I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   8 ,   No .   3 J u n e   201 8 ,   p p .   1324 ~ 1 3 3 0   I SS N:  2088 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 8 i 3 . p p 1 3 2 4 - 1330           1324       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e . co m/ jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JE C E   Da ta  Ana ly sis   f o r  Sola r Energ y  G e nera tion  i a   Uni v ersity   M icro g rid       J un g ho o n L ee 1 ,   Seo ng   B a eg   K i m 2 ,   G y un g - L ee n P a rk 3   1, 3 De p t.   o f   Co m p u ter S c ien c e   a n d   S tatisti c s,  Je ju   Na ti o n a U n iv e rsity ,   Re p .   o f   Ko re a   2 De p t.   o f   Co m p u ter E d u c a ti o n ,   Je ju   Na ti o n a Un iv e rsity ,   Re p .   o f   Ko re a       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Dec   2 1 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   Feb   8 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   Ma r   1 ,   2 0 1 8     T h is  p a p e p re se n ts  a   d a ta a c q u isit io n   p ro c e ss   f o so lar en e rg y   g e n e ra ti o n   a n d   th e n   a n a ly z e th e   d y n a m ics   o it d a ta  stre a m ,   m a in ly   e m p lo y in g   o p e n   so f t w a re   so lu ti o n su c h   a s   P y th o n ,   M y S Q L ,   a n d   R.   F o t h e   se q u e n c e   o f   h o u rly   p o w e g e n e ra ti o n d u rin g   th e   p e rio d   f ro m   Ja n u a r y   2 0 1 6   to   M a rc h   2 0 1 7 ,   a   v a riet y   o f   q u e ries   a re   is s u e d   to   o b tain   th e   n u m b e o f   v a li d   re p o rts  a w e ll   a s th e   a v e r a g e ,   m a x i m u m ,   a n d   to tal  a m o u n o f   e lec tri c it y   g e n e ra ti o n   in   7   so lar  p a n e ls.   T h e   q u e ry   r e su lt   o n   a ll - ti m e ,   m o n th ly ,   a n d   d a il y   b a sis   h a f o u n d   th a th e   p a n e l - by - p a n e d if f e re n c e   is  n o s o   sig n if ica n in   a   u n iv e rsity - sc a le   m icro g rid ,   th e   m a x i m u m   g a p   b e in g   7 . 1 %   e v e n   in   th e   e x c e p ti o n a c a se .   In   a d d it i o n ,   f o th e   ti m e   se rie o f   d a il y   e n e rg y   g e n e ra ti o n s,  we   d e v e lo p   a   n e u ra n e tw o rk - b a se d   trac e   a n d   p re d ictio n   m o d e l.   Du e   t o   th e   t im e   lag g in g   e ff e c in   f o re c a stin g ,   th e   a v e ra g e   p re d ictio n   e rro r   f o th e   n e x h o u rs  o d a y re a c h e s   2 7 . 6 % .   T h e   d a ta  stre a m   is   stil b e in g   a c c u m u late d   a n d   th e   a c c u ra c y   w il b e   e n h a n c e d   b y   m o re   in ten siv e   m a c h in e   lea rn in g .   K ey w o r d :   B ig   d ata  an al y s is   P r ed ictio n   m o d el   S m ar g r id   So lar   en er g y   Stre a m   o r ch es tr atio n   Co p y rig h ©   2 0 1 8   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   J u n g h o o n   L ee ,   J ej u   Natio n al  Un i v er s it y ,   J ej u d ae h ak n o   1 0 2 ,   R ep .   o f   Ko r ea .   +8 2 - 64 - 754 - 3594   E m ail:  j h lee @ j ej u n u . ac . k r       1.   I NT RO D UCT I O N     I n cr ea s ed   en v ir o n m e n co n ta m i n atio n   i s   o n o f   th m o s u r g en p r o b le m s   w ar f ac i n g   th ese  d a y s .   E s p ec iall y ,   th i n d u s tr ializati o n   o f   C h in m ak e s   air   q u alit y   w o r s a n d   w o r s e.   A   g r ea d ea o f   air   p o llu tan t s   co m f r o m   b u r n in g   f o s s il  f u e l s   to   o b tain   elec tr icit y   [ 1 ] .   