KR101974041B1 - 태양광 발전 시뮬레이션 장치 및 방법 - Google Patents

태양광 발전 시뮬레이션 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 태양광 발전 시뮬레이션 장치 및 방법에 관한 것으로, 태양광 패널을 설치할 건물의 위치 정보에 대응하는 위성 사진에서 태양광 패널이 설치 가능한 위치의 경계를 확정하여 면적을 계산하고 설치 가능한 태양광 패널의 개수를 계산하여 설치 비용과 발전량에 대한 정보를 표시하며, 이를 통해 태양광 발전 설비의 설치 여부를 결정하는데 참조할 수 있는 정확한 사전 정보를 제공할 수 있다.

Description

태양광 발전 시뮬레이션 장치 및 방법 {Solar photovoltaic power generation simulation apparatus and method}
본 발명은 시뮬레이션 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양광 발전을 위한 패널의 설치와 관련한 사전 모의 시험을 진행할 수 있는 태양광 발전 시뮬레이션 장치 및 방법에 관한 것이다.
친환경 발전 기술의 하나로 태양광을 이용한 발전 기술이 각광받고 있다. 태양광 발전은 공해가 없는 태양광을 에너지원으로 전류를 생산하는 기술이다.
태양광 발전은 공해가 없고, 태양광 패널을 설치할 수 있는 공간만 확보되면 규모를 자유롭게 정하여 필요한 만큼 에너지를 생성할 수 있으며, 잉여 전력을 판매하여 수익을 기대할 수도 있다.
그런데 태양광 발전 설비를 설치하려는 경우 실제 얼마의 비용이 발생하는지, 발전 용량이 경제성이 있는지를 사전에 판단하는 것이 쉽지 않다.
등록특허공보 제10-1319531호 (2013.10.21. 공고)
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 태양광 발전 설비가 설치될 건물에서 태양광 패널이 설치 가능한 면적을 자동으로 계산하여 설치 비용과 발전량 등에 대한 종합적인 모의 시험 결과를 제공하는 태양광 발전 시뮬레이션 장치 및 방법에 관한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 태양광 발전 시뮬레이션 장치는, 정보 입력을 위한 입력부, 정보 표시를 위한 표시부, 위성 사진에 대한 정보를 저장한 위성 사진 정보 저장부, 태양광 패널을 이용한 발전 설비에 대한 정보를 저장한 발전 설비 정보 저장부, 및 상기 입력부를 통해 위치 정보가 입력되면 상기 위성 사진 정보 저장부에서 입력된 위치 정보에 대응하는 건물의 위성 사진을 확인하고, 상기 건물의 위성 사진에서 태양광 패널이 설치 가능한 위치의 경계를 확정하여 면적을 계산하고, 계산한 면적에 따라 상기 발전 설비 정보 저장부에 저장된 태양광 패널의 설치 필요 면적을 참조해 상기 건물에 설치 가능한 태양광 패널의 개수를 계산하여 설치 비용과 발전량에 대한 정보를 상기 표시부에 표시하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 태양광 발전 시뮬레이션 장치에 있어서, 정보 송수신을 위한 통신부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 입력부를 통해 위치 정보가 입력되면 상기 통신부를 통해 입력된 위치 정보에 대응하는 건물의 위성 사진을 수신하여 상기 위성 사진 정보 저장부에 저장하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 태양광 발전 시뮬레이션 장치에 있어서, 상기 발전 설비 정보 저장부는, 태양광 발전 설비에 포함된 구성, 설치 필요 면적, 설치 비용, 발전 용량 중 하나 이상의 정보를 저장하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 태양광 발전 시뮬레이션 장치에 있어서, 상기 제어부는, 입력된 위치 정보에 대응하는 상기 건물의 위성 사진 상의 지점을 지정하고, 지정된 지점에 대응하는 화소의 위치를 기준으로, 지정된 지점에 대응하는 화소의 화소값과 비교하여 일정 범위 내의 화소값을 가지는 화소까지 영역을 확대하여 경계를 검출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 태양광 발전 시뮬레이션 장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 건물의 위성 사진과 상기 건물을 촬영한 로드뷰 영상을 합성해 상기 건물의 입체적 형태를 확인하여 태양광 패널이 설치 가능한 위치의 면적을 계산하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 태양광 발전 시뮬레이션 장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 건물의 위성 사진에서 추출한 특징점과 상기 건물의 로드뷰 영상에서 추출한 특징점을 매칭하여 상기 건물의 위성 사진과 상기 건물의 로드뷰 영상 사이의 좌표 변환 행렬을 