In this paper, Korea Institute of Energy Research, building integrated renewable energy monitoring system that utilizes solar power generation forecast data forecast model is proposed. Renewable energy integration of real-time monitoring system based on monitoring data were building a database and the database of the weather conditions and to study the correlation structure was tailoring. The weather forecast cloud cover data, generation data, and solar radiation data, a data mining and time series analysis using the method developed models to forecast solar power. The development of solar power in order to forecast model of weather forecast data it is important to secure. To this end, in three hours, including a three-day forecast today Meteorological data were used from the KMA(korea Meteorological Administration) site offers. In order to verify the accuracy of the predicted solar circle for each prediction and the actual environment can be applied to generation and were analyzed.
Chae-Yeon Shim;Gyeong-Min Baek;Hyun-Su Park;Jong-Yeon Park
Atmosphere
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v.34
no.2
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pp.177-185
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2024
As increasing global interest in renewable energy due to the ongoing climate crisis, there is a growing need for efficient technologies to manage such resources. This study focuses on the predictive skill of daily solar power generation using weather observation and forecast data. Meteorological data from the Korea Meteorological Administration and solar power generation data from the Korea Power Exchange were utilized for the period from January 2017 to May 2023, considering both inland (Daejeon) and coastal (Busan) regions. Temperature, wind speed, relative humidity, and precipitation were selected as relevant meteorological variables for solar power prediction. All data was preprocessed by removing their systematic components to use only their residuals and the residual of solar data were further processed with weighted adjustments for homoscedasticity. Four models, MLR (Multiple Linear Regression), RF (Random Forest), DNN (Deep Neural Network), and RNN (Recurrent Neural Network), were employed for solar power prediction and their performances were evaluated based on predicted values utilizing observed meteorological data (used as a reference), 1-day-ahead forecast data (referred to as fore1), and 2-day-ahead forecast data (fore2). DNN-based prediction model exhibits superior performance in both regions, with RNN performing the least effectively. However, MLR and RF demonstrate competitive performance comparable to DNN. The disparities in the performance of the four different models are less pronounced than anticipated, underscoring the pivotal role of fitting models using residuals. This emphasizes that the utilized preprocessing approach, specifically leveraging residuals, is poised to play a crucial role in the future of solar power generation forecasting.
New and renewable energy forecasts are key technology to reduce the annual operating cost of new and renewable facilities, and accuracy of forecasts is paramount. In this study, we intend to build a model for the prediction of short-term solar power generation for 1 hour to 3 hours. To this end, this study applied two time series technique, ARIMA model without considering seasonality and SARIMA model with considering seasonality, comparing which technique has better predictive accuracy. Comparing predicted errors by MAE measures of solar power generation for 1 hour to 3 hours at four locations, the solar power forecast model using ARIMA was better in terms of predictive accuracy than the solar power forecast model using SARIMA. On the other hand, a comparison of predicted error by RMSE measures resulted in a solar power forecast model using SARIMA being better in terms of predictive accuracy than a solar power forecast model using ARIMA.
Since solar power generation is intermittent depending on weather conditions, it is necessary to predict the accurate generation amount of solar power to improve the efficiency and economical efficiency of solar power generation. This study proposes a short - term deep learning prediction model of solar power generation using meteorological data from Mokpo meteorological agency and generation data of Yeongam solar power plant. The meteorological agency forecasts weather factors such as temperature, precipitation, wind direction, wind speed, humidity, and cloudiness for three days. However, sunshine and solar radiation, the most important meteorological factors for forecasting solar power generation, are not predicted. The proposed model predicts solar radiation and solar radiation using forecast meteorological factors. The power generation was also forecasted by adding the forecasted solar and solar factors to the meteorological factors. The forecasted power generation of the proposed model is that the average RMSE and MAE of DNN are 0.177 and 0.095, and RNN is 0.116 and 0.067. Also, LSTM is the best result of 0.100 and 0.054. It is expected that this study will lead to better prediction results by combining various input.
Solar power generation influenced by the weather. Using the weather forecast information, it is possible to predict the short-term solar power generation in the future. However, in limited circumstances such as islands or mountains, it can not be use weather forecast information by the disconnection of the network, it is impossible to use solar power generation prediction model using weather forecast. Therefore, in this paper, we propose a system that can predict the short-term solar power generation by using the information that can be collected by the system itself. We developed a short-term prediction model using the prior information of temperature and power generation amount to improve the accuracy of the prediction. We showed the usefulness of proposed prediction model by applying to actual solar power generation data.
