앞쪽은 얕은 행수, 뒤쪽은 깊은 행수(예: 2행+3행). 건물에서만 허용하고, 균일 배치 대비 5% 넘게 유리할 때만 채택. 토지는 단일 행수 균일 배치
북측 가로행맨 위 남는 공간에 모듈을 눕혀(가로) 한 줄 추가 — 뒤에 그림자를 만들 대상이 없으므로 음영 이격이 필요 없음
트림(정리)불규칙한 자투리 열·1장짜리 어레이를 삭제해 시공 가능한 형태로 정리
목표 용량 맞추기999.7kW 등 규제 임계에 맞춰 남쪽부터 필요한 만큼 모듈을 삭제

3-5. 절대 깨지 않는 4가지 규칙 (하드 불변식)

🟢 쉬운 설명

모듈을 한 장이라도 더 넣는 것보다 더 중요한 원칙 4가지입니다. 이걸 어기면 실제로 지을 수 없는 도면이 나오기 때문에, 매수가 줄더라도 이 규칙이 우선입니다.

  1. 선택한 영역 밖으로 나가지 않는다 — 남의 땅·지붕 밖으로 모듈이 삐져나가면 안 됨
  2. 토지는 경계 이격선 안쪽에만 배치
  3. 건물은 지붕 경계 안쪽에만 배치(여유 0m 기준)
  4. 음영 이격을 지키고, 모듈끼리 겹치지 않는다 — 도면상 겹침 0건
과거 실제 사고: 북측 가로행에서 모듈의 가로·세로를 바꿔 넣는 바람에 25° 경사에서 앞줄을 0.211m 파고드는 배치가 나왔습니다. 도면에서는 정상으로 보였습니다. 지금은 실제 치수로 겹침을 검사하는 자동 감사가 매번 돕니다.

3-6. 건물 간(동간) 그림자 검사

건물이 여러 동일 때, 남쪽 동의 어레이 꼭대기가 북쪽 동 첫 줄에 그림자를 던지는지 같은 음영각 기하로 검사합니다.

검사·경고 전용입니다. 배치나 매수를 자동으로 바꾸지 않습니다(배치 원칙 ① 위반 방지). 동서로 나란히 놓여 그림자가 닿지 않는 경우는 건너뜁니다.

4 구조설계

모듈을 받치는 가대(架臺)가 바람·눈·지진에 견디는지 검토합니다. 기준은 KDS 41(건축구조기준).
🟢 쉬운 설명

태양광 구조물이 무너지는 원인은 대부분 바람입니다. 모듈은 커다란 판이라 바람을 타면 위로 들리는 힘(양력)이 아주 큽니다. 그래서 구조 계산은 "얼마나 무거운가"보다 "얼마나 세게 들리는가"가 중요합니다.

솔라루션은 발전소 주소를 넣으면 그 지역의 기준 풍속과 적설(눈)량을 국가 기준표에서 자동으로 찾아, 기둥·보·중도리 규격이 안전한지 계산하고 구조안전검토서를 만듭니다.

4-1. 풍하중 (KDS 41 12 00 / 41 17 00)

설계풍속 VH = V₀ × Kzr × Kzt × Iw 속도압 qH = 0.5 × ρ × VH² (ρ = 1.22 kg/m³) 주골조 풍하중 W↓ = qH × Gf × |Cf↓| W↑ = qH × Gf × |Cf↑| 부재·부착물(중도리·클램프·앵커) Pc = qH × (GCpe − GCpi) 정압은 최소 500 N/m² 하한
기호의미솔라루션 처리
V₀기본풍속(m/s)주소를 넣으면 시·군 단위로 KDS 표에서 자동 조회
Kzr풍속고도분포계수지표면조도·높이로 산정
Kzt지형계수(언덕·절벽 위 풍속 증가)자동 산정하지 않음 — 미지정 시 평지 1.00. 부지 평균경사가 임계 이상인데 미지정이면 "별도 검토 필요" 경고
Iw중요도계수태양광 실무 표준 0.95
Cf독립지붕 순압력계수모듈 경사각별 DB 조회(누름/들림 각각)
Kzt는 부지가 얹힌 언덕 전체의 형상(높이 H, 길이 Lh)이 있어야 산정할 수 있어 지도 데이터만으로는 계산할 수 없습니다. 산지·능선 부지는 반드시 지형조사 값을 입력하십시오. 안전을 위해 1.0 미만 값은 채택하지 않습니다.

