It is a very important and fundamental process to know accurately the intensity of the solar energy coming into the installed module considering the tilted angle. Europe and the US commonly use a program called PVsyst to convert the global horizontal irradiation to global irradiation on tilted plane. There are two types of models that PVsyst uses to convert to irradiation on tilted plane. In this paper, Perez model, which is a decomposition model and Perez model, which is a transposition model used in PVsyst, are applied based on global horizontal irradiation and global irradiation on tilted plane measured in a specific area. The comparison of the decomposition model shows the effect of the transpostion model on global irradiation on tilted plane conversion by comparing the ratio of the horizontal diffuse irradiation amount of the Watanabe model which are highly trusted in Asia and the Perez model. The comparison of transposition model confirm the error between the measured data and the calculated value which is applied Perez model to global horizontal irradiation decomposed by Perez model and Watanabe model. Based on the two comparisons, This paper propose a method to confirm the reliability of transposition model and reduce the error when PVsyst is used in Korea.
국내에서 태양광 발전설비 설계 시 설계 단계에서의 태양광발전소의 발전량 예측은 국내 현장임에도 불구하고 PVsyst, PVWatts 등 해외 발전량 예측 프로그램과 해외 기상 자료를 이용하여 발전량을 예측하는 경우가 대부분을 차지하고 있는 실정이다. 본 논문에서는 기상정보를 활용한 발전량 예측 비교 연구를 위하여 현재 운영중인 2개 지역의 국내 태양광발전소를 대상지로 선정하였다. 발전량 예측 프로그램인 PVsyst를 활용하여 Meteonorm 7.1과 NASA-SSE의 해외 기상정보를 이용한 발전량 예측값과 국내 기상청 (Korea Meteorology Administration) 기상정보를 활용한 발전량 예측 정확성을 비교하였다. 추가적으로, 기상자료 비교 분석을 통한 발전량 예측 개선 방안을 연구하고, 최종적으로 실제 발전량과의 비교 분석을 통해 기후요소가 고려된 태양광 발전량 예측 수정 모델을 제시하였다.
육상태양광 발전원의 단점을 보완하기 위한 수단으로 유휴수면 활용 및 발전량 증대 등의 장점을 앞세우며 수상태양광 발전시스템이 대두되었으나, 설치면적 축소 등의 민원이 지속적으로 제기되며 한국환경정책평가연구원(KEI)에서도 설치면적에 대한 가이드라인이 필요함을 제시하기에 이르렀다. 이에 본 논문에서는 수상태양광 설치 시 제한된 설치면적 내에서 설치용량 및 발전량을 증가시킬 수 있는 새로운 수상 태양광 발전시스템 방법론을 제안하여, 국토의 효율적 및 친환경적 이용으로 「재생에너지 3020 이행계획」을 달성하면서 주민수용성을 증대시킬 수 있는 방안을 모색하고자 한다. 상주 수상태양광 오태2발전소를 대상지로 선정하여 현재 정남향(0°)으로 배치되어 있는 모듈을 기준으로 동일한 모듈 경사각이지만 동서방향(±90°)으로 모듈 방위각을 변경하여 배치한 경우의 비교 분석 연구 결과, 모듈 남향 배치 대비 동서방향 배치 시 설치용량은 13.25%, 발전량은 4.03%가 각각 증가하는 결과를 보였다. 본 연구에는 Sketchup Software를 통한 3D 모델링 및 PVSyst 프로그램을 이용하여 시뮬레이션 비교 분석을 진행하였다.
PV system output is determined according to the weather conditions, the azimuth and tilt angle. Weather conditions are changing every moment and it seems to vary according to the daily, monthly, and annual basis. The azimuth and tilt angle is decided along the site conditions for the PV system installation. This paper analyzed the PV system output through the changing the weather conditions, the azimuth, and tilt angle. We compared the TMY data and analysis of the two major weather institutes which are KMA and METEONORM. PV system output trend were analyzed by changing the azimuth and tilt angle. We used simulation tool, which is named PVsyst for the entire PV system analysis.
Photovoltaic system construction of the module capacity in domestic is specified criteria to less than 105% of the inverter capacity. However, the modules are installed in the outdoor actual output is reduced due to factors such as the irradiation intensity, module surface temperature. Thus, it needs the capacity of the inverter to be designed according to the actual module output. In this paper, the first approach to find the actual module output is to analyze the actual PV system monitoring data. Next, four sites where the loss analysis, system utilization, inverter utilization, and the ratio of the inverter overload are performed using PVSYST software. By changing the ratio of the module capacity, the inverter capacity of the site B is confirmed 20% less than the module capacity. Site A, C, D are identified as the ratio of the inverter capacity is 10% less than the module capacity.