R en e w ab le  en er g y ,   s u c h   as  w in d   an d   s u n li g h t,  is   th e   m o s p r o m i s in g   s o lu tio n   to   t h is   p r o b le m ,   as  th e y   ca n   g e n er ate  en er g y   w it h o u t   g r ee n h o u s g as  e m i s s io n s .   Ho w e v er ,   its   i n ter m i tten n atu r e   p r ev en ts   it s elf   f r o m   b ei n g   s ea m les s l y   i n te g r ated   in to   th e   cu r r en e n er g y   g r id   o r   en tire l y   r ep lacin g   leg ac y   e n er g y   g e n er atio n   m ec h a n i s m s .   I n d is p en s ab l y ,   t h r en e w ab l en er g y   i n te g r atio n   n ee d s   elec tr ici t y   r eser v u n it s   to   co p w i th   th e   ti m e   d is p ar i t y   b et w ee n   e n er g y   g e n er atio n   an d   co n s u m p tio n .   T h eir   ef f icien m an a g e m e n i s   t h k e y   n o o n l y   to   b len d   m o r e   r en e w ab le   en er g y   i n   o u r   p o w er   s y s te m s   b u t   also   to   r ed u ce   th co s t o f   ex ce s s i v r eser v e s   [ 2 ] .   A   g r id   ca n   m a k a n   e n er g y   g en er atio n   p lan   ac co r d in g   to   th f o r ec a s o n   h o w   m u ch   r en e w ab le  en er g y   w il l   b av ailab le  o n   t h n ex d a y   o r   t h n e x f e w   h o u r s   i n   ad d itio n   to   t h tr ad itio n al  d e m an d   f o r ec ast  [3 ] [ 4 ] .   Gen er all y ,   th p r ed ictio n   o f   en er g y   av a ilab ilit y   c an   b d o n b ased   o n   h is to r i ca s tatis tic s   o r   o n   r elev an s p at ia an d   te m p o r al   p ar am eter s   [ 5 ] .   I n   th ex a m p le  o f   s o lar   en er g y ,   ir r ad ian ce   w ill  b th m o s t   i m p o r tan e n tit y .   As  f o r   h i s to r y   d ata   a n al y s i s ,   m o s m o d er n   r en e w ab le  en er g y   g e n er ato r s   ar ab le  to   ca p tu r e   th eir   o p er atio n   s tat u s   to   r ep o r to   ce n tr al   m a n ag er   o r   s to r f o r   f u r t h er   a n al y s i s   [ 6 ] .   T h o s d atasets   allo w   u s   to   co n d u ct  d iv er s e   an al y s is   t o   b etter   u n d er s ta n d   th o p er atio n   o f   f ac ili ties   a n d   m a k p r ed ictio n   m o d el.   P ar ticu lar l y ,   s o lar   en er g y   g e n er atio n   is   d ee p l y   d ep en d en t   o n   cli m a te  co n d itio n s .   Hen ce ,   w c a n   en h an ce   t h e   ac cu r ac y   o f   p r ed ictio n   m o d els   b y   th i n teg r atio n   o f   d iv er s d ata   s tr ea m s .   Her e,   th p r ed ic tio n   m o d el  w il b Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       Da ta   A n a lysi s   fo r   S o la r   E n erg Gen era tio n   in   a   Un ivers ity  Micr o g r id   ( Ju n g h o o n   Lee)   1325   d if f er e n r eg io n   b y   r e g io n ,   m a k in g   i is   n ec es s ar y   to   s elec a   b est  m o d elin g   s ch e m ap p r o p r iate  to   th tar g et   r eg io n   an d   d ataset  [ 7 ] .   T h is   p ap er   b eg in s   w it h   co llectin g   d ata  s tr ea m s   f r o m   m u ltip le  s o lar   p an el s   in   m icr o g r id ,   s p ec if icall y ,   J ej u   Natio n al  U n iv er s it y ,   R ep u b lic  o f   Ko r ea .   T h eir   o p er atio n   b eh av io r s   ar tr ac ed   to   d ev elo p   a   p r ed ictio n   m o d el  o f   t h e   a m o u n o f   s o lar   en er g y   g en er ati o n   f o r   th n ex h o u r   o r   d ay .   T h is   a p p r o ac h   tak es  o p en   s o f t w ar s o l u tio n s   f o r   d ata   m an ag e m e n t,  an a l y s is ,   a n d   v i s u aliza tio n .   T h d ata  s tr ea m   is   s to r ed   in   M y S Q L   d atab ase  an d   s er ies   o f   q u er ie s   ar e   d esi g n ed   an d   is s u ed   to   th is   d atab ase  tab le.   