• 제목/요약/키워드: 수평면전일사량

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2012년 기상관측 결과와 한국형 수평면전일사량 예측식(I) (Prediction Correlation of Solar Insolation using Relationships between Meteorological Data and Solar Insolation in 2012)

  • 김하양;김정배
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제36권1호
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    • pp.1-9
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    • 2016
  • To well design the solar energy system, the correlation to calculate and predict solar irradiation is basically needed. So, this study was performed to reveal the relationships between the solar irradiation and four meteorological observation data(dry-bulb temperature, relative humidity, duration of sunshine, and amount of cloud) that didn't show from previous any other researches. And then, we finally proposed the various order non-linear correlation from the measured solar irradiation and four meteorological measurement data using MINITAB. To show the deviation and accuracy of the solar irradiation between measured and calculated, this study compared for the daily total solar insolation. From those results, the calculation error could well predicted about maximum 97% for the daily total solar insolation. But, the coefficients of the proposed correlations didn't show any relationships. So, needs more studies to make the proper one correlation for the country.

한반도 태양에너지 자원의 분석.평가 및 데이터 신뢰성 향상 연구 (Analysis and Evaluation of Solar Radiation Resources and Reliability Enhancement on Insolation Data in Korea)

  • 조덕기;강용혁
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2005년도 제17회 워크샵 및 추계학술대회
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    • pp.479-491
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    • 2005
  • 지구환경문제와 에너지 수급관계를 감안할 때, 청정 및 대체에너지 연구개발은 불가피하며, 그 중에서도 태양에너지는 대표적인 대안의 하나로 인식된다. 따라서 태양에너지의 적극적인 활용에 필요한 기초자료의 마련은 필수적이다. 태양에너지의 이용 및 관련 절약 기술에 필요한 태양에너지 자원(기상)에 대한 기술자료는 최소한 30년간의 측정 자료를 필요로 한다. 이들 자료에는 시간별 수평면전 일사량, 법선면 직달일사량 및 수평면 산란일사량은 물론 시간별 평균치로 운량, 기온, 습도 등이 포함된다. 이들 자료로부터 자료의 분포, 평균 및 최고, 최저값 등과 같은 기초자료들을 선별하여 관련 시스템 설계에서 요구하는 기준을 충족하여야 하는 것이다. 그러나 우리나라의 경우, 태양에너지 자원에 대한 정밀한 측정은 1982년 이후 수평면 전일사량, 1990년 이후에서나 법선면 직달일사량에 대하여 본격적으로 이루어진 실정으로, 자료의 표준화 및 신뢰성 확보에는 여전히 상당한 시간과 노력이 요구되는 실정이다. 지속적인 측정과 더불어 요구되는 것으로 측정자료의 가공기술을 들 수 있다. 즉, 측정자료의 품질평가 및 관리 기술, 미측정 또는 불량자료의 복원 기술 및 측정 지역외 자료의 추정을 위한 보간기술 등이다. 이와 같은 기초자료 및 기술에 관한 연구개발은 보다 구체적인 적용에 앞서 필수적으로 이루어져야 할 과제이다.

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서울지역 실측일사량을 이용한 일사량 직산분리 모델의 정밀성 검증 연구 (Performance Validation of Five Direct/Diffuse Decomposition Models Using Measured Direct Normal Insolation of Seoul)

  • 윤종호
    • 태양에너지
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    • 제20권1호
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    • pp.45-54
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    • 2000
  • 본 논문에서는 건물 및 에너지 시스템 시뮬레이션에 적용되는 시간별 기상자료의 핵심항목인 일사량 관련자료의 신뢰성 검증을 위해, 서울지역 성분별 일사량의 장기간 측정치를 이용해 다양한 일사량 직산분리 모델의 정밀성 오차분석을 수행하였다. 1991년$\sim$1998사이 법선면직달일사량 및 수평면전일사량 시간별 측정치중 총 12,710시간의 유효데이타가 분석에 활용되었다. 직산분리 예측모델은 국내외에서 일반적으로 활용되고 있는 5개 모델을 분석하였다. 포트란 프로그램을 작성하여 5개 모델의 이론적 일사량 예측치를 계산하고, 6개의 오차 분석 지표를 이용해 측정치와 예측치의 정밀성이 분석되었다. 분석결과 대부분의 직산분리 모델이 실측치보다 작게 예측하고 있으며, CV(RMSE)가 34%$\sim$48%로 비교적 큰 오차폭을 보였다. 전반적으로 태양고도가 낮은 일출 및 일몰 시간대의 오차폭이 크며, 태양고도에 대한 영향이 회귀모델에 반영된 우전천(宇田川)의 직산분리 모델이 5개 모델중 가장 오차가 작은 것으로 평가되었다.

