JP2003032912A

JP2003032912A - 太陽電池に蓄電池を組合せたシステムの蓄電池容量算出方法・蓄電池充放電方法

Info

Publication number: JP2003032912A
Application number: JP2001214762A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Iga; 淳伊賀; Daishiro Wada; 大志郎和田
Original assignee: Shikoku Research Institute Inc
Current assignee: Shikoku Research Institute Inc
Priority date: 2001-07-16
Filing date: 2001-07-16
Publication date: 2003-01-31
Anticipated expiration: 2021-07-16
Also published as: JP4596695B2

Abstract

(57)【要約】【課題】太陽光発電と蓄電池を組合せたシステムの
設計・運用において、年間の太陽光発電量が多い日の時
刻別発電量を正確かつ汎用的に予測計算する技術がなか
った。また翌日の時刻別太陽光発電量を予測し、決定さ
れた蓄電池容量いっぱいまで蓄電池を有効に活用する技
術がなかった。【解決手段】 (1)月ごとの１日平均水平面日射量にそ
の標準偏差（σ）を加えた日射量をベースに、太陽電池
特性を使った正確かつ厳密なシミュレーション計算によ
り時刻別発電量を求め、最大月の該発電量（１日）で蓄
電池容量を決定した。また(2)該蓄電池を容量いっぱい
まで活用するため、翌日太陽光発電量を予測し、蓄電池
容量と翌日発電量の差を深夜充電・昼間放電に使用し
た。(3)昼間使用電力量をまず太陽光発電により賄い、
残りを蓄電池に深夜充電した電力で補うことによるシス
テムにより需要家メリットの向上をはった。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】太陽電池は太陽の光エネルギ
ーを電気エネルギーに直接変換するものである。すなわ
ち光電効果の一種である光起電力効果を応用しており、
太陽電池中に適当なエネルギー（光子）が入射すると自
由な電子と正孔が発生し、それぞれ半導体のｎ型p型半
導体側に拡散し、両電極部に集まるので電力が取り出
せ、電圧および電流が発生するというわけである。本発
明はこの太陽電池を使った太陽光発電システムに蓄電池
を組合せたシステムに関する。電力供給側である電力会
社においては、近年夏場の冷房需要の増加などによって
電力需要の電力負荷率が低下している（昭和６年59.1
％、平成10年58.3％）。負荷率の低下は電力コストを押
し上げる要因になっており、電力コストを低減し、低価
格の電気料金を達成するため、負荷率改善のため、電力
各社では種々の負荷平準化方策に取り組んでいる。たと
えば、ほとんどの電力会社では深夜電力料金と昼間電力
料金に格差を設けた「時間帯別料金」を設けて電力料金
面から負荷平準化をはかっている。また一方、近年一般
住宅への太陽光発電の普及は顕著で、蓄電池性能向上・
価格低下により、太陽光発電と蓄電池を組合せたシステ
ムを使って、太陽光発電電力や深夜の安い料金の電力を
使い需要家の経済性の向上（メリット）をはかろうとす
る動きが顕在化してきている。すなわち、住宅におい
て、太陽子発電と蓄電池を、(1)負荷平準化 (2)需要家
の経済性向上（メリット）を目指して最適容量に組合
せ、蓄電池充放電運用を工夫することが望まれている。
本発明はこれら技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】最近では、蓄電池を使い、深夜等のオフ
ピーク時間帯の電力のみで蓄電池を充電し、ピーク時間
帯に放電することにより負荷平準化を達成しようという
方法が検討されている。この方法は直接的で効果も大き
いため電力会社などが中心になって実用化に向けた検討
をしている。他方、需要家（電気の使用者）の立場に立
って、設置した蓄電池を安い深夜電力で充電した電力に
より、昼間の高い電力料金の時間帯の需要電力を賄った
り、場合によっては電力会社に売り、需要家メリットを
得ようとする考え方も検討されている（ただ現状では、
各電力会社の料金制度の中では電力会社にこのような電
力を売る方法は認められていない）。一方、電力負荷の
ピーク時間帯と太陽光発電電力発生の時間帯の間にはか
なり共通な部分がみられるため、太陽光発電システムの
普及は負荷平準化に寄与しているとされている。太陽光
発電と蓄電池を組合せたシステムにおいて、太陽光発電
の発生電力をより電力負荷平準化に役立てるために、例
えば(1)午前中などのオフピーク時間帯の太陽光発電電
力を蓄電池に充電し、電力負荷のピーク時間帯に放電し
電力負荷平準化をはかる方法や、(2)太陽光発電電力の
ピーク時間帯を電力負荷ピーク時間帯と一致するよう、
すなわち太陽光発電発生電力を後へ２時間程度シフトす
るよう蓄電池を充放電して負荷平準化をはかる方法
（「２時間程度後へシフト」単に「２時間シフト」とい
う）が既に検討されている。