A d d itio n all y ,   th e   q u er y   r es u lts ,   s ig n i f ica n tl y   cu d o w n   i n   s iz e,   ar g iv e n   to   th R   s tatis tic s   p ac k ag to   in v o k ad v a n ce d   m ac h i n lear n in g   A P I s   a n d   elab o r ate  v is u aliza t io n   to o ls   [ 8 ] .   Sp ec if icall y ,   t h q u er y   r es u lt s   ar lo ad ed   to   th R   s p ac eit h er   d ir ec tl y   v ia  t h R M y SQ L   l ib r ar y   o r   b y   th i m p o r co m m an d   to w ar d s   t h te x f ile  d o w n lo ad ed   f r o m   t h M y SQ L   m ac h in e.   I n   ad d itio n ,   f o r   th s a k o f   ap p l y i n g   m o r e f f icie n m ac h i n e   lear n i n g   l ib r ar y ,   n a m el y ,   F A NN  ( Fas A r t if ic ial  Neu r al  Net w o r k ) ,   q u er y   r esu lts   ar co o k ed   to   lear n in g   p a tter n s   s p ec i f ied   b y   F A NN  [ 9 ] .   T h r est  o f   th i s   p ap er   is   o r g an ized   as  f o llo w s Af ter   o u tl in i n g   t h p ap er   in   Sect io n   1 ,   Sectio n   2   d escr ib es   th d ata  ac q u is itio n   p r o ce s s .   Sectio n   3   ex te n s i v el y   in v e s ti g ates  t h o b s er v a tio n   p ar a m eter s   a n d   d is cu s s es t h r es u lt.   Fi n all y ,   S ec tio n   4   co n clu d es t h is   p ap er   w it h   b r ief   i n tr o d u ctio n   o f   f u t u r w o r k .       2.   DATA AC Q U I S I T I O N     Fig u r 1   s h o w s   o u r   d ata  ac q u is itio n   p r o ce s s .   Af ter   g ett in g   a n   e n d o r s e m e n f r o m   th f ac ilit y   m an a g e m e n t   o f f ice,   o u r   r esear ch   tea m   o b tain s   t h o p er atio n   r ec o r d s   o f   7   s o lar   p an els  o v er   th p er io d   f r o m   J an u ar y   2 0 1 6   to   Ma r ch   2 0 1 7 .   T h ar ch iv e s   ar g i v en   as   Mic r o s o f t E x ce f iles .   W i m p le m en t a   d ata  p ar s er   b y   P y t h o n ,   w h ic h   p r o v id es   co m p r eh en s iv d ata  i n ter f ac es  f o r   E x ce l,  J aso n ,   XM L ,   an d   m an y   o th er s .   T h p ar s e r ea d s   ea ch   s tatio n   r ec o r d   an d   f ield   o n b y   o n to   cr ea te  s er ies  o f   SQ L   i n s er s tate m e n ts .   No w ,   t h SQ L   s tate m en t s   ar u p lo ad ed   to   t h M y S Q L   m ac h i n e   an d   ex e cu ted   to   in s er ea ch   r ec o r d   s eq u en tial l y .   I n   t h is   p r o ce s s ,   w d ef i n d atab ase  tab le  co n tain in g   ti m esta m p s   an d   th cu r r en a m o u n o f   e n e r g y   g e n er atio n   at  7   p lace s .   An y   q u er ies  ca n   b is s u ed   to   th is   tab le  v ia  th R   p ac k ag o r   in   t h co m m a n d   lin i n ter p r eter .   I m u s t   b m e n tio n ed   th at   s o m f ield s   h as  b ee n   co r r u p ted   a n d   t h e ir   v al u es   g e o u t   o f   t h e   v alid   r an g e,   t h at  i s ,   t h p o w er   g e n er atio n   ca p ac it y .   T h o s f ield s   w ill  b s i m p l y   n u lli f ied   i n   t h d atab ase,   as  m i s s i n g   v al u e   in ter p o latio n   is   n o t o u r   co n ce r n   [ 1 1 ] .         Fig u r 1 .   Data   ac q u is itio n       3.   DATA AN AL Y SI S     W n a m e   ea ch   s o lar   p an el   f ac ilit y   f r o m   L o c1   to   L o c7 ,   an d   t h e y   ar lo ca ted   o v er   t h u n i v e r s it y   ar ea .   T h eir   p o w er   ca p ac ities   ar 3 0 ,   4 0 ,   3 0 ,   3 0 ,   3 0 ,   3 0 ,   9 0 ,   an d   6 0   kw ,   r esp ec tiv el y .   Am o n g   t h ese,   t h last   t h r ee   b eg an   t h eir   o p er atio n s   la s De ce m b er ,   J an u ar y ,   a n d   Ma r ch ,   r esp ec tiv el y .   