KR102568489B1 - Method, server and computer program for predicting solar radiation - Google Patents
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Abstract
일사량 예측 방법은, 위도 및 경도 기준의 격자에 기초한 기상 정보를 포함하는 기상 모델을 획득하는 단계; 상기 기상 정보에 대한 상관도 분석을 통해 일사량과 연관성 있는 적어도 하나 이상의 변수를 추출하는 단계; 상기 추출된 적어도 하나 이상의 변수에 기초하여 다중 선형 회귀 모델을 생성하는 단계; 상기 다중 선형 회귀 모델에 기초하여 상기 기상 모델의 격자를 조정하여 가상 격자를 생성하는 단계; 및 상기 가상 격자에 상기 기상 정보를 배치하고, 상기 배치된 기상 정보에 기초하여 상기 일사량을 예측하는 단계를 포함한다.The method of predicting insolation includes obtaining a weather model including weather information based on a grid of latitude and longitude standards; extracting at least one variable related to insolation through correlation analysis of the meteorological information; generating a multiple linear regression model based on the at least one extracted variable; generating a virtual lattice by adjusting a lattice of the weather model based on the multiple linear regression model; and arranging the weather information on the virtual grid and estimating the amount of solar radiation based on the arranged weather information.
Description
본 발명은 일사량을 예측하는 방법, 서버 및 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다.The present invention relates to a method for predicting insolation, a server and a computer program.
태양광 발전소를 소유한 발전 사업자가 한국 전력 거래소에 미래 36시간의 발전량 계획을 제출하면 예측 오차율에 따라 태양광 발전소가 공급하는 전력의 신뢰도가 결정된다. 따라서, 태양광 발전소는 공급 전력의 신뢰도를 높이기 위해 정확한 발전량 계획을 제출해야 하므로 태양광 발전소의 정확한 일사량 예측이 필요하다. When a power generation company that owns a solar power plant submits a plan for generation amount for the next 36 hours to the Korea Power Exchange, the reliability of the electricity supplied by the solar power plant is determined by the prediction error rate. Therefore, since the photovoltaic power plant needs to submit an accurate power generation plan in order to increase the reliability of supply power, it is necessary to accurately predict the amount of insolation of the photovoltaic power plant.
태양광 발전소의 일사량을 예측하는 방법으로, 삼각 측량법을 활용하여 태양광 발전소에서 가까운 기상 관측소의 일사량 정보로부터 해당 발전소의 일사량을 예측할 수 있으나, 이러한 종래의 일사량 예측방법은 예측 정확도가 현저히 떨어진다. As a method of predicting the insolation of a solar power plant, the insolation of the power plant can be predicted from the insolation information of a weather station close to the photovoltaic power plant using triangulation, but this conventional insolation prediction method has significantly poor prediction accuracy.
또한, 태양광 발전소의 일사량을 예측하는 다른 방법으로, 해당 발전소의 과거 발전량 데이터를 이용한 선형회귀법과 직접 일사량계를 설치하는 방법이 있다. 그러나, 과거 발전량 데이터를 이용한 선형회귀법은 실제 전력으로 변환하는 데이터 변환 과정에서 실제 일사량과 큰 차이가 발생할 수 있고, 직접 일사량계를 설치하는 방법은 기상 관측소에서 사용하는 일사량계를 태양광 발전소 1개당 1개씩 설치하기에는 비용 부담이 큰 문제점이 존재한다. In addition, as other methods of predicting insolation of a solar power plant, there are a linear regression method using past power generation data of the corresponding power plant and a method of directly installing a solar radiation meter. However, the linear regression method using past power generation data can cause a large difference from the actual solar radiation in the process of converting the data into actual power, and the method of directly installing the solar radiation meter uses the solar radiation meter used in the weather station for each solar power plant. There is a problem that the cost burden is high to install one by one.
또한, 직접 일사량계를 설치하는 방법은 일사량계의 해상도가 낮거나 수명이 짧은 경우 일사량 예측에 대한 신뢰성이 저하될 수 있고, 유지보수 비용이 증가하는 문제점이 발생한다.In addition, in the method of directly installing the pyranometer, when the pyranometer has a low resolution or a short lifespan, reliability of irradiance prediction may be deteriorated, and maintenance costs may increase.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 일사량을 예측한 일사량 맵을 제공할 수 있는 일사량 예측 방법, 서버 및 컴퓨터 프로그램을 제공하고자 한다. The present invention is to solve the problems of the prior art, and to provide a solar radiation prediction method, a server, and a computer program capable of providing a solar radiation map by predicting solar radiation.
또한, 본 발명은 일사량 맵을 이용하여 태양광 발전소의 일사량을 예측할 수 있는 일사량 예측 방법, 서버 및 컴퓨터 프로그램을 제공하고자 한다.In addition, the present invention is to provide a solar radiation prediction method, a server, and a computer program capable of predicting solar radiation of a solar power plant using a solar radiation map.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.However, the technical problem to be achieved by the present embodiment is not limited to the technical problems described above, and other technical problems may exist.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일 실시예는, 대상 지역의 일사량 예측 방법에 있어서, 위도 및 경도 기준의 격자에 기초한 기상 정보를 포함하는 기상 모델을 획득하는 단계; 상기 기상 정보에 대한 상관도 분석을 통해 일사량과 연관성 있는 적어도 하나 이상의 변수를 추출하는 단계; 상기 추출된 적어도 하나 이상의 변수에 기초하여 다중 선형 회귀 모델을 생성하는 단계; 상기 다중 선형 회귀 모델에 기초하여 상기 기상 모델의 격자를 조정하여 가상 격자를 생성하는 단계; 및 상기 가상 격자에 상기 기상 정보를 배치하고, 상기 배치된 기상 정보에 기초하여 상기 일사량을 예측하는 단계를 포함하는, 일사량 예측 방법을 제공 할 수 있다. As a means for achieving the above-described technical problem, an embodiment of the present invention provides a method for predicting insolation in a target region, comprising: obtaining a weather model including weather information based on a grid of latitude and longitude standards; extracting at least one variable related to insolation through correlation analysis of the meteorological information; generating a multiple linear regression model based on the at least one extracted variable; generating a virtual lattice by adjusting a lattice of the weather model based on the multiple linear regression model; and arranging the weather information on the virtual grid and estimating the solar radiation based on the arranged weather information.