【０００３】太陽光発電と蓄電池の最適な組合せと運用
方法を具体的に検討する場合、月ごと時刻別の発電量を
正確かつ汎用的に予測計算する技術が必須であるが、こ
れら従来の技術は十分とは言えない。また、太陽光発電
量は、月、日により大きい差があり、太陽光発電設備と
組合せる蓄電池容量と組合せる場合、どのように蓄電池
容量を決定し、運用すれば最も負荷平準化や需要家のメ
リットに結びつくかがわからなかった。すなわち年間の
太陽光発電量が多い日の時刻別発電量を正確かつ汎用的
に予測計算する技術がなかった。さらに太陽電池と蓄電
池を組合せたシステムを有効に働かせるには、前日の深
夜充電量を最適な値にするため、天気予報等による発電
量予想の技術が必要である。この技術についても十分と
いえない。すなわち翌日の時刻別太陽光発電量を予測
し、決定した蓄電池容量いっぱいまで蓄電池を有効に活
用する技術がなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記の従来技術のもと
で、本発明が解決しようとする課題について具体的に述
べる。 (1) 電力負荷平準化に重点を置いたシステムの蓄電池容
量決定前記のとおり太陽光発電電力は電力負荷平準化に寄与す
ると言われている。そしてその効果をさらに効果的なも
のとするために、電力需要のオフピーク時間帯の太陽光
発電電力を蓄電池に充電し、電力需要のピーク時間帯に
放電することにより電力負荷平準化をはかろうとするも
のである。蓄電池の充放電の方法・方式としては次の方
法が考えられる。なお下記方法・方式には発明者の発明
に関わる事項を含む。ａ．「午前中充電・ピーク時放電」システム午前中の太陽光発電電力を蓄電し、午後のピーク時間帯
に放電して負荷平準化をはかる。ｂ．「太陽光発電電力を（２時間）後へシフト」システ
ム太陽光発電電力の蓄電池への充放電により、１日の太陽
光発電電力の曲線を後へシフトし、負荷曲線（カーブ）
に近づけて負荷平準化をはかる。ｃ．「朝方充電・ピーク時放電」システム朝方のオフピーク時間帯の太陽光発電電力を蓄電池に充
電し、午後のピーク時間帯に放電し負荷平準化をはか
る。ａよりさらに効果的な負荷平準化がはかられること
も考えられる。ｄ．「深夜充電・朝ピーク時放電＋午前中充電・ピーク
時放電」システム深夜に蓄電池に充電した電力を朝方に放電し、その後午
前中充電した電力を午後のピーク時間帯に放電し、負荷
平準化とともに需要家の経済性向上をはかる。ｅ．「太陽光発電余剰電力による負荷平準化」システム太陽光発電電力からその住宅で使用する電力を除いた電
力について、「午前中充電・ピーク時放電」などを実施
して負荷平準化をはかる。太陽光発電電力を直接需要電
力として利用することにより、蓄電池の充放電損失をよ
り少なくする。これらのいずれのシステムでも前述のと
おり、月ごと時刻別の発電量を正確に計算する技術が必
要であり、そのためには次のような技術が必要である。１．月ごと１日合計日射量から１日の時刻別の日射量
（傾斜面日射量）を求める技術２．水平面日射量から太陽電池受光面日射量を求める技
術３．太陽電池の温度を外気温、太陽電池受光面日射量な
どから予測する技術４．太陽電池受光面日射量（日射強度）、太陽電池温度
および太陽電池特性値からその発電電力を求める技術これらの技術に加え、本発明が解決しようとする共通の
課題は、月ごと時間帯別の平均発電量に相当する蓄電池
容量では、天気が良く日射量の多い月、日には蓄電池容
量が不足する。そのために蓄電池容量をどのような日に
合わせて決めればよいかも課題である。すなわちａ〜ｅ
の各方式で年間のほとんどの日に対応できる蓄電池容量
の決定方法が課題である。

【０００５】(2) 電力負荷平準化に重点を置いたシス
テムの蓄電池充放電運用方法上記ａ〜ｅの各システムの蓄電池容量は、天気が良く日
射量が多い日にあわせ、年間のほとんどの日に対応でき
るよう大き目の蓄電池容量に決めている。そのため、必
ずしも蓄電池が常にいっぱいの量まで活用されていない
という課題がある。この課題に対しては前述のように翌
日の太陽光発電を予想する技術が必要である。

【０００６】(3) 需要家のメリットに重点を置いたシ
ステムの蓄電池容量決定・運用方法需要家の使用電力のうち太陽光発電電力で賄いきれない
電力を電気料金の安い深夜電力で蓄電池に充電した電力
で賄おうとするものである。システムとしては考えられ
るが、各月ごとの時刻別太陽光発電電力量と需要電力量
が正確に把握できにくく、具体的な適正蓄電池容量の決
定方法やその運用方法の検討は実施されていないという
課題があった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の蓄電池容量算
出方法は、太陽電池モジュールの特性値、設置条件、設
置場所の日射・気象条件などから、［月平均＋標準偏差
（σ）］の日射量に対応する月ごと時刻別の太陽電池発
電量を算出し、月ごとの午前中の平均発電量を算出し、
太陽電池設備１kW当りの発電量に換算し、最大月の該発
電量を、太陽電池設備１kW当りに必要な蓄電池容量に換
算することを特徴とする。

【０００８】請求項２の蓄電池容量算出方法は、太陽電
池モジュールの特性値、設置条件、設置場所の日射・気
象条件などから、［月平均＋標準偏差（σ）］の日射量
に対応する月ごと時刻別の太陽電池発電量を算出し、設
置太陽電池設備１ｋＷ当りの発電量を算出し、時刻別の
消費（需要）電力量を減じた後月ごとの午前中の平均発
電量を算出し、最大月の該発電量を、設置太陽電池設備
１ｋＷ当りに必要な蓄電池容量に換算することを特徴と
する。

【０００９】請求項３の蓄電池容量算出方法は、太陽電
池モジュールの特性値・設置条件、設置場所の日射・気
象条件などから、［月平均＋標準偏差（σ）］の日射量
に対応する月ごと時刻別の太陽電池発電量を算出し、各
時刻の太陽光発電量を一定時間後へすなわち１日の太陽
光発電曲線を一定時間後へシフトするのに必要な充電量
を算出し、太陽電池設備１kW当りの蓄電池充電量に換算
し、最大月の該発電量を太陽電池設備１kW当りの必要な
蓄電池容量とすることを特徴とする。

【００１０】請求項4の蓄電池容量算出方法は、あらか
じめ選択された太陽電池特性値（Isc,Iop, Vop, Voc,
α, β, Rs, K）、太陽電池設置方位・傾斜角、選択さ
れた地点の緯度、太陽赤緯および選択された地点の気象
データ（各月の１日合計水平面日射量の平均値、各月の
平均直達比率、各月の平均最高・最低気温、各月の平均
の風速、）を保持する第１処理過程と、第１処理過程で
保持した各値を使い、［平均＋標準偏差（σ）］の日射
量に対応する月ごと時刻別（１時間又は30分間間隔）の
太陽電池１モジュール当りの発電量を算出する第２処理
過程と、第２処理過程で算出した月ごと時刻別の発電量
を午前中時間帯（日出〜１３時など）を積算する第３処
理過程と、第３処理過程で算出した月ごとの午前中発電
量を太陽電池設備１kW当りに必要な蓄電池容量に換算す
る第４処理過程と、第４処理過程で算出した月ごとの発
電量について、最大月の発電量に蓄電池の直流充放電効
率・放電深度を考慮して、太陽電池設備１kW当りに必要
な蓄電池容量を算出することを特徴とする。

