초록 ▼

□ 연구개요
○ 스마트그리드와 연계된 소규모 분산 전원 시스템 설치자는 개인간 에너지 거래가 허용될 것으로 예상됨에 따라 신재생에너지시스템을 통해 생산된 에너지의 운영모델 제시가 요구됨
○ 일사량 예측모델 개발을 통해 실시간 기상상태 변화에 따른 신재생에너지의 생산량 예측 정보 제시하고, 이를 통해 건물의 에너지 부하, 에너지 생산량, 에너지단가에 따른 최적 운영 모델을 개발하고자 함

□ 연구 목표대비 연구결과
○ 신재생에너지 생산량을 예측하여 이에 관한 정보를 예보하는 독일, 영국, 핀란드, 캐나다의

□ 연구개요
○ 스마트그리드와 연계된 소규모 분산 전원 시스템 설치자는 개인간 에너지 거래가 허용될 것으로 예상됨에 따라 신재생에너지시스템을 통해 생산된 에너지의 운영모델 제시가 요구됨
○ 일사량 예측모델 개발을 통해 실시간 기상상태 변화에 따른 신재생에너지의 생산량 예측 정보 제시하고, 이를 통해 건물의 에너지 부하, 에너지 생산량, 에너지단가에 따른 최적 운영 모델을 개발하고자 함

□ 연구 목표대비 연구결과
○ 신재생에너지 생산량을 예측하여 이에 관한 정보를 예보하는 독일, 영국, 핀란드, 캐나다의 사례를 조사한 결과 태양광발전시스템, 풍력발전시스템의 생산량 예측 정보를 제공하고 있음
○ 국내 보급률이 높은 태양광발전시스템을 기준으로 에너지생산량 예측을 위해 일사량 예측을 위한 기초 자료로 기상관측요소와 일사량과의 상관관계를 분석함
○ 일사예측모델은 최대온도, 최저온도, 상대습도, 풍속, 가조시간, 합계일조시간을 입력변수로 하여 인공지능모델 중 다층 전방향 오류 역전파 신경망(multilayer feed-forward neural network)모델을 적용함
○ 태양광발전시스템의 에너지 생산량은 일사량예측모델에서 도출된 일사량을 이용하여 에너지 생산량 예측식에 적용함
○ 가정용, 업무용, 교육용건물을 대상으로 태양광발전시스템 적용 시 에너지비용을 산출한 후 개인간에너지거래 요금제 종류에 따른 수익모델을 비교함
○ 가정용 건물을 대상으로 건물의 에너지성능에 따른 최적 거래 단가를 산출하여 거래 가능 범위를 제시함
○ 일사량예측모델의 고도화를 위하여 LSTM기법을 적용하여 낮 최고 기온, 상대습도, 전운량, 일조시간, 풍속을 입력변수로 하여 일사량을 예측하는 알고리즘을 개발하고, 3kW급 태양광발전 시스템의 일일 생산량 예측정보를 웹브라우저에서 구동되는 플랫폼 형태로 구현함

□ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
○ 시계열 일사량 예측모델을 제시하였으며, 이를 통해 태양광발전시스템의 에너지 생산량을 산출함으로써, 사용자가 생산된 에너지의 판매/소비여부를 미리 결정할 수 있는 판단 정보를 제시함으로써 에너지의 최적 운영이 가능함
○ 외부 환경 변화 및 에너지 부하 변동에 따른 신재생에너지 생산량을 예측함으로써 에너지의 소비에 대한 다양한 활용방안 제시 가능함
○ 개인간 에너지 거래(P2P energy trading) 활성화를 위하여 판매자와 소비자 모두에게 수익성을 확보할 수 있는 거래 단가를 제시함으로써, 신재생에너지의 경제성을 확보하고 개인간 에너지거래의 활성화 가능

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 가. 1차년도 ... 4
• 나. 2차년도 ... 6
• 다. 3차년도 ... 8
• 라. 4차년도 ... 10
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 12
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 12
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 12
• 3) 목표 달성 수준 ... 12
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 13
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 참고문헌 ... 14
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 15
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 17
• 끝페이지 ... 32