무인항공기를 활용한 지역의 정밀 일사량 공간분포 추정 = Precise Estimates of Solar Radiation Spatial Distribution Using UAV
저자
발행기관
학술지명
한국농공학회 학술대회초록집(Proceedings of the Korean Society of Agricultural Engineers Conference)
권호사항
발행연도
2015
작성언어
Korean
주제어
자료형태
학술저널
수록면
203-203(1쪽)
제공처
태양에너지는 미래의 대체 에너지원으로 국내외적으로 광범위한 분야에서 태양에너지를 활용하기 위한 연구 사업이 활발하게 진행되고 있다. 그 결과 다양한 분야에서 경제성과 장래성이 입증되고 있다. 최근에는 농촌마을에 태양광 발전 사업이 활발히 진행되고 있다. 태양광 발전 사업은 태양광 발전과 에너지 저장장치를 활용, 에너지를 생산·판매하고 수익금은 지역민의 창조농업 사업 등의 재원으로 활용되고 있다. 그러나 토지 수요에 비해 공급이 적어 지속적인 용지 공급이 불가능하여 토지를 효율적으로 이용하면서 에너지 생산을 극대화시킬 수 있는 방안마련이 요구되고 있다. 한편 태양에너지 이용 등 응용면에서 일사량에 대한 요청은 매우 크다 그러나 이에 부응 자료는 매우 부족하다. 그 하나로서 일조시간 및 운량 등을 활용하고 있다. 그러나 어느 요소도 기후적 조건 외에 지형적 조건의 영향을 받고 있기 때문에 실제 분포는 매우 복잡하다.
따라서 본 연구에서는 태양에너지를 효율적으로 사용하기 위한 방안으로 무인항공기를 이용한 정밀 일사량 공간분포 추정을 수행하고자 하였다. 정밀 일사량 추정은 무인항공기를 이용하여 정밀 지형도를 작성하고 이를 활용하여 지형조건을 고려한 일사량의 공간분포를 추정하였다. 연구대상지역은 전라남도 고흥군 풍양면 봉양리 일대로 대상면적은 약 2.1km<sup>2</sup>이다. 기상 및 일사량 자료는 2014년 기상청 관측 자료를 이용하였다.
일사량 공간분포 추정 결과 계절적으로는 5월이 22.61MJ/m<sup>2</sup>/day로 가장 높았다. 이 시기에는 지형조건에 따라 최대 23.74MJ/m<sup>2</sup>/day부터 최소 20.12MJ/m<sup>2</sup>/day까지 최대 3.62MJ/m<sup>2</sup>/day의 차이를 보였다. 일사량이 가장 낮은 달은 12월로 6.39MJ/m<sup>2</sup>/day로 파악되었다. 이 시기는 최대가 6.96MJ/m<sup>2</sup>/day, 최소가 5.69MJ/m<sup>2</sup>/day로 조사되었다. 이 시기는 최대 1.27MJ/m<sup>2</sup>/day의 차이를 보였다. 따라서 동일한 지역이다 하더라도 장소 및 조건에 따라 큰 차이를 보였으며 일사량이 많은 시기에 그 차이는 더 큰 경향을 보였다. 또한 일사량은 지형조건에 따라 20% 이상 차이를 보였으며 태양고도가 높은 여름철 보다 태양고도가 낮은 겨울철에 편차가 큰 것으로 나타났다. 본 연구에서 추정한 정밀 일사량 공간 분포는 농촌마을 태양광 발전 입지 선정과 농작물 재배적지 선정 등에 유용하게 활용될 수 있을 것이다.
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