【００１１】請求項５の蓄電池容量算出方法は、あらか
じめ選択された太陽電池特性値（Isc,Iop, Vop, Voc,
α, β, Rs, K）、太陽電池設置方位・傾斜角、選択さ
れた地点の緯度、太陽赤緯および選択された地点の気象
データ（各月の１日合計水平面日射量の平均値、各月の
平均直達比率、各月の平均最高・最低気温、各月の平均
の風速）を保持する第１処理過程と、第１処理過程で保
持した各値を使い、［月平均日射量＋標準偏差（σ）］
の日射量に対応する各月ごと時間別（１時間又は30分間
間隔）の太陽電池１モジュール当りの発電量を算出し、
さらに太陽電池設備容量１ｋＷ当りに換算する第２処理
過程と、第２処理過程で算出した時間（１時間又は30分
間）ごとの各発電量を使い、各時間帯の発電量から各時
間帯の消費（需要）電力量を減じた電力量を午前中時間
帯（日出〜１３時など）を積算する第３処理過程と、第
３処理過程で算出した月ごとの午前中発電量を設置太陽
電池設備１ｋＷ当りに必要な蓄電池容量に換算する第４
処理過程と、第４処理過程で算出した月ごとの発電量に
ついて、最大月の発電量に蓄電池の直流充放電効率・放
電深度を考慮して、設置太陽電池設備当りに必要な蓄電
池容量を算出することを特徴とする。

【００１２】請求項6の蓄電池容量算出方法は、あらか
じめ選択された太陽電池特性値（Isc,Iop, Vop, Voc,
α, β, Rs, K）、太陽電池設置方位・傾斜角、選択さ
れた地点の経緯度、太陽赤緯および選択された地点の気
象データ（各月の１日合計水平面日射量の平均値、各月
の平均直達比率、各月の平均最高・最低気温、各月の平
均の風速）を保持する第１処理過程と、第１処理過程で
保持した各値を使い、［月平均日射量＋標準偏差
（σ）］の日射量に対応する月ごと時刻別（１時間又は
30分間間隔）の太陽電池１モジュール当りの発電量を算
出する第２処理過程と、第２処理過程で算出した時間
（１時間又は30分間）別の発電量を使い、１日の太陽光
発電曲線を一定時間後へシフトするのに必要な電力量を
算出する第３処理過程と、第３処理過程で算出した月ご
とに必要な電力量を太陽電池設備１kW当りに必要な電力
量に換算する第４処理過程と、第４処理過程で算出した
月ごとの充電量について、最大月の該発電量に蓄電池の
直流充・放電効率・放電深度を考慮して、太陽電池設備
１kW当りの必要な蓄電池容量に換算することを特徴とす
る。

【００１３】請求項7の蓄電池容量算出方法は、請求項1
又は請求項２又は請求項３又は請求項４又は請求項５又
は請求項６により決定された蓄電池容量の蓄電池を使い
負荷平準化をはかることを特徴とする。

【００１４】請求項8の蓄電池容量算出方法は、気象台
の発表する時間帯別天気予報に対応するそれぞれの時間
帯の全天日射量を収集し、月・天気・時間帯別に平均日
射量を算出・整理・作表し、該平均日射量を設置条件の
太陽電池受光面の日射量に換算した表、該受光面日射量
とあらかじめ算出・整理・作表している月ごと時間帯別
の当該太陽電池の平均温度、および該太陽電池特性値か
ら月・天気・時間帯別の太陽電池発電量を算出し一覧表
を作成し、上記の時間帯別天気予報による翌日の天気と
該一覧表を使い、翌日午前中の時間帯別の発電量を積算
して翌日の午前中又は所定時間帯の発電量とし、請求項
１又は請求項2又は請求項4又は請求項5で算出した蓄電
池容量から減じた電力量を前日の深夜充電量とすること
を特徴とする。

【００１５】請求項9の蓄電池容量算出方法は、気象台
の発表する時間帯別天気予報（「地域時系列予報」
（晴、曇、雨）など）に対応するそれぞれの時間の全天
日射量（水平面日射量）測定値を入手し、月ごとに天気
（晴、曇、雨）・時間帯別の水平面平均日射量を算出
し、平年値・地点補正する第１処理過程と、第１処理過
程で求めた水平面日射量にその地点の月・時間帯別にあ
らかじめ算出したそれぞれの日射強度比率（受光面日射
強度／水平面日射強度）を乗じてそれぞれの太陽電池受
光面日射量を算出する第２処理過程と、あらかじめ算出
しているその地点の月・時間帯別の太陽電池温度および
太陽電池特性値（Isc, Iop, Vop, Voc, α, β,Rs, K）
から月・天気・時間帯別の太陽光発電量を算出し、発電
量の一覧表を作成する第３処理過程と、翌日の時間帯別
の天気予報と該一覧表から、翌日午前中の各時間帯の発
電量を合計し、翌日の発電量とし、請求項１又は請求項
2又は請求項4又は請求項5で算出した蓄電池容量から減
じた値を前日深夜充電量として前夜に充電することを特
徴とする。

【００１６】請求項10の蓄電池容量算出方法は、太陽電
池の特性値、設置条件、［月平均−標準偏差（σ）］の
日射量に対応する月ごと時刻別太陽電池発電量を算出す
る第１処理過程と、標準的需要家又は該需要家の月ごと
時刻別需要電力量を調査・確定する第２処理過程と、月
ごと時刻別に第２処理過程の需要電力量から第１処理過
程で算出した太陽電池発電量を減じ、深夜時間帯（23時
〜７時）以外の時間帯において積算することにより太陽
光発電で賄い切れない需要電力を算出する第３処理過程
と、第３処理過程で求めた各月の電力量の最大月の電力
量を必要な電力量とする第４処理過程と、第4処理過程
の電力量に相当する蓄電池容量を算出することを特徴と
する。

【００１７】請求項11の蓄電池容量算出方法は、請求項
10の方法で求めた容量の蓄電池を使い、毎日深夜に満充
電し、昼間（７時〜23時）需要電力のうち太陽光発電電
力により賄い切れない電力を該蓄電池の放電により補う
ことを特徴とする。

【００１８】請求項12の蓄電池容量算出方法は、請求項
１又は請求項２又は請求項３又は請求項４又は請求項５
又は請求項６又は請求項７又は請求項８又は請求項９又
は請求項10又は請求項11の方法で処理する処理プログラ
ムを記録することを特徴とする。