Fo r   th e m ,   t h a m o u n o f   e lectr icit y   g en er atio n   d u r i n g   t h n o n - wo r k in g   p er io d   w il b n u ll.  F ig u r 2   p lo ts   th e   v al id   r ec o r d   r atio   s in ce   2 0 1 6   J an u ar y .   Fo r   th f ir s 4   p lace s ,   r atio s   ar al m o s 1 . 0 ,   w h ile  t h in v alid it y   co m e s   f r o m   th i n ter m itte n t   m al f u n ctio n   o f   th e   ac q u i s itio n   eq u ip m e n t.  O n   t h co n tr ar y ,   f o r   th last   3   p lace s ,   v al id   r ec o r d   r atio s   ar q u ite   lo w ,   a s   t h e y   h a v b ee n   w o r k i n g   j u s f o r   f e w   m o n th s .   An y w a y ,   Fi g u r 2 ( a)   s h o w s   t h d a ta  ch ar ac ter is t ics  in   o u r   s y s te m .   A d d itio n all y ,   Fi g u r 2 ( b )   s h o w s   t h e   m o n t h l y   n u m b er   o f   v alid   r ec o r d s .   T h n u m b er   o f   r ec o r d s   b ec o m e s   n o n ze r o   o n l y   a f ter   f ac ilit y   b e g in s   its   o p er atio n .   T h m a n ag e m e n t   s y s te m   h a s   u n d er g o n s y s te m   u p g r ad e,   f ai lu r r e m ed y ,   a n d   s af e t y   in v es tig a tio n .   T h n u m b er   o f   v alid   r ec o r d s   is   m o s t   a f f ec ted   b y   t h is   co m m o n   f ac to r ,   w h i le  th d ev i ce - le v el  m al f u n ctio n   i s   n o t si g n i f ican t.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   3 J u n e   201 8   :   1 3 2 4     1330   1326       Fig u r 2 .   Valid it y   r atio   s tati s ti cs       Nex t,  Fi g u r 3   s h o w s   t h a v er ag a m o u n o f   en er g y   g e n er atio n   f o r   ea ch   f ac ilit y .   T h v al u is   o b tain ed   b y   a v er ag i n g   t h g e n er atio n   a m o u n f o r   ea ch   r ec o r d .   A ctu all y ,   d u r i n g   t h n i g h ti m e,   s o lar   en er g y   g en er atio n   ca n n o tak e   p lace   at  all.   Hen ce ,   th h u m a n   o p er ato r   m a n u al l y   t u r n s   o f f   th m o n ito r i n g   s y s te m   f r o m   ti m to   ti m e.   T h o s ti m e   in ter v al s   ar ex clu d ed   in   ca lcu lat i n g   th a v er ag e.   A cc o r d in g   to   Fi g u r 3 ( a) ,   L o c6 ,   h a v i n g   t h g en er atio n   ca p ac it y   o f   90  kw ,   s h o w s   t h e   h i g h est   av er a g e.   W ca n   s e th at   t h o s p lace s   h av i n g   t h s a m ca p ac it y   s h o w   al m o s t   th s a m e   g e n er atio n   a m o u n t.  T h is   r es u lt i n d icate s   t h at  eq u ip m e n t - lev e l   di f f er e n ce   is   q u i te  n e g li g ib le .   I n   ad d itio n ,   Fig u r 3 ( b )   s h o w s   t h m o n t h l y   a v er ag o f   ea ch   f ac ili t y   i n   u n i v er s i t y - s ca le  m icr o g r id .   Her ag ain ,   th m o n th l y   b eh a v i o r s   ar e   al m o s eq u al  f o r   t h f ac ilit ies   h a v i n g   t h e   s a m ca p ac it y .   T h m a x i m u m   d if f er en ce   i s   o b s er v ed   to   b e   7 . 1 in   A p r il   2 0 1 6 .   W ca n   s ee   th s a m p atter n   in   all  o f   t h ti m s er ies.           Fig u r 3 .   Av er ag a m o u n t o f   e n er g y   g e n er atio n       Fig u r 4   tr ac es t h m ax i m u m   g en er atio n   a m o u n f o r   all  f ac i l ities   d u r i n g   t h w h o le  o p er atio n   p er io d s .   As   ex p ec ted ,   t h m ax i m u m   a m o u n i s   li m ited   b y   th p o w er   ca p ac it y   f o r   ea ch   f ac ilit y .   A cc o r d in g   to     Fig u r 4 ( a) ,   ea ch   g e n er ato r   a p p r o ac h es  its   f u l ca p ac it y   b y   f r o m   9 0 . 0   to   9 9 . 7 %.  