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Capstone Design
for the Better World

캠퍼스 내 건물별 전력 사용량 예측 모델 개발 및 시각화

  • 김수희 [ 인천대학교 ]
  • 조회수81 리뷰수0 좋아요2
  • 작품번호 : 미입력
  • 공개여부 : 공개
  • 카테고리 : 교육/연구, 정보
  • 등록일 : 2021-11-26
  • 팀원(공동개발자) : 김종은, 이하은, 이호연
  • 출품작 : 2021년-2학기 산학 캡스톤디자인 경진대회(학생팀 & 멘토 모집)

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수행 목적

최근 여러 대학에서 스마트 에너지 캠퍼스 구축이 화두에 오르고 있다. 캠퍼스 특성상 각 건물에서 사용하는 전력 소비가 캠퍼스 전체 에너지 소비량의 대부분을 차지한다. 따라서 건물의 전력 사용량을 모니터링하고 예측하는 것은 캠퍼스 내의 에너지 관리, 절감, 계획 측면에서 매우 중요하다.

또한 해당 지역의 온도, 습도, 강수량 등의 기후 요소들과 전력 소비량의 관련성을 파악하여 예측에 필요한 기후 요소를 특정하고 하루 중에 가장 많은 전력 부하를 받는 피크시간대의 건물 전력 사용량 예측 모델을 제안한다.

캠퍼스 내 건물들의 전력 소모량 및 전력 소모 예측량 등을 대시보드 형태로 시각화하여 캠퍼스 전체의 전력에 대한 모니터링 및 관리에 도움을 줄 수 있고, 차후에 절감, 계획, 이상 탐지 등의 활동에도 도움이 될 것으로 생각된다.

상세설명

1. 수행배경

  • 캠퍼스 내 에너지 소비량 및 탄소 배출량 감축에 대한 관심이 높아짐에 따라 스마트에너지 캠퍼스 구축 및 효과적인 운영에 대한 관심이 증가하고 있음
  • 캠퍼스 내에서 소비되는 에너지의 효율적인 관리 및 에너지 소비에 대한 중,단기 계획을 수립하기 위해서는 캠퍼스 내에서 소비되는 에너지 중 가장 큰 비중을 차지하는 건물 에너지의 수요 예측이 중요한 요소로 고려되고 있음
  • 건물에서 소비되는 전력 에너지 수요를 예측하고 대시보드를 사용해 직관적으로 모니터링 할 수 있다면 스마트에너지 캠퍼스 운영에 큰 도움이 될 것으로 기대됨

2. 수행기간

  • 그림입니다.

원본 그림의 이름: CLP000037200015.bmp

원본 그림의 크기: 가로 888pixel, 세로 275pixel
    2021.09.02 ~ 2021.11.26

 

 

3. 개발작품 설명

  • 건물별 피크시간 전력 사용량 예측모델 
    • LSTM 기반의 전력 사용량 예측모델 제안
    • 피크시간 이전 시간대의 전력 사용량과 기후 및 계절성 정보를 고려

  • Tableau를 이용한 캠퍼스 에너지 대시보드

4. 활용방안

  • 대시보드를 통해 캠퍼스 내 건물들의 전력 사용량을 실시간 모니터링 하여 전력 소비를 관리함
  • 피크시간 전력 사용량의 예측값을 이용하여 예상되는 부하를 계산 및 대비 가능
  • 캠퍼스 내 건물에서 생산하는 신재생에너지의 발전량 데이터를 추가하고 ESS를 통한 전력 저장형태가 가능하다면 잉여전력 관리 및 전력 발전량 모니터링에도 사용 가능할 것으로 기대됨

소개 슬라이드

기타자료

  • 첨부파일이 없습니다.

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