【００１９】請求項13の蓄電池容量算出方法は、請求項
12記載の記録媒体を動作しうるコンピュータからなるこ
とを特徴とする。

【００２０】ここで月ごと時刻別太陽光発電電力を算出
するベースとなっている「太陽光発電シミュレーション
計算プログラム」について説明を加える。図４は既に開
発し、各地の月・年間発電量などの計算に使っている
「太陽光発電量シミュレーション計算プログラム」のブ
ロック図である（論文１（伊賀他；「Ｉ−Ｖカーブ作成
法を用いた太陽光発電量シミュレーション計算プログラ
ムの開発」、電学論Ｄ、115巻6号、1995））。プログラ
ムは３つのサブプログラム（「受光面日射エネルギー算
出サブプログラム」「太陽電池モジュール温度算出サブ
プログラム」「太陽電池出力算出サブプログラム」）よ
り構成されている。本発明においては、「太陽電池出力
算出サブプログラム」における月ごと時刻別（実際には
30分ごと…以下同様）の太陽電池出力値（途中経過デー
タ）などをアウトプットして活用した。すなわちこのプ
ログラムを適宜改善・修正しながら活用した。なお本
「太陽光発電シミュレーション計算プログラム」は全国
各地における諸条件による計算が効率的に実施できるよ
う、プログラムはＥＸＣＥＬのＶＢＡにより実施できる
よう機能追加している。

【００２１】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
にもとづき説明する。図１は本発明の「午前中充電・ピ
ーク時放電システム」（“発明が解決しようとする課
題”のａのシステム…請求項１，４に相当）の場合にお
ける蓄電池容量算出（図１の左部分）および、翌日午前
中の太陽電池発電量の予想と深夜蓄電池充電量の算出方
法（請求項８，９に相当）を示すフローチャートであ
る。なお他のシステム（同ｂ〜ｅのシステム）について
も同様の方法で月ごと時刻別発電量を算出し使用してい
る。なお図１などにおける午前中充電の時間帯として日
出〜13時をとっており（ａのシステム）、太陽光発電出
力のシフト時間として２時間をとっている（ｃのシステ
ム）。これらの値はｂ，ｄ，ｅのシステムを含み限定さ
れた値ではなく、その状況により時間・時間帯は適宜変
化させてもよい。

【００２２】蓄電池容量の算出では月ごとの午前中の太
陽光発電量についてその月のほとんどの日に対応できる
よう月平均１日当りの水平面日射量にその月間標準偏差
を加えた日射量〈「平均＋標準偏差（σ）」〉をベース
に（標準偏差の２倍などを適用する場合も考えられ
る）、午前中の太陽光発電量を求め、最大月と日の値を
蓄電池容量決定のもとにしている。月ごと時刻別の日射
強度は、各地の月平均１日当り日射量および［月ごと１
日当り平均日射量＋標準偏差（σ）］（図２参照）から
時刻ごと（実際は30分ごと…以下同様）の日射強度を、
複合サインカーブ（周期の異なるサインカーブを組合せ
実際の日射強度の動きに近づけたカーブ（図５））を使
い求めている。そしてそれぞれの時刻の水平面日射強度
から太陽電池受光面の日射強度を求める（図６）。また
その時刻の太陽電池温度を日射強度、外気温（月平均最
高・最低気温からシミュレーション計算）、風速（入力
値）を使った次の回帰式で求める。 Y ＝ AX1 ＋ BX2 ＋ CX3 ＋ D……………(1) ここに、Y：太陽電池温度（℃）、X1：日射強度（kW／
ｍ^２）、X2：風速（m／s）、X3：外気温度（℃）、Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ：重回帰係数このようにして求めた時刻ごとの受光面日射強度、太陽
電池温度と太陽電池特性値（Isc, Iop, Vop, Voc, α,
β, Rs, K）を使い「実用的I−Vカーブ作成法」（図
７）（論文１参照）又は「理論的なI−Vカーブ作成法」
（図８）（論文２（伊賀；「太陽電池の光照射状態での
電圧−電流特性を用いたI−Vカーブ作成方法とその活
用」、電学論116巻10号、1996）参照）でその時刻の太
陽電池出力を計算する。この時刻ごとの太陽電池出力を
積算して午前中（例えば日出〜13時）の発電量を月ごと
に求め、最大月の発電量に対応した電力量を蓄電池容量
とする。一方、「太陽光発電電力を（２時間）後へシフ
ト」システムでは図10に示す斜線部分の電力量が蓄電池
の充電に必要な電力量で、例えば13時までの発電量から
11時までの発電量をひくことにより求められる。なお太
陽光発電量シミュレーション計算プログラムではこのよ
うにして求めた時刻ごとの発電量を日・月・年積算して
年間発電量を求めている。すなわち本プログラムの算出
過程での値を出力して利用している。（論文１，図４参
照）。

【００２３】ここで蓄電池容量の決定に使用する日射量
は、天気の良い日（日射量の多い日）の太陽光発電量で
も対応できる蓄電池容量となるよう、月ごとの日射量は
平均値でなく「平均値＋σ」の日射量を使い算出してい
る（図２，図３参照）。図１の右半分には、上記で算出
した蓄電池容量から、翌日の日出から13時までの太陽電
池発電量を減じることにより、前日の深夜充電量を求め
るフロー図である。翌日午前中の太陽電池発電量は、全
国各地の代表的な気象台で１日３回（６時、12時、18
時）作成している「地域時系列予報」（図１のS11）
（図16）のうち、18時に作成した３時間ごとの天気予報
のデータと同一時間の全天日射量（水平面日射量）（図
１のS14）のデータをもとに、月・時間帯・天気（晴、
くもり、雨）別に水平面日射量の平均値を求め（図１の
S15）、次にその値の平年値換算および地点換算をす
る。ここでは高松地点での各天気（晴、くもり、雨）ご
との水平面日射量の平年値を求めているが、他の地点で
あれば同様の手順により作成できる。このようにして求
めた各天気の水平面日射量を地点・月・時刻によって決
まった係数（「太陽光発電量シミュレーション計算プロ
グラム」（図４）により求めた傾斜面日射量／水平面日
射量の比率）を掛けて３時間の各天気の平均傾斜面日射
強度を求める（図１のS18）（水平面日射量から傾斜面
日射量の算出の基本は図６参照）。この傾斜面日射強度
（１時間当りの日射量）と太陽電池温度（同様に「太陽
光発電量シミュレーション計算プログラム」により、地
点・月・時刻ごとに求めた値）および太陽電池特性値
（Isc, Iop, Vop, Voc, α, β, Rs, K）から「実用的I
−Vカーブ作成法」（論文１）又は理論的方法（論文２
（伊賀；「太陽電池の光照射状態での電圧―電流特性を
用いたI−Vカーブ作成法とその活用」、電学論116巻10
号、1996））を使い、地点・月・天気・時間ごとの太陽
電池出力を求める（図１のS20）。地点・月・天気・時
間帯別に求めた太陽電池出力（発電量）が図17（図１の
S21）である。図17を使い、午前中（日出〜13時）の天
気予報がすべて晴、くもり、雨の場合の発電量および深
夜受電量（蓄電池容量−午前中発電量）を月ごとに示し
たのが図18である。実際の運用時には地域時系列予報
（図16）を使い、既に作成した地点・月・天気別の３時
間ごとの太陽光発電出力（発電量）（図17）を使い蓄電
池深夜充電量を算出することになる。この場合図一個所
で、個々の太陽光発電システムごとに翌日発電量を計算
し、そして深夜充電量を算出して、通信回線を使い、各
システムを制御することもできる。