T h n atu r al   w o r n - o u o f   eq u ip m e n w ill  w o r s en   t h is   r atio .   I w il g i v g u id eli n o n   w h en   to   r ep lace   th eq u ip m en t.  I n   th o s d a y s   h av i n g   t h e   b est  co n d itio n s   f o r   s o lar   e n er g y   g en er atio n ,   t h at  is ,   h ig h - i n s o latio n   d a y s ,   ea c h   f ac ilit y   r ea c h es   it s   m ax i m u m .   I n   ad d itio n ,   Fi g u r 4 ( b )   s h o w s   t h m o n t h l y   m a x i m u m   g e n er atio n .   I n   Au g u s 2 0 1 6 ,   th m o n ito r in g   s y s te m   h a s   b ee n   s h u d o w n   f o r   s o m co m p o n en t   ex c h a n g e s .   E v en   d u r in g   t h o p er atio n   ti m e,   r ec o r d s   h a v b ee n   h ar d l y   v alid .   Hen ce ,   as i n   th ca s o f   Fi g u r 3 ( b ) ,   Fig u r 4 ( b )   also   h as a   h o le  in   t h is   m o n t h .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       Da ta   A n a lysi s   fo r   S o la r   E n erg Gen era tio n   in   a   Un ivers ity  Micr o g r id   ( Ju n g h o o n   Lee)   1327     Fig u r 4 .   Ma x i m u m   a m o u n t o f   en er g y   g en er at io n       Fig u r 5   p lo ts   th to tal  am o u n o f   elec tr icit y   g e n er atio n   f o r   ea ch   f ac ilit y .   As  ea ch   r ec o r d   co n tain s   j u s t h e   s n ap s h o v al u a a   s p ec if ic  t i m e   i n s ta n t,  th e   ex ac t   a m o u n t   ca n   b d i f f er en t.   Ho w e v er ,   as   t h s o lar   en er g y   g e n er atio n   d o es  n o ch an g s h ar p l y   in   s i n g le  d ay ,   th ad d - u p   o f   ea ch   s n ap s h o v al u p r o v id es   s u f f icie n tl y   ac c u r ate  esti m ati o n .   Du r in g   th w h o le  in v es ti g atio n   p er io d ,   th ac cu m u late d   am o u n i s   al m o s t   lin ea r   to   t h f u ll   ca p ac it y   o f   a   g en er ato r ,   as   s h o w n   i n   Fi g u r 5 ( a) .   T h last   3   h a v s m al le r   a m o u n i n   all - ti m g en er atio n ,   as  th e y   b eg u n   w o r k in g   r ec en tl y .   Fi g u r e   5 ( b )   s h o w s   t h m o n t h l y   a m o u n o f   e n er g y   g e n er ated   at  ea ch   s o lar   p an el.   7   p an els  s h o w   t h s i m ilar   cu r v es,  b u t h e   p an el  h a v in g   lar g er   ca p ac it y   s ee m s   to   d r o p   m o r s h ar p l y .   T h at  is ,   t h er ex is t th o s d ay s   in   w h ic h   t h en er g y   c an   b e   g en er ated   b et w ee n   3 0   an   9 0 kw .         Fig u r 5 .   T o tal  am o u n t o f   en er g y   g e n er atio n         No w ,   Fi g u r 6   s h o w s   t h d a y - by - d a y   a m o u n t   o f   g en r r atio n   alo n g   t h w h o le  i n v e s ti g atio n   p er io d   f o r   4   p an els   w o r k in g   f r o m   t h b eg in n i n g .   W ca n   s ee   t h p er io d   in   w h ic h   t h m o n ito r in g   s y s te m   h as  s to p p ed   w o r k i n g   f o r   4 5   d ay s .   E v e n   t h o u g h   t h f ig u r tr ac es  th d ail y   to tal  g e n er atio n ,   t h av er ag an d   m a x i m u m   a m o u n ts   al s o   s h o w   t h e   s a m p atter n .   T h d aily   d if f er en ce   d ef i n itel y   co m es  f r o m   d i f f er en cli m ate  co n d itio n s ,   p ar ticu lar l y ,   in s o latio n   a n d   cl o u d in es s .   A cc o r d in g   to   o u r   o b s er v atio n ,   th e   s o lar   e n er g y   g en er atio n   la s ts   at   m o s 1 1   h o u r s   d a y .   Fo r   o n l y   f e w   h o u r s   ar o u n d   1   P M,   th g en er atio n   a m o u n ap p r o ac h e s   th f u l ca p ac it y .   