• 제목/요약/키워드: Solar Radiation Model

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도시의 방사전열에 관한 기초 연구 (A Basic Study on Urban Radiation Heat Transfer)

  • 김종민
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제22권4호
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    • pp.35-43
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    • 2002
  • This research makes that quantitative radiation property of an actual town ward is obtained in quest of the parameter with regard to a radiation heat transfer property and set up several town ward models that reproduced a solid form of a city along the attribute of the city. A regular trend possibility that is able to evaluate a radiation characteristics of a town ward quantitatively from a town ward guideline and confirmation that is produced about each parameter as a result of a numerical value simulation it obtained. This research shot a coefficient of Gebhart's emission absorption. sky radiation absorption rate direct solar radiation absorption rate the parameter with regard to a radiation heat transfer characteristics of a town ward in each town ward model and a volume rate of a town ward advances case study under regular such condition and shot the absorption rate, direct and others days and calculated an absorption rate and checked about the relation between a town ward and each radiation heat transfer property of a city.

온도와 강수를 이용하여 일별 일사량을 추정하기 위한 심층 신경망 모델 개발 (Development of a deep neural network model to estimate solar radiation using temperature and precipitation)

  • 강대균;현신우;김광수
    • 한국농림기상학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.85-96
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    • 2019
  • 일사량은 자연 생태계와 농업 생태계에서 에너지 수지와 물 순환을 추정하는데 중요한 변수이다. 일별 일사량을 추정하기 위해 심층 신경망(DNN) 모델이 개발되었다. 일조시간 등의 변수보다 기상 관측소에서의 가용성이 더 높은 온도와 강수량이 심층 신경망 모델의 입력 자료로 사용되었다. five-fold crossvalidation 을 사용하여 심층 신경망을 훈련시키고 검증하였다. 국내 15 개의 기상 관측소에서 30 년 이상 장기간의 기상 자료가 수집되었다. Cross-validation을 통해 얻어진 심층 신경망 모델은 수원 지역 기상 관측소의 일별 일사량 추정치에 대해 비교적 작은 RMSE($3.75MJ\;m^{-2}\;d^{-1}$) 값을 가졌다. 심층 신경망 모델은 수원 지역 기상 관측소의 일사량의 변위의 약 68%를 설명했다. 1985 년과 1998 년의 일사량 관측값은 일조시간에 비해 상당히 낮은 값이 관측되었다. 이는 후속 연구에서 일사량 관측 데이터의 품질 평가가 필요할 것임을 시사했다. 해당 연도의 데이터를 분석에서 제외했을 때, 심층 신경망 모델의 추정값은 통계적 수치가 약간 높게 나타났다. 예를 들어, $R^2$ 와 RMSE 의 값은 각각 0.72 와 $3.55MJ\;m^{-2}\;d^{-1}$ 이었다. 심층 신경망 모델은 기온과 강수량을 통해 일사량을 추정하는데 유용하며, 이는 미래 기후 시나리오 자료에 대해서 활용할 수 있을 것이다. 따라서, 공간에 대한 제약이 완화된 심층 신경망 모델은 작물 모델의 입력 자료로 일사량이 필요한 작물 생산성에 대한 기후 변화 영향 평가에 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

기상매개변수와의 상관관계에 의한 일사예측에 관한 연구 (A Study on Estimating Solar Radiation in Relation to Meteorological Parameters)

  • 조덕기;강용혁
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제28권3호
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    • pp.1-6
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    • 2008
  • It is necessary to estimate empirical constants in order to predict the monthly mean daily global radiation on a horizontal surface in the developing areas for alternative energy. Therefore many different equations have proposed to evaluate them for certain areas. In this work a new correlation has been made to predict the solar radiation for any areas over Korea by calculating the regression models taking into account latitude, percentage of possible sunshine, and cloud cover. Results clearly demonstrates the reliability of the single linear equation for the estimation of global radiation, which is proposed by using percentage of possible sunshine method. When compared with the measured values, the average annual deviation falls between -3.1 to +0.6%.

