기상 데이터는 오랫동안 예보관들이 구름, 비, 폭풍을 예측하는 데 도움이 되어 왔습니다. 퍼듀 폴리테크닉 연구소의 리사 보즈먼은 이러한 상황을 바꾸어, 전력 회사와 태양광 시스템 소유주들이 햇빛이 언제 어디에서 나타날지 예측하고, 그 결과 태양광 발전량을 늘릴 수 있도록 하고자 합니다.
산업공학 박사 학위를 취득한 조교수 보즈먼은 "단순히 하늘이 얼마나 푸른지만 중요한 게 아닙니다."라고 말했습니다. "전기의 생산과 소비를 결정하는 것도 중요합니다."
보즈먼은 기상 데이터를 다른 공개 데이터 세트와 결합하여 태양 에너지 생산량을 더욱 정확하게 예측함으로써 전국 전력망의 대응력과 효율성을 개선하는 방법을 연구하고 있습니다. 전력 회사들은 더운 여름과 추운 겨울에 수요를 충족해야 하는 어려움에 직면하는 경우가 많습니다.
보즈먼은 "현재 전력회사들이 태양 에너지가 전력망에 미치는 일일 영향에 대해 활용할 수 있는 태양 에너지 예측 및 최적화 모델은 제한적입니다."라고 말했습니다. "기존 데이터를 활용하여 태양광 발전량을 평가하는 방법을 확립함으로써 전력망에 도움을 줄 수 있기를 바랍니다. 경영진은 극심한 기상 조건과 에너지 소비의 피크와 밸리를 더욱 효과적으로 관리할 수 있게 될 것입니다."
정부 기관, 공항, 방송국은 실시간으로 대기 상태를 모니터링합니다. 개인은 집에 설치된 인터넷 연결 기기를 통해 현재 날씨 정보를 수집합니다. 또한, NOAA(미국 국립해양대기청)와 NASA(미국 국립항공우주국) 위성을 통해 데이터가 수집됩니다. 이러한 다양한 기상 관측소의 데이터는 통합되어 대중에게 공개됩니다.
보즈먼의 연구 그룹은 미국 에너지부의 재생 에너지 및 에너지 효율 연구개발을 위한 주요 국가 실험 기관인 국립 재생 에너지 연구소(NREL)의 과거 기상 데이터와 실시간 정보를 결합하는 방법을 모색하고 있습니다. NREL은 대표적인 기상 연도(TMY)라는 데이터 세트를 생성하는데, 이 데이터 세트는 대표적인 연도의 시간별 태양 복사량 값과 기상 요소를 제공합니다. TMY NREL 데이터는 장기간에 걸쳐 특정 지역의 대표적인 기후 조건을 파악하는 데 사용될 수 있습니다.
TMY 데이터 세트를 만들기 위해 NREL은 지난 50년에서 100년 동안의 기상 관측소 데이터를 수집하여 평균화하고 평균값에 가장 가까운 달을 찾았다고 보즈먼은 말했습니다. 이 연구의 목표는 이 데이터를 전국 지역 기상 관측소의 현재 데이터와 결합하여 특정 지역의 기온과 태양 복사량을 예측하는 것입니다. 해당 지역이 실시간 데이터 소스와 가깝거나 멀리 떨어져 있든 상관없이 말입니다.
보즈먼은 "이 정보를 활용하여 계량기 뒤편 태양광 시스템으로 인한 전력망 장애 가능성을 계산할 것입니다."라고 말했습니다. "가까운 미래에 태양광 발전량을 예측할 수 있다면, 전력회사들이 전력 부족 또는 과잉을 겪을지 여부를 판단하는 데 도움을 줄 수 있습니다."
전력회사들은 일반적으로 화석 연료와 재생에너지를 함께 사용하여 전기를 생산하지만, 일부 주택 소유자와 사업체는 계량기 뒤에서 태양광이나 풍력 에너지를 자체적으로 생산합니다. 순계량법은 주마다 다르지만, 일반적으로 전력회사는 고객의 태양광 패널에서 생산된 잉여 전력을 구매해야 합니다. 따라서 전력망에서 더 많은 태양광 에너지를 사용할 수 있게 됨에 따라, 보즈먼의 연구는 전력회사의 화석 연료 사용량 감소에도 도움이 될 수 있습니다.
게시 시간: 2024년 9월 9일