4-2. 적설하중 (KDS 41 12 00)

Sf = Cb × Ce × Ct × Cs × Is × Sg Cb 0.7 · Ce 1.0 · Ct 1.2 · Cs 경사보정 · Sg 지역 기본지상적설 최소 적설하중 Sf ≥ Is × Sg 눈 위의 비(rain-on-snow) +0.25 kN/m² Sg ≤ 1.0 kN/m² 지역 & 지붕경사 ≤ W/15 인 경우 가산
🟢 쉬운 설명

Ct(온도계수) 1.2가 핵심입니다. 태양광 가대는 난방을 하지 않는 구조물이라 지붕 밑에서 눈이 녹지 않습니다. 이전에 이 값을 1.0으로 두면 적설하중을 1.5배 과소평가하게 됩니다. 실무 검토서를 전수 조사해 1.2로 바로잡았습니다.

실무 검토서에서는 계산값보다 최소값(Is×Sg)이 더 큰 경우가 많습니다(예: 산정 0.42 → 적용 0.50). 솔라루션도 항상 큰 값을 채택합니다.

4-3. 지진하중 (KDS 41 17 00, 등가정적해석)

Cs = SDS / (R / Ie) 상한 Cs,max = SD1 / ((R/Ie)·T) 하한 0.01 밑면전단 V = Cs × W W = 고정하중 기준 유효 지진중량(적설 미산입)

태양광 가대는 가벼워서 대부분 풍하중이 지배하고 지진이 지배하는 경우는 드뭅니다. 그래서 솔라루션은 지진하중을 산정해서 검토서에 싣되, 부재 합·부 판정에는 넣지 않습니다(실무 검토서와 동일한 취급).

4-4. 설계법 — 강재는 LRFD, 기초·앵커·알루미늄은 사용하중

대상설계법하중조합
강재 부재(기둥·보·중도리)LRFD (한계상태설계)1.4D / 1.2D+1.6S / 1.2D+1.0W↓+0.5S / 0.9D−1.0W↑
알루미늄 부재허용응력(ASD)현장검토서 기저(fb=125 MPa 등)
기초·앵커사용하중전도·활동·지지력 검토
🟢 쉬운 설명

같은 구조물도 계산 방법에 따라 "합격/불합격"이 갈립니다. 참조 문서가 LRFD로 0.972(합격)인데 우리가 옛 방식으로 1.036(불합격)이 나온 사례가 있어, 강재는 LRFD로 통일했습니다. 긴 경간에서 바람에 들리는 조합(0.9D−1.0W↑)은 LRFD가 오히려 더 엄격합니다.

4-5. 부재 구성

부재역할비고
퍼린(중도리)모듈을 직접 받는 가로 부재C형강 C-100×50×20×2.1T 형식
구조보퍼린을 받아 기둥에 전달
기둥하중을 기초로 전달각형강관 □-100×100×2.3T 형식
대각가새기둥↔구조보 45°, 보 하중 전달측면도(006)에 표기
수평브레이스(SB1)기둥↔기둥 수평, 기둥 좌굴 방지정·배면도(007·008), 기둥높이 50% 지점
'중도리'는 퍼린을 뜻합니다. 기둥 사이 수평 부재를 중도리라 부르던 것은 오표기라 수평브레이스(SB1)로 통일했습니다.

4-6. 기초

형식적용치수 규약
독립기초(콘크리트)토지·주차장H 600 = 지상노출 100 + 매립 500
그라우팅 기초암반·제주 등인발 저항 검토
스파이럴(나선) 기초영농형·연약지반
지붕 접합건물아래 스택 참조
기초 600mm가 전부 묻히는 것이 아닙니다. 지상에 100mm 노출됩니다. "기초높이 = 매립깊이"로 잘못 모델링하면 측면도 치수가 100+600=700으로 어긋납니다.

건물 지붕 접합 스택 (아래→위)

기존 건물 퍼린(C형강, @1,000) ↓ 기존 지붕재 (공장은 대부분 샌드위치 판넬) ↓ T-BOLT M10-400 · 퍼린 2개당 1개 = @2,000베이스레일 □-100×100 — 지붕 경사를 따라 눕는다(폭 방향 주행) ↓ 연결플레이트 (볼트 4개) ↓ 기둥
T-BOLT는 지붕재가 아니라 기존 건물의 퍼린(C형강)에 체결합니다. 지붕 강판에만 물리면 뽑힙니다. 또한 건물 접합부는 '베이스플레이트'가 아니라 연결플레이트입니다(베이스플레이트는 토지 콘크리트 기초 용어).