본 발명의 다른 실시예는, 대상 지역의 일사량 예측 서버에 있어서, 위도 및 경도 기준의 격자에 기초한 기상 정보를 포함하는 기상 모델을 획득하는 기상 모델부; 상기 기상 정보에 대한 상관도 분석을 통해 일사량과 연관성 있는 적어도 하나 이상의 변수를 추출하는 변수 추출부; 상기 추출된 적어도 하나 이상의 변수에 기초하여 다중 선형 회귀 모델을 생성하는 다중 선형 회귀 모델 생성부; 상기 다중 선형 회귀 모델에 기초하여 상기 기상 모델의 격자를 조정하여 가상 격자를 생성하는 가상 격자 생성부; 및 상기 가상 격자에 상기 기상 정보를 배치하고, 상기 배치된 기상 정보에 기초하여 상기 일사량을 예측하는 일사량 예측부를 포함하는, 일사량 예측 서버를 제공할 수 있다. Another embodiment of the present invention provides a solar radiation prediction server for a target region, comprising: a weather model unit acquiring a weather model including weather information based on a grid of latitude and longitude standards; a variable extraction unit extracting at least one variable related to insolation through a correlation analysis with respect to the meteorological information; a multi-linear regression model generation unit generating a multi-linear regression model based on the at least one or more extracted variables; a virtual lattice generation unit generating a virtual lattice by adjusting a lattice of the weather model based on the multiple linear regression model; and a solar radiation prediction unit that arranges the weather information on the virtual grid and predicts the solar radiation based on the disposed weather information.
본 발명의 또 다른 실시예는, 대상 지역의 일사량을 예측하는 명령어들의 시퀀스를 포함하는 컴퓨터 판독가능 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램에 있어서, 상기 컴퓨터 프로그램은 컴퓨팅 장치에 의해 실행될 경우, 위도 및 경도 기준의 격자에 기초한 기상 정보를 포함하는 기상 모델을 획득하고, 상기 기상 정보에 대한 상관도 분석을 통해 일사량과 연관성 있는 적어도 하나 이상의 변수를 추출하고, 상기 추출된 적어도 하나 이상의 변수에 기초하여 다중 선형 회귀 모델을 생성하고, 상기 다중 선형 회귀 모델에 기초하여 상기 기상 모델의 격자를 조정하여 가상 격자를 생성하고, 상기 가상 격자에 상기 기상 정보를 배치하고, 상기 배치된 기상 정보에 기초하여 상기 일사량을 예측하도록 하는 명령어들의 시퀀스를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 제공할 수 있다. Another embodiment of the present invention is a computer program stored in a computer readable recording medium including a sequence of instructions for predicting the amount of solar radiation in a target area, wherein the computer program, when executed by a computing device, determines the latitude and longitude reference A meteorological model including meteorological information based on a lattice is obtained, at least one or more variables related to insolation are extracted through a correlation analysis of the meteorological information, and a multiple linear regression model is based on the at least one or more extracted variables. To generate a virtual grid by adjusting a grid of the weather model based on the multiple linear regression model, to place the weather information on the virtual grid, and to predict the amount of solar radiation based on the arranged weather information. It is possible to provide a computer program stored on a computer readable recording medium, including a sequence of instructions to do.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본 발명을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.The above-described means for solving the problems is only illustrative and should not be construed as limiting the present invention. In addition to the exemplary embodiments described above, there may be additional embodiments described in the drawings and detailed description.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 상관도 분석을 통해 일사량과 연관성이 높은 변수를 추출 및 활용하여 일사량을 예측함으로써 일사량을 보다 정확하게 예측할 수 있다.According to any one of the above-described problem solving means of the present invention, the amount of solar radiation can be predicted more accurately by predicting the amount of solar radiation by extracting and utilizing variables highly correlated with the amount of solar radiation through correlation analysis.
또한, 위도 및 경도 기준의 기존 기상 모델 격자를 등간격의 가상 격자로 재조정함으로써, 단위 면적당 예측되는 일사량 예측 정보를 보다 정확하게 표시할 수 있다.In addition, by readjusting the existing meteorological model lattice based on latitude and longitude into a virtual lattice at equal intervals, insolation prediction information predicted per unit area may be more accurately displayed.
또한, 일사량 예측 정보가 구축된 일사량 맵을 이용하여 발전소의 발전량 예측을 위한 일사량 예측 정보를 제공할 수 있다.In addition, solar radiation prediction information for predicting power generation of the power plant may be provided using the solar radiation map in which the solar radiation prediction information is constructed.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 일사량 예측 서버의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 후보 다중 선형 회귀 모델을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 티센 가중치에 기반한 격자별 회귀 계수를 산출하기 위한 예시적인 도면이다.
도 4의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 기상 모델의 격자이고, (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 격자를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기상 모델의 격자를 조정하여 생성한 가상 격자를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 일사량 예측 방법의 순서도이다.1 is a configuration diagram of a solar radiation prediction server according to an embodiment of the present invention.
2 is an exemplary diagram for explaining a candidate multiple linear regression model according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary diagram for calculating regression coefficients for each grid based on Thiessen weights according to an embodiment of the present invention.
4(a) is a lattice of a weather model according to an embodiment of the present invention, and (b) is an exemplary diagram for explaining a virtual lattice according to an embodiment of the present invention.
5 is an exemplary diagram for explaining a virtual grid generated by adjusting a grid of a weather model according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart of a solar radiation prediction method according to an embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily practice the present invention with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. Throughout the specification, when a part is said to be "connected" to another part, this includes not only the case where it is "directly connected" but also the case where it is "electrically connected" with another element interposed therebetween. . In addition, when a part "includes" a certain component, this means that it may further include other components, not excluding other components, unless otherwise stated, and one or more other characteristics. However, it should be understood that it does not preclude the possibility of existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1 개의 유닛이 2 개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2 개 이상의 유닛이 1 개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다.In this specification, a "unit" includes a unit realized by hardware, a unit realized by software, and a unit realized using both. Further, one unit may be realized using two or more hardware, and two or more units may be realized by one hardware.
