利用预测模型的太阳能发电量预测方法与流程

本发明涉及一种利用预测模型的太阳能发电量预测方法，更详细而言，涉及一种通过利用季节性差分自回归移动平均(sarima)模型来预测特定时间的太阳能发电量的方法。

背景技术：

1、为了减少co2排放量，全世界都在关注向新再生能源的转换。随着世界的这种趋势，韩国国内也在努力用新再生能源代替化石燃料。作为努力的一部分，韩国政府通过新再生能源普及扩大政策，建议在建筑物的屋顶或停车场等闲置土地设置太阳能发电系统。因此，大众对太阳能的关注度也越来越高，并积极进行了太阳能系统相关研究。

2、一般而言，太阳能发电系统是通过将太阳能直接转化为电力的发电，并通过发电设备(从通过太阳光产生电能的太阳能模块接受电力，向相电系统和住宅供给稳定电力)可以以廉价且安全地使用优质电力而不会停电的自然友好的发电系统。尤其，与现有的能源不同，太阳能发电系统作为一种不排放温室气体或不产生环境破坏性因素的无污染能源而正在兴起。

3、近来，在被视为新再生能源的核心之一的太阳能发电领域，也在进行对使用时间序列模型的研究。正在通过使用时间序列模型进行用于降低太阳能发电系统的性能损耗分析、逆变器效率分析，太阳能板的污染预测等主要发电损耗且改善效率的研究。

4、尽管太阳能在穿过大气和云层的同时被衰减，但仍有大量到达地球表面。但其密度低且受天气或气候等外部因素影响，因此降低了发电生产的稳定性和可靠性。因此，为了控制并稳定供给如太阳能的可再生能源(renewable energy resource，res)的发电量，需要预测发电量。为了有效运营用于最大化能源效率而构建的新一代电网“智能电网”(smartgrid)，太阳能发电量预测也很重要。尤其，太阳能发电量的短期预测不仅在制定太阳能发电所运营计划方面至关重要，而且在供给无法满足能源需求时的用于替代(backup)的短期购电方面也是必不可少的。

5、因此，对用于太阳能发电量的短期预测的预测方法的需求正在增加。

6、现有技术文献

7、专利文献

8、专利文献1kr20210145424a(发明名称：太阳能发电量预测系统及其方法)

技术实现思路

1、要解决的技术问题

2、本发明的目的在于提供一种利用sarima模型来预测特定时间的太阳能发电量的方法。

3、用于解决问题的手段

4、为了解决上述问题，本发明的太阳能发电量预测用计算装置执行的太阳能发电量的预测方法中，包括：接收预定期间的太阳能发电量数据的步骤，以及通过将sarima模型应用于所述太阳能发电量数据来预测特定时间点的太阳能发电量的步骤；所述太阳能发电量数据是以预定的周期测量的发电量数据；所述sarima模型可以是通过乘法(multiplication)将季节性应用于arima模型的模型，其中在arima模型中添加了差分(diffrance)过程。

5、另外，所述arma模型可以是通过整合以下数学式1的ar模型和以下数学式2的ma模型来导出的移动平均模型。.

6、数学式1

7、yt＝φ0+φ1yt-1+φ2yt-2+…+φpyt-p+∈1

8、数学式2

9、yt＝μ+∈t+θ1∈t-1+θ2∈t-2+…+θq∈t-q

10、(其中，φ为ar系数，p为ar模型的阶数，y为时间序列数据，θ为ma系数，q为ma模型的阶数，∈表示彼此独立、均值为0且分布恒定的误差项)。

11、另外，ar模型的阶数p可以利用偏自相关函数(partial autocorrelationfunction，pacf)曲线图导出，ma模型的阶数q可以利用自相关函数(autocorrelationfunction，acf)曲线图导出。

12、另外，所述arima模型可以基于以下数学式3添加差分过程来导出。

13、数学式3

14、θp(b)(1-b)dyt＝θq(b)∈t

15、(其中，p为ar模型的阶数，y为时间序列数据，θ为ma系数，q为ma模型的阶数，∈为彼此独立、均值为0且分布恒定的误差项，d为差分次数，b为后移算子)。

16、另外，所述sarima模型可以基于以下数学式6导出。

17、数学式6

18、φp(b)φp(bs)(1-b)d(1-bs)dzt＝θq(b)θq(bs)∈t

19、(其中，p、d、q为季节阶数，s为根据周期的观测值的数量，z为时间序列数据，φ为季节性ar系数，θ为季节性ma系数)。

20、另外，还可包括验证所述太阳能发电量的预测结果数据的步骤。

21、发明效果

22、本发明可以通过利用sarima模型来提供准确度更高的太阳能发电量预测结果数据。

23、另外，本发明可以通过提出用于从具有多个条件的sarima模型中选择一个sarima模型的标准来提供准确度更高的太阳能发电量预测结果数据。

24、另外，本发明可以通过进一步提出可验证预测结果数据的算法来提供准确度更高的太阳能发电量预测结果数据。

25、本发明所能够获得的效果不限于以上所提及的效果，本领域技术人员可从以下记载中清楚地理解未提及的其他效果。

技术特征：

1.一种利用预测模型的太阳能发电量预测方法，其由太阳能发电量预测用计算装置执行，其中，

2.根据权利要求1所述的利用预测模型的太阳能发电量预测方法，其中，

3.根据权利要求2所述的利用预测模型的太阳能发电量预测方法，其中，

4.根据权利要求3所述的利用预测模型的太阳能发电量预测方法，其中，

5.根据权利要求4所述的利用预测模型的太阳能发电量预测方法，其中，

6.根据权利要求1所述的利用预测模型的太阳能发电量预测方法，其中，

技术总结
本发明公开了一种利用预测模型的太阳能发电量预测方法。本发明的太阳能发电量预测用计算装置执行的太阳能发电量的预测方法中，包括：接收预定期间数据的太阳能发电量的步骤，以及通过将SARIMA模型应用于所述太阳能发电量数据来预测未来时间点的太阳能发电量的步骤。

技术研发人员：洪锡训,全载成,崔荣珉,朴哲永,林秀昶,郑贺莹,朴胜贤,张善珍,尹相喜,郑大赫,朴炯昱,金昶宪
受保护的技术使用者：株式会社TEF
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13