4-7. 건물 설치는 2부 검토

건물 위에 태양광을 올리면 검토 대상이 둘입니다.

  1. 태양광 구조물 자체의 안전성
  2. 기존 건축물이 추가된 하중을 견디는가 (중도리·보·기둥 재검토)

구조안전검토서 제7장이 설치 형태에 따라 자동 분기되며, 건물형은 기존 중도리 검토가 필수 항목으로 들어갑니다. 토지형은 1부 검토입니다.

5 전기설계

기준은 KEC(한국전기설비규정) 232·522, KS C IEC 62548(태양광 어레이), IEC 60364-5-52(케이블 허용전류).
🟢 쉬운 설명

모듈은 한 장씩 쓰지 않고 여러 장을 한 줄로 이어(직렬) 전압을 올리고, 그 줄을 여러 개 묶어(병렬) 전류를 키워 인버터에 넣습니다. 이 "몇 장씩 몇 줄"을 정하는 것이 직·병렬 설계입니다.

그다음 그 전기를 나르는 전선 굵기, 사고 시 끊어 줄 차단기·퓨즈, 감전을 막는 접지를 정합니다. 전선이 가늘면 열이 나고 전압이 떨어지며, 너무 굵으면 돈이 낭비됩니다.

5-1. 직렬 매수 결정 — 가장 추울 때가 기준

모듈 전압은 추울수록 올라갑니다. 겨울 아침 무부하 상태가 최악 조건이며, 이때 전압이 인버터 허용치나 시스템 최대전압(보통 1,000/1,500V)을 넘으면 안 됩니다.

개방전압 보정 Voc,max = Voc × (1 + βVoc/100 × (t설계 − 25)) 최대 시스템전압 Vsys,max = Voc,max × ns,max t설계 = −25℃ · ns,max = 가장 긴 직렬군 (KS C IEC 62548 7.2 최악조건) MPPT 창 검토 Vmp(70℃) ≥ MPPT 하한 · Vmp(저온) ≤ MPPT 상한 Vmp 온도계수는 βVoc 가 아니라 βPmpp(출력 온도계수) 사용
지역별 극한 최저기온(제주 −10 / 남부 −15 / 중부 −20 / 강원 −25℃)은 정보 표기용으로 보여 주고, 계산은 −25℃ 단일 설계기준온도로 안전측 통일합니다.

5-2. 케이블 선정 — 표값 그대로 쓰지 않습니다

🟢 쉬운 설명

케이블 카탈로그의 "허용전류 100A"는 한 가닥이 시원한 곳에 혼자 있을 때의 값입니다. 실제로는 여러 가닥을 트레이에 몰아 깔고, 여름 뙤약볕 아래라 훨씬 뜨겁습니다. 그래서 표값을 깎아서 써야 합니다. 이걸 안 깎으면 "계산상 통과, 실제로는 과열"이 됩니다.

최종 허용전류 Iz = 원표값 × 그룹계수 × 온도계수 (소수 1자리 내림) 선정 조건 Iz ≥ max(설계전류, 퓨즈 정격 In) 온도계수(표를 베끼지 않고 유도식) f = √( (90 − θ주위) / (90 − θ기준) ) 기중 40℃ → 0.913 · 지중 30℃ → 0.926 (IEC 표 0.91·0.93 과 일치)

그룹(복수회로) 감소계수 — IEC 60364-5-52

포설 방법1회로2회로3회로4회로
트레이(단층, 방법 E/F)1.000.870.820.80
전선관·덕트(방법 B/C)1.000.850.790.75
지중 직매·관로(방법 D)1.000.800.700.65

4회로를 넘으면 외삽하지 않고 4회로 값을 유지합니다(원표가 4회로까지만 제공).

30% 룰 — 감소계수 면제 조건

모듈 최대동작전류(Imp)가 케이블 원표 허용전류의 30% 이내면 복수회로 감소계수를 적용하지 않습니다(KEC 232.5.3-3). 양면형 모듈은 후면 발전 비율(BNPI)을 반영한 Imp로 판정합니다.