연산함으로써 상기 건물의 위성 사진과 상기 건물의 로드뷰 영상을 합성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 태양광 발전 시뮬레이션 장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 건물에 태양광 패널이 설치된 모습을 프리뷰 형태로 상기 표시부에 표시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 태양광 발전 시뮬레이션 장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 건물의 위치에 대응하는 일사량과 태양광 패널에 대한 조사 각도를 참조해 태양광 패널이 설치 가능한 면적에 대응하는 발전량을 계산하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 태양광 발전 시뮬레이션 장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 건물의 위성 사진이나 상기 건물의 로드뷰 영상에 음영 부분이 존재하는 경우 음영 부분에 대응하는 발전량을 차감하여 발전량을 계산하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 태양광 발전 시뮬레이션 장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 건물의 위치 정보에 대응하는 전력 거래소의 거래 비용을 참조해 예상 매출액을 계산하여 상기 표시부에 더 표시하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 태양광 발전 시뮬레이션 방법은, 태양광 발전 시뮬레이션 장치가 태양광 패널을 설치할 건물의 위치 정보를 입력받는 단계, 상기 태양광 발전 시뮬레이션 장치가 입력된 위치 정보에 대응하는 건물의 위성 사진을 확인하는 단계, 상기 태양광 발전 시뮬레이션 장치가 상기 건물의 위성 사진에서 태양광 패널이 설치 가능한 위치의 경계를 확정하여 면적을 계산하는 단계, 상기 태양광 발전 시뮬레이션 장치가 계산한 면적에 따라 태양광 패널의 설치 필요 면적을 참조해 상기 건물에 설치 가능한 태양광 패널의 개수를 계산하는 단계, 및 상기 태양광 발전 시뮬레이션 장치가 계산된 태양광 패널의 개수에 대응하는 설치 비용과 발전량에 대한 정보를 표시하는 단계를 포함한다.
본 발명의 태양광 발전 시뮬레이션 장치 및 방법에 따르면 태양광 발전 설비를 설치하기 전에 설치 비용과 발전량에 따른 경제성에 대한 분석 결과를 미리 확인할 수 있어, 사용자가 태양광 발전 설비의 설치 여부를 결정하는데 참조할 수 있는 정확한 사전 정보를 제공할 수 있고, 태양광 발전 설비의 보급을 확대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 시뮬레이션 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지붕의 모습을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 건물의 모습을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 태양광 패널이 부착된 프리뷰 영상을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명이 일 실시예에 따른 태양광 발전 시뮬레이션 방법의 과정을 나타낸 도면이다.
하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명은 태양광 발전 설비의 설치 전에 시뮬레이션 결과를 제공하는 방안과 관련한 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 시뮬레이션 장치(100)의 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지붕(1)의 모습을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 건물(3)의 모습을 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 태양광 패널(4)이 부착된 프리뷰 영상을 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 태양광 발전 시뮬레이션 장치(100)는 입력부(110), 표시부(120), 발전 설비 정보 저장부(130), 위성 사진 정보 저장부(140), 통신부(150) 및 제어부(160)를 포함하여 구성된다.
입력부(110)는 정보 입력을 위한 구성이다. 입력부(110)는 키보드, 키패드, 터치 패드, 터치 스크린 등의 입력 장치를 포함한다. 입력부(110)는 입력된 정보에 따른 신호를 제어부(160)로 전달한다.
표시부(120)는 정보 표시를 위한 구성이다. 표시부(120)는 정보를 시각적으로 표시하기 위한 화면을 포함한다. 표시부(120)는 제어부(160)의 제어에 따라 각종 정보를 표시하여 사용자가 확인하도록 한다.
