PVsyst를 통한 전방위 태양광 발전량 예측 및 오차분석 연구 (A Study on the Prediction and Error Analysis of All-round Solar Photovoltaic Power by PVsyst simulation)

서지정보

· 발행기관 : 대한건축학회지회연합회
· 수록지 정보 : 대한건축학회연합논문집 / 26권 / 6호 / 11 ~ 18페이지
· 저자명 : 엄소영, 이정재

초록

제로에너지건축물(Zero Energy Building, ZEB)이 의무화됨에 따라 주목받고 있는 건물 일체형 태양광 발전 시스템(BIPV)의 전방위 설치 가능성을 검토하고자 하였다. 일반적으로 태양광 시스템은 남향으로 설치될 때 최대 효율을 나타내지만, 도시의 고밀화와 고층화로 인해 모든 건물이 남향으로 설계될 수 없다는 제약이 존재한다. 이에 따라 본 연구에서는 동, 서, 남, 북, 수평면 방향으로 설치된 태양광 패널의 발전량을 실측하고, PVsyst 시뮬레이션을 통해 예측된 발전량과의 오차를 분석하였다. 기상청 데이터를 적용한 실험 결과 분석 시, 남향 면은 가장 낮은 오차율을 보였으나 동, 서, 북측 면에서는 오차율이 크게 나타났다. 확산광과 기상 조건의 차이를 정확히 반영하기 위해 실측 일사량 데이터를 적용하여 시뮬레이션의 예측치를 개선했으며, 특히 근거리 및 원거리 음영, 알베도 값을 추가로 고려하여 PVsyst의 적용성을 높이고자 하였다. 수정된 모델은 특정 경우를 제외한 대부분의 경우에서 2% 내외의 오차율을 나타내며 실측값에 근접한 결과를 보였다. 이를 통해 ZEB 실현을 위한 전방위 BIPV 설치의 가능성을 검증하며, 향후 다양한 기상 및 환경 요인을 반영하여 PVsyst의 정확도를 높일 수 있는 개선 방향을 제시하였다.

영어초록

As Zero Energy Building (ZEB) is required, the possibility of an omnidirectional installation of a building integrated solar power generation system (BIPV) that is drawing attention was sought. In general, solar systems show maximum efficiency when installed facing south, but there is a restriction that all buildings cannot be designed facing south due to the high density and high rise of cities. Accordingly, this study measured the power generation of solar panels installed in the east, west, south, north, and horizontal directions, and analyzed the error with the power generation predicted through PVsyst simulation. When analyzing the results of the experiment using the data of the Korea Meteorological Administration, the south-facing side showed the lowest error rate, but the error rate was large in the east-west north-south side. In order to accurately reflect the difference between diffuse light and weather conditions, measured solar radiation data are applied to improve the prediction value of the simulation, especially by additional consideration of short-range and long-range shading and albedo values. The modified model showed an error rate of around 2% in most cases except for certain cases and showed results close to the actual measurements.

참고자료

· 없음