일사량에 기초한 증발량 산정방법들의 적용성 평가 (Evaluation of the evaporation estimation approaches based on solar radiation)

  • 임창수
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제49권2호
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    • pp.165-175
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    • 2016
  • 본 연구에서는 일사량에 기초한 증발량 산정방법의 적용성을 검토하기 위해 기존에 연구자들에 의해서 제안된 식들을 3가지 형태의 model group (Model groups A, B, and C)으로 분류하고, 이를 우리나라 6개 지역(서울, 대전, 전주, 부산, 목포, 제주)에 적용하였다. 증발접시 증발량 자료를 이용하여 이들 model group들의 매개변수를 추정하고, 검증하였다. 또한 Penman (1948) 조합식을 적용하여 이들 model group들과 비교하였다. 연구결과에 의하면 모든 지역에서 Nash-Sutcliffe (N-S) 효율지수가 0.663 이상을 보여서 만족스러운 증발량 산정결과를 보였다. 모형 검증과정에서 산정된 N-S 효율지수는 모든 연구지역에서 0.526이상을 보여서 역시 만족스러운 결과를 보였으나, 부산지역에서 적용된 Model groups B와 C를 제외하고는 모두 Penman (1948) 조합식보다 작은 N-S 효율지수를 보였다. 따라서 주요 기상자료 일부(풍속, 상대습도)가 부족하거나 측정되지 않는 경우에 증발량 산정을 위해서 Penman (1948) 조합식을 대체하여 일사량자료에 기초한 증발량 산정 방법이 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

흡수관 형상과 일사 각도에 따른 진공관형 태양열 집열기의 성능 변화 (Thermal Performance Variations of Glass Evacuated Tube Solar Collectors Depending on the Absorber Shape and the Incidence Angle of Solar Ray)

  • 김용;서태범;강용혁
    • 설비공학논문집
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    • 제17권7호
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    • pp.659-668
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    • 2005
  • The thermal performances of glass evacuated tube solar collectors are numerically investigated. Four different shapes of solar collectors are considered and the performances of these solar collectors are numerically investigated. Dealing with only collecting tube, the effects of not only the shape of the absorber tube but also the incidence angle of solar irradiation on the thermal performance of the collector are studied because the energy obtained by the absorber can be varied according to the incidence angle of solar radiation. However, the solar irradiation consists of the beam radiation as well as the diffuse radiation. Also, in actual system, the interference of solar irradiation and heat transfer interaction between the tubes should be considered. Therefore, this study considered these effects is carried out experimentally and numerically. The accuracy of the numerical model is verified by experiments. The result shows that the thermal performance of the absorber used a plate fin and U-tube is about $25\%$ better than those of the other models.

운량과 일조시간에 의한 태양자원 예측 (Solar Radiation Estimation Using Cloud Cover and Hours of Bright Sunshine)

  • 조덕기;윤창열;김광득;강용혁
    • 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국태양에너지학회 2012년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.126-129
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    • 2012
  • In this work a new correlation has been made to predict the solar radiation for 16 different areas over Korea by estimating the regression coefficients taking into account cloud hours of bright sunshine. Particularly, the multiple linear regression model proposed shows reliable results for estimating the global radiation on a horizontal surface with monthly average deviation of -0.26 to +0.53% and each station annual average deviation of -1.61 to +1.7% from measured values.

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국내 운량과 일조시간에 의한 태양광에너지 예측에 관한 연구 (A Study on the Estimating Solar Radiation in Korea Using Cloud Cover and Hours of Bright Sunshine)

  • 조덕기;윤창열;김광득;강용혁
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제32권2호
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    • pp.28-34
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    • 2012
  • It is necessary to estimate the regression coefficients in order to predict the daily global radiation on a horizontal surface. Therefore many different equations have proposed to evaluate them for certain areas. In this work a new correlation has been made to predict the solar radiation for 16 different areas over Korea by estimating the regression coefficients taking into account cloud hours of bright sunshine. Particularly, the multiple linear regression model proposed shows reliable results for estimating the global radiation on a horizontal surface with monthly average deviation of-0.26 to +0.53% and each station annual average deviation of -1.61 to +1.7% from measured values.

