• Title/Summary/Keyword: 태양 일사

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김해시 지상오존농도의 변화경향과 고농도 오존일에 대한 사례연구

  • 박종길;정우식;김재석;이대근;백종호
    • Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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    • 2004.05a
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    • pp.32-36
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    • 2004
  • 본 연구는 최근 인구와 산업체가 급증하고 있는 김해시를 대상으로 김해시.군을 통합한 1996년 이후부터 2002년까지 김해시 지상오존농도의 변화경향과 고농도 오존일에 대한 사례 연구결과 다음과 같다. 김해시 대기오염농도의 시계열변화는 증가추세가 뚜렷하였으며, 최근 대기환경기준이 강화되면서 환경지정기준을 초과하기도 하였다. 계절별 오존농도의 일변화는 사계절 가운데 봄철이 가장 농도가 높게 나타났으며 매년 증가하는 농도폭도 가장 크게 나타났다. 이는 여름철의 경우 태양고도가 높고 단위시간당 일사량은 많으나, 장마와 같은 운량 증가로 인한 일사량의 감소되거나, 기온이 상승할 경우 해안으로부터 해풍이 증가하여 여름보다는 봄철에 더 높은 농도를 나타낸 것으로 생각되며, 인구와 자동차 등의 증가로 인한 배출량이 증가한 것도 크게 영향을 미친 것으로 생각된다. 연구기간동안 60 ppb 이상의 고농도 오존일의 총 발생빈도는 237일로 나타났으며, 매년 발생빈도가 증가하고 있으며, 대기환경기준 100 ppb/hr를 초과한 날도 8일이나 되었는데, 1999년이 4일 발생하여 오존에 의한 대기오염규제지역으로 선정되었는데, 고농도 오존일은 지난 1997년 이후 매년 증가하고 있으며 겨울을 제외한 전 월에 발생하는 특징을 나타내어 오존의 저감을 위한 실천 계획 수립뿐 아니라 고농도 오존일에 대한 집중적인 연구와 빠른 시간 내에 오존의 예.경보제를 도입 운영하는 것이 김해시민의 건강과 복지에 도움이 될 것으로 생각된다. 고농도 오존일에 대한 사례일 첫 번째인 5월 1일은 일 최고 기온은 그리 높은 상태는 아니었지만 광범위한 이동성 고기압에 의해 대기가 정체하고 바람이 약한 시점에 광화학반응에 의한 오존생성이 용이하였고 해안가의 높은 농도의 오존이 수송되어 고농도 오존이 발생하였으며, 사례 2의 경우 대륙에서 이동해 오는 이동성 고기압의 영향으로 대기는 안정하고 바람이 약하여 기온이 급상승하였으며, 광화학반응에 의한 오존 생성이 용이하였다. 사례 3의 경우는 남북으로 놓여 있는 대규모 기압계 사이에 안상부 형태의 대상고기압이 놓여 대기는 매우 안정하고 바람이 약하며 때때로 기압계에 의한 바람이 불 경우 다소 강한 바람이 불어 일사량이 많은 기압계에서 광화학반응과 수소에 의한 오존생성이 용이하여 고농도 오존을 발생하였다.

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Design of Solar Radiation Energy Data Management System (일사량 에너지 데이터 관리 시스템 설계)

  • Oh, In-Bae;Ahn, Yoon-Ae;Ryu, Keun-Ho;Kim, Kwang-Deuk
    • The KIPS Transactions:PartD
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    • v.10D no.3
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    • pp.531-540
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    • 2003
  • Because of the rapid increase of energy consumption, we have some problems such as environmental pollution, global warming, the oil shocks, and so on. To solve these problems, concern about renewable energy such as solar energy, wind force, and water energy is continuously increasing. America, Europe, and Japan have developed a system that manage and utilize the information of the renewable energy resources. However, in the domestic, renewable energy information system was not effectively built yet. Therefore, in this paper, we propose a renewable energy information system, which store and manage solar radiation energy data. We implemented the system using ArcView GIS. Also the system is able to retrieve the information from the energy database through various spatiotemporal queries. In addition, user can identify the results of summary data in the form of chart, graph, and counter line. The implemented system is supplied to the user through the web by ArcIMS.