Fo r   L o c2   h av i n g   t h e   f u ll   ca p ac it y   o f   4 0 kw   s h o w s   2 9 0 kwh   o n   t h d a y   o f   b est   cli m ate   co n d itio n .   W it h   4   p a n els,   th m i cr o g r id   o b tain s   u p   to   a b o u 8 0 0 kwh   at   m ax i m u m   i n   d ay .   I t s   n o t   s o   m u ch ,   co m p ar ed   w i th   t h to tal  d ail y   co n s u m p tio n   i n   t h u n i v er s it y ,   n a m el y ,   ab o u 5 0 M w h .   Ho w e v er ,   as  m o r p an e ls   ( L o c5 ,   L o c6 ,   an d   L o c7 )   ar in s tal led ,   th co v er ag o f   r en e w ab le  en er g y   w il i n cr ea s e   m o r t h a n   d o u b le.   Up   to   n o w ,   in ter m itte n c y   d o es  n o m a tter ,   as  t h s o lar   e n er g y   g en er atio n   ta k es  p lace   d u r in g   t h h o u r   o f   h o co n s u m p t io n   in   th u n iv er s it y   a n d   ca n   b en tire l y   co n s u m ed .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   3 J u n e   201 8   :   1 3 2 4     1330   1328     Fig u r 6 .   Dail y   g e n er atio n   p at ter n       Fin all y ,   Fi g u r 7   an d   Fig u r 8   b u ild   tr ac an d   p r e d ictio n   m o d el s   f o r   L o c1   an d   L o c2 ,   w h o s f u l l   g en er atio n   ca p ac ities   ar 3 0   an d   4 0 kw ,   r esp ec tiv el y .   As  t h g r ap h   w ill  lo o k   s o   d en s i f   w e   p lo f r o m   J an u ar y   2 0 1 6 ,   th ese  g r ap h s   s h o w   f r o m   2 0 1 6 - 08 - 0 8 ,   w h en   t h m o n ito r in g   s y s te m   r estar ted   af t er   th s y s te m   u p g r ad e.   T h p r e d ictio n   m o d el  is   b u ilt   ex p lo itin g   th F ANN  ( Fas Ar tif icial  Ne u r al  Net w o r k )   lib r ar y ,   w h ic h   p r o v id es   co m p r e h en s iv A P I s   r eg ar d i n g   A NN - b ased   m ac h i n lear n i n g   [ 9 ] .   B ased   o n   th p r in cip le  o f   lear n   b y   e x a m p le,   th A NN  m o d el  co n s i s t s   o f   i n p u t,  h id d en ,   an d   o u tp u la y er s   as  w ell  as  t h lin k s   b et w ee n   th e m   [ 1 0 ] .   W e   th in k   as  th cli m a te  ch an g e s   n o s o   in s ta n tan eo u s l y   an d   th cu r r en w ea th er   is   co r r elate d   w it h   p r ev io u s   o n es,  th e   g en er atio n   a m o u n w ill b eh a v m u c h   li k el y .   T h s eq u en ce   o f   da il y   g en er at io n   is   co n v er ted   to   s et  o f   lear n i n g   r ec o r d s .   T h m o d elin g   p r o ce s s   tak es  t h g en er atio n   a m o u n t s   f o r   th e   4   p r ev io u s   d ay s   as  i n p u ts   an d   th cu r r en t   d ay   g en er atio n   as  o u tp u o f   t h n e u r al  n et w o r k .   T h n u m b er   o f   n o d es  in   th e   h id d en   la y er   is   e m p ir ic all y   s elec ted   to   b 3 0 .         Fig u r 7 .   T r ac an d   p r e d ictio n   m o d el  f o r   L o c1   ( 3 0 kwh   ca p ac it y )       E ac h   o f   Fig u r 7   an d   Fig u r 8   in clu d es  v er tical  b ar   o n   0 1 - 01 - 1 7 .   Daily   g en er atio n s   f r o m   t h is   d a y   ar n o t   u s ed   in   t h lear n i n g   p h ase.   A s   ca n   b s ee n   in   t h o s f i g u r es,  t h f i tti n g   er r o r   is   q u ite  s m all  a n d   co m es   f r o m   t h ti m e   lag g i n g   ef f ec t.  T h av er ag er r o r   is   lar g er   in   L o c2   h av in g   h ig h er   ca p ac it y .   On   t h co n tr ar y ,   i n   th p r ed ictio n   p ar s h o w n   i n   t h r ig h t - h a n d   s id o f   t h v er tica l b ar ,   th d i f f er e n ce   b et w ee n   t h t w o   c u r v e s   g ets   q u ite  s ev er f r o m   ti m to   ti m e .   