본 명세서에 있어서 단말 또는 디바이스가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는 해당 단말 또는 디바이스와 연결된 서버에서 대신 수행될 수도 있다. 이와 마찬가지로, 서버가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부도 해당 서버와 연결된 단말 또는 디바이스에서 수행될 수도 있다.In this specification, some of the operations or functions described as being performed by a terminal or device may be performed instead by a server connected to the terminal or device. Likewise, some of the operations or functions described as being performed by the server may also be performed in a terminal or device connected to the corresponding server.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 일사량 예측 서버의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a solar radiation prediction server according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 일사량 예측 서버(100)는 기상 모델부(110), 변수 추출부(120), 다중 선형 회귀 모델 생성부(130), 가상 격자 생성부(140) 및 일사량 예측부(150)를 포함할 수 있다. 변수 추출부(120)는 후보 모델 생성부(121), 후보 예측부(122) 및 비교부(123)를 포함할 수 있고, 다중 선형 회귀 모델 생성부(130)는 격자별 모델 생성부(131)를 포함할 수 있다. 다만, 위 구성요소들(110 내지 150)은 일사량 예측 서버(100)에 의하여 제어될 수 있는 구성요소들을 예시적으로 도시한 것일 뿐이다. Referring to FIG. 1 , the solar
도 1의 일사량 예측 서버(100)의 각 구성요소들은 일반적으로 네트워크(network)를 통해 연결된다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 가상 모델부(110), 변수 추출부(120), 다중 선형 회귀 모델 생성부(130), 가상 격자 생성부(140) 및 일사량 예측부(150)는 동시에 또는 시간 간격을 두고 연결될 수 있다. Each component of the solar
네트워크는 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 근거리 통신망(LAN: Local Area Network), 광역 통신망(WAN: Wide Area Network), 인터넷 (WWW: World Wide Web), 유무선 데이터 통신망, 전화망, 유무선 텔레비전 통신망 등을 포함한다. 무선 데이터 통신망의 일례에는 3G, 4G, 5G, 3GPP(3rd Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evolution), WIMAX(World Interoperability for Microwave Access), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스 통신, 적외선 통신, 초음파 통신, 가시광 통신(VLC: Visible Light Communication), 라이파이(LiFi) 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.A network refers to a connection structure capable of exchanging information between nodes such as terminals and servers, such as a local area network (LAN), a wide area network (WAN), and the Internet (WWW: World Wide Web), wired and wireless data communication network, telephone network, and wired and wireless television communication network. Examples of wireless data communication networks include 3G, 4G, 5G, 3rd Generation Partnership Project (3GPP), Long Term Evolution (LTE), World Interoperability for Microwave Access (WIMAX), Wi-Fi, Bluetooth communication, infrared communication, ultrasonic communication, visible light communication (VLC: Visible Light Communication), LiFi, and the like, but are not limited thereto.
도 1을 참조하면, 일사량 예측 서버(100)는 위도 및 경도 기준의 격자에 기초한 기상 정보를 포함하는 기상 모델을 획득하고, 획득한 기상 정보에 대한 상관도 분석을 통해 일사량과 연관성이 높은 변수를 추출 및 활용하여 일사량을 예측함으로써 일사량을 보다 정확하게 예측할 수 있다.Referring to FIG. 1, the
또한, 일사량 예측 서버(100)는 위도 및 경도 기준의 기존 기상 모델 격자를 등간격의 가상 격자로 재조정함으로써, 단위 면적당 일사량 예측 정보가 구축된 일사량 맵을 이용하여 발전소의 발전량 예측을 위한 일사량 예측 정보를 보다 정확하게 제공할 수 있다.In addition, the solar
이하, 일사량 예측 서버(100)의 각 구성에 대해 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, each configuration of the solar
본 발명의 일 실시예에 따른 기상 모델부(110)는 위도 및 경도 기준의 격자에 기초한 기상 정보를 포함하는 기상 모델을 획득할 수 있다. 예를 들어, 기상 모델부(110)는 기상청으로부터 78가지의 기상 정보가 포함되어 있는 기상 모델을 획득할 수 있다. The
예를 들어, 기상 모델부(110)는 기상청으로부터 기상 모델로서 단일면 수치예보 모델을 획득하고, 이로부터 예컨대 78개의 변수를 추출할 수 있다. 본원에서는 기상 모델부(110)가 예시적으로 78개의 변수를 추출하는 것으로 설명하고 있으나 이에 한정되지 않고, 기상 모델부(110)는 일사량을 정확하게 예측할 수 있는 수의 변수를 추출할 수 있다.For example, the
기상 모델부(110)는 위도 및 경도 기준의 격자마다 날짜와 시간 별 78개의 변수값을 저장할 수 있다. The
기상 모델에 포함되어 있는 78가지의 기상 정보는 미래 48시간(+0시 ~ +48시)에 대한 기상 예측 정보를 포함하고 있다. 78가지의 기상 정보는 일사량 정보 이외 지표면 단파 복사, 직달 단파 복사 및 산란 단파 복사 등을 포함할 수 있다.The 78 types of weather information included in the weather model include weather prediction information for the future 48 hours (+0:00 ~ +48:00). The 78 types of meteorological information may include surface shortwave radiation, direct shortwave radiation, and scattered shortwave radiation in addition to insolation information.
