• 한국건설관리학회논문집
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• 제20권6호
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• pp.126-131
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• 2019

최근 태양광의 발전 효율성과 경제성이 높은 발전소 부지를 확보하기 위해 특정 지역을 대상으로 태양광 발전량을 정확히 예측하기 위한 연구들이 수행되었다. 하지만 국내의 경우 기존 발전량 데이터가 부족함에 따라 정확한 발전량 추정에 문제가 발생할 수 있으며, 우리나라 기준으로 어떠한 기상조건을 나타내는 변수가 태양광발전에 어느 정도의 영향을 미치는지에 대한 연구가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 지형 효과를 충분히 고려하여 제작된 태양복사에너지 지도와 미세먼지와 같은 기상조건을 추가하여 태양광 발전량 추정 회귀모델을 제시하고, 추정된 발전량과 실제 발전량을 비교 분석하였다. 그 결과, 습도를 제외한 태양복사에너지, 온도, 풍속, 운량, 강수량, 일조시간, 미세먼지가 발전 효율에 통계적으로 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 회귀 분석모델을 통해 추정된 발전량과 실제 발전량을 비교 분석하여 RMSE는 48.261(h), nRMSE는 1.592(%), MAPE는 11.696(%), 그리고 는 0.979이 도출되었다. 이러한 결과는 국내 태양광 발전 부지를 평가함에 있어서 고려해야 하는 중요한 기상 조건 등 태양광 발전량 추정 모델을 설계하는데 활용할 수 있으며, 이를 바탕으로 태양광 발전소 건설 부지를 선정함에 있어 중요한 지표인 발전량을 정확히 추정하는데 기여할 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제32권3호
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• pp.281-289
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• 1999

기존 농업용 댐에서의 소수력발전 사업은 기존 저수지로부터의 방류량을 효율적으로 이용함으로써 전력의 추가 확보에 기여할 수 있다. 본 연구에서는 기존 농업용 댐에서의 부존 수력발전량을 추정하기 위하여 관개용수를 근거로 한 관개수량의 유황, 저수지 발전모의운영 및 비선형계획 모형을 적용하여 기존 농업용 저수지에서의 부존 수력발전량을 추정하였다. 비선형계획법은 소요관개용수 제약조건아래 최대발전량을 찾는 것으로 하였다. 유입량과 관개용수량이 주어진 표본 저수지에서, 채택된 방법 중 최적화 모형의 최적해에 의한 발전량이 가장 많았으며 저수지의 유입량에 관한 발전용수도 최적화 모형이 가장 많이 사용하였음을 알 수 있었다. 저수지 관리수위 상승으로 확보되는 저수량에 따른 발전량의 변화를 분석하기 위하여 연평균발전량을 추정한 결과, 관리수위 증가에 의한 발전량의 증가는 미미함을 알 수 있었다. 본 연구에서 제안한 부존발전량 추정 절차와 최적화 모형은 기존 농업용댐의 부존 발전량 추정에 적용할 수 있으며, 소수력발전 사업 경제성분석에 필요한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.553_554
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• 2009

풍력발전은 현재까지 가장 경제성이 있는 신재생에너지 기술이지만, 전적으로 바람에 의존함으로서, 발전전력의 양과 시스템의 효용성이 절대적으로 풍력자원의 특성에 지배된다. 본 논문은 제주한경풍력단지의 풍력발전량을 추정하기위하여, 인근에 위치한 고산기상대의 풍속측정 자료와 한경풍력의 풍력발전량을 분석하였다. 분석된 결과를 이용하여 예측된 풍속의 높이를 보정하여 미래 풍력발전량을 추정하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.197.1-197.1
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• 2011

2010년 12월에 착수한 인공 지열 저류층 생성기술(EGS)를 이용한 지열발전 pilot plant 프로젝트에서 계획된 5 km 깊이의 doublet 시스템에서 실현 가능한 발전량 목표를 추정하였다. 지하 5 km 에서의 암반 온도는 경북 포항지역의 평균 지온증가율은 $33^{\circ}C$/km로 하였을 때 지표온도를 감안하면 $180^{\circ}C$로 추정된다. 암반과의 열교환을 통해 생산되는 지열수의 온도를 $160^{\circ}C$, 발전 후 주입수의 온도를 $60^{\circ}C$로 생각할 수 있고, 이때 binary 발전의 열효율은 0.11이 가능하다. 최근의 EGS에서 실현 가능한 생산 유량인 40 kg/sec을 가정한다면 총 발전량은 1.848 MW로 계산되며, 지열수 양수 펌프와 binary 발전의 냉각에너지 소요량을 고려하면 순 발전량 1.5 MW가 가능해진다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2024년도 제69차 동계학술대회논문집 32권1호
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• pp.31-34
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• 2024

