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PV(Photo Voltaic) Power Generation Prediction TEchnology

Manager
Park Wan Ki
Participants
Ku Tai-Yeon, Kim Jong Won, Park Dae Geun, Park Wan Ki, Shin Young Mee, Chang-Sic Choi, Jinsoo Han, Sewan Heo
Transaction Count
3
Year
2018
Project Code
18PH1200, Development and demonstration of an optimal integration and management technology for ESS to enhance grid stability considering renewable fraction and, Park Wan Ki
17PH2100, Development and demonstration of an optimal integration and management technology for ESS to enhance grid stability considering renewable fraction and, Park Wan Ki
ㅇ 본 이전 기술은 태양광 발전시스템의 발전량을 예측하고 추정하는 기술임
ㅇ 본 이전 기술은 기상청 날씨 예보 데이터를 기반으로 다음 날 시간 단위 태양광 발전량을 예측하는 기능과 과거(표준) 날씨 데이터를 기반으로 연간 발전량을 추정하는 기능을 포함함
ㅇ 본 이전 기술은 윈도 GUI 기반의 단독 실행 프로그램으로 동작하며, 내부에서 데이터베이스를 사용하여 데이터를 저장하도록 하고, 결과를 파일로 저장할 수 있도록 지원하고, 발전량 예측 결과를 그래프로 보여줌
ㅇ 글로벌 기후변화에 대한 대응 및 이를 위한 탄소배출 저감에 대한 국제적 흐름에 부응하고, 정부의 탈원전/탈탄소 정책 추진에 따라 신재생발전의 보급 확대가 지속적으로 이루어지고 있음. 특히 태양광발전에 대한 보급이 신재생발전 보급의 핵심임
ㅇ 그럼에도 불구하고, 신재생발전은 날씨 변화에 따라 발전량이 크게 달라져 계통으로의 출력 변동성이 매우 크게 나타나고 있어 수급 균형을 필요한 전력시스템 환경에서는 안정성을 크게 훼손할 수 있는 자원으로 평가되고 있음
ㅇ 따라서, 전력거래소, 배전사업자 등 전력시스템을 관리하는 사업자 입장에서는 미리 발전량을 예측하여 수급계획을 수립하는 데 활용하는 것이 필요함
ㅇ 또한, 태양광 발전 사업을 하려고 할 때 연간 예상 발전량을 알 수 있어야 ROI를 계산하고 투자를 결정할 수 있으므로 과거 또는 표준 날씨 데이터에 기반으로 연간 발전량을 추정하는 것이 필요함.

ㅇ 본 이전 기술은 이러한 필요성에 맞추어 기상청 날씨 예보 데이터를 쿼리하여 다음 날 시간 단위 발전량을 예측하여 전력 수급 계획에 활용할 수 있도록 하며, 과거(표준) 날씨 데이터 기반의 연간 발전량 추정으로 해당 지역의 사업성을 검토할 수 있도록 하는 목적을 가짐
ㅇ 기상청 웹사이트에서 RSS feed를 통하여 날씨 예보 데이터 xml을 가져와 파싱하여 다음날 날씨 데이터 확정
ㅇ 3시간 간격 날씨 예보 데이터(온도, 습도, 운량)를 1시간 예보 데이터로 보정
ㅇ 태양광 발전시스템의 속성(각도, 용량, 온도 계수, NOCT, 시스템 효율, 위/경도, 등), 해당 지역 기후 속성(가시거리, 산란 상수, 지표반사도, 구름계수), 인버터 효율 입력, 기상청 예보 URL을 GUI로 입력하여 설정
ㅇ 기상청 예보 날씨 데이터 기반 다음 날 1시간 간격 발전량 예측
ㅇ 과거(표준) 날씨 데이터(온도, 습도, 운량)를 CSV 파일로 입력하여 연간 발전량 추정에 사용함
ㅇ 과거(표준) 날씨 데이터와 태양광 발전시스템 속성을 토대로 연간 발전량을 시간 단위로 추정
ㅇ 기상청 날씨 예보 기반 발전량 예측 결과와 과거(표준) 날씨 데이터 기반 연간 발전량 추정 결과를 시간 단위로 파일로 출력 지원
ㅇ 날씨 데이터와 발전량 예측 결과를 그래프로 함께 비교함
A. 기술명 : 태양광 발전량 예측 기술
- 기상청 날씨 예보 데이터(온도, 습도, 운량) 기반의 다음 날 24시간 발전량 예측하는 윈도우 운영체제 기반 SW
- 과거(표준) 날씨 데이터(온도, 습도, 운량) 기반 연간 발전량을 예측하는 SW
A. 기술명 : 태양광 발전량 예측 기술
- 태양광 발전량 예측 SW (GUI, 예측 엔진)
- 태양광 발전량 예측을 위한 날씨 예제 파일(대전, 2017)
- 태양광 발전량 예측 기술 요구사항 정의서, 시험절차서/결과서
ㅇ 태양광 발전시스템이 설치된 곳에서 다음 날 전력 수급 계획을 세울 때 활용
ㅇ 태양광 발전시스템을 신설하려고 할 때 설치 장소의 특성을 바탕으로 태양광 발전 사업성(ROI)을 확인하는 방법으로 활용