Abstract
The objective of this study was to improve the accuracy of calculation and estimation of solar radiation and duration of sunshine, which are the most important variables of photovoltaic power generation in deciding the location of photovoltaic facilities efficiently. With increasing interest in new and renewable energies, research on solar energy is also being conducted actively, but there have not been many studies on the location of photovoltaic facilities. Thus, this study calculated solar duration and solar radiation based on geographical factors, which have the most significant effect on solar energy in GIS environment, and corrected the results of analysis using diffuse radiation. Moreover, we performed ordinary kriging, a spatial statistical analysis method, for estimating values for parts deviating from the spatial resolution of input data, and used variogram, which can determine the spatial interrelation and continuity of data, in order to estimate accurate values. In the course, we compared the values of variogram factors and estimates from applicable variogram models, and selected the model with the lowest error rate. This method is considered helpful to accurate decision making on the location of photovoltaic facilities.
본 연구의 목적은 효율적 태양광발전시설의 입지를 위하여 가장 큰 변수인 일사량 및 일조시간의 계산 및 추정 정확성을 향상시키는 것이다. 신재생에너지와 관련하여 태양에너지에 관한 연구는 활발히 이루어지고 있지만 태양광발전시설의 입지에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 이에 본 연구에서는 GIS환경에서 태양에너지에 가장 영향을 미치는 요인 중 하나인 지리적 요인을 대상으로 일조시간 및 일조량을 계산하였으며, 이 때 산란 일사량을 이용하여 분석 결과를 보정하였다. 또한 입력 데이터가 제공하는 공간해상력을 벗어나는 부분에 대한 값을 추정하기 위하여 공간통계분석방법인 정규 크리깅을 수행하였으며, 정확한 값을 추정하기 위해 데이터들의 공간적 상호관계와 연속성을 파악할 수 있는 베리오그램을 이용하였다. 이 과정에서 베리오그램 인자 값 및 적용 가능한 베리오그램 모델의 추정치 비교를 통하여, 오차율이 가장 작은 모델을 선정하였다. 이는 정확한 태양광발전시설의 입지에 대한 의사결정에 도움을 줄 것으로 사료된다.