발전 설비 정보 저장부(130)는 태양광 패널(4)을 이용한 발전 설비에 대한 각종 정보를 저장한 저장소이다. 발전 설비 정보 저장부(130)는 태양광 패널(4)의 크기, 발전 용량, 가격, 부속 설비의 크기 및 가격, 태양광 발전 설비의 설치 용역비 등 태양광 발전 설비에 포함된 구성, 설치 필요 면적, 설치 비용, 발전 용량과 관련한 각종 정보를 저장하며 이를 위한 메모리를 포함한다. 발전 설비 정보 저장부(130)에 저장된 각종 정보는 제어부(160)가 통신부(150)를 통해 외부의 장치로부터 수신하여 저장한 것일 수 있다.
위성 사진 정보 저장부(140)는 위성으로 촬영한 사진 정보를 저장한 저장소이다. 위성 사진 정보 저장부(140)는 위도 및 경도로 특정되거나 주소로 특정되는 각 위치의 위성 사진을 저장하고, 특정 위치를 확대한 위성 사진을 더 저장할 수 있으며, 이를 위한 메모리를 포함한다. 위성 사진 정보 저장부(140)에 저장된 위성 사진은 제어부(160)가 통신부(150)를 통해 외부의 장치로부터 수신하여 저장한 것일 수 있다.
통신부(150)는 정보 송수신을 위한 구성이다. 통신부(150)는 통신망을 통해 데이터를 송수신하기 위한 각종 통신 인터페이스를 구비한다.
제어부(160)는 입력부(110), 표시부(120), 발전 설비 정보 저장부(130), 위성 사진 정보 저장부(140) 및 통신부(150)를 포함하는 태양광 발전 시뮬레이션 장치(100)의 전반적인 동작을 제어하는 역할을 하며, 이를 위한 연산 유닛, 메모리, 프로그램 저장소 등을 포함한다.
먼저 제어부(160)는 태양광 발전 설비의 설치를 원하는 사용자로부터 입력부(110)를 통해 설치 위치에 대한 정보를 입력받는다. 이때 제어부(160)는 입력부(110)를 통해 태양광 발전 설비를 설치하려는 건물(3)이 위치한 주소를 입력받을 수 있으며, 텍스트 형태의 위치 정보를 입력받거나 음성 형태의 위치 정보를 입력받을 수 있다. 만일 입력부(110)를 통해 음성 형태의 위치 정보가 입력된 경우라면 제어부(160)는 음성 인식을 이용해 위치를 나타내는 텍스트로 변환할 수 있다.
그리고 제어부(160)는 위성 사진 정보 저장부(140)에 저장된 위성 사진 정보에서 입력부(110)를 통해 입력된 위치 정보에 대응하는 건물(3)의 위성 사진을 확인한다. 이때 위성 사진 정보 저장부(140)에 저장된 위성 사진은 제어부(160)의 제어에 따라 사전에 저장된 정보일 수 있다. 한편 제어부(160)는 입력부(110)를 통해 입력된 위치 정보에 따라 통신부(150)를 통해 위성 사진을 제공하는 외부의 장치로 해당 위치 정보에 대응하는 건물(3)의 위성 사진을 요청하여 수신할 수도 있다. 이 경우 위성 사진을 제공하는 장치는 태양광 발전 시뮬레이션 장치(100)의 운용자가 보유한 장치일 수도 있고, 무료 또는 계약에 의해 위성 사진을 제공하는 서비스 사업자의 장치일 수도 있다.
입력부(110)를 통해 입력된 위치 정보에 대응하는 건물(3)의 위성 사진을 확인한 제어부(160)는, 해당 건물(3)의 위성 사진에서 태양광 패널(4)이 설치 가능한 위치의 경계를 확정하고, 확정된 경계로 구분되는 설치면의 면적을 계산한다.
이때 제어부(160)는 입력부(110)를 통해 입력된 위치 정보에 대응하는 건물(3)의 위성 사진 상의 지점(2)을 지정하고, 지정된 지점(2)에 대응하는 화소의 위치를 기준으로, 지정된 지점(2)에 대응하는 화소의 화소값과 비교하여 일정 범위 내의 화소값을 가지는 화소까지 영역을 확대하여 경계를 검출할 수 있다.