과거 결함: DC 케이블(스트링·어레이)은 감소계수 없이 원표값을 그대로 설계전류와 비교했습니다. 안전측이 아니라 허용전류를 과대평가하는 방향이라 2026-08-09 전기안전공사 「검사업무 처리방법」 기준으로 바로잡았습니다. 결과적으로 어레이(집합) 케이블이 한 단계 굵어지거나 병렬 조수가 늘어 자재비가 증가합니다.

5-3. 전압강하 — 약산과 정식

약산(저항분만) e = √3 · I · L · R / 1000 정식(리액턴스 포함) e = √3 · I · L · (R·cosφ + X·sinφ) / 1000
🟢 쉬운 설명

전선이 길면 전압이 떨어집니다. 그 크기를 재는 계산인데, 간단한 식(약산)은 전선의 저항만 봅니다. 그런데 굵은 전선일수록 저항 말고 다른 성분(리액턴스)의 비중이 커져서, 약산은 실제보다 작게 나옵니다 — 위험한 쪽으로 틀립니다.

그래서 솔라루션의 기본값은 정식입니다. 실측 감도: 95㎟에서 +4.8%, 240㎟에서 +14.0%.

정식을 기본으로 써도 견적은 안 바뀝니다. 케이블 단면적은 허용전류·보호협조로 정해지기 때문입니다(125/500/1000kW 실측에서 선정 단면적 동일). 실측 7개 조건에서 판정이 뒤집힌 경우도 0건이었습니다.

리액턴스 X는 단면적 하나로 정해지지 않습니다

케이블 배열X @95㎟ (Ω/km, 60Hz)비고
다심 2C·3C0.0888AC 간선 기본값
다심 4C0.0972
단심 삼각 밀착0.1200
단심 평면 밀착0.1368
단심 평면 이격(1D)0.1896다심 대비 2.1배

50Hz 참고표를 ×1.2로 60Hz 환산(X=2πfL). 67개 값 전부 일치 및 단조성·물리적 대소관계 검증 완료(2026-08-10). 특고압 인입 단심 케이블은 배열 정보가 설계에 없어 아직 연결하지 않았습니다 — 임의로 고르지 않습니다.

설계옵션에서 케이블 배열(5종)판정 기준(약산/정식)을 직접 고를 수 있습니다. 아무것도 안 고르면 다심 3C·정식이 적용됩니다.

5-4. 보호기기 · 계통 연계

기기선정 기준비고
gPV 퓨즈15·20·25·30·32·35·40 A 표준 정격모듈 역전류 정격 이하
MCCB (AF/AT)AF 30~1000 / AT 50~1000실무 도면 85종 분석으로 라인업 확정
ACB630~4000 AT대용량 저압반
CT 1차100~3000 A 표준계량·계측
계통 전압500kW 이상 = 특고압 22.9kV, 미만 = 저압 380V앱 전체 단일 기준
100kW·250kW는 전압 기준이 아닙니다. 각각 저압 전용변압기 분리장치 / 역송병렬 전력품질 감시설비의 임계입니다. 또 22.9kV는 특고압이며(7kV 초과), 1MW는 전용선로 임계가 아닙니다(전용선로는 10,000kW 초과).

5-5. 사고전류 · 접지

사고전류 (IEC 60909) Ik″ = c · Un / (√3 · Zk) c = 1.1 (최대 단락전류 산정) 대칭분(Z1/Z2/Z0) 3상·선간·1선지락·2선지락 · 피크 ip · 열적등가 Ith 접지 (IEEE 80) Rg = ρ · [ 1/Lt + 1/√(20A) · (1 + 1/(1 + h√(20/A))) ] Sverak 식 E접촉 = (1000 + 1.5·Cs·ρs) · k / √tc E보폭 = (1000 + 6.0·Cs·ρs) · k / √tc 판정: GPR = Ig·Rg ≤ E접촉 이면 상세 메시해석 불요

접지계통도(017)·접지극 상세도(018)와 접지 계산서가 자동 생성됩니다.

