• Title/Summary/Keyword: 인공 태양

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SHAP-based Explainable Photovoltaic Power Forecasting Scheme Using LSTM (LSTM을 사용한 SHAP 기반의 설명 가능한 태양광 발전량 예측 기법)

  • Park, Sungwoo;Noh, Yoona;Jung, Seungmin;Hwang, Eenjun
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2021.11a
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    • pp.845-848
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    • 2021
  • 최근 화석연료의 급격한 사용에 따른 자원고갈이나 환경오염과 같은 문제들이 심각해짐에 따라 화석연료를 대체할 수 있는 신재생에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 태양광 에너지는 다른 에너지원에 비해 고갈의 우려가 없고, 부지 선정의 제약이 크지 않아 수요가 증가하고 있다. 태양광 발전 시스템에서 생산된 전력을 효과적으로 사용하기 위해서는 태양광 발전량에 대한 정확한 예측 모델이 필요하다. 이를 위한 다양한 딥러닝 기반의 예측 모델들이 제안되었지만, 이러한 모델들은 모델 내부에서 일어나는 의사결정 과정을 들여다보기가 어렵다. 의사결정에 대한 설명이 없다면 예측 모델의 결과를 완전히 신뢰하고 사용하는 데 제약이 따른다. 이런 문제를 위해서 최근 주목을 받는 설명 가능한 인공지능 기술을 사용한다면, 예측 모델의 결과 도출에 대한 해석을 제공할 수 있어 모델의 신뢰성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 모델의 성능 향상을 기대할 수도 있다. 이에 본 논문에서는 Long Short-Term Memory(LSTM)을 사용하여 모델을 구성하고, 모델에서 어떻게 예측값이 도출되었는지를 SHapley Additive exPlanation(SHAP)을 통하여 설명하는 태양광 발전량 예측 기법을 제안한다.

Solar Array Deployment Analysis of a Satellite (인공위성 태양전지판 전개해석)

  • Kim, Kyung-Won;Kim, Sun-Won;Lim, Jae-Hyuk;Rhee, Ju-Hun;Hwang, Do-Soon;Jin, Ik-Min;Kim, Hak-Jung;Song, Woon-Hyung;Choi, Hang-Suk
    • Journal of Satellite, Information and Communications
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    • v.3 no.1
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    • pp.29-34
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    • 2008
  • After spacecraft is separated from the launch vehicle, first of all spacecraft deploy the solar array. Solar array deployment is one of the key factors deciding the success of the spacecraft mission. Therefore, It is necessary to predict the solar array deployment motion and check the safety through calculating the load on the tape hinges of solar array using the deployment analysis in the initial design phase. In this paper, solar array deployment analysis is performed by multi-body dynamics simulation program. From the analysis results, assessment on the safety also is carried out. In addition, hinge characteristic test is fulfilled to find out hinge characteristic, and is applied to the deployment analysis.

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Conversion Efficiency Enhancement of a-Si:H Thin-Film Solar Cell Using Periodic Patterned Substrate (주기적인 패턴 유리 기판을 사용한 비정질 실리콘 박막 태양전지의 효율 향상에 관한 연구)

  • Son, C.H.;Kim, K.M.;Kim, J.H.;Hong, J.;Kwon, G.C.
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.21 no.1
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    • pp.55-61
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    • 2012
  • We fabricated a-Si:H thin-film solar cell using the two-dimensional (2D) periodic patterned glass substrate. The use of a 3D periodic texture rather than a randomly texture at surface of TCO can result in higher short circuit current densities ($J_{sc}$). In order to analyze the optical effect of patterning glasses, ray-tracing simulations were performed. Also, p-i-n cells were deposited on patterned glasses as substrate by PECVD. UV-Vis spectroscopy, light I-V measurement were carried out for the optoelectronic characterization. The anti-reflective and light-trapping performance of patterning glass substrate was investigated by a comparison of experimental results with numerical simulations.