이와 관련하여 도 2에 도시된 바를 참조하면, 입력부(110)를 통해 입력된 위치 정보에 대응하는 건물(3)의 지붕(1)이 도시되는데, 제어부(160)는 해당 위치 정보에 대응하는 지점(2)을 지정한다. 그리고 제어부(160)는 지정된 지점(2)에 대응하는 화소의 위치를 기준으로 인접 화소로 영역을 점차 확대해가면서, 지정된 지점(2)에 따른 화소의 화소값과 일정 범위 내의 화소값을 가지는지 확인한다. 만일 지정된 지점(2)에 따른 화소의 화소값과 일정 범위 내의 유사한 화소값을 가지는 경우라면, 해당 화소는 지붕(1)에 대응하는 화소인 것으로 판단하고, 다시 인접한 다른 화소의 화소값을 비교하는 과정을 반복하여 영역을 확장한다. 반대로 지정된 지점(2)에 따른 화소의 화소값과 일정 범위를 넘어서는 화소값의 차이가 있는 경우라면, 해당 화소는 지붕(1)이 아닌 부분에 대응하는 화소인 것으로 판단하고, 현재까지 지붕(1)에 해당하는 것으로 판단된 화소들의 외곽 경계를 기준으로 지붕(1)의 경계를 검출할 수 있다.
한편 제어부(160)는 건물(3)의 위성 사진은 2차원의 평면 형태이므로, 건물(3)의 위성 사진과 건물(3)을 촬영한 로드뷰 영상을 합성해 해당 건물(3)의 입체적 형태를 확인하여 태양광 패널(4)이 설치 가능한 위치의 면적을 계산할 수도 있다. 이때 로드뷰 영상은 제어부(160)가 내부의 저장소에 보관하고 있는 정보이거나, 제어부(160)가 필요에 따라 통신부(150)를 통해 외부의 장치로 요청하여 수신한 정보일 수 있다.
이와 관련하여 도 3에 도시된 바는 건물(3)을 촬영한 로드뷰 영상의 모습을 나타내는데, 제어부(160)는 도 2에 도시된 바와 같은 건물(3)의 지붕(1)만 보이는 위성 사진에서 추출한 특징점과 도 3에 도시된 바와 같은 건물(3)의 로드뷰 영상에서 추출한 특징점을 매칭하여, 건물(3)의 위성 사진과 건물(3)의 로드뷰 영상 사이의 좌표 변환 행렬을 연산할 수 있다. 그리고 제어부(160)는 해당 좌표 변환 행렬을 이용해 건물(3)의 위성 사진과 건물(3)의 로드뷰 영상을 3차원의 입체 형태로 합성하며, 이를 통해 태양광 패널(4)이 부착될 지붕(1)의 입체적 형태를 파악하고 태양광 패널(4)이 설치 가능한 위치의 면적을 계산할 수 있다.
이후 제어부(160)는 계산된 면적에 따라 발전 설비 정보 저장부(130)에 저장된 태양광 패널(4)의 설치 필요 면적을 참조하여, 건물(3)에 설치 가능한 태양광 패널(4)의 개수를 계산한다.
그리고 제어부(160)는 건물(3)에 설치 가능한 태양광 패널(4)의 개수에 따른 태양광 발전 설비의 설치 비용과 태양광 발전을 이용해 생산 가능한 전기의 발전량에 대한 정보를 표시부(120)의 화면에 시각적으로 표시하여 사용자가 확인할 수 있도록 한다.
이때 제어부(160)는 도 4에 도시된 바와 같이 건물(3)에 태양광 패널(4)이 설치된 모습을 프리뷰 형태로 표시부(120)의 화면에 표시할 수 있으며, 사용자나 직관적으로 태양광 패널(4)이 설치된 모습을 이해할 수 있다.
그리고 제어부(160)가 태양광 발전 설비 설치에 따른 발전량을 계산할 때에는, 건물(3)의 위치에 대응하는 일사량과 태양광 패널(4)에 대한 조사 각도를 참조하여 태양광 패널(4)이 설치 가능한 면적에 대응하는 발전량을 계산할 수 있다.