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웹 기반의 산업공정용 태양열 집열량 성능계산 시스템의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Solar Heat Capacity Calculation System for Industrial Processes based on Web)

  • 송재오;조정현;권진관;유재수
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2017년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.445-446
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    • 2017
  • 신재생 에너지 분야의 산업과 기술의 발달과 함께 스마트 그리드와 에너지 저장 시스템이 주목받고 있다. 기존의 에너지 공급망에 정보통신기술(ICT)을 접목하여 에너지 공급자와 소비자가 양방향으로 실시간 정보를 교환함으로써 에너지 효율을 최적화하는 차세대 지능형 에너지망에 대한 수요가 늘고 관리기술에 대한 요구가 증가함에 따라, 다양한 에너지 공급원마다의 최적화된 운영시스템을 요구하고 있다. 본 논문에서는 산업분야에서 사용되고 있는 태양열에 기반한 시스템과 누적된 기상 데이터와 집열량에 대한 데이터를융합분석하여 수평면전일사량을 예측할 수 있는 시스템을 제안한다.

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연도별 기상데이터를 활용한 건물의 냉.난방부하 특성 비교 (Comparative Studies on Heating and Cooling Loads' of a Building Varied by Annual Weather Data)

  • 이지훈;황광일
    • 한국항해항만학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.265-270
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    • 2011
  • 본 연구는 건물에너지 효율 향상을 위한 목적으로 기상데이터 변화에 따른 건물 냉 난방부하량을 예측하고 결과를 비교 분석한 것으로, 연구 성과는 다음과 같다. 1)기상청에서 입수데이터를 평가툴인 ESP-r에 활용할 수 있도록 항목별 기상데이터를 개발하였다. 표준기상 데이터의 외기온도, 습도, 풍속은 대부분의 경우 기상청데이터 보다 크거나 높았다. 수평면전일사량은 기상청데이터가 높았고, 직달일사량은 겨울철에는 표준기상데이터가, 여름철에는 기상청데이터가 많은 것으로 나타났다. 2)대학교 캠퍼스 내에 신축된 후생복지관을 대상으로 한 시뮬레이션 결과, 최대난방부하의 경우 표준년도, 2006년, 2009년이 비슷한 반면 2007년은 표준년도 대비 81%, 2008년은 96% 수준이었고, 연간난방부하는 2006년, 2008년의 순으로 난방수요가 많았다. 한편, 냉방부하의 경우에는, 상대적으로 최대냉방부하가 큰 2007년, 2009년의 연간 냉방부하보다 최대냉방부하가 가장 적은 2008년의 연간냉방부하가 더 큰 결과를 보였다. 3)냉 난방기기의 상당시간가동률을 평가한 결과, 표준년도의 최대부하대비 상당시간가동률은 2006~2009년이 표준년도에 비해 대부분 가동률이 낮았다.