본 발명의 일 실시예에 따른 변수 추출부(120)는 기상 정보에 대한 상관도 분석을 통해 일사량과 연관성 있는 적어도 하나 이상의 변수를 추출할 수 있다. 예를 들어, 변수 추출부(120)는 78가지의 기상 정보 중에서 일사량에 큰 영향을 미치는 변수를 추출할 수 있다.The
변수 추출부(120)는 기상 정보에 대한 상관도 분석을 통해 일사량과 연관성 있는 적어도 하나 이상의 변수를 추출할 수 있다.The
예를 들어, 변수 추출부(120)는 기상 정보에 대한 상관도 분석과 다중 선형 회귀에 기초하여 기상 모델에 포함되어 있는 78가지의 기상 예측 정보 중 일사량과 연관성 있는 변수를 추출할 수 있다. 변수 추출부(120)에서 추출된 변수는 일사량 예측을 위한 일사량 예측 모델의 입력 변수로 사용될 수 있다.For example, the
변수 추출부(120)는 기상 모델에 포함된 위도 및 경도 기준의 격자마다 상관도 분석을 실시할 수 있다. 여기서, 상관도 분석은 피어슨 상관 분석일 수 있다. 변수 추출부(120)는 피어슨 상관 분석을 통해 피어슨 상관 계수를 비교할 수 있다. 여기서, 피어슨 상관 계수는 변수 간의 선형 상관 관계를 계랑화한 수치이다.The
본 발명의 일 실시예에 따른 후보 모델 생성부(121)는 서로 다른 적어도 하나 이상의 변수를 포함하는 복수의 변수 세트에 기초하여 복수의 후보 다중 선형 회귀 모델을 생성할 수 있다.The
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 후보 다중 선형 회귀 모델을 설명하기 위한 예시적인 도면이다. 도 2를 참조하면, 후보 모델 생성부(121)는 추출된 적어도 하나 이상의 변수로부터 서로 다른 적어도 하나 이상의 변수를 포함하는 복수의 변수 세트를 생성할 수 있다. 후보 모델 생성부(121)는 생성된 복수의 변수 세트에 기초하여 예를 들어, 6개의 후보 다중 선형 회귀 모델을 생성할 수 있다. 2 is an exemplary diagram for explaining a candidate multiple linear regression model according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2 , the candidate
예를 들어, 1번째 후보 다중 선형 회귀 모델(211, TEST 0)은 상관도 분석을 통해 추출된 예측 일사량, 강수량, 동서바람, 남북바람, 기온, 상대습도, 시정, 이슬점 온도, 최하층운, 하층운, 중층운 및 상층운을 입력 변수로 사용할 수 있다. For example, the first candidate multiple linear regression model (211, TEST 0) is predicted insolation, precipitation, east-west wind, north-south wind, temperature, relative humidity, visibility, dew point temperature, lowest cloud cover, lower cloud cover extracted through correlation analysis. , middle and upper clouds can be used as input variables.
2번째 후보 다중 선형 회귀 모델(212, TEST 1)은 상관도 분석을 통해 추출된 예측 일사량, 강수량, 동서바람, 남북바람, 기온, 상대습도, 이슬점 온도, 최하층운, 하층운, 중층운 및 상층운을 입력 변수로 사용할 수 있다. The second candidate multiple linear regression model (212, TEST 1) inputs predicted insolation, precipitation, east-west wind, north-south wind, temperature, relative humidity, dew point temperature, lowest cloud, lower cloud, middle cloud, and upper cloud extracted through correlation analysis. can be used as a variable.
3번째 후보 다중 선형 회귀 모델(213, TEST2)은 상관도 분석을 통해 추출된 예측 일사량, 최하층운, 하층운, 중층운 및 상층운을 입력 변수로 사용할 수 있다. The third candidate multiple linear regression model (213, TEST2) may use predicted insolation extracted through correlation analysis, lowest cloud, lower cloud, middle cloud, and upper cloud as input variables.
4번째 후보 다중 선형 회귀 모델(214, TEST3)은 상관도 분석을 통해 추출된 예측 일사량, 최하층운, 하층운, 중층운, 상층운 및 강수를 입력 변수로 사용할 수 있다. The fourth candidate multiple linear regression model (214, TEST3) may use predicted insolation, lowest cloud, lower cloud, middle cloud, upper cloud, and precipitation extracted through correlation analysis as input variables.
5번째 후보 다중 선형 회귀 모델(215, TEST4)은 상관도 분석을 통해 추출된 예측 일사량, 최하층운, 하층운, 중층운, 상층운 및 시정을 입력 변수로 사용할 수 있다. The fifth candidate multiple linear regression model (215, TEST4) may use predicted insolation, lowest cloud, lower cloud, middle cloud, upper cloud, and visibility extracted through correlation analysis as input variables.
6번째 후보 다중 선형 회귀 모델(216, TEST5)은 상관도 분석을 통해 추출된 예측 일사량, 강수량, 동서바람, 남북바람, 기온, 상대습도, 시정 및 이슬점 온도를 입력 변수로 사용할 수 있다.The sixth candidate multiple linear regression model (216, TEST5) can use predicted insolation, precipitation, east-west wind, north-south wind, air temperature, relative humidity, visibility and dew point temperature extracted through correlation analysis as input variables.
본 발명의 일 실시예에 따른 후보 예측부(122)는 복수의 후보 다중 선형 회귀 모델에 기초하여 일사량을 예측할 수 있다. 예를 들어, 후보 예측부(122)는 복수의 후보 다중 선형 회귀 모델(211~216) 각각에 대한 다중 선형 회귀 분석을 통해 일사량을 예측할 수 있다. 또한, 후보 예측부(122)는 복수의 후보 다중 선형 회귀 모델(211~216) 각각에 대하여 시간별 선형 회귀 분석을 통해 시간별 일사량을 예측할 수 있다. The
본 발명의 일 실시예에 따른 비교부(123)는 복수의 후보 다중 선형 회귀 모델에 기초하여 예측된 일사량과 기상 모델에 기초한 실제 일사량을 비교할 수 있다. The
예를 들어, 비교부(123)는 기상 모델에 기초한 실제 일사량(221, X_RAW)과 후보 다중 선형 회귀 모델에 기초하여 예측된 일사량(222, X_NEW)을 비교할 수 있다.For example, the
본 발명의 일 실시예에 따른 다중 선형 회귀 모델 생성부(130)는 추출된 적어도 하나의 변수에 기초하여 다중 선형 회귀 모델을 생성할 수 있다. 예를 들어, 다중 선형 회귀 모델 생성부(130)는 실제 일사량과 일사량이 가장 유사한 후보 다중 선형 회귀 모델을 다중 선형 회귀 모델로 생성할 수 있다. 이와 같이, 일사량과 연관성이 높은 변수를 추출 및 활용하여 다중 선형 회귀 모델을 생성함으로써 보다 정확한 일사량 예측 정보를 생성할 수 있다. The multiple linear regression
예를 들어, 다중 선형 회귀 모델 생성부(130)는 비교부(123)가 복수의 후보 다중 선형 회귀 모델(211~216)에 기초하여 예측된 일사량과 기상 모델에 기초한 일사량을 비교하여, 일사량 예측률이 가장 높은 것으로 확인된 4번째 후보 다중 선형 회귀 모델(214, TEST3)을 다중 선형 회귀 모델로 선정할 수 있다. 여기서, 선정된 다중 선형 회귀 모델에 사용된 변수 세트는 예를 들어, 예측 일사량, 최하층운, 하층운, 중층운, 상층운 및 강수 데이터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 하기의 수학식 1은 선정된 다중 선형 회귀 모델을 나타낸다.For example, in the multiple linear regression
<수학식 1><Equation 1>
여기서, 'n'은 위도 및 경도 기준의 격자 번호를 의미하고, 'ß'는 각 변수의 회귀 계수를 의미한다. Here, 'n' means the grid number based on latitude and longitude, and 'ß' means the regression coefficient of each variable.