CFD를 이용한 접시형 태양열 집열기의 과도 열전달 모델 해석 (Computational Heat Transfer Analysis of Dish Type Solar Receiver Using the Transient model)

  • 오상준;이주한;서주현;이진규;조현석;서태범
    • 신재생에너지
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    • 제4권4호
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    • pp.72-79
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    • 2008
  • A numerical and experimental studies are carried out to investigate the transient heat transfer characteristics of 5kWth dish type solar air receiver. Measured solar radiation and temperatures at several different locations are used as boundary conditions for numerical a. Many parameters' effects (reflectivity of the reflector, the thermal conductivity of the receiver body, transmissivity of the quartz window, etc.) on the thermal performance are investigated. Discrete Transfer Method is used to calculate the radiation heat exchange in the receiver. A transient heat transfer model is developed and the rate of radiation, convection and conduction heat transfer are calculated. Comparing of the experimental and the numerical results, results of both are in good agreement. Using the numerical model, the transient heat transfer characteristics of volumetric air receiver for dish type solar thermal systems are known and the transient thermal performance of the receiver can be estimated.

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기상 예보 데이터와 일사 예측 모델식을 활용한 실시간 에너지 수요예측 (Real-time Energy Demand Prediction Method Using Weather Forecasting Data and Solar Model)

  • 곽영훈;천세환;장철용;허정호
    • 설비공학논문집
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    • 제25권6호
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    • pp.310-316
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    • 2013
  • This study was designed to investigate a method for short-term, real-time energy demand prediction, to cope with changing loads for the effective operation and management of buildings. Through a case study, a novel methodology for real-time energy demand prediction with the use of weather forecasting data was suggested. To perform the input and output operations of weather data, and to calculate solar radiation and EnergyPlus, the BCVTB (Building Control Virtual Test Bed) was designed. Through the BCVTB, energy demand prediction for the next 24 hours was carried out, based on 4 real-time weather data and 2 solar radiation calculations. The weather parameters used in a model equation to calculate solar radiation were sourced from the weather data of the KMA (Korea Meteorological Administration). Depending on the local weather forecast data, the results showed their corresponding predicted values. Thus, this methodology was successfully applicable to anywhere that local weather forecast data is available.

시계열 모형을 활용한 일사량 예측 연구 (Solar radiation forecasting by time series models)

  • 서유민;손흥구;김삼용
    • 응용통계연구
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    • 제31권6호
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    • pp.785-799
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    • 2018
  • 신재생에너지 산업이 발전함에 따라 태양광 발전에 대한 중요성이 확대되고 있다. 태양광 발전량을 정확히 예측하기 위해서는 일사량 예측이 필수적이다. 본 논문에서는 태양광 패널이 존재하는 청주와 광주 지역을 선정하여 기상포털에서 제공하는 시간별 기상 데이터를 수집하여 연구하였다. 일사량 예측을 위하여 시계열 모형인 ARIMA, ARIMAX, seasonal ARIMA, seasonal ARIMAX, ARIMA-GARCH, ARIMAX-GARCH, seasonal ARIMA-GARCH, seasonal ARIMAX-GARCH 모형을 비교하였다. 본 연구에서는 모형의 예측 성능을 비교하고자 mean absolute error와 root mean square error를 사용하였다. 모형들의 예측 성능 비교 결과 일사량만 고려하였을 때는 이분산 문제를 고려한 seasonal ARIMA-GARCH 모형이 우수한 성능을 나타냈고, 외생변수를 활용한 ARIMAX 모형으로 일사량 예측을 한 경우가 가장 좋은 예측력을 나타냈다.