T h m a x i m u m   er r o r s   r ea ch   1 4 7 kw   an d   2 6 5 kw   o n   L o c1   an d   L o c2 ,   m ai n l y   d u e   to   ti m la g g in g   i n   tr ac in g   t h ch an g i n g   p atter n .   T h av er a g e   er r o r s   f o r   t w o   p lace s   ar 2 6 kw   an d   4 7 kw ,   w h ich   co r r esp o n d   to   2 7 . 6   an d   2 9 . 6 %,  r esp ec tiv el y .   O n   t h f ir s d ay   o f   p atter n   c h a n g e,   t h e r r o r   s ize  g ets  h ig h er ,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       Da ta   A n a lysi s   fo r   S o la r   E n erg Gen era tio n   in   a   Un ivers ity  Micr o g r id   ( Ju n g h o o n   Lee)   1329   f o r   ex a m p le,   th m o d el  p r ed icts   th m a x i m u m   a m o u n t   o f   g e n er atio n   b u t h ac tu a l   g en er atio n   is   th e   m i n i m u m ,   o r   v ice  v er s a.   An y w a y ,   w w ill  i n teg r ate  t h wea th er   f o r ec ast   to   th i s   m o d el  an d   h as  f o u n d   th e   te m p o r al  d ep en d en c y   i n   th d a ta  s tr ea m   o f   s o lar   en er g y   g e n e r atio n .         Fig u r 8 .   T r ac an d   p r e d ictio n   m o d el  f o r   L o c1   ( 4 0   kwh   ca p a cit y )       4.   CO NCLU SI O N   I n   t h is   p ap er ,   w h av e   d escr ib ed   o u d ata  ac q u i s itio n   p r o ce s s   f r o m   t h m a n ag e m e n s y s te m   o f   s o lar   en er g y   g e n er atio n s .   Fo r   th h o u r l y   g en er ato r   o u tp u ts   o n   7   p an els  d u r i n g   th p er io d   f r o m   J an u ar y   2 0 1 6   to   Ma r ch   2 0 1 7 ,   th e   av er ag e,   m ax i m u m ,   a n d   to tal  a m o u n ts   o f   g en er ated   elec tr icit y   ar a n al y ze d   o n   all - ti m e,   m o n t h l y ,   an d   d ail y   b asis .   An   A NN - b ased   p r ed ictio n   m o d el,   b u ilt  u p o n   th s eq u en t ia r ec o r d   s et,   s h o w s   a v er ag p r ed ictio n   er r o r   o f   2 7 . 6 %,  m ai n l y   d u to   ti m lag g in g ,   m ak i n g   it  n ec ess ar y   to   in teg r ate  m o r m ac h in lear n i n g   p r o ce s s   an d   o th er   p ar am eter s .     C u r r en tl y ,   w ar co n d u cti n g   an   a n al y s is   o n   t h b e h av io r   o f   E ( E lectr ic  Ve h icle)   c h ar g e r s ,   ai m i n g   at  in teg r at in g   m o r r en e w ab le   en er g y   f o r   E ch ar g i n g   [ 1 2 ] .   B y   co m b in in g   s o lar   en er g y   g en er atio n   an d   E ch ar g i n g   d e m a n d ,   it  w ill  b p o s s ib le  to   s h if th c h ar g in g   d e m an d   ac r o s s   th g r o u p   o f   c h a r g er s   b elo n g in g   to   m icr o g r id   h a v i n g   s o lar   en er g y   p lan ts   [ 1 3 ] [ 1 4 ] .       ACK NO WL E D G E M E NT S   T h f in a n cial  s u p p o r t f r o m   J eju   Gr ee n   E n v ir o n m e n t Ce n ter   ( J GE C ,   Ko r ea )   is   g r atef u ll y   ac k n o w led g ed .       RE F E R E NC E S   [1 ]   A .   Ip a k c h i,   F .   A lb u y e h ,   G rid   o f   th e   F u t u re ,   IEE E   Po we r &   En e rg y   M a g a zin e ,   p p .   5 2 - 6 2 ,   2 0 0 9 .   [2 ]   A .   Ca laz a n s,  M .   Ke ll y ,   G .   Ch a u d h ry ,   M .   S i d d ik i,   Eco n o m ic  A n a l y sis  o f   a   P h o t o v o lt a ic  S y ste m   Co n n e c ted   t o   th e   G rid   in   Re c if e ,   Bra z il ,   in   IEE Ph o t o v o lt a ic S p e c ia l ist   Co n fer e n c e ,   2 0 1 5 ,   p p .   1 2 3 0 - 1 2 3 3 .   [3 ]   Z.   A s a d ,   M .   Ch a u n d h ry ,   A   Tw o - W a y   S tree t:   G re e n   Big   D a ta  P ro c e ss in g   f o a   G re e n e S m a rt  G rid ,   IEE S y ste m   J o u rn a l ,   2 0 1 6 .   [4 ]   K.  I w a m u ra ,   H.   