【００２４】図２は各日の水平面日射量の月間平均値と
標準偏差を示したものである。各月ごとの毎日の水平面
日射量はほぼ正規分布しているため、蓄電池設備容量を
決定するときは〈平均〉日射量でなく、〈平均±標準偏
差（σ）〉の日射量で決めることを示している。図３は
水平面日射量が〈平均〉と〈平均＋標準偏差（σ）〉の
場合の時刻別太陽光発電量（７月）を示したものであ
る。図４は月・年間の太陽光発電量を算出する太陽光発
電量シミュレーション計算プログラムのフロー図である
（論文１）。本発明では、上記のように本プログラムの
月ごと時刻別発電量の算出に活用している。図５は月ご
との１日合計水平面日射量から時刻別の日射量を算出す
る方法を示している。図６は水平面日射量から太陽電池
受光面日射量を算出する方法を示している。図７は月ご
と時刻別の太陽電池出力（発電量）を算出するため、時
刻別の日射強度、太陽電池温度および太陽電池特性値か
ら電圧−電流曲線（「I−Vカーブ」という）を描く「実
用的I−Vカーブ作成法」を示している。（論文１）。ま
た図８は同様に太陽電池の基本特性式を使ってI−Vカー
ブを描く方法を示している（論文２）。

【００２５】図９は前記の課題で示した負荷平準化に重
点を置いたシステムのうち、ａ．「午前中充電・ピーク
時放電」システムの場合の蓄電池充電電力とピーク時放
電電力の例を示している。図10は同様にｂ．「太陽光発
電電力を（２時間）後へシフト」システムすなわち、太
陽電池出力を（２時間）後へシフトするために必要な蓄
電池容量（斜線部）を示したもので、斜線部の表面は前
記のように差を求めることにより簡単に算出できる。こ
の図でも蓄電池容量の算出には月ごとの日射量は平均値
でなく〈平均＋σ〉を使用して算出する。図11は同様に
ｃ．「朝方充電・ピーク時放電」システムにおける蓄電
池容量、放電電力量を示している。図12はｅ．「太陽光
発電余剰電力による負荷平準化」システムにおける充電
電力量、放電電力量を示している。図13は高松で測定し
た月ごとの１日平均日射量とその標準偏差の測定例を示
している。図14は前記ａのシステムの場合は、日射量が
平均値および〈平均＋σ〉の場合の、太陽電池１モジュ
ール当りの午前中発電量と太陽電池設備１kW，３kW当り
の必要な蓄電池容量の計算結果例を示す。図15は同様に
前記ｂのシステムの場合に、日射量が平均値および〈平
均＋σ〉の場合の、太陽電池１モジュールおよび１kW設
備、３kW設備当りに必要な蓄電池容量の計算結果例を示
す。

【００２６】図16は高松地点における18時の「地域時系
列予報」の例である。３時間ごとの天気予報の他に外気
温、風速・風向の予報も含まれているが翌日の日射量に
は直接結びつきにくいため、天気予報のデータのみを使
用することとした。なお、日射量の予報にはこの「地域
時系列予報」の他に気圧変動、湿度などの情報も活用す
ることが考えられるが、実際に信頼性の面からは、あく
までも各地気象台で作成するこの予報が中心となるべき
と考える。将来他の情報の追加も考えておく必要があ
る。特に特殊な地形の地点地域などについてはきめの細
かい天気予報を使うよう配慮すべきと考える。図17は高
松における月・天気別３時間ごと（１部１時間ごと）の
太陽電池発電量である。この図の数値は代表的単結晶太
陽電池モジュール（昭和シェル石油GL136…標準時最大
出力52.36W）の場合の太陽電池設備１kW当りの値であ
る。このような図は、それぞれの地点について一度作成
すればそのシステムについては汎用的に使用できる。図
18は天気予報を使った運用方法による効果を確認するた
めの図である。この図から天気の区分（予報）により、
前夜の充電電力が大きく変化し、この運用方法の効果が
大きいことが予想される。図19は天気予報を使った運用
方法による効果の試算例を示す。年間２〜４万円程度
（３〜５kW設備）が期待できることがわかる。図20、図
21は上記天気予報により発電量に妥当な値が得られるこ
とを検証するため、天気の実績値と発電量による結果を
使った例である。図19はその方法（フロー図）を、図21
は結果を示しており、結果の検証が実施できた。

【００２７】図22は前記ｂ．「太陽光発電電力を（２時
間）後へシフト」システムの高松における実際の例（７
月）である。図23は前記ｄ．「深夜充電・朝ピーク時放
電＋午前中充電・ピーク時放電」システムにおける各月
の計算例である。午前中充電電力は午前中の太陽光発電
電力の60〜80％程度となっている。図24は建住宅の季節
ごとの平均負荷曲線から太陽光発電電力を除いた部分を
蓄電池の深夜電力で賄う部分を斜線で示している。ここ
では日射量は〈平均−標準偏差（σ）〉を使うこととな
る。すなわち、前記「需要家メリットに重点を置いたシ
ステム」において、１月における太陽光発電量（[平均]
および[平均−σ]）および平均需要電力量を示すグラフ
である。蓄電池容量を算出する場合はこの場合日射量の
少ない日でも対応できるよう[平均−σ]のカーブ（[平
均−２σ]の場合もある）を使用する。したがってこの
斜線部分がこの日（１月）における蓄電池の深夜充電電
力の放電量になるように蓄電池容量を決める必要があ
る。このように各月の平均カーブから蓄電池の必要容量
を算出したのが図25である。各月の容量は太陽電池設備
容量と月ごとに異なるが、それぞれの太陽電池容量につ
いて最大の月の容量（太枠）が必要な蓄電池容量（放電
深度70％の場合）となる。図26は同様に４月（春）、８
月（夏）の例である。図27、図28はそれぞれ太陽電池設
備が３kW、5kWの場合の〈需要家のメリットに重点を置
いたシステム〉の各種電力量の計算結果を示す。図29は
図27、図28の場合の各種システムによる年間支払う電気
料金の計算例で図30、図31はその結果である。