A Study on the Improvement of Classifying Method of the Sky Conditions for Application of the Daylight at Indoor - The Comparison with Cloud Amount and Measured Solar Horizontal Irradiation in Seoul - (실내 주광 활용을 위한 천공 구분 방법 개선에 관한 연구 - 서울의 전운량과 측정 일사량의 비교를 통해 -)

  • Kim, Yu-Sin;Kim, Hyun-Sun;Hong, Seong-Kwan;Park, Byoung-Chul;Choi, An-Seop
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.24 no.1
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    • pp.19-27
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    • 2010
  • Sky cover method can be used to determine sky condition by cloud amount of the Korea Meteorological Administration. And, HCI (Hourly Clearness Index) method is another method determined by measured horizontal global radiation data. The results of the HCI methods of Erbs et al. (1982), Orgill and Hollands (1977) seem to be not good enough because of the air pollution such as smog phenomenon or yellow sand phenomenon and so on. Therefore, HCI should be corrected. The aim of this study is to improve HCI. Therefore, this study is to analyze and compare on the sky conditions from Sky cover method and HCI, and then presents hourly correction factor based on Sky 채팩 method. The results of corrected HCI improved.

Estimation of hourly daytime air temperature on slope in complex terrain corrected by hourly solar radiation (복잡지형 경사면의 일사 영향을 반영한 매시 낮 기온 추정 방법)

  • Yun, Eun-jeong;Kim, Soo-ock
    • Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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    • v.20 no.4
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    • pp.376-385
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    • 2018
  • To estimate the hourly temperature distribution due to solar radiation during the day, on slope in complex terrain, an empirical formula was developed including the hourly deviation in the observed temperature following solar radiation deviation, at weather stations on the east-facing and west-facing slopes. The solar radiation effect was simulated using the empirical formula to estimate hourly temperature at 11 weather observation sites in mountainous agricultural areas, and the result was verified for the period from January 2015 to December 2017. When the estimated temperature was compared with the control, only considering temperature lapse rate, it was found that the tendency to underestimate the temperature from 9 am to 3 pm was reduced with the use of an empirical formula in the form of linear expression; consequently, the estimation error was reduced as well. However, for the time from 5 pm to 6 pm, the estimation error was smaller when a hyperbolic equation drawn from the deviation in solar radiation on the slope, which was calculated based on geometric conditions, was used instead of observed values. The reliability of estimating the daytime temperature at 3 pm was compared with existing estimation model proposed in other studies; the estimation error could be mitigated up to an ME (mean error) of $-0.28^{\circ}C$ and RMSE (root mean square error) of $1.29^{\circ}C$ compared to the estimation error in previous models (ME $-1.20^{\circ}C$, RMSE $2.01^{\circ}C$).

A LSTM Based Method for Photovoltaic Power Prediction in Peak Times Without Future Meteorological Information (미래 기상정보를 사용하지 않는 LSTM 기반의 피크시간 태양광 발전량 예측 기법)

  • Lee, Donghun;Kim, Kwanho
    • The Journal of Society for e-Business Studies
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    • v.24 no.4
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    • pp.119-133
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    • 2019
  • Recently, the importance prediction of photovoltaic power (PV) is considered as an essential function for scheduling adjustments, deciding on storage size, and overall planning for stable operation of PV facility systems. In particular, since most of PV power is generated in peak time, PV power prediction in a peak time is required for the PV system operators that enable to maximize revenue and sustainable electricity quantity. Moreover, Prediction of the PV power output in peak time without meteorological information such as solar radiation, cloudiness, the temperature is considered a challenging problem because it has limitations that the PV power was predicted by using predicted uncertain meteorological information in a wide range of areas in previous studies. Therefore, this paper proposes the LSTM (Long-Short Term Memory) based the PV power prediction model only using the meteorological, seasonal, and the before the obtained PV power before peak time. In this paper, the experiment results based on the proposed model using the real-world data shows the superior performance, which showed a positive impact on improving the PV power in a peak time forecast performance targeted in this study.