한편 건물(3)의 위성 사진이나 건물(3)의 로드뷰 영상에 음영 부분이 존재하는 경우에는 음영 부분에 대응하는 발전량을 차감하여 발전량을 계산하여 실제 발전량에 가까운 결과를 제공할 수 있다. 이 경우 제어부(160)는 태양광 패널(4)이 설치 가능한 위치의 경계 내에 다른 화소보다 상대적으로 어두운 색상에 대응하는 화소값을 가지는 부분을 음영 부분으로 판단할 수 있다. 건물(3)의 위성 사진과 건물(3)을 촬영한 로드뷰 영상을 합성해 입체적 형태를 확인하는 경우, 양 영상에서 태양광 패널(4)이 설치 가능한 위치로 판단된 부분 중 동일한 지점의 화소값에 일정치 이상의 차이가 있는 경우 음영 부분으로 판단할 수도 있다.
더하여 제어부(160)는 건물(3)의 위치 정보에 대응하는 전력 거래소의 거래 비용을 참조해 태양광 발전에 따른 예상 매출액을 계산하여 표시부(120)의 화면에 표시할 수 있다. 이 경우 제어부(160)는 건물(3)의 위치 정보를 이용해 통신부(150)를 통해 외부의 장치로 전력 거래소의 거래 비용과 관련한 비용을 요청하여 수신할 수 있으며, 태양광 패널(4)의 발전 용량에 따른 총 발전량에서 자가 이용량을 제외한 잉여 발전량을 구한 후 전력 거래소의 거래 비용을 반영하여 예상 매출액을 계산할 수 있다.
본 발명에 따라 태양광 발전 설비의 설치와 관련한 시뮬레이션을 하는 과정에 대해서는 도 5를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명이 일 실시예에 따른 태양광 발전 시뮬레이션 방법의 과정을 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 태양광 발전 시뮬레이션 장치는 입력 장치를 이용해 태양광 패널을 설치할 건물의 위치 정보를 입력받고, 입력된 위치 정보에 대응하는 건물의 위성 사진을 확인한다(S1).
단계(S1)에서 태양광 발전 시뮬레이션 장치는 내부의 저장소에서 입력된 위치 정보에 대응하는 건물의 위성 사진을 조회하여 확인할 수 있고, 통신망을 통해 외부의 장치로 해당 위치에 정보에 대응하는 위성 사진을 요청하여 수신할 수도 있다.
또한 태양광 발전 시뮬레이션 장치는 건물의 위성 사진에서 태양광 패널이 설치 가능한 위치의 경계를 확정하고(S2), 확정된 경계에 따라 구분되는 면적을 계산한다(S3).
단계(S2)에서 태양광 발전 시뮬레이션 장치는, 단계(S1)에서 입력된 위치 정보에 대응하는 건물의 위성 사진 상의 지점을 지정하고, 지정된 지점에 대응하는 화소의 위치를 기준으로, 지정된 지점에 대응하는 화소의 화소값과 비교하여 일정 범위 내의 화소값을 가지는 화소까지 영역을 확대하여 경계를 검출할 수 있다.
또한 단계(S2)의 태양광 발전 시뮬레이션 장치는 건물의 위성 사진과 해당 건물을 촬영한 로드뷰 영상을 합성해 해당 건물의 입체적 형태를 확인함으로써 태양광 패널이 설치 가능한 위치의 경계를 확정할 수 있다. 이때 태양광 발전 시뮬레이션 장치는 건물의 위성 사진에서 추출한 특징점과 해당 건물의 로드뷰 영상에서 추출한 특징점을 매칭하여 해당 건물의 위성 사진과 해당 건물의 로드뷰 영상 사이의 좌표 변환 행렬을 연산함으로써 건물의 위성 사진과 건물의 로드뷰 영상을 합성하는 것이 가능하다. 이 경우 단계(S3)의 태양광 발전 시뮬레이션 장치는 확인된 입체적 형태에 따른 경계 내부의 면적에 따라 태양광 패널이 설치 가능한 위치의 면적을 계산할 수 있다.
그리고 태양광 발전 시뮬레이션 장치는 단계(S3)에서 계산한 면적에 따라 태양광 패널의 설치 필요 면적에 대한 정보를 참조하여, 건물에 설치 가능한 태양광 패널의 개수를 계산한다(S4).
단계(S4)에서 태양광 발전 시뮬레이션 장치는 건물에 태양광 패널이 설치된 모습을 프리뷰 형태로 화면에 표시하여 사용자가 직관적으로 설치 형태를 이해하도록 지원할 수 있다.