5-6. 자재 물량과 견적 연계

항목규칙
집합 케이블 병렬 조수물량 = 긍장 × 조수 × 심선 — 조수를 빠뜨리면 발주가 1/N로 과소
트레이·전선관 물량조수를 곱하지 않음 — 몇 조를 깔든 물리 경로는 하나
케이블 단가단면적별 단가표 조회(표에 없으면 굵은 쪽 단가로 올림)
STEP3 → STEP5설계내역서 전기 분야를 '전기 자재비' 1식으로 견적서에 인계. 금액 산식의 단일 소스는 STEP3

단가는 도매 게시가 기반 개략 견적용이며 구리 시세 기준일이 없습니다. 발주 전 확정이 필요합니다. PV1-F(태양광 전용 4~10㎟)는 국내 공개가를 확인하지 못해 별도 값을 유지합니다.

6 토목설계

부지를 어떻게 고르고(토공), 빗물을 어디로 뺄지(우수) 계산합니다. 토지형 사업에만 해당합니다.
🟢 쉬운 설명

경사진 땅에 발전소를 지으려면 흙을 깎고(절토) 메워야(성토) 합니다. 이 흙의 양이 공사비를 크게 좌우합니다. 그런데 계획 높이를 어떻게 잡느냐에 따라 흙 양이 수십 배 차이 납니다.

6-1. 계획고 설정 방식

방식설명8% 경사·1ha 부지 성토량(실측)
flat 수평 평탄화평균 표고의 수평면9,999 ㎥
plane 경사평면원지반 최소자승면 = 절토≈성토 균형62 ㎥ (약 161배 차이)
기본값을 flat으로 두면 경사지에서 토공량이 과대 산출되고, 그 값이 토공량표·내역서·원가계산서로 그대로 전파됩니다. 경사지는 plane(균형)을 검토하십시오.

6-2. 종단 계획선 목적함수

목적적용
balance 절토≈성토일반 부지 표준
minCut 절토 회피암반 부지(제주 빌레 등)
minFill 성토 회피사토(흙) 부족 현장

최대 절·성토고가 2.0m를 넘으면 최대 종단경사를 0.25%씩 완화하며 재계산해 급경사 부지에서 토공이 폭주하는 것을 막습니다.

6-3. 토량 환산

성토에 필요한 자연토량 = 다짐성토 부피 ÷ C C = 0.90 (다짐 환산계수) 절토는 자연상태 그대로 유용 격자 체적은 전부 '자연상태' 기준으로 통일해 수지 계산
평균단면적법은 부지 폭이 변하면 과대합니다. 실측(사다리꼴 부지 폭 30→90m)에서 평균단면적법 성토 10,537㎥ vs 격자 IDW 3,323㎥ = 3.17배 과대. 솔라루션은 격자법을 씁니다.

6-4. 우수(빗물) 계획

합리식으로 유출량을 산정하고 측구·우수관로 단면을 검토합니다. 강우강도는 지역 확률강우량 기준, 도달시간은 Kirpich 식을 사용합니다.

측구 연장·휀스 연장 같은 값은 기하학적으로 유도할 수 없는 설계 결정값입니다. 내역서에는 반드시 설계자가 확인·확정해야 합니다.

6-5. 토목 성과품

현황측량도토지이용계획도공사계획평면도 종단면도횡단면도토공량표 우수계획평면도측구·관로 상세도토목 설계내역서

내역서는 실무 형식(5공종 + 사급자재대 별도 계상, 이윤 8.13%)을 따릅니다.

7 도면 · DXF

설계 결과를 인허가·시공에 쓸 수 있는 도면으로 자동 출력합니다. 화면 도면과 DXF 파일이 같은 엔진에서 나옵니다.
🟢 쉬운 설명

설계가 끝나면 도면 28종이 자동으로 그려집니다. 화면에서 바로 보고 인쇄할 수 있고, DXF 파일로 내보내면 오토캐드에서 열어 수정할 수 있습니다. 도면 번호와 축척, 표제란(도면 오른쪽 아래 표)까지 실무 형식 그대로입니다.