격자별 모델 생성부(131)는 기상 모델에 관한 기상 관측소와 대상 지역 간의 거리에 기초한 거리 가중치 및 티센 가중치에 기초하여 적어도 하나 이상의 변수 각각의 회귀 계수를 격자별로 산출하여 격자별 다중 선형 회귀 모델을 생성할 수 있다. The lattice-by-
예를 들어, 격자별 모델 생성부(131)는 다중 선형 회귀 모델에 기초하여 선출된 수학식 1에서 위도 및 경도 기준의 격자별로 적어도 하나 이상의 변수 각각의 회귀 계수를 산출할 수 있다. For example, the
예를 들어, 격자별 모델 생성부(131)는 하기 수학식 2에 기초하여 위도 및 경도 기준의 격자(n)별 각 변수의 회귀 계수(ß)를 산출할 수 있다. For example, the
<수학식 2><Equation 2>
여기서, '거리 가중치 + 티센 가중치'가 '1'인 경우, 해당 격자는 기상 관측소를 의미한다. Here, when 'distance weight + Thyssen weight' is '1', the corresponding grid means a weather station.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 티센 가중치에 기반한 격자별 회귀 계수를 산출하기 위한 예시적인 도면이다. 3 is an exemplary diagram for calculating regression coefficients for each grid based on Thiessen weights according to an embodiment of the present invention.
티센법은 기준점 주위로 작도한 티센 다각형의 면적비를 가중치로 부여하여 평균값을 산정하는 방법이다. 격자별 모델 생성부(131)는 티센법을 활용하여 ßn(300)을 산출하기 위해 ßn(300)을 기준으로 티센 다각형을 작도할 수 있다. The Thyssen method is a method of calculating the average value by assigning a weight to the area ratio of Thyssen polygons constructed around a reference point. The lattice-by-
예를 들어, 격자별 모델 생성부(2131)는 티센 다각형에서 ßn(300)을 기준으로 내부 삼각형을 도시하고, 내부 삼각형을 기준으로 티센 다각형을 티센 다각형 내부의 세 영역 및 티센 다각형 외부의 네 영역으로 구분할 수 있다. 격자별 모델 생성부(131)는 예를 들어, 티센 다각형을 A1안쪽(311), A1바깥쪽(321), A2안쪽(312), A2바깥쪽(322), A3안쪽(313), A3바깥쪽(323)으로 구분할 수 있다. For example, the lattice-specific model generation unit 2131 draws an inner triangle based on ß n (300) in the Thyssen polygon, and divides the Thyssen polygon into three areas inside the Thyssen polygon and four areas outside the Thyssen polygon based on the inner triangle. can be divided into areas. The lattice-specific
이때, 격자별 모델 생성부(131)는 예를 들어 하기 수학식 3에 기초하여 특정 격자 'n'에 대한 티센 가중치만이 반영된 ßn티센을 도출할 수 있다. At this time, the grid-by-lattice
<수학식 3><Equation 3>
격자별 모델 생성부(131)는 예를 들어 하기 수학식 4에 기초하여 특정 격자 'n'에 대한 티센 가중치(W1) 및 거리 가중치(W2) 모두가 반영된 ßn 을 도출할 수 있다.The lattice-by-
<수학식 4><Equation 4>
본 발명의 일 실시예에 따른 가상 격자 생성부(140)는 선정된 다중 선형 회귀 모델에 기초하여 기상 모델의 격자를 조정하여 가상 격자를 생성할 수 있다. 예를 들어, 가상 격자 생성부(140)는 위도 및 경도 기준의 격자별 다중 선형 회귀 모델에 기초하여 기상 모델의 격자를 조정할 수 있다. The
도 4의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 기상 모델의 격자이고, (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 격자를 설명하기 위한 예시적인 도면이다. 4(a) is a lattice of a weather model according to an embodiment of the present invention, and (b) is an exemplary diagram for explaining a virtual lattice according to an embodiment of the present invention.
도 4의 (a)를 참조하면, 기상 모델의 격자는, 지구 모델에서 사용되는 일반적인 위도 및 경도 기준으로 형성되어 있다. 그러나, 일사량의 단위는 W/m2으로 단위 면적당 표기되어, 기상 모델의 단위 면적이 일정할 필요가 있다. 즉, 일사량을 도출함에 있어서 도 4의 (a)에 도시된 기상 모델을 그대로 활용할 경우, 위도가 0도에 가까울수록(A) 격자의 단위 면적은 넓어지므로 일사량이 부정확하게 표시될 수 있다. Referring to (a) of FIG. 4 , the lattice of the weather model is formed based on general latitude and longitude standards used in the earth model. However, the unit of insolation is expressed per unit area as W/m 2 , and the unit area of the meteorological model needs to be constant. That is, when the meteorological model shown in (a) of FIG. 4 is used as it is in deriving the amount of solar radiation, the unit area of the grid becomes wider as the latitude approaches 0 degrees (A), so the amount of solar radiation may be displayed inaccurately.
