정보자원관리원-대구시, 최적입지·발전조건 파악
16일 행정안전부(행안부)에 따르면 국가정보자원관리원(관리원)과 대구시는 빅데이터와 인공지능(AI) 기술을 활용해 데이터 기반의 태양광 발전 최적입지와 발전조건을 파악했다.
분석에는 대구시의 3차원 수치표면모델(DSM), 2016년부터 지난해까지 태양광 설치·운영 정보 1만5000건, 일사량 등 기상청 데이터가 활용됐다. 수치표면모델은 지표면에 있는 지형·지물과 수목의 높이 값을 측량해 제작한 지도다. 정밀한 일사량 예측 등에 활용된다.
분석내용은 최적 입지 선정과 발전량 데이터 기반의 최적 패널 각도 산출 및 발전량 예측이다.
이들 기관은 일사량 예측모델을 통해 대구시 전역의 일사량을 예측하고 환경·경제적 조건과 결합해 최적입지를 선정했다. 공공부분의 경우 토지매입비용이 발생하지 않는 시·국유지 지역으로 낙동강 강변부지, 금호강 강변부지, 구지면 일대다.
산업부분은 산업용 전력사용량이 높고 태양광 보급률이 낮은 지역이다. 국가산업단지, 대구테크노폴리스, 성서 산업단지 등으로 결정됐다. 일반부분은 아파트와 단독주택 지역이다. 서구·북구 일대, 수성구 일대, 달성군 지역 등이다.
선정된 최적입지에 태양광 발전소를 설치할 경우 연간 약 35억원 규모(1만6112MWh)의 추가 발전이 가능한 것으로 보인다.
기계학습을 활용해 태양광 패널의 최적 각도를 산출하고 시간 단위 발전량 예측으로 안정적인 태양광 발전 운영이 가능해졌다. 패널의 최적 각도 산출을 위해 발전량, 태양고도 데이터를 사용해 기계학습 알고리즘으로 검증이 됐다. 측정결과 매월 한번만 패널 각도를 조정해도 전체 발전량의 3.75%(약 5억원)가 증가하는 것으로 나타났다.
이들 기관은 또 정확한 발전량 예측을 위해 딥러닝 기반의 예측모델을 개발했다. 이를 이용하면 오전 8~9시의 발전량과 기상예보를 기반으로 시간대별 발전량을 예측할 수 있다. 이를 통해 최대부하(Peak) 시간관리 등 보다 안정적인 운영을 할 수 있다.
대구시는 이번 분석 결과인 태양광 최적입지 선정결과와 예측모델을 신재생 에너지 정책수립에 적극 활용할 계획이다.
김명희 국가정보자원관리원장은 "기후변화에 대응한 지속가능한 에너지 확보 등 사회적 가치 창출을 위한 다양한 분석과제를 지속적으로 발굴·추진하겠다"고 말했다.
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