Study on the method to evaluate performance of Light Collector in Light-collecting System (집광채광 설비 입사부의 성능 평가방법에 관한 연구)

  • Yoon, Yongsang;Mun, Sunhye
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.11a
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    • pp.49.1-49.1
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    • 2011
  • 집광채광 설비는 건축물의 조명에너지 절감 및 자연광의 실내 유입을 위해 적용 가능한 태양에너지설비로써 다른 신 재생 에너지 설비와 다르게 연간에너지생산에 대한 정량적 데이터가 아직까지 부재하다. 집광채광 설비의 설치효과를 판단하기 위해서는 집광채광 설비 설치에 따른 연간 에너지생산량 산출이 필요하며, 이를 위해서는 각 구성부분(집광부, 전송부 및 산광부)의 광전송 효율에 대한 데이터가 구축되어야 한다. 본 연구는 집광채광 설비의 효율 분석에 관한 첫 번째 단계로써 외부광속에 대한 집광부 통과 직후의 내부광속의 비율을 예측하였다. 국내에 보급된 집광채광 설비는 대부분 프리즘형과 광덕트형이며, 우선적으로 집광부 입사면의 경사각과 방위각이 다양하여 내부광속 산출방법론이 매우 복잡한 프리즘형을 분석대상으로 삼았다. 전일사량, 외부조도 및 집광부 내부조도가 측정되었으며, 외부광속으로부터 내부광속을 산출하는 공식을 유도하기 위해 천공상태에 따라 전일사량 측정치가 직산분리 되었다. Perez model과 Liu and Jordon에 의해 제시된 계산식과 입사면 및 집광부 면적을 고려하여 수평면 외부조도 측정치로부터 외부광속이 그리고 내부조도로부터 내부광속이 산출되었다. 입사면의 투과율이 동일하다는 전제 하에 천공상태에 따른 태양광 투과 비율을 도출한 결과, 담천공(Kt ${\leq}$ 0.3)에서 0.39, 부분담천공(0.3${\geq}$ 0.78)에서 1.0으로 나타났다. 도출된 투과비율을 외부광속에 적용하여 내부광속을 계산한 결과치와 측정치는 약 ${\pm}9%$ 정도의 차이를 보였다. 연간 기상데이터에 위와 같은 방법론이 적용되면 프리즘형 집광부의 연간 내부광속이 산출될 수 있다. 또한 기존 연구에서 제시된 발광효율 산출식과 일사 파장에 따른 시감도를 고려하면 매 시간별 외부조도도 산출이 가능하다. 일사량 측정치와 외부조도 측정치 사이의 상관관계를 분석한 결과 결정계수 $R^2$이 0.99인데 반해 일사량 측정치와 외부조도 계산치 사이의 상관관계 결정계수는 0.95로 측정치 보다 약간 작은 값을 갖는다. 이렇게 산출된 외부조도는 각 입사면의 면적을 반영하여 외부광속으로 변환되고, 앞서 산출된 천공상태별 투과비율이 적용됨으로써 내부광속이 도출될 수 있다. 이와 같은 집광부에 대한 연구를 바탕으로 향후 전송부와 산광부 효율을 도출하고 궁극적으로 집광채광 설비를 통해 실내에 전달되는 연간 빛에너지를 예측할 수 있을 것이다. 또한 본 연구의 방법론은 다른 형태의 집광채광 설비에도 적용이 가능할 것으로 판단되며, 국내 집광채광 설비의 연간 에너지생산량에 대한 폭 넓은 데이터 구축이 가능할 것으로 기대된다.