Kim, Minsu;Ji, Sangmin;Oh, Soo Young;Jung, Jae Hak
Current Photovoltaic Research
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v.4
no.2
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pp.80-86
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2016
Since the last five years it has become a lot of solar power plants installed. However, by installing the large-scale solar power station it is not easy to predict the actual generation years. Because there are a variety of factors, such as changes daily solar radiation, temperature and humidity. If the power output can be measured accurately it predicts profits also we can measure efficiency for solar power plants precisely. Therefore, Prediction of power generation is forecast to be a useful research field. In this study, out discovering the factors that can improve the accuracy of the prediction of the photovoltaic power generation presents the means to apply them to the power generation amount prediction.
Recently, solar power generation shows the significant growth in the renewable energy field. Using the short-term prediction, it is possible to control the electric power demand and the power generation plan of the auxiliary device. However, a short-term prediction can be used when you know the weather forecast. If it is not possible to use the weather forecast information because of disconnection of network at the island and the mountains or for security reasons, the accuracy of prediction is not good. Therefore, in this paper, we proposed a system capable of short-term prediction of solar power generation amount by using only the weather information that has been collected by oneself. We used temperature, humidity and insolation as weather information. We have applied a moving average to each information because they had a characteristic of time series. It was composed of min, max and average of each information, differences of mutual information and gradient of it. An artificial neural network, SVM and RBF Network model was used for the prediction algorithm and they were combined by Ensemble method. The results of this suggest that using a moving average during pre-processing and ensemble prediction models will maximize prediction accuracy.
Cheon, Jae ho;Lee, Jung-Tae;Kim, Hyun-Goo;Kang, Yong-Heack;Yun, Chang-Yeol;Kim, Chang Ki;Kim, Bo-Young;Kim, Jin-Young;Park, Yu Yeon;Kim, Tae Hyun;Jo, Ha Na
Journal of the Korean Solar Energy Society
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v.39
no.4
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pp.41-54
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2019
The proportion of solar photovoltaic power generation has steadily increased in the power trade market. Solar energy forecast is highly important for the stable trade of volatile solar energy in the existing power trade market, and it is necessary to identify accurately any forecast error according to the forecast lead time. This paper analyzes the latest study trend in solar energy forecast overseas and presents a consistent comparative assessment by adopting a single statistical variable (nRMSE) for forecast errors according to lead time and forecast technology.
ESS is an essential requirement for resolving power shortages and power demand management and promoting renewable energy at a time when the energy paradigm changes. In this paper, we propose a cost-effective ESS Peak-Shaving operation plan through load and solar power generation forecast. For the ESS operation plan, electric load and solar power generation were predicted through RMS, which is a statistical measure, and a target load reduction guideline for one hour was set through the predicted electric load and solar power generation amount. The load and solar power generation amount from May 6th to 10th, 2019 was predicted by simulation of load and photovoltaic power generation using real data of the target customer for one year, and an hourly guideline was set. The average error rate for predicting load was 7.12%, and the average error rate for predicting solar power generation amount was 10.57%. Through the ESS operation plan, it was confirmed that the hourly guide-line suggested in this paper contributed to the peak-shaving maximization of customers.Through the results of this paper, it is expected that future energy problems can be reduced by minimizing environmental problems caused by fossil energy in connection with solar power and utilizing new and renewable energy to the maximum.
Recently, solar energy is expanding to combination of computing in real time by tracking the position of the sun to estimate the angle of inclination and make up freshly correcting a part of the solar radiation. Solar power is need that reliably linked technology to power generation system renewable energy in order to efficient power production that is difficult to output predict based on the position of the sun rise. In this paper, we analysis of prediction model for solar power generation to estimate the predictive value of solar power generation in the development of real-time weather data. Photovoltaic power generation input the correction factor such as temperature, module characteristics by the solar generator module and the location of the local angle of inclination to analyze the predictive power generation algorithm for the prediction calculation to predict the final generation. In addition, the proposed model in real-time national weather service forecast for medium-term and real-time observations used as input data to perform the short-term prediction models.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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