따라서, 가상 격자 생성부(140)는, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 기상 모델의 격자를 조정한 가상 격자를 생성할 수 있다. 여기서, 가상 격자는 등간격일 수 있다. 예를 들어, 가상 격자 생성부(140)는 격자별 다중 선형 회귀 모델에 기초하여 1.5Km 기준의 등간격 가상 격자를 생성할 수 있다.Accordingly, the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기상 모델의 격자를 조정하여 생성한 가상 격자를 설명하기 위한 예시적인 도면이다. 도 5를 참조하면, 가상 격자 생성부(140)는 예를 들어, 격자별 다중 선형 회귀 모델의 회귀 계수(ßn)에 기초하여 기상 모델의 격자를 등간격으로 조정할 수 있다. 5 is an exemplary diagram for explaining a virtual grid generated by adjusting a grid of a weather model according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5 , the
예를 들어, 가상 격자 생성부(140)는 등간격 격자 N1(520)과 중첩되는 기상 모델의 격자인 A1(511), A2(512), A4(513), A5(514)의 면적에 기초하여 N1(520)에 대한 회귀 계수를 산출할 수 있다. 예를 들어, 가상 격자 생성부(140)는 하기 수학식 5에 기초하여 N1(520)에 대한 회귀 계수를 산출할 수 있다.For example, the
<수학식 5><Equation 5>
여기서, ßN1 은 N1(520)에 대한 회귀 계수이고, ßA1 내지 ßA4 는 A1(511), A2(512), A4(513), A5(514) 각각에 대한 회귀 계수이고, W1 내지 W4는 A1(511), A2(512), A4(513), A5(514) 각각의 전체 면적 대비 N1(520)과 중첩되는 면적의 비율에 기초한 가중치이다.Here, ß N1 is Regression coefficients for N1 (520), ß A1 to ß A4 are regression coefficients for A1 (511), A2 (512), A4 (513), and A5 (514), respectively, and W 1 to W 4 are A1 ( 511), A2 (512), A4 (513), A5 (514) is a weight based on the ratio of the area overlapped with N1 (520) to the total area.
본 발명의 일 실시예에 따른 일사량 예측부(150)는 가상 격자에 기상 정보를 배치하고 배치된 기상 정보에 기초하여 일사량을 예측할 수 있다.The
일사량 예측부(150)는 기상 모델의 격자와 생성된 가상 격자를 위도 및 경도 기준으로 맵핑하고, 기상 모델의 기상 정보를 가상 격자에 재배치할 수 있다. 일사량 예측부(150)는 상관도 분석을 통해 재배치된 기상 정보에서 일사량과 연관성이 높은 변수를 추출하고, 추출된 변수에 기초하여 가상 격자 단위당 일사량 예측 정보를 구축할 수 있다.The
예를 들어, 일사량 예측부(150)는 1일 4회 6시간 간격(예: UTC 기준, 00시, 06시, 12시, 18시)으로 가상 격자 단위당 일사량 발전량 예측 정보(예: 48시간 예측, +0시 ~ +48시)를 구축할 수 있다. 다른 예를 들어, 일사량 예측부(150)는 발전소의 위도 및 경도와 가상 격자를 매칭하여 발전소의 일사량 예측 정보를 구축할 수 있다. 발전소의 일사량 예측 정보는 전력 거래소에서 발전량 입찰 시 데이터로 활용될 수 있다. For example, the
본 발명에 따르면, 등간격의 가상 격자에 기초하여 발전소 일사량 예측 정보를 구축함으로써, 서로 다른 위치에 있는 발전소 간의 일사량을 정확하게 비교할 수 있다. According to the present invention, solar radiation between power plants in different locations can be accurately compared by constructing prediction information on solar radiation of a power plant based on a virtual grid at regular intervals.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 일사량 예측 방법의 순서도이다. 도 6에 도시된 일사량 예측 방법은 도 1 내지 도 5에 도시된 실시예에 따라 시계열적으로 처리되는 단계들을 포함한다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 도 1 내지 도 5에 도시된 실시예에 따른 일사량 예측 서버(100)에서 일사량을 예측하는 방법에도 적용된다.6 is a flowchart of a solar radiation prediction method according to an embodiment of the present invention. The solar radiation prediction method shown in FIG. 6 includes steps processed time-sequentially according to the embodiment shown in FIGS. 1 to 5 . Therefore, even if the content is omitted below, it is also applied to the method of predicting solar radiation in the solar
단계 S610에서 일사량 예측 서버(100)는 위도 및 경도 기준의 격자에 기초한 기상 정보를 포함하는 기상 모델을 획득할 수 있다.In step S610, the
단계 S620에서 일사량 예측 서버(100)는 기상 정보에 대한 상관도 분석을 통해 일사량과 연관성 있는 적어도 하나 이상의 변수를 추출할 수 있다.In step S620, the
단계 S630에서 일사량 예측 서버(100)는 추출된 적어도 하나 이상의 변수에 기초하여 다중 선형 회귀 모델을 생성할 수 있다.In step S630, the solar
단계 S640에서 일사량 예측 서버(100)는 다중 선형 회귀 모델(최종적으로 결정된 것)에 기초하여 기상 모델의 격자를 조정하여 가상 격자를 생성할 수 있다. 일사량 예측 서버(100)는 가상 격자 생성부(140)를 포함할 수 있다.In step S640, the solar
단계 S650에서 일사량 예측 서버(100)는 가상 격자에 기상 정보를 배치하고, 배치된 기상 정보에 기초하여 일사량을 예측할 수 있다. 일사량 예측 서버(100)는 일사량 예측부(150)를 포함할 수 있다.In step S650, the solar
상술한 설명에서, 단계 S610 내지 S650은 본 발명의 구현 예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 전환될 수도 있다.In the above description, steps S610 to S650 may be further divided into additional steps or combined into fewer steps, depending on an implementation example of the present invention. Also, some steps may be omitted as needed, and the order of steps may be switched.
도 1 내지 도 6을 통해 설명된 일사량 예측 서버(100)에서 일사량을 예측하는 방법은 컴퓨터에 의해 실행되는 컴퓨터 판독가능 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램 또는 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어들을 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 또한, 도 1 내지 도 6을 통해 설명된 일사량 예측 서버(100)에서 일사량을 예측하는 방법은 컴퓨터에 의해 실행되는 컴퓨터 판독가능 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램의 형태로도 구현될 수 있다. The method of predicting solar radiation in the solar
컴퓨터 판독 가능 기록매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 기록매체는 컴퓨터 저장 매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다.Computer readable media can be any available media that can be accessed by a computer, and includes both volatile and nonvolatile media, removable and non-removable media. Also, computer readable recording media may include computer storage media. Computer storage media includes both volatile and nonvolatile, removable and non-removable media implemented in any method or technology for storage of information such as computer readable instructions, data structures, program modules or other data.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다. The above description of the present invention is for illustrative purposes, and those skilled in the art can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description above, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. do.