운량 비측정 지역을 위한 수평면전일사량 예측 상관식의 수정모델 제안 (Proposal of Modified Correlation to Calculate the Horizontal Global Solar Irradiance for non-Measuring Cloud-cover Regions)

  • 조민철;김정배
    • 융복합기술연구소 논문집
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    • 제6권2호
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    • pp.29-33
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    • 2016
  • Recently, the authors of this paper proposed newly the correlation model to calculate the horizontal global solar radiation in Korea based the Zhang-Huang (ZH) model proposed in 2002 for China. Previous study was pronounced the correlation with a new term of the duration of sunshine proved as being closely related with the hourly solar radiation in Korea into ZH model. And then another modified correlation for the regions without measuring cloud cover was proposed and evaluated the accuracy and validity for those regions. So, this study was performed to propose modified correlation to calculate the horizontal global solar irradiance of non-measuring cloud-cover regions. Finally, this study proposed the new correlation that could well predict hourly and daily total solar radiation for all regions, various seasons, and various weather conditions including overcast and clear, with higher accuracy and lower error than other models proposed ever before in Korea for non-measuring cloud-cover regions.

1985년부터 2014년까지의 측정 수평면전일사량과 기상데이터 간의 경향 및 상관성 분석 (Analysis of Trends and Correlations between Measured Horizontal Surface Insolation and Weather Data from 1985 to 2014)

  • 김정배
    • 융복합기술연구소 논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.31-36
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    • 2019
  • After 30 years of KKP model analysis and extended 30 years of accuracy analysis, the unique correlation and various problems between measured horizontal surface insolation and measured weather data are found in this paper. The KKP model's 10yrs daily total horizontal surface insolation forecasting was averaged about 97.7% on average, and the forecasting accuracy at peak times per day was about 92.1%, which is highly applicable regardless of location and weather conditions nationwide. The daily total solar radiation forecasting accuracy of the modified KKP cloud model was 98.9%, similar to the KKP model, and 93.0% of the forecasting accuracy at the peak time per day. And the results of evaluating the accuracy of calculation for 30 years of KKP model were cloud model 107.6% and cloud model 95.1%. During the accuracy analysis evaluation, this study found that inaccuracies in measurement data of cloud cover should be clearly assessed by the Meteorological Administration.

2005년부터 2014년까지 전국 18개 지역의 측정 수평면전일사량의 경향 분석 및 분석 방법 소개 (The Study on the Characteristics of the Horizontal Solar Irradiance Measured at 18 Regions during 2005 to 2014 and on the Analytical Method)

  • 조민철;임하은;곽재은;강준모;황동현;김정배
    • 융복합기술연구소 논문집
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    • 제7권1호
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    • pp.11-14
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    • 2017
  • At present, the Korea Meteorological Administration (KMA) measures the horizontal solar irradiation with time in 33 areas. Among these measured data, this study analyzed the tendency of applying the new analysis method by using the horizontal solar irradiation with the time which was measured in 18 regions across the country for ten years from 2005 to 2014. The method applied to the analysis is to compare the value of the annual total horizontal solar irradiance for one year with the value of that for the previous year of each year, and give +1 when it is higher than the reference ratio, 0 if it is within the reference ratio, and -1 when it is lower than the reference ratio. The characteristics of each region and nationwide characteristics according to the change of each reference ratio were evaluated and analyzed. Through the analysis results, the analysis method applied in this study could be well describe the characteristics of the solar irradiance during some years.

1985년부터 2014년까지 대구의 측정 수평면전일사량과 기상 데이터의 경향 및 상관관계 분석 연구 (Analytical Study on Relationships and Characteristics of Global Solar Irradiance and Meteorological Data measured in Daegu during 1985 to 2014)

  • 조민철;임하은;곽재은;강준모;황동현;김정배
    • 융복합기술연구소 논문집
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    • 제7권2호
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    • pp.7-12
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    • 2017
  • At present, the Korea Meteorological Administration (KMA) measures the horizontal solar irradiation and meteorological data with time in 33 areas. Among these measured data, this study analyzed the tendency of applying the new analysis method by using the horizontal solar irradiation and meteorological data with the time which was measured in many regions across the country for thirty years from 1985 to 2014. The method applied to the analysis is to compare the value of the annual total horizontal solar irradiance and meteorological data for one year with the value of those for the previous year of each year, and give +1 when it is higher, and -1 when it is lower. The characteristics and relationships the horizontal solar irradiation and meteorological data in Daegu were evaluated and analyzed. Through the analysis results, the analysis method applied in this study could be well describe the characteristics and relationships of the solar irradiance and meteorological data during some years.