태양광 에너지는 탄소 중립 이행을 위한 주요 방안으로 많은 주목을 받고 있다. 태양광 발전량은 여러 환경적 요인에 따라 크게 달라질 수 있으므로, 정확한 발전량 예측은 전력 네트워크의 안정성과 효율적인 에너지 관리에 근본적으로 중요하다. 대표적인 인공지능 기술인 신경망(Neural Network)은 불안정한 환경 변수와 복잡한 상호작용을 효과적으로 학습할 수 있어 태양광 발전량 예측에서 우수한 성능을 도출하였다. 하지만, 신경망은 모델의 구조나 초매개변수(Hyperparameter)를 최적화하는 것은 복잡하고 시간이 많이 드는 작업이므로, 에너지 분야에서 실제 산업 적용에 한계가 존재한다. 본 논문은 2단계 신경망 최적화를 통한 태양광 발전량 예측 기법을 제안한다. 먼저, 태양광 발전량 데이터 셋을 훈련 집합과 평가 집합으로 분할한다. 훈련 집합에서, 각기 다른 은닉층의 개수로 구성된 여러 신경망 모델을 구성하고, 모델별로 Optuna를 적용하여 최적의 초매개변숫값을 선정한다. 다음으로, 은닉층별 최적화된 신경망 모델을 이용해 훈련과 평가 집합에서는 각각 5겹 교차검증을 적용한 발전량 추정값과 예측값을 출력한다. 마지막으로, 스태킹 앙상블 방식을 채택해 기본 초매개변숫값으로 설정해도 우수한 성능을 도출하는 랜덤 포레스트를 이용하여 추정값을 학습하고, 평가 집합의 예측값을 입력으로 받아 최종 태양광 발전량을 예측한다. 인천 지역으로 실험한 결과, 제안한 방식은 모델링이 간편할 뿐만 아니라 여러 신경망 모델보다 우수한 예측 성능을 도출하였으며, 이를 바탕으로 국내 에너지 산업에 이바지할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국조사연구학회지:조사연구
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• 제5권2호
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• pp.49-70
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• 2004

표본조사에서 사용 가능한 보조변수가 있는 경우에 추정의 효율을 높이기 위하여 보조변수를 활용하는 방법이 다각적으로 개발되어 왔다. 이 논문은 보조변수를 효과적으로 이용하는 방법 중의 하나인 일반회귀추정량에 대한 개괄적인 고찰이다. 일반회귀추정량의 출현부터 분산추정법의 제안까지 이론전개 과정을 살펴보았으며, 보정추정량 및 QR추정량과의 관련성을 통하여 일반회귀추정량의 성질을 알아보았다. 특히 분산추정에서 통상적인 설계기반 분산추정량이 가지는 조건부 성질의 약점을 보완하기 위하여 가중잔차기법을 사용하는 과정을 살펴보았다. 층화표집이나 집략표집과 같은 복합설계에서 활용할 수 있는 일반회귀추정량의 형태를 소개하였고, 마지막으로 일반회귀추정량의 장단점, 그리고 향후 이론적인 발전방향 및 실용적인 발전방향을 언급하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.196-196
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• 2018

북한의 에너지 공급은 석탄과 수력 위주로 구성되어 있지만, 수력이 북한 발전량의 약 63%를 차지할 만큼 비중이 높다. 북한은 지리적으로 수력발전 개발에 많은 이점을 가지고 있는 만큼 북한 수자원 개발 사업에 진출하거나, 통일을 대비하기 위해 댐 개발 가능지역에 대한 검토가 필요하다. 본 연구에서는 댐 개발이 가능한 북한지역의 33개 유역에 대해 SWAT 모형을 활용하여 장기유출 모의를 수행하였다. 북한지역에 대한 직접적인 자료 획득이 어려운 현실에서 장기유출 모의를 위해 수치표고자료는 일본우주항공연구개발기구(JAXA)에서 제공하는 30 m DEM을 활용하였으며, 기상자료는 북한이 세계기상기구(WMO)에 제공한 자료를 이용하였고, 토지이용 및 토양 자료는 WaterBase에서 제공하는 자료를 활용하였다. 1988년부터 2017년 까지 30년간의 일 유출량을 모의하였으며, 연간발전가능량 계산을 위한 사용수량은 해당 유역의 풍수량을 사용하였으며, 수차효율과 발전기효율의 합성효율은 댐 설계기준에서 제시한 계획단계의 85%를 적용하였다. 유효낙차와 발전능률은 기존 연구에서 제시한 92%와 66%를 적용하였다. 본 연구에서 추정한 북한 지역의 개발 가능한 댐의 연간발생전력량은 향후 수자원분야의 북한 진출을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.412-417
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• 2013