【００２８】

【効果】太陽光発電電力が電力負荷平準化に役立つこと
は一般に知られているとおりである。また、太陽光発電
システムの設備費が低下の傾向にあり、それにつれ、需
要家メリット（経済性の向上）がさらにはかられてい
る。一方、最近は蓄電池関係の技術の進展が顕著であ
り、その性能向上と価格の低下が進んでいる。本発明で
は、住宅等に太陽光発電設備とともに蓄電池を設置する
ことにより、負荷平準化と需要家メリットの向上がさら
に進み、大きい効果が生じる。ここでは〈発明が解決し
ようとする課題〉にしたがってそれぞれのシステムと運
用方法に関連したその効果を示す。ここでの発明では、
下記のように月ごと時刻別の発電量が詳細に計算できる
ため、負荷平準化効果を明確に図示できる。 (1) 電力負荷平準化に重点を置いたシステムａ．「午前中充電・ピーク時放電」システム午前中の太陽光発電電力量を蓄電池に充電し、ピーク時
間帯に放電する本システムでは、各月の晴天日など午前
中日射量の多い日の発電量でもほとんど対応できる蓄電
池容量に蓄電池容量を決定している。その蓄電池容量を
使い、例えば図９に示すように、電力ピーク時間帯（13
〜17時など）に、太陽光発電による蓄電池充電電力量を
放電することにより大きい負荷平準化効果があらわれて
いる。ｂ．「太陽光発電電力を（２時間）後へシフト」システ
ム太陽光発電の発電電力のカーブを電力負荷のカーブに近
づけることにより負荷平準化をはかるもので上記ａのシ
ステムに比べて蓄電池容量は1/2〜1/3程度でよいが、電
力負荷のピーク時間帯（14時頃）での効果が比較的少な
いものの17時頃までに除々に大きくなっている（図2
2）。ｃ．「朝方充電・ピーク時放電」システム朝方のオフピーク時間帯の電力で蓄電池を充電し、特に
ピーク時間帯で放電することにより、負荷平準化効果を
さらに高めようとするものである。上記ａシステムに比
べて、蓄電池容量の減少と負荷平準化効果がさらに向上
する（図11）。ｄ．「深夜充電・朝ピーク時放電＋午前中充電・ピーク
時放電」システム上記ａシステムに蓄電池の深夜充電・昼間時間帯での放
電による需要家の経済性向上（メリット）をはかろうと
するもので蓄電池の活用という面でも効果がある。すな
わちこのシステムでは1日２回の蓄電池充放電を実施す
ることによる蓄電池の有効活用、および深夜充電昼間放
電による需要家メリットが生じる。ｅ．「太陽光発電余剰電力による充電」システム図12のように需要家側にとっては、各時間帯の需要電力
のうち太陽光発電で賄える電力はそのまま使うことによ
り充放電ロスを少なくする。しかも電力側にとっても上
記ａシステムに比較して小さい蓄電池で効果的な負荷平
準化がはかれる。 (2) 電力負荷平準化に重点を置いたシステムの蓄電池
充放電運用方法上記ａ〜ｅのシステムによると午前中などに日射量が比
較的少ない日には蓄電池が容量いっぱいまで利用されて
いることにならず、設備利用の観点からは不充分なこと
となる。このシステムの運用方法では、翌日午前中の太
陽光発電充電量を予測し、蓄電池容量と午前中発電量の
差すなわち蓄電池の空き部分を予め深夜充電しておこう
とするものである。図18は月ごとの天気別太陽光発電量
予測と蓄電池深夜充電量の図（太陽電池設備１kW当り）
である。この図を使いこの方法の効果を説明する。図18
では日出〜13時までの天気予報がすべて晴、くもり、雨
の場合の発電量の予想と蓄電池の深夜充電電力量を月ご
とに示している。前述のとおり、例えば午前中の３時間
ごとの天気予報が晴―くもり―晴など、晴とくもりによ
り構成されている場合は図18の白色部分の中に存在す
る。この図18などから日出〜13時における発電量（予
想）は天気、つきにより明確な差が出ており、天気によ
る発電量の差は大きいことがわかる。すなわち月ごと、
天気予報ごとに蓄電池深夜充電量をかえることによる大
きい効果が期待できることをあらわしている。図19によ
ると負荷平準化に寄与する電力はこの方式により、約60
％程度増加すると共に、需要家にとっても2.0万円／年
〜4.0万円／年の経済的メリットを生じる。また深夜電
力で蓄電池を充電することにより、深夜電力負荷造成に
よる負荷平準化にもなる。なお図20、図21によりこの方
法による効果が確かであることを示している。 (3) 需要家の経済性向上（メリット）を目指したシス
テム各種システムによる年間支払電気料金の計算過程と結果
を図29に示している。なお図で太線で囲ったのは比較・
評価する場合の評価値である。各種システムの一般シス
テム（太陽光・蓄電池設備共になし）に対する年間経済
性の向上効果（メリット）をあらわしたのが図30であ
る。図31は太陽光発電設備、蓄電池設備の設備償却費用
を含んだ、経済効果である。図30より次のことがわか
る。・太陽光発電に蓄電池を組合せたシステムでは蓄電池
充電電力の逆潮流が可能であればメリットが生じている
が、この場合は6〜10％程度の増加である。これは太陽
光発電では既に逆潮流が可能であることが前提のため、
蓄電池システムの場合のみの場合より小さくなってい
る。・太陽光発電と蓄電池の組合せシステムでは蓄電池の
容量が蓄電池設備のみの場合よりかなり小さくても、太
陽電池との組合せにより効果的に働いていることがわか
る。すなわち太陽光発電と蓄電池を組合せたシステムに
おいては、それぞれを単独に設置した効果を合わせたも
のと同様の大きさの効果が得られる。このことは次の利
点にも結びつく。・太陽光発電と蓄電池の組合せシステムでは太陽光発
電の組合せの影響により逆潮流が可能かどうかの影響は
少なくなっており、特に太陽光発電の設備容量が大きい
ほど少なくなっている。これは深夜充電の逆潮流が認め
られていない現状からは、組合せシステムが現実に即し
たシステムともいえる。図31より次のことがわかる。・太陽光発電又は蓄電池のみでは経済性が少ない場合
でも、蓄電池と組合せることにより、総合的に経済性が
向上している。・蓄電池設備のみの場合、蓄電池設備費を考慮した経
済性向上は逆潮流が可能かどうかにより大きくかわって
いる。すなわち逆潮流可能なら70％程度の経済性の向上
がみられる。しかし、太陽光発電と蓄電池を組合せたシ
ステムの経済性向上効果は太陽電池価格が下がるほど、
太陽電池設備が大きいほど、また逆潮流が可能になるほ
ど大きい。以上より、このシステムでは蓄電池のみのシステムに比
べて組合せる蓄電池容量を大幅に減少（約半減）できる
ため、設置・運用面・設置スペース面でも有利になる。
そしてその経済効果は太陽電池価格の低下とともに増
し、また逆潮流の可否による影響を受けることが少ない
ため、現状では実際的なシステムといえる。また、太陽
光発電のみ、および蓄電池との組合せシステムにおい
て、太陽電池価格が低下すれば規模の増大とともにメリ
ットも大となるが、価格が高くなれば逆になる。さらに
この組合せシステムは需要家の経済性の向上効果に限ら
ず、負荷平準化にも大きく結びつく。

