기상요소와 일사율의 상관 및 회귀 분석을 통한 일사량 추정 = Estimated of Solar Radiation Through Meteorological Elements and Correlation and Regression Analysis of Insolation
저자
오시영 ( Si-young Oh ) ; 박종화 ( Jong-hwa Park ) ; 나상일 ( Sang-il Na ) ; 박진기 ( Jin-ki Park ) ; 백신철 ( Shin-chul Baek )
발행기관
학술지명
한국농공학회 학술대회초록집(Proceedings of the Korean Society of Agricultural Engineers Conference)
권호사항
발행연도
2012
작성언어
Korean
주제어
자료형태
학술저널
수록면
182-182(1쪽)
제공처
전 세계적으로 지구온난화와 같은 이상기후 현상에 의해 재해가 발생되면서 대두되고 있는 것이 신재생에너지의 개발과 활용이다. 그중 태양에너지는 지구상에 존재하는 가장 깨끗하고 안전한 자원으로 건강과 생명을 위협하지 않는 순수 자원이다. 태양에너지는 농업과도 밀접한 관련성을 갖고 있다. 특히 증발산과 용수공급량에 많은 영향을 미치고 있어 이에 대한 이해와 관련성파악이 필요하다. 또한 태양광시스템의 이용이 점차 늘어나면서 일사량에 관한 정보의 필요성이 높아지고 있다. 우리나라 기상관측소에서 일사량을 측정하는 지점은 22곳으로, 미관측 지점이 관측지점보다 더 많은 실정이다. 이에 일사량 미관측 지역에 대해 일사량을 추정하는 모델 개발 연구가 활발해지고 있다. 주요 연구는 일조율이나 운량 등의 요소에 대한 회귀방정식을 이용하여 지표면에서의 전일사량을 계산하는 연구사례가 많고, 일교차를 이용한 연구도 종종 볼 수 있다.
본 연구에서는 일사량 관측을 수행중인 지역에 대해서 일사자료를 추정하여 그 지역 측정자료의 질적 수준을 평가하고자 하였다. 기상데이터는 일사량 관측지점 중 청주지역을 대상으로 최근 10년간 일조율, 운량, 일교차(℃)를 이용하였다. 관측된 수평면 전 일사량 값과 경험공식을 통한 대기권 밖 일사량과의 비율인 일사율과 세 가지 기상요소들과 상관 및 회귀 분석을 실시하였다. 일사율과 일조율은 상관계수 R=+0.9466을 보였고, 일사율과 운량의 상관계수는 R=-0.8877로 역 상관관계를 나타냈다. 일사율과 일교차의 상관계수는 R=+0.7722로 나타났다. 2002∼2010년 기상요소를 이용하여 도출한 회귀모델에 2011년 데이터를 적용한 신뢰도 평가결과 일조율을 이용해 추정한 일사량의 MBE는 -0.54MJ/m²·day, RMSE는 1.89MJ/m²·day로 나타났다. 운량을 이용한 일사량의 MBE는 -0.25MJ/m²·day, RMSE는 3.0MJ/m²·day이었다. 일교차를 이용한 MBE는 -1.18MJ/m²·day, RMSE는 3.87MJ/m²·day를 나타냈다.
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