The Fundamental Researches to Evaluate PVT Module Performance (PVT 모듈 성능 평가를 위한 기초 연구)

  • Kim, Pilkyu
    • Journal of the Korean Solar Energy Society
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    • v.38 no.4
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    • pp.1-9
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    • 2018
  • PVT modules commonly can be defined as a combination of PV modules and thermal collectors. After absorbing sun light, electricity and hot water can be actually provided to users simultaneously, which dual outputs (electricity and hot water) have drawn academic interest and industrial activities. Additionally, heat exchange between solar cell and flowing water can enhance solar cell efficiency. Because of PVT modules effectiveness, new international markets and commercial products have made. Especially European, facilities and measurement methods are established to evaluate PVT module performance. However, there are no currently appropriate internationally and domestic standards and facilities to test PVT module performance Herein, to test PVT module performance, indoor thermal simulators and fundamental standard study are considered.

A Study on the Feasibility Evaluation for the Use of Solar Photovoltaic Energy in Korean Peninsula Using a Satellite Image Forecasting Method (인공위성영상 예측기법을 적용한 태양광에너지 이용가능성 평가에 관한 연구)

  • Jo, Dok-Ki;Kang, Young-Heack;Auh, Chung-Moo
    • Journal of the Korean Solar Energy Society
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    • v.25 no.2
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    • pp.9-17
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    • 2005
  • Images taken by geostationary satellite may be used to estimate solar irradiance fluxes at earth's surface. It is based on the empirical correlation between a satellite derived cloud index and the irradiance at the ground. For the validation, estimated solar radiation fluxes are compared with observed solar radiation fluxes at 16 sites over the Korean peninsular from January 1982 to December 2004. Estimated solar radiation fluxes show reliable results for estimating the global radiation with average deviation of -7.8 to +7.0% from the measured values and the yearly averaged horizontal global insolation of Korean peninsula was turned out to be $3.56kW/m^{2}/day$.

Two-Stage Neural Network Optimization for Robust Solar Photovoltaic Forecasting (강건한 태양광 발전량 예측을 위한 2단계 신경망 최적화)

  • Jinyeong Oh;Dayeong So;Jihoon Moon
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2024.01a
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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.

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Fusion in Life - '초전도'라는 공통분모 KSTAR와 영화 "아바타"의 언옵타늄

  • 국가핵융합연구소 편집실
    • 핵융합뉴스레터
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    • s.46
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    • pp.20-21
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    • 2010
  • 영화 "타이타닉"으로 유명한 제임스 카메론 감독의 "아바타"는 개봉 후 약 40일 만에 한국관객 1,000만 명을 돌파하며 흥행에 성공했다. 개봉 후 반년이 지난 지금까지도 영화에 대한 다양한 논의가 계속되고 있는 것은 물론 관객의 눈을 사로잡는 화려한 입체 영화 즉, 3D 영화의 새로운 장을 열어 더욱 의미가 큰 "아바타". 게다가 한국의 인공태양 KSTAR 장치의 기본 원리가 숨어 있어 그것을 찾아보는 재미까지 쏠쏠하니, 다시 한 번 판도라 행성으로 떠나 보자.

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A reports of investigation for ecological community around CHEON GOCK-CAVE (천곡동굴의 생태계 조사보고)

  • 김병우
    • Journal of the Speleological Society of Korea
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    • v.44 no.45
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    • pp.29-40
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    • 1996
  • 동굴환경의 주요특성은 첫째 광선이 차단되어 암흑상태이며 둘째, 내부 습도가 높고 기온이나 수온이 연중 변화가 심하지 않으며 셋째, 먹이연쇄에 필수적인 영양공급원이 제한되어 있다. 따라서 광합성 작용으로 생장하는 녹색식물은 태양광선이 유입되는 곳이나 인공조명 시설지역을 제외한 곳에서는 서식이 불가능하고 대형동물이나 초식동물은 생존이 어렵다.(중략)

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