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Energy Saving Effects of Underground Rock Storage System for Heating of Greenhouse (자갈축열 태양열 온실의 난방에너지 절감효과)

  • 이석건;이종원;이현우;김길동
    • Proceedings of the Korean Society for Bio-Environment Control Conference
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    • 2001.04b
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    • pp.29-30
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    • 2001
  • 자연에너지원중 태양에너지를 이용한 자갈축열 태양열 온실의 난방에너지 절감효과를 분석하기 위하여 야간에 내부설정온도를 18℃로 했을 때의 자갈축열 태양열 온실과 동일한 제원의 대조온실의 난방연료소비량을 비교하였다. 자갈축열 태양열 온실의 경우 난방초기에는 연료가 대조온실에 비해 약 10%정도 더 소모되었으나 2일이 경과한 후에는 점차 난방연료소비량이 감소하였다(Fig. 2) 이러한 결과는 자갈축열 태양열 온실의 경우 주간에 온실에 투여되는 일사에 의해 축열이 이루어 질뿐만 아니라 야간에 난방을 할 경우에도 축열층의 온도가 설정온도에 도달할 때까지 축열이 이루지기 때문인 것으로 분석되었다 (Fig. 1). 3월 10일부터 3월 15일까지 6일간의 난방연료소비량이 대조온실은 167℃였으나, 자갈축열 태양열 온실은 109℃로써 대조온실에 비해 약 35%정도 난방연료 절감효과가 있는 것으로 분석되었다(Fig. 2). 6일간의 난방 후 자갈축열 태양열 온실에 난방을 중단한 결과 온실외부의 최저기온이 -2.4℃일 때 자갈축열 태양열 온실의 내부최저온도는 14℃를 유지하였으며, 이후 계속 난방을 수행하지 않은 상태에서도 주간에 축열효과로 인하여 최저외기온이 3℃전후일 때 자갈축열 태양열 온실의 내부온도는 15℃를 유지하였으나 대조온실은 5℃ 전후였다. 그리고, 일기온차가 심한 3월말에는 야간설정온도가 18℃인 경우에 자갈축열 태양열 온실의 난방연료소비량이 대조온실에 비해 월등히 적음을 알 수 있었다(Fig. 1, 2). 3월에 자갈축열 태양열 온실의 난방연료소비량은 대조온실에 비해 약 50%이상의 절감효과가 있는 것으로 나타났다./TEX>3.1cm, 2cm$\times$4.2cm 순으로 나타났다. 5. 저고리의 옆길이 곡선에 대한 평가는 진종의 중심인 겨드랑이가 5cm인 것이 가장 우수한 것으로 나타났으며, 그 다음으로 4cm, 6cm, 3cm 순으로 나타났다. 6. 이에 위의 항목들을 종합하여 제작한 연구저고리는 등길이가 28cm, 어깨선 위치는 1.75cm, 깃크기는 5cm$\times$21.5cm, 소매통 크기는 3cm$\times$4.3cm, 옆길이 곡선은 5cm로써 그 형태에 따른 신체적합성에 대한 외관 관능검사 결과로 3.83의 평균값으로 나타났고, 심미성에 대한 외관 관능검사를 항목별 평균치 값으로 종합하면 4.00의 값으로 나타났다. 또한 각 부위별 동작적합성 관능검사는 7가지 동작을 부위별 항목 평균치 결과 3.95의 유수한 저고리로 평가되었다. 본 연구 실험 결과 앞으로도 전통 저고리를 피복함에 있어 외관과 동작적합성이 좋은 저고리를 만들기 위해 지속적 연구가 요청된다. turned back than the Korean women's. Based on the above findings, a torso prototype was developed for the Chinese women by setting the body measurements in reference with their average body measurements plus minimum reserve. The reference lines were set for front/back central line, front/

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An analysis methodology for the power generation of a solar power plant considering weather, location, and installation conditions (입지 및 설치방식에 따른 태양광 발전량 분석 방법에 관한 연구)