그리고 태양광 발전 시뮬레이션 장치는 단계(S4)에서 계산한 태양광 패널의 개수에 대응하는 설치 비용과 발전량에 대한 정보를 화면에 시각적으로 표시하여 사용자가 확인하도록 한다(S5).
단계(S5)에서 태양광 발전 시뮬레이션 장치는 단계(S1)에서 입력된 건물의 위치에 대응하는 일사량과 태양광 패널에 대한 조사 각도를 참조하여 태양광 패널이 설치 가능한 면적에 대응하는 발전량을 계산할 수 있다.
또한 단계(S5)의 태양광 발전 시뮬레이션 장치는 건물의 위성 사진이나 건물의 로드뷰 영상에 음영 부분이 존재하는 경우 해당 음영 부분에 대응하는 발전량을 차감하여 발전량을 계산할 수 있다.
더하여 단계(S5)의 태양광 발전 시뮬레이션 장치는 건물의 위치 정보에 대응하는 전력 거래소의 거래 비용을 참조하여 예상 매출액을 계산하고, 계산된 예산 매출액을 화면에 표시하여 사용자가 확인하도록 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 시뮬레이션 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 판독 가능한 프로그램 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 기록될 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다. 또한, 본 명세서와 도면에서 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
1: 지붕 2: 지점
3: 건물 4: 태양광 패널
100: 태양광 발전 시뮬레이션 장치 110: 입력부
120: 표시부 130: 발전 설비 정보 저장부
140: 위성 사진 정보 저장부 150: 통신부
160: 제어부

Claims (11)

  1. 정보 입력을 위한 입력부;
    정보 표시를 위한 표시부;
    위성 사진에 대한 정보를 저장한 위성 사진 정보 저장부;
    태양광 패널을 이용한 발전 설비에 대한 정보를 저장한 발전 설비 정보 저장부; 및
    상기 입력부를 통해 위치 정보가 입력되면 상기 위성 사진 정보 저장부에서 입력된 위치 정보에 대응하는 건물의 위성 사진을 확인하고, 상기 건물의 위성 사진에서 태양광 패널이 설치 가능한 위치의 경계를 확정하여 면적을 계산하고, 계산한 면적에 따라 상기 발전 설비 정보 저장부에 저장된 태양광 패널의 설치 필요 면적을 참조해 상기 건물에 설치 가능한 태양광 패널의 개수를 계산하여 설치 비용과 발전량에 대한 정보를 상기 표시부에 표시하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 건물의 위성 사진에서 추출한 특징점과 상기 건물을 촬영한 로드뷰 영상에서 추출한 특징점을 매칭하여 상기 건물의 위성 사진과 상기 건물의 로드뷰 영상 사이의 좌표 변환 행렬을 연산함으로써 상기 건물의 위성 사진과 상기 건물의 로드뷰 영상을 합성해 상기 건물의 입체적 형태를 확인하여 태양광 패널이 설치 가능한 위치의 면적을 계산하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시뮬레이션 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    정보 송수신을 위한 통신부;
    를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 입력부를 통해 위치 정보가 입력되면 상기 통신부를 통해 입력된 위치 정보에 대응하는 건물의 위성 사진을 수신하여 상기 위성 사진 정보 저장부에 저장하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시뮬레이션 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 발전 설비 정보 저장부는,
    태양광 발전 설비에 포함된 구성, 설치 필요 면적, 설치 비용, 발전 용량 중 하나 이상의 정보를 저장하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시뮬레이션 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    입력된 위치 정보에 대응하는 상기 건물의 위성 사진 상의 지점을 지정하고, 지정된 지점에 대응하는 화소의 위치를 기준으로, 지정된 지점에 대응하는 화소의 화소값과 비교하여 일정 범위 내의 화소값을 가지는 화소까지 영역을 확대하여 경계를 검출하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시뮬레이션 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 건물에 태양광 패널이 설치된 모습을 프리뷰 형태로 상기 표시부에 표시하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시뮬레이션 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 건물의 위치에 대응하는 일사량과 태양광 패널에 대한 조사 각도를 참조해 태양광 패널이 설치 가능한 면적에 대응하는 발전량을 계산하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시뮬레이션 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 건물의 위성 사진이나 상기 건물의 로드뷰 영상에 음영 부분이 존재하는 경우 음영 부분에 대응하는 발전량을 차감하여 발전량을 계산하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시뮬레이션 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 건물의 위치 정보에 대응하는 전력 거래소의 거래 비용을 참조해 예상 매출액을 계산하여 상기 표시부에 더 표시하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시뮬레이션 장치.