본 논문의 연구 목적은 저탄소 에너지화에 큰 비중을 차지하고 있는 태양광 발전 시스템의 철도분야 적용확대를 위한 설계 단계에서의 태양광 발전량 예측 연구로 실제 운영하고 있는 지평 태양광발전소를 대상으로 태양광 발전량 상용 예측 프로그램인 PVsyst를 활용하여 프로그램 기본 제공 NASA와 Meteonorm의 해외 기상정보를 이용한 연간 태양광 발전량 예측값과 기상청(KMA) 기상정보를 이용한 발전량 예측값을 비교하고, 한국전력거래소(KPX) 실제 발전량과의 비교 분석을 통해 태양광발전소 구축비의 적정성을 확보하여 철도분야의 태양광 발전 시스템 확대적용과 나아가 신기후 체제에 대응한 저탄소 에너지화에 기여하고자 한다.
본 연구는 1.3 MW급 태양광 발전소에서 기온 및 일사량에 따른 발전성능이 유지 보수 및 사후관리에 따라 성능이 향상될 수 있음을 실측자료를 통해 입증하는데 목적이 있다. 실측자료는 2008년 5월 전북 부안에 설치된 태양광 발전소에서 측정된 기온 및 일사량에 따른 발전량을 이용하였으며, 측정기간은 2009년 1월~2009년 12월까지 1년간 모니터링을 한 데이터를 기반으로 분석하였고, 발전소 성능 지표인 PR(Performance Ratio)을 계산하여 자료로 활용하였다. 또한, 실측자료는 PVSYST를 이용하여 실측자료와 동일한 조건에서 예측된 시뮬레이션 발전량 및 PR값과 비교 분석하였다. 실측자료와 해석결과의 비교에서 월단위로 측정된 실측 발전량과 예측 발전량은 유사한 경향을 나타냈으며, 실측 발전량은 예측 발전량 대비 약 5% 낮게 나타났다. 또한, 실측 PR값은 예측 PR값보다 약 4.97% 높게 나타났는데, 이는 해석을 위해 적용되는 일사량(기상청)과 실측 일사량이 다르고, Team Function 방식으로 구동되는 인버터와 시뮬레이션에서의 인버터 구동방식의 차이 때문인 것으로 판단된다. 한편, 일조량의 증가에 따른 1.3MW급 태양광 발전소의 발전량은 비례적으로 증가하는 경향을 나타냈으며, 7월의 경우 기후특성으로 인하여 국부적으로 감소하는 특성을 나타낸다.
Purpose: In design and planning Building Integrated Photovoltaic(BIPV) system can reduce cost by replacing building facade as construction material such as roofs, outer walls and windows as well as generating electricity. BIPV system should be applied at the early stage of architectural design. However, it is hard to decide whether using BIPV system or not for architects and builders who are not professional at BIPV system because performance of system is considerably influenced by types of module, installation position, installation methods and so on. It is also hard for experts because commercialized analytical program of photovoltaic systems is too complicated to use and domestic meteorological data is limited to partial areas. Therefore, we need evaluation program of BIPV system which can easily but accurately interpret generating performance and evaluate validity of BIPV system at the early stage of architectural design even for inexpert. Method: In this study, we collected meteorological data of domestic major region and analyzed generation characteristic of BIPV system by using PVsyst(commercialized software) in accordance with regions, types of solar module, place and methods of installation and so on. Based on this data, we developed performance evaluation program of BIPV system named BIPV-Pro, through multiple regression analysis and evaluated its validity. Result: When comparing predictive value of annual average PR and annual electricity production of BIPV-Pro an that of PVsyst, each of root mean square error was 0.01897 and 123.9.
Conventional methodologies (empirical, analytical, numerical, hybrid, etc.) for sizing photovoltaic (PV) systems cannot be used when the relevant meteorological data are not available. To overcome this situation, modern methods based on artificial intelligence techniques have been developed for sizing the PV systems. In the present study, the optimum PV/inverter sizing ratio for grid-connected PV systems with orientation due south and inclination angles of $45^{\circ}$ and $60^{\circ}$ in selected Algerian locations was determined in terms of total system output using type-2 fuzzy logic. Because measured data for the locations chosen were not available, a year of synthetic hourly meteorological data for each location generated by the PVSYST software was used in the simulation.
Nowadays, domestic photovoltaic system market has been expanded and the governmental dissemination policy has been continued. There is only PV system output performance analysis which is called Performance Ratio(PR) analysis. However, there exists many parameters that can affect PV system output. This papers shows the PV system energy performance analysis using meteorological monitoring data. The meteorological monitoring system was installed in the H university and we analyzed the PV system which installed in the H university. We also investigated other three PV systems which located less than 3 kilometers from H university. We evaluated total 4 PV systems through the field survey data, design drawing data and power generation data. Finally, we compared the actual measuring data with the simulation data using PVSYST software.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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