  • Byoung Noh Heo;Jae Hyun Lee
    • Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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    • v.28 no.6
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    • pp.91-98
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    • 2023
  • The amount of power generation of a solar plant has a high correlation with weather conditions, geographical conditions, and the installation conditions of solar panels. Previous studies have found the elements which impacts the amount of power generation. Some of them found the optimal conditions for solar panels to generate the maximum amount of power. Considering the realistic constraints when installing a solar power plant, it is very difficult to satisfy the conditions for the maximum power generation. Therefore, it is necessary to know how sensitive the solar power generation amount is to factors affecting the power generation amount, so that plant owners can predict the amount of solar power generation when examining the installation of a solar power plant. In this study, we propose a polynomial regression analysis method to analyze the relationship between solar power plant's power generation and related factors such as weather, location, and installation conditions. Analysis data were collected from 10 solar power plants installed and operated in Daegu and Gyeongbuk. As a result of the analysis, it was found that the amount of power generation was affected by panel type, amount of insolation and shade. In addition, the power generation was affected by interaction of the installation angle and direction of the panel.

The analysis of Photovoltaic Power using Terrain Data based on LiDAR Surveying and Weather Data Measurement System (LiDAR 측량 기반의 지형자료와 기상 데이터 관측시스템을 이용한 태양광 발전량 분석)

  • Lee, Geun-Sang;Lee, Jong-Jo
    • Journal of Cadastre & Land InformatiX
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    • v.49 no.1
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    • pp.17-27
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    • 2019
  • In this study, we conducted a study to predict the photovoltaic power by constructing the sensor based meteorological data observation system and the accurate terrain data obtained by using LiDAR surveying. The average sunshine hours in 2018 is 4.53 hours and the photovoltaic power is 2,305 MWh. In order to analyze the effect of photovoltaic power on the installation angle of solar modules, we installed module installation angle at $10^{\circ}$ intervals. As a result, the generation time was 4.24 hours at the module arrangement angle of $30^{\circ}$, and the daily power generation and the monthly power generation were the highest, 3.37 MWh and 102.47 MWh, respectively. Therefore, when the module arrangement angle is set to $30^{\circ}$, the generation efficiency is increased by about 4.8% compared with the module angle of $50^{\circ}$. As a result of analyzing the influence of the seasonal photovoltaic power by the installation angle of the solar module, it was found that the photovoltaic power was high in the range of $40^{\circ}{\sim}50^{\circ}$, where the module angle was large from November to February when the weather was cold. From March to October, it was found that the photovoltaic power amount is $10^{\circ}{\sim}30^{\circ}$ with small module angle.

Power Generating Performance of Photovoltaic Power System for Greenhouse Equipment Operation (온실설비 작동용 태양광발전시스템의 발전 성능 분석)

  • Yoon, Yong-Cheol;Bae, Yong-Han;Ryou, Young-Sun;Lee, Sung-Hyoun;Suh, Won-Myung
    • Journal of Bio-Environment Control
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    • v.18 no.3
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    • pp.177-184
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    • 2009
  • For the purpose of reducing the cost for greenhouse operation by acquiring the electric power necessary for it, this study installed a solar photovoltaic system on the roof of the building adjacent to green-houses and experimentally examined the quantity of power generation based on weather conditions. The results of the study are as per the below: The maximum, average and minimum temperature while the experiment was conducted was $0.4{\sim}34.1,\;-6.1{\sim}22.2$, and $-14.1{\sim}16.7^{\circ}C$ respectively, and the solar radiation was $28.8MJ{\cdot}m^{-2}$ (maximum), $14.9MJ{\cdot}m^{-2}$ (average), and $0.6MJ{\cdot}m^{-2}$ (minimum). The quantity of electric power didn't increase in proportion to the quantity of solar radiation and instead, it was almost consistent around 750W. Daily maximum, average and minimum consumption of electric power was 5.2kWh, 2.5kWh and 0kWh respectively. Based on the average electric power consumption of the system used for this experiment, it was sufficient in case the capacity and the working time of a hot blast heater are small, but it was short in case they are big. In case the capacity of the hot blast heater is big, the average electric power quantity will be sufficient for array area $21m^2$, about three times of the present area. In summer when the temperature of the array becomes high, the generation of electric power didn't increase in proportion to the quantity of solar radiation, but this experiment result shows a high correlation between two factors (coefficient of correlation 0.84).