  11. 태양광 발전 시뮬레이션 장치가 태양광 패널을 설치할 건물의 위치 정보를 입력받는 단계;
    상기 태양광 발전 시뮬레이션 장치가 입력된 위치 정보에 대응하는 건물의 위성 사진을 확인하는 단계;
    상기 태양광 발전 시뮬레이션 장치가 상기 건물의 위성 사진에서 태양광 패널이 설치 가능한 위치의 경계를 확정하여 면적을 계산하는 단계;
    상기 태양광 발전 시뮬레이션 장치가 계산한 면적에 따라 태양광 패널의 설치 필요 면적을 참조해 상기 건물에 설치 가능한 태양광 패널의 개수를 계산하는 단계; 및
    상기 태양광 발전 시뮬레이션 장치가 계산된 태양광 패널의 개수에 대응하는 설치 비용과 발전량에 대한 정보를 표시하는 단계;를 포함하고,
    상기 면적을 계산하는 단계에서,
    상기 태양광 발전 시뮬레이션 장치가 상기 건물의 위성 사진에서 추출한 특징점과 상기 건물을 촬영한 로드뷰 영상에서 추출한 특징점을 매칭하여 상기 건물의 위성 사진과 상기 건물의 로드뷰 영상 사이의 좌표 변환 행렬을 연산함으로써 상기 건물의 위성 사진과 상기 건물의 로드뷰 영상을 합성해 상기 건물의 입체적 형태를 확인하여 태양광 패널이 설치 가능한 위치의 면적을 계산하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시뮬레이션 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210157745A (ko) * 2020-06-22 2021-12-29 재단법인 서울특별시 서울기술연구원 태양광 모듈의 배치 방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006185367A (ja) * 2004-12-28 2006-07-13 Sharp Corp 太陽光発電装置設置支援システム及びプログラム
JP2011150468A (ja) * 2010-01-20 2011-08-04 Toppan Printing Co Ltd 太陽光発電設置見積シミュレーションシステム、方法及びプログラム
KR101319531B1 (ko) 2013-02-07 2013-10-21 올찬건설(주) 태양광발전유닛을 갖는 지붕 구조물
JP2014011345A (ja) * 2012-06-29 2014-01-20 Hitachi Information & Control Solutions Ltd 発電量予測装置、発電量予測方法、プログラム、および電力制御システム
KR20150137190A (ko) * 2014-05-28 2015-12-09 양지혁 온라인 설치 시뮬레이션과 음영분석기를 이용한 태양광발전 영업 방법 및 이를 실행하는 시스템

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006185367A (ja) * 2004-12-28 2006-07-13 Sharp Corp 太陽光発電装置設置支援システム及びプログラム
JP2011150468A (ja) * 2010-01-20 2011-08-04 Toppan Printing Co Ltd 太陽光発電設置見積シミュレーションシステム、方法及びプログラム
JP2014011345A (ja) * 2012-06-29 2014-01-20 Hitachi Information & Control Solutions Ltd 発電量予測装置、発電量予測方法、プログラム、および電力制御システム
KR101319531B1 (ko) 2013-02-07 2013-10-21 올찬건설(주) 태양광발전유닛을 갖는 지붕 구조물
KR20150137190A (ko) * 2014-05-28 2015-12-09 양지혁 온라인 설치 시뮬레이션과 음영분석기를 이용한 태양광발전 영업 방법 및 이를 실행하는 시스템

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210157745A (ko) * 2020-06-22 2021-12-29 재단법인 서울특별시 서울기술연구원 태양광 모듈의 배치 방법
KR102464141B1 (ko) 2020-06-22 2022-11-07 재단법인 서울특별시 서울기술연구원 태양광 모듈의 배치 방법

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