【図面の簡単な説明】

【図１】「午前中充電・ピーク時放電」システム（ａ）
における蓄電池容量算出フロー、および翌日午前中太陽
光発電量予測・前日深夜充電電力量計算フロー図であ
る。

【図２】日発電量の平均値と標準偏差（σ）を示してい
る。

【図３】時刻別太陽光発電量（７月）である。

【図４】太陽光発電シミュレーション計算プログラムの
ブロック図（文献１参照）である。

【図５】月ごと時刻別日射量のカーブを示している。

【図６】水平面日射より受光面日射の算出概要

【図７】「実用的Ｉ−Ｖカーブ作成法」（任意の日射強
度・太陽電池温度条件のＩ−Ｖカーブの作成方法）であ
る。

【図８】「理論的なＩ−Ｖカーブ作成法」（太陽電池の
電圧−電流基本特性式を使ったＩ−Ｖカーブ作成方法）
である。

【図９】「午前中充電・ピーク時放電」システムの負荷
平準化効果（７月）である。

【図10】「太陽光発電電力を（２時間）後へシフト」す
る場合の必要蓄電池容量をあらわしている。

【図11】「朝方充電・ピーク時放電」システムの負荷平
準化効果を示す（８月）。

【図12】「太陽光発電余剰電力による負荷平準化」シス
テムの負荷平準化効果である（７月）。

【図13】高松地区の月ごとの水平面日射量とその標準偏
差（σ）である。

【図14】「午前中充電・ピーク時放電」システムの月ご
との発電量と蓄電池必要容量の算出結果である。

【図15】「太陽光発電電力を（２時間）後へシフト」シ
ステムの月ごとの発電量と蓄電池必要容量の算出結果で
ある。

【図16】気象台で発表する「地域時系列予報」である。

【図17】月・天気・時間帯別太陽光発電量一覧（太陽光
発電設備１kW当り、高松地区）である。

【図18】月ごと天気による発電量予測・蓄電池深夜充電
量の算出例を示している。

【図19】「午前中充電・ピーク時放電」システムに天気
予報を適用した場合の効果である。

【図20】「地域時系列予報」を使い翌日の太陽光発電量
を予測し深夜充電量を算出する方法の妥当性を確認する
フロー図である。

【図21】同上の妥当性の確認図（１月）である。

【図22】「太陽光発電電力を（２時間）後へシフト」シ
ステムの負荷平準化効果（７月）を示す図である。

【図23】「深夜充電・朝ピーク時放電」システムの月ご
との蓄電池必要容量等の算出結果である。

【図24】需要家メリット重点システムのおける蓄電池容
量の算出方法（冬期：１月）の例である。

【図25】「午前中充電・ピーク時放電」システムに天気
予報を適用した場合の効果。

【図26】月別の太陽光発電量と需要電力量（４月、８
月）の関係図である。

【図27】月別１日合計・月合計の各種電力量（太陽光発
電設備３kW）である。

【図28】月別１日合計・月合計の各種電力量（太陽光発
電設備５kW）である。

【図29】各種システムにより年間支払う電気料金の算出
過程を示す。

【図30】一般システムに対する各種システムの電気料金
支払額の減少額（試算例）（太陽光発電・蓄電池等設備
費を考慮しない場合）を示す。

【図31】一般システムに対する各種システムの費用支払
額の減少（試算例）（太陽光発電・蓄電池等設備費を考
慮した場合）を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】太陽電池モジュールの特性値・設置条件、
設置場所の日射・気象条件などから、［月平均＋標準偏
差（σ）］の日射量に対応する月ごと時刻別の太陽電池
発電量を算出し、月ごとの午前中の平均発電量を算出
し、太陽電池設備１kW当りの発電量に換算し、最大月の
該発電量を、太陽電池設備１kW当りに必要な蓄電池容量
に換算することを特徴とする蓄電池容量算出方法
【請求項２】太陽電池モジュールの特性値、設置条件、
設置場所の日射・気象条件などから、［月平均＋標準偏
差（σ）］の日射量に対応する月ごと時刻別の太陽電池
発電量を算出し、設置太陽電池設備１ｋW当りの発電量
を算出し、時刻別の消費（需要）電力量を減じた後月ご
との午前中の平均発電量を算出し、最大月の該発電量
を、設置太陽電池設備１ｋW当りに必要な蓄電池容量に
換算することを特徴とする蓄電池容量算出方法
【請求項３】太陽電池モジュールの特性値、設置条件、
設置場所の日射・気象条件などから、［月平均＋標準偏
差（σ）］の日射量に対応する月ごと時刻別の太陽電池
発電量を算出し、各時刻の太陽光発電量を一定時間後へ
すなわち１日の太陽光発電曲線を一定時間後へシフトす
るのに必要な蓄電池充電量を算出し、太陽電池設備１kW
当りの充電量に換算し、最大月の該発電量を太陽電池設
備１kW当りの必要な蓄電池容量とすることを特徴とする
蓄電池容量算出方法
【請求項４】あらかじめ選択された太陽電池特性値（Is
c, Iop, Vop, Voc, α, β, Rs, K）、太陽電池設置方
位・傾斜角、選択された地点の緯度、太陽赤緯および選
択された地点の気象データ（各月の１日合計水平面日射
量の平均値、各月の平均直達比率、各月の平均最高・最