7-1. 생성 도면 목록 (28종)

분야도면
공통·구조표지 · 도면목록 · 공사계획평면도 · 모듈배치도 · 모듈평면도 · 모듈평면도(건물) · 모듈상세도 · 어레이결선도 · 모듈전개도 · 구조정면도 · 구조측면도 · 구조배면도 · 구조제작도 · 건물3D
전기단선결선도 · 전기범례 · 발전설비일람 · 분전반상세 · 인버터상세 · 인버터내부 · 수배전반외함 · DC배선평면 · AC간선평면 · 트레이평면 · 트레이상세 · 덕트상세 · 접지계통도 · 접지극상세

기본설계 도면 번호: 002 공사계획평면도 · 003 모듈배치도 · 004 모듈평면도 · 005 모듈전개도 · 006 구조측면도 · 007 구조정면도 · 008 구조배면도 · 009 단선결선도

7-2. 작도 원칙

원칙내용
제도 표준ISO 128(투상)·129(치수)·3098(문자) / IEC 60617(전기 심볼)
축척실척 — 표제란 SCALE 값과 실제 도형 축척이 일치. 축척을 도면마다 따로 계산하지 않음(단일 소스)
범례그린 것만 범례에 올린다 — 범례에 하드코딩 금지. 도면에 없는 선이 범례에 있으면 사고
지시선(콜아웃)부재에서 직각 1회만 꺾어 라벨로. 사선 금지, 라벨은 부재 옆으로 비켜 배치
부재 표기각형강관 □-100×100×2.3T / C형강 C-100×50×20×2.1T · 구분자는 :
모듈 기하모듈 치수는 배치를 만든 엔진 좌표가 유일한 진실 — 기준배향 고정값으로 찍지 않음

7-3. DXF 내보내기

항목처리
한글 문자\U+XXXX 유니코드 이스케이프(순수 ASCII)로 출력 — 오토캐드 한글 깨짐 방지
축척실척 유지(fit 금지) — 도면 영역을 화면에 맞추려 늘리면 치수가 거짓이 됨
생성 방식ezdxf 네이티브 생성, 라이브 서버에서는 Pyodide 폴백
DXF 읽기현황측량·기존 도면 DXF를 읽어 부지·건물·모듈을 인식(단위 자동 역산)
화면에서 정상 = DXF에서 정상이 아닙니다. 실제 사고: 텍스트 좌표가 없는 라벨이 DXF에서 (0,0)으로 잡혀 도면 밖으로 잘려 통째로 누락됐습니다. 도면 요소의 겹침·프레임 이탈·누락을 실제 렌더 좌표로 검사하는 자동 감사가 매번 돕니다.

8 발전량 · 경제성

설계 결과에서 바로 수익을 계산합니다. 실시간 SMP·REC 시세를 반영합니다.
🟢 쉬운 설명

태양광 수익은 전기를 판 값(SMP) + 신재생 인증서를 판 값(REC)입니다. REC는 어디에 설치했느냐(일반 땅/임야/건물)와 용량에 따라 가중치가 달라져 수익이 크게 갈립니다. 임야는 0.5, 건물은 1.5로 3배 차이가 납니다.

8-1. 발전량

연간 발전량(MWh) = 설치용량(kW) × 일 발전시간 × 365 ÷ 1000 권장설계 3.6 h/일 · 표준설계 3.75 h/일 매년 열화율(기본 0.5%/년) 적용
앱 전체가 이 값으로 통일돼 있습니다. 새 화면에서 발전시간을 임의로 다시 정의하지 않습니다.

8-2. REC 가중치 (K-RPS)

설치 유형용량 구간가중치
일반부지(토지)100kW 미만1.2
100 ~ 3,000kW구간 가중평균 (1.2 / 1.0)
3,000kW 초과구간 가중평균 (1.2 / 1.0 / 0.8)
임야전 구간0.5
건축물 등 기존 시설물3,000kW 이하1.5
3,000kW 초과구간 가중평균 (1.5 / 1.0)

소수점 넷째자리까지 보존하고 다섯째자리 이하는 버림(K-RPS 표준).

8-3. 수익 모드

모드단가인상률
고정가격(PPA) 계약계약 단가 고정20년 고정이므로 인상률 미적용
현물거래SMP + (REC 현물가 × 가중치 ÷ 1,000)SMP 인상률 매년 복리 적용

SMP(육지·제주)·REC 현물가는 KPX 시세를 자동으로 불러옵니다.

8-4. 시설비 단가 (용량 구간별)

용량(kW 이하)토지형 (원/kW)건물형 (원/kW)연간 운영비(원)
501,400,0001,300,0001,440,000
1001,300,0001,200,0001,800,000
3001,220,0001,120,0002,880,000
5001,170,0001,070,0005,040,000
1,0001,100,0001,000,0009,900,000
3,0001,000,000900,00021,600,000
이 표는 개략 추정치입니다. 실제 견적금액을 직접 입력하면 '직접입력' 표시가 붙고, 용량을 바꿔도 그 값이 자동으로 덮이지 않습니다. 칸을 비우면 다시 자동 추정으로 돌아갑니다.