100: 일사량 예측 서버
110: 기상 모델부
120: 변수 추출부
130: 다중 선형 회귀 모델 생성부
140: 가상 격자 생성부
150: 일사량 예측부100: solar radiation prediction server
110: weather model unit
120: variable extraction unit
130: multiple linear regression model generation unit
140: virtual grid generation unit
150: insolation prediction unit
Claims (16)
위도 및 경도 기준의 격자에 기초한 기상 정보를 포함하는 기상 모델을 획득하는 단계;
상기 기상 정보에 대한 상관도 분석을 통해 일사량과 연관성 있는 적어도 하나 이상의 변수를 추출하는 단계;
상기 추출된 적어도 하나 이상의 변수에 기초하여 다중 선형 회귀 모델을 생성하는 단계;
상기 다중 선형 회귀 모델에 기초하여 상기 기상 모델의 격자를 조정하여 가상 격자를 생성하는 단계; 및
상기 가상 격자에 상기 기상 정보를 배치하고, 상기 배치된 기상 정보에 기초하여 상기 일사량을 예측하는 단계
를 포함하는, 일사량 예측 방법.
In the solar radiation prediction method of the target area,
obtaining a weather model including weather information based on a grid of latitude and longitude standards;
extracting at least one variable related to insolation through correlation analysis of the meteorological information;
generating a multiple linear regression model based on the at least one extracted variable;
generating a virtual lattice by adjusting a lattice of the weather model based on the multiple linear regression model; and
arranging the meteorological information on the virtual grid and estimating the amount of solar radiation based on the arranged meteorological information;
Including, insolation prediction method.
상기 상관도 분석은 피어슨 상관 분석인 것인, 일사량 예측 방법.
According to claim 1,
The correlation analysis is a Pearson correlation analysis, insolation prediction method.
상기 적어도 하나 이상의 변수를 추출하는 단계는,
서로 다른 적어도 하나 이상의 변수를 포함하는 복수의 변수 세트에 기초하여 복수의 후보 다중 선형 회귀 모델을 생성하는 단계;
상기 복수의 후보 다중 선형 회귀 모델에 기초하여 일사량을 예측하는 단계; 및
상기 복수의 후보 다중 선형 회귀 모델에 기초하여 예측된 일사량과 상기 기상 모델에 기초한 실제 일사량을 비교하는 단계를 포함하는, 일사량 예측 방법.
According to claim 1,
The step of extracting at least one or more variables,
generating a plurality of candidate multiple linear regression models based on a plurality of variable sets including at least one or more different variables;
predicting solar radiation based on the plurality of candidate multiple linear regression models; and
Comparing the predicted solar radiation based on the plurality of candidate multiple linear regression models and the actual solar radiation based on the weather model, the solar radiation prediction method.
상기 다중 선형 회귀 모델을 생성하는 단계는,
상기 복수의 후보 다중 선형 회귀 모델 중 상기 실제 일사량과 일사량 수치 차이가 가장 작은 후보 다중 선형 회귀 모델을 상기 다중 선형 회귀 모델로 생성하는 단계를 더 포함하는, 일사량 예측 방법.
According to claim 3,
Generating the multiple linear regression model,
Further comprising generating a candidate multiple linear regression model having the smallest numerical difference between the actual solar radiation and solar radiation among the plurality of candidate multiple linear regression models as the multiple linear regression model, the solar radiation prediction method.
상기 다중 선형 회귀 모델에 사용된 변수 세트는 예측 일사량, 최하층운, 하층운, 중층운, 상층운 및 강수 데이터 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 일사량 예측 방법.
According to claim 4,
The set of variables used in the multiple linear regression model includes at least one of predicted insolation, lowest cloud, lower cloud, middle cloud, upper cloud, and precipitation data.
상기 다중 선형 회귀 모델을 생성하는 단계는,
상기 기상 모델에 관한 기상 관측소와 대상 지역 간의 거리에 기초한 거리 가중치 및 티센 가중치에 기초하여 상기 적어도 하나 이상의 변수 각각의 회귀 계수를 상기 격자별로 산출하여 상기 격자별 다중 선형 회귀 모델을 생성하는 단계를 더 포함하는, 일사량 예측 방법.
According to claim 1,
Generating the multiple linear regression model,
generating a multiple linear regression model for each grid by calculating a regression coefficient of each of the at least one or more variables for each grid based on a distance weight based on a distance between a weather station and a target region of the weather model and a Thiessen weight; Including, insolation prediction method.
상기 가상 격자는 등간격인 것인, 일사량 예측 방법.
According to claim 1,
The virtual grid is equally spaced, insolation prediction method.
위도 및 경도 기준의 격자에 기초한 기상 정보를 포함하는 기상 모델을 획득하는 기상 모델부;
상기 기상 정보에 대한 상관도 분석을 통해 일사량과 연관성 있는 적어도 하나 이상의 변수를 추출하는 변수 추출부;
상기 추출된 적어도 하나 이상의 변수에 기초하여 다중 선형 회귀 모델을 생성하는 다중 선형 회귀 모델 생성부;
상기 다중 선형 회귀 모델에 기초하여 상기 기상 모델의 격자를 조정하여 가상 격자를 생성하는 가상 격자 생성부; 및
상기 가상 격자에 상기 기상 정보를 배치하고, 상기 배치된 기상 정보에 기초하여 상기 일사량을 예측하는 일사량 예측부
를 포함하는, 일사량 예측 서버.
In the solar radiation prediction server of the target area,
a weather model unit acquiring a weather model including weather information based on a grid of latitude and longitude standards;
a variable extraction unit extracting at least one variable related to insolation through a correlation analysis with respect to the meteorological information;
a multi-linear regression model generation unit generating a multi-linear regression model based on the at least one or more extracted variables;
a virtual lattice generation unit generating a virtual lattice by adjusting a lattice of the weather model based on the multiple linear regression model; and
A solar radiation prediction unit that arranges the weather information on the virtual grid and predicts the solar radiation based on the arranged weather information.