태양광 발전 시스템의 해석적 모델링은 시스템의 동특성을 예측하거나 고장검출 및 진단 등과 같은 고급 공학 기술에 중요하게 적용할 수 있어 최근 많은 각광을 받고 있다. 본 논문은 대용량 학습 데이터를 갖는 태양광 발전 시스템에 대한 확률론적 모델링을 제시한다. 우선 태양광 일사량과 온도 입력 변수에 대한 태양광 시스템의 출력 전력과의 입출력 함수관계를 정의한다. 이 함수관계를 바탕으로 세 확률변수(일사량, 온도, 전력)에 대하여 조건부 확률 식으로 표현한다. 조건부 확률 분포 추정은 대용량 데이터 시스템에 적합한, 전체 표본 데이터 수 대비 관련 변수의 경우의 수에 대한 비율로 나타내었다. 추정한 확률분포를 통해 평균값 이론을 적용하여 시스템의 출력을 추정하게 된다. 본 논문에서 제안한 모델링 기법은 두 태양광 발전 단지의 사례 연구를 통해 성능을 검증하였다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제30권4호
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• pp.607-625
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• 2021

본 연구는 우리나라 발전 부문의 원자력과 신재생에너지 발전의 온실가스 감축효과를 추정하고, 원자력 발전의 사고위험에 따른 외부비용을 포함한 발전 비용을 고려하여 두 발전원의 온실가스 감축비용의 효율성을 비교하였다. 모형의 추정결과, 원자력 및 신재생에너지 발전 1% 증가는 각각 0.744%와 0.127%의 CO₂ 배출량을 감축시키는 것으로 분석되었다. 이는 CO₂ 배출량을 1% 감축시키기 위해서는 원자력 발전은 1.344%, 신재생에너지 발전은 7.874% 증가시켜야 함을 의미한다. 추정된 계수와 원자력 발전의 외부비용 포함 발전비용을 사용하여 1%의 CO₂ 배출량 감축을 위한 총 비용을 도출한 결과, 전체 발전량이 1MWh로 가정할 때 CO₂ 배출량 1%를 감축시키기 위한 원자력 발전비용은 외부비용에 따라 0.72~1.49달러로 계산되었으며, 신재생에너지 발전비용은 6.49달러로 나타났다. 이를 2020년 우리나라 총 화석연료 발전량(352,706GWh)을 기준으로 계산할 경우, 원자력 발전은 2.54억~5.26억 달러, 신재생에너지 발전은 22.89억 달러로 신재생에너지 발전이 원자력 발전보다 4.35~9.01배의 비용이 더 소요되는 것으로 분석되었다. 따라서 발전 부문의 온실가스 감축을 위해서는 원자력 발전이 신재생에너지 발전에 비해 높은 비용 효율성을 가지는 것을 알 수 있었다.

• 전기저널
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• 8호통권16호
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• pp.39-42
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• 1969

[ ${\circ}$ ] 1968년의 전기사업의 발전전력량은 1조 3,260억Kwh이며 1967년에 비하여 $9.4\%$ 의 증가를 나타냈다. 철도용 및 산업용 자가발전전력량을 합하면 1조 4,320억Kwh이었다. ${\circ}$ 철도용을 포함하여 50주의 총발전설비용량은 1968년 12월말 현재 3억900만Kw로 추정되며 1967년말에 비하여 $8.6\%$ 의 증가를 나타냈다. ${\circ}$ 발전설비는 미국본토 48주의 년간상정 최대수요에 대하여 약 $17.7\%$ 의 년간상정 예비력을 보유하였다. ${\circ}$ 주택용 평균 전력소비량은 6,065Kwh를 기록하였으며 1967년에 비하여 488Kwh의 증가를 나타냈다. ${\circ}$ 판매전력량은 1조 2,020억Kwh로 추정되며 1967년에 비하여 $8.6\%$ 증가하였고 이에 따라 수입 및 제세도 증가하여 신기록을 수립하였다.