8-5. 수익성 지표

연차별 현금흐름(발전수익 − 운영비 − 원리금)을 만들어 투자수익률(IRR)·순현재가치(NPV)·투자 회수기간을 계산합니다. 융자 비율·이자율·상환기간·물가상승률·열화율을 입력으로 받습니다.

9 적용 기준 목록

솔라루션의 계산이 근거로 삼는 국내·국제 기준입니다.
분야기준적용 내용
구조KDS 41 12 00설계하중 — 풍하중·적설하중
KDS 41 17 00강구조·지진하중(등가정적해석), LRFD 하중조합
KDS 41 10 15적설 노출계수·온도계수 표
전기KEC 232 · 522배선·태양광설비 시설기준
KS C IEC 62548태양광 어레이 설계 — 최대 시스템전압·개방전압
IEC 60364-5-52케이블 허용전류·그룹/온도 감소계수
KS C IEC 60228동도체 직류저항(전압강하 계산)
보호·접지IEC 60909단락전류(대칭분 3상/선간/지락, ip·Ib·Ith)
IEEE 80접지저항·접촉전압·보폭전압
계통KEPCO 배전 연계기준 H0-배전-0015연계 전압·보호장치 임계
K-RPSREC 가중치
검사전기안전공사 검사업무 처리방법사용전검사 실무기준(DC 케이블 감소계수 등)
제도ISO 128 / 129 / 3098, IEC 60617투상·치수·문자·전기 심볼
토목KDS 토목기준 · 환경부 우수유출저감 지침토공·우수 계획

10 한계와 주의사항

자동설계가 대신할 수 없는 것을 분명히 밝힙니다.
🟢 쉬운 설명

솔라루션은 설계를 아주 빠르게 만들어 주는 도구이지, 설계자의 도장을 대신하지 않습니다. 실제 인허가·시공에 쓰려면 자격을 갖춘 기술자의 확인이 필요합니다. 아래는 특히 사람이 확인해야 하는 항목들입니다.

항목자동 처리사람이 확정해야 할 것
지형계수 Kzt (풍하중)평지 1.00 기본 + 경사 부지 경고산지·능선 부지는 지형조사 값 입력 필수
지반 지지력표준값 기반 검토지반조사 보고서로 확정
케이블 허용전류 참고표계산서에 참고 표시계산 정본은 별도 — 제조사 카탈로그·KEC/KS IEC로 최종 확정
케이블 리액턴스 X참고 DB(다심 기본)제조사 전기적 특성표로 확정. 단심 회로는 배열 입력 전 미적용
자재 단가개략 단가표구리 시세·견적 시점 반영해 발주 전 확정
전기 배선 경로인입선만 개략 표기DC·AC 포설 경로는 현장 실측으로 확정 (현재 선 표기 OFF)
측구·휀스 연장설계 결정값이라 기하 유도 불가
계통 연계변전소 여유용량 조회한전 기술검토 결과가 최종

알려진 미해결 항목

  • 경사지붕 + 어레이 다수일 때 뒤쪽 어레이 기둥 길이가 과대해지는 경우(평지붕은 무관)
  • 일부 도면의 라벨 겹침 3건(모듈평면_건물 치수체인, 전개도 부재 라벨, 표지 워터마크 꼬리말)
  • 경사지 부지에서 계획고 기본값(flat)이 토공량을 과대 산출
  • 비점오염저감시설 검토 미포함

이 목록은 숨기지 않고 공개합니다. 자동 감사 스펙에 등록해 두어 해결되면 목록에서 내려갑니다.

품질 관리 방식

설계 로직 변경은 330개 이상의 자동 회귀 테스트로 검증합니다. 과거에 한 번이라도 발생한 오류는 테스트로 잠가, 같은 문제가 다시 생기면 즉시 잡히도록 하고 있습니다. 이 문서에 적힌 "과거 사고" 사례들이 그 잠금 대상입니다.

더 궁금한 점은 자주 묻는 질문, 사용법은 사용 매뉴얼을 참고하십시오. 설계 검토·기술 협의는 솔라프론트(주) 031-398-0995로 문의해 주세요.
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