T o n o o k a ,   Y.  M iz n u o ,   Y.  M a sh it a ,   Big   D a ta  Co ll e c ti o n   a n d   Util iza ti o n   f o Op e ra ti o n a S u p p o rt  o f   S m a rter S o c ial  In f ra stru c tu re ,   Hita c h Rev iew ,   v o l .   6 3 ,   n o .   1 ,   2 0 1 4 .   [5 ]   S .   Ha u p t,   B.   K o so v ic,  V a riab le   Ge n e ra ti o n   P o w e F o re c a stin g   a a   Big   Da ta  P ro b lem ,   IEE T ra n sa c ti o n o n   S u sta in a b le E n e rg y ,   v o l .   8 ,   issu e   2 ,   p p .   7 2 5 - 7 3 2 ,   2 0 1 7 .   [6 ]   V .   P ra sa d a ra o ,   K.  Ra o ,   P .   Ra o ,   T .   A b ish a i,   P o w e Qu a li ty   En h a n c e m e n in   G rid   Co n n e c ted   P S y ste m s   u sin g   Hig h   S tep   Up   DC - DC  Co n v e rter,”  In ter n a ti o n a J o u rn a o El e c tric a a n d   Co m p u ter   En g in e e rin g   v o l.   7 ,   n o .   2 ,   p p . 7 2 0 - 7 2 8 ,   A p ril   2 0 1 7 .   [7 ]   B.   Ka u sik a ,   W .   F o lk e rts,   W .   S a rk ,   B.   S ieb e n g a ,   P .   He rm a n s,  Big   D a ta  A p p ro a c h   to   th e   S o lar  P V   M a rk e t:   De sig n   a n d   Re su lt o f   a   P i lo t   in   t h e   Ne th e rlan d ,   in   Eu r o p e a n   Ph o t o v o lt a ic  S o la r   En e r g y   C o n fer e n c e   a n d   Exh ib it io n ,   2 0 1 3 ,   p p .   4 0 3 0 - 4 0 3 3 .   [8 ]   Bru n sd o n ,   C. ,   Co m b e r,   L .   2 0 1 5 .   A n   In tro d u c ti o n   t o   f o S p a ti a A n a l y si s &   M a p p in g .   S AG P u b l ica ti o n   L td .   [9 ]   S .   Niss e n ,   Ne u ra Ne tw o rk   M a d e   S im p le.  a v a il a b le at h tt p :/ /f a n n . s o u rc e f o rg e . n e t/ f a n n   e n . p d f ,   S o f tw a re   2 . 0 ,   2 0 0 5 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   3 J u n e   201 8   :   1 3 2 4     1330   1330   [1 0 ]   B.   Be n lah b i b ,   F .   Bo u c h a f a a ,   S .   M e k h il e f ,   N.  Bo u a rro u d j ,   W in d   F a r m   M a n a g e m e n u sin g   A rti f i c ial  In telli g e n T e c h n iq u e s,”  In ter n a ti o n a J o u rn a o E lec trica a n d   Co m p u ter   E n g i n e e rin g   v o l.   7 ,   n o .   3 ,   p p . 1 1 3 3 - 1 1 4 4 ,   A u g u st  2 0 1 7 .   [1 1 ]   V .   Jy o th i,   T .   M u n i,   S .   L a li th a ,   A n   Op ti m a En e rg y   M a n a g e m e n S y ste m   f o P V /Battery   S tan d a lo n e   S y ste m   In ter n a t io n a J o u rn a o E lec trica a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g   v o l.   6 ,   n o .   6 ,   p p . 2 5 3 8 - 2 5 4 4 ,   De c .   2 0 1 6 .   [1 2 ]   J.  L e e ,   G .   P a rk ,   Y.  Ha n ,   S .   Yo o ,   Big   Da ta  A n a l y sis  f o a n   El e c tri c   V e h ic le  Ch a rg in g   In f ra stru c tu re   u sin g   Op e n   Da ta an d   S o f tw a re ,   in   ACM   e En e rg y ,   2 0 1 7 ,   p p . 2 5 2 - 2 5 3 .   [1 3 ]   J.  L e e ,   G .   P a rk ,   In teg ra ted   Co o rd in a ti o n   o f   El e c tri c   V e h icle   a n d   Re n e wa b le  En e rg y   G e n e ra ti o n   in   a   M icro g rid ,   In ter n a t io n a J o u rn a o E lec trica a n d   C o mp u ter   En g i n e e rin g   v o l.   7 ,   n o .   2 ,   p p . 7 0 6 - 7 1 2 ,   A p ril   2 0 1 7 .   [1 4 ]   J.  S a m ir,   B.   S a m i,   C.   A d n a n e ,   P rio rit izi n g   P o w e d e m a n d   re sp o n s e   f o H y d ro g e n   P EM F C - El e c tri c   V e h icle u si n g   H y b rid   En e rg y   S to ra g e ,   In ter n a ti o n a J o u rn a o El e c trica l   a n d   Co m p u ter   E n g i n e e rin g   v o l.   7 ,   n o .   4 ,     p p . 1 7 8 9 - 1 7 9 6 ,   A u g u st 2 0 1 7 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.