GUM에 의한 위성영상 일사량 불확도 산정
저자
김보영(Boyoung Kim) ; 김창기(Chang Ki Kim) ; 김현구(Hyun-goo Kim) ; 강용혁(Yong-heack Kang)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2021
작성언어
Korean
주제어
KDC
505
자료형태
학술저널
수록면
226-226(1쪽)
제공처
표준기상년(TMY: Typical Meteorological Year)는 건물의 냉난방 부하를 계산하고 태양 및 풍력에너지 및 건물의 냉난방 부하를 계산하는데 필수적인 데이터이다. 한국에너지기술연구원 신재생에너지 데이터센터는 2019년까지 국내에서 30년동안 장기측정한 일사량을 사용하여 표준데이터 생산시스템에 따라 22지점의 TMY 데이터를 생산했다. 또한, 생산한 데이터에 대해, GUM(Guide to the expression of Uncertainty in Measurement)에 의한 불확도와 함께 제공 중이다. 대한민국이 산악지형인 것을 감안하면 22개 지점은 매우 부족하기에 위성영상 일사량을 활용하여 2020년까지 총 100지점의 TMY 데이터를 생산하였다. 현재 위성영상과 모델 기반의 일사량에서 불확도를 평가하는 방법에는 두 가지 이슈가 있다. 첫 번째, 통상적인 A형 불확도 산정이 불가능하다. GUM에서 말하는 A형 불확도는 반복시행에 의한 불확도이다. 즉, 동일한 측정 대상과 측정기기를 활용하여 반복 측정을 시행한 결과, 그에 대한 불확도를 나타낸 것이다. 하지만, 일사량은 시시각각 변하는 대상이며, 동일한 대상이 존재하지 않고 하나의 측정기기를 활용한 반복측정이 불가능하다. 두 번째, 모델식에 대한 감도계수 계산이 힘들다. 위성영상으로부터 일사량을 추정하는 모델은 상당히 복잡한 수학적/기상학정 수식을 가지고 있으며, 기상 조건에 따라 완전히 다른 수식을 적용한다. 따라서, 감도계산이 거의 불가능하다. 본 연구에서는 이와 같은 이슈를 해결하기 위해 모델을 블랙박스로 두고, 측정값과 모델 값의 비교를 통해 모델 자체의 감도계수를 산출하고, 이를 불확도 산정에 활용하였다. 이를 통해 GUM의 가이드를 따르면서도 산업계에서 용인할 수 있는 수준의 불확도를 산정할 수 있었다.
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