Including, insolation prediction server.
상기 상관도 분석은 피어슨 상관 분석인 것인, 일사량 예측 서버.
According to claim 8,
The correlation analysis is a Pearson correlation analysis, solar radiation prediction server.
상기 변수 추출부는,
서로 다른 적어도 하나 이상의 변수를 포함하는 복수의 변수 세트에 기초하여 복수의 후보 다중 선형 회귀 모델을 생성하는 후보 모델 생성부;
상기 복수의 후보 다중 선형 회귀 모델에 기초하여 일사량을 예측하는 후보 예측부; 및
상기 복수의 후보 다중 선형 회귀 모델에 기초하여 예측된 일사량과 상기 기상 모델에 기초한 실제 일사량을 비교하는 비교부를 포함하는, 일사량 예측 서버.
According to claim 8,
The variable extraction unit,
a candidate model generating unit generating a plurality of candidate multiple linear regression models based on a plurality of variable sets including at least one or more different variables;
a candidate predictor predicting solar radiation based on the plurality of candidate multiple linear regression models; and
And a comparison unit for comparing the predicted solar radiation based on the plurality of candidate multiple linear regression models and the actual solar radiation based on the weather model, solar radiation prediction server.
상기 다중 선형 회귀 모델 생성부는,
상기 복수의 후보 다중 선형 회귀 모델 중 상기 실제 일사량과 일사량 수치 차이가 가장 작은 후보 다중 선형 회귀 모델을 상기 다중 선형 회귀 모델로 생성하는 것인, 일사량 예측 서버.
According to claim 10,
The multiple linear regression model generation unit,
Of the plurality of candidate multiple linear regression models, a candidate multiple linear regression model having the smallest numerical difference between the actual solar radiation and solar radiation is generated as the multiple linear regression model, the solar radiation prediction server.
상기 다중 선형 회귀 모델에 사용된 변수 세트는 예측 일사량, 최하층운, 하층운, 중층운, 상층운 및 강수 데이터 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 일사량 예측 서버.
According to claim 11,
The set of variables used in the multiple linear regression model includes at least one of predicted insolation, lower cloud, lower cloud, middle cloud, upper cloud, and precipitation data, solar radiation prediction server.
상기 다중 선형 회귀 모델 생성부는,
상기 기상 모델에 관한 기상 관측소와 대상 지역 간의 거리에 기초한 거리 가중치 및 티센 가중치에 기초하여 상기 적어도 하나 이상의 변수 각각의 회귀 계수를 상기 격자별로 산출하여 상기 격자별 다중 선형 회귀 모델을 생성하는 격자별 모델 생성부를 더 포함하는, 일사량 예측 서버.
According to claim 8,
The multiple linear regression model generation unit,
A grid-by-lattice model for generating the grid-by-lattice multiple linear regression model by calculating a regression coefficient of each of the at least one variable for each grid based on a distance weight based on a distance between a weather station and a target region of the weather model and a Thiessen weight. Solar radiation prediction server further comprising a generation unit.
상기 가상 격자는 등간격인 것인, 일사량 예측 서버.
According to claim 8,
The virtual grid is equally spaced, solar radiation prediction server.
상기 컴퓨터 프로그램은 컴퓨팅 장치에 의해 실행될 경우,
위도 및 경도 기준의 격자에 기초한 기상 정보를 포함하는 기상 모델을 획득하고,
상기 기상 정보에 대한 상관도 분석을 통해 일사량과 연관성 있는 적어도 하나 이상의 변수를 추출하고,
상기 추출된 적어도 하나 이상의 변수에 기초하여 다중 선형 회귀 모델을 생성하고,
상기 다중 선형 회귀 모델에 기초하여 상기 기상 모델의 격자를 조정하여 가상 격자를 생성하고,
상기 가상 격자에 상기 기상 정보를 배치하고, 상기 배치된 기상 정보에 기초하여 상기 일사량을 예측하도록 하는 명령어들의 시퀀스를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.A computer program stored in a computer readable recording medium including a sequence of instructions for predicting the amount of solar radiation in a target area,
When the computer program is executed by a computing device,
Obtaining a meteorological model including meteorological information based on a grid of latitude and longitude standards;
Extracting at least one variable related to insolation through correlation analysis of the meteorological information;
Generating a multiple linear regression model based on the at least one or more extracted variables;
Adjusting the lattice of the weather model based on the multiple linear regression model to generate a virtual lattice;
A computer program stored on a computer-readable recording medium comprising a sequence of instructions for disposing the weather information on the virtual grid and predicting the amount of solar radiation based on the arranged weather information.
위도 및 경도 기준의 격자에 기초한 기상 정보를 포함하는 기상 모델을 획득하는 단계;
상기 기상 정보와 일사량 간의 상관도 분석을 통해 일사량과 연관성 있는 적어도 하나 이상의 변수를 추출하는 단계;
상기 추출된 적어도 하나 이상의 변수에 기초하여 격자별 다중 선형 회귀 모델을 생성하는 단계;
가상 격자를 생성하고 상기 격자별 다중 선형 회귀 모델에 기초하여 상기 가상 격자에 대한 다중 선형 회귀 모델을 생성하는 단계; 및
상기 가상 격자에 상기 기상 정보를 배치하고, 상기 배치된 기상 정보 및 상기 가상 격자에 대한 다중 선형 회귀 모델에 기초하여 일사량을 예측하는 단계
를 포함하는, 일사량 예측 방법.
In the solar radiation prediction method of the target area,
obtaining a weather model including weather information based on a grid of latitude and longitude standards;
extracting at least one variable related to solar radiation through correlation analysis between the weather information and solar radiation;
generating a multiple linear regression model for each lattice based on the at least one extracted variable;
generating a virtual lattice and generating a multiple linear regression model for the virtual lattice based on the multiple linear regression model for each lattice; and
arranging the meteorological information on the virtual grid and predicting insolation based on the arranged meteorological information and a multiple linear regression model for the virtual grid;
Including, insolation prediction method.
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