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어안렌즈가 장착된 카메라로 구성되어 하늘 영상을 일정 간격마다 촬영하는 영상 촬영부;GPS(Global Positioning System) 모듈로부터 상기 영상 촬영부의 현재 위치 데이터, 시각 정보, 날짜 정보, 방위각, 고도각, 경사각을 제공받아 기설정된 태양 위치 계산 프로그램을 통해 하늘 영상에서 태양 위치를 계산하는 태양 위치 계산부;상기 하늘 영상에서의 태양 위치와 주변 픽셀을 고려한 태양 픽셀을 계산하고, 상기 하늘 영상을 이진화 영상 처리하여 기설정된 임계값을 기초로 구름 픽셀, 하늘 픽셀, 상기 태양 픽셀을 분리하는 픽셀 분류부;상기 이진화 영상 처리한 하늘 영상에서 상기 태양 픽셀의 주위의 구름 픽셀을 결정하여 태양이 구름에 가려진 비율을 나타내는 태양 차단 지수(Sun Blocking Index, SBI)를 계산하는 태양 차단 지수 산출부; 및상기 계산한 태양 차단 지수를 이용하여 상기 태양 차단 지수에 대한 함수인 청명 지수를 계산하고, 상기 계산한 청명 지수를 직산 분리 모델에 대입하여 일사량을 추정하는 일사량 추정 모델부를 포함하는 구름 특성 기반 일사량 추정 시스템
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청구항 1에 있어서,상기 일사량 추정 모델부는,이전에 축적한 데이터를 바탕으로 획득된 상기 태양 차단 지수와 상기 청명 지수의 상관 관계식을 이용하여, 상기 태양 차단 지수로부터 상기 청명 지수를 계산하는 구름 특성 기반 일사량 추정 시스템
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청구항 1에 있어서,상기 일사량 추정 모델부는 상기 계산한 태양 차단 지수를 하기의 상관 관계식에 대입하여 상기 청명 지수()를 구하는 구름 특성 기반 일사량 추정 시스템
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청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,상기 일사량 추정 모델부는 상기 상관 관계식으로부터 계산한 청명 지수()를 하기의 수학식에 대입하여 GHI(Global Horizontal Irradiance)를 추정하는 구름 특성 기반 일사량 추정 시스템:여기서, 은 대기권 밖 일사량, 은 태양 천정각을 나타낸다
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청구항 1에 있어서,상기 영상 촬영부로부터 수신한 3차원 하늘 영상의 공간상의 점들을 2차원 평면 영상에 투사하여 3차원의 하늘 영상의 좌표를 2차원 평면 영상의 좌표로 매핑하여 상기 태양 위치 계산부로 전송하는 카메라 캘리브레이션 처리부를 더 포함하는 구름 특성 기반 일사량 추정 시스템
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청구항 5에 있어서,상기 태양 위치 계산부에서 태양 위치를 계산한 후, 상기 하늘 영상의 RGB 3채널 영상을 1채널 영상으로 변환하고, RBR(Red-to-Blue Ratio, 적청 비율) 영상 분석을 적용하여 영상의 명암비를 높이는 채널 영상 변환부를 더 포함하며,상기 픽셀 분류부는 상기 하늘 영상에서 계산된 태양 위치를 중심으로 태양 크기를 나타내기 위해서 100 × 100 픽셀로 태양 픽셀을 계산하는 구름 특성 기반 일사량 추정 시스템
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청구항 4에 있어서,상기 일사량 추정 모델부는 상기 청명 지수()를 직산 분리 모델의 입력 변수로 대입하여 상기 GHI에서 수평면 산란일사량(Diffuse Horizontal Irradiance, DHI)과 법선면 직달일사량(Direct Normal Irradiance, DNI)를 분리하는 구름 특성 기반 일사량 추정 시스템
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어안렌즈가 장착된 카메라로 구성된 영상 촬영부에서 하늘 영상을 촬영하는 단계;GPS(Global Positioning System) 모듈로부터 상기 영상 촬영부의 현재 위치 데이터, 시각 정보, 날짜 정보, 방위각, 고도각, 경사각을 제공받아 기설정된 태양 위치 계산 프로그램을 통해 하늘 영상에서 태양 위치를 계산하는 단계;상기 하늘 영상에서의 태양 위치와 주변 픽셀을 고려한 태양 픽셀을 계산하는 단계;상기 하늘 영상을 이진화 영상 처리하여 기설정된 임계값을 기초로 구름 픽셀, 하늘 픽셀, 상기 태양 픽셀을 분리하는 단계;상기 이진화 영상 처리한 하늘 영상에서 상기 태양 픽셀의 주위의 구름 픽셀을 결정하여 태양이 구름에 가려진 비율을 나타내는 태양 차단 지수(Sun Blocking Index, SBI)를 계산하는 단계; 및상기 계산한 태양 차단 지수를 이용하여 상기 태양 차단 지수에 대한 함수인 청명 지수를 계산하고, 상기 계산한 청명 지수를 직산 분리 모델에 대입하여 일사량을 추정하는 단계를 포함하는 구름 특성 기반 일사량 추정 방법
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청구항 8에 있어서,상기 일사량을 추정하는 단계는,상기 청명 지수()를 직산 분리 모델의 입력 변수로 대입하여 수평면 전천일사량(Global Horizontal Irradiance, GHI)에서 수평면 산란일사량(Diffuse Horizontal Irradiance, DHI)과 법선면 직달일사량(Direct Normal Irradiance, DNI)를 분리하는 단계를 더 포함하는 구름 특성 기반 일사량 추정 방법
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청구항 8에 있어서,상기 일사량을 추정하는 단계는,이전에 축적한 데이터를 바탕으로 획득된 상기 태양 차단 지수와 상기 청명 지수의 상관 관계식을 이용하여, 상기 태양 차단 지수로부터 상기 청명 지수를 계산하는 구름 특성 기반 일사량 추정 방법
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청구항 8에 있어서,상기 일사량을 추정하는 단계는,상기 계산한 태양 차단 지수를 하기의 상관 관계식에 대입하여 상기 청명 지수()를 구하는 구름 특성 기반 일사량 추정 방법
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청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,상기 일사량을 추정하는 단계는, 상기 상관 관계식으로부터 계산한 청명 지수()를 하기의 수학식에 대입하여 GHI(Global Horizontal Irradiance)를 추정하는 구름 특성 기반 일사량 추정 방법:여기서, 은 대기권 밖 일사량, 은 태양 천정각을 나타낸다
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