低気温、各月の平均の風速、）を保持する第１処理過程
と、第１処理過程で保持した各値を使い、［平均＋標準
偏差（σ）］の日射量に対応する月ごと時刻別（１時間
又は30分間間隔）の太陽電池１モジュール当りの発電量
を算出する第２処理過程と、第２処理過程で算出した月
ごと時刻別の発電量を午前中時間帯（日出〜１３時な
ど）を積算する第３処理過程と、第３処理過程で算出し
た月ごとの午前中発電量を太陽電池設備１kW当りに必要
な蓄電池容量に換算する第４処理過程と、第４処理過程
で算出した月ごとの発電量について、最大月の発電量に
蓄電池の直流充放電効率・放電深度を考慮して、太陽電
池設備１kW当りに必要な蓄電池容量を算出することを特
徴とする蓄電池容量算出方法
【請求項５】あらかじめ選択された太陽電池特性値（Is
c, Iop, Vop, Voc, α, β, Rs, K）、太陽電池設置方
位・傾斜角、選択された地点の緯度、太陽赤緯および選
択された地点の気象データ（各月の１日合計水平面日射
量の平均値、各月の平均直達比率、各月の平均最高・最
低気温、各月の平均の風速）を保持する第１処理過程
と、第１処理過程で保持した各値を使い、［月平均日射
量＋標準偏差（σ）］の日射量に対応する各月ごと時間
別（１時間又は30分間間隔）の太陽電池１モジュール当
りの発電量を算出し、さらに太陽電池設備容量１ｋW当
りの発電量に換算する第２処理過程と、第２処理過程で
算出した時間（１時間又は30分間）ごとの各発電量を使
い、各時間帯の発電量から各時間帯の消費（需要）電力
量を減じた電力量を午前中時間帯（日出〜１３時など）
を積算する第３処理過程と、第３処理過程で算出した月
ごとの午前中発電量を設置太陽電池設備１ｋW当りに必
要な蓄電池容量に換算する第４処理過程と、第４処理過
程で算出した月ごとの発電量について、最大月の発電量
に蓄電池の直流充・放電効率、放電深度を考慮して、設
置太陽電池設備１ｋW当りに必要な蓄電池容量を算出す
ることを特徴とする蓄電池容量算出方法
【請求項６】あらかじめ選択された太陽電池特性値（Is
c, Iop, Vop, Voc, α, β, Rs, K）、太陽電池設置方
位・傾斜角、選択された地点の経緯度、太陽赤緯および
選択された地点の気象データ（各月の１日合計水平面日
射量の平均値、各月の平均直達比率、各月の平均最高・
最低気温、各月の平均の風速）を保持する第１処理過程
と、第１処理過程で保持した各値を使い、［月平均日射
量＋標準偏差（σ）］の日射量に対応する月ごと時刻別
（１時間又は30分間間隔）の太陽電池１モジュール当り
の発電量を算出する第２処理過程と、第２処理過程で算
出した時間（１時間又は30分間）別の発電量を使い、１
日の太陽光発電曲線を一定時間後へシフトするのに必要
な電力量を算出する第３処理過程と、第３処理過程で算
出した月ごとに必要な電力量を太陽電池設備１kW当りに
必要な電力量に換算する第４処理過程と、第４処理過程
で算出した月ごとの充電量について、最大月の該発電量
に蓄電池の直流充放電効率・放電深度を考慮して、太陽
電池設備１kW当りに必要な蓄電池容量に換算することを
特徴とする蓄電池容量算出方法
【請求項７】請求項1又は請求項２又は請求項３又は請
求項４又は請求項５又は請求項６により決定された蓄電
池容量の蓄電池を使い負荷平準化をはかる運用方法
【請求項８】気象台の発表する時間帯別天気予報に対応
するそれぞれの時間帯の全天日射量を収集し、月・天気
・時間帯別に平均日射量を算出・整理・作表し、該平均
日射量を設置条件の太陽電池受光面の日射量に換算した
表、該受光面日射量とあらかじめ算出・整理・作表して
いる月ごと時間帯別の当該太陽電池の平均温度、および
該太陽電池特性値から月・天気・時間帯別の太陽電池発
電量を算出し一覧表を作成し、上記の時間帯別天気予報
による翌日の天気と該一覧表を使い、翌日午前中の時間
帯別の発電量を積算して翌日の午前中又は所定時間帯の
発電量とし、請求項１又は請求項2又は請求項4又は請求
項5で算出した蓄電池容量から減じた電力量を前日の深
夜充電量とすることを特徴とする蓄電池運用方法
【請求項９】気象台の発表する時間帯別天気予報（「地
域時系列予報」（晴、曇、雨）など）に対応するそれぞ
れの時間の全天日射量（水平面日射量）測定値を入手
し、月ごとに天気（晴、曇、雨）・時間帯別の水平面平
均日射量を算出し、平年値・地点補正する第１処理過程
と、第１処理過程で求めた水平面日射量にその地点の月
・時間帯別にあらかじめ算出したそれぞれの日射強度比
率（受光面日射強度／水平面日射強度）を乗じてそれぞ
れの太陽電池受光面日射量を算出する第２処理過程と、
あらかじめ算出しているその地点の月・時間帯別の太陽
電池温度および太陽電池特性値（Isc, Iop, Vop, Voc,
α, β, Rs, K）から月・天気・時間帯別の太陽光発電
量を算出し、発電量の一覧表を作成する第３処理過程
と、翌日の時間帯別の天気予報と該一覧表から、翌日午
前中の各時間帯の発電量を合計し、翌日の発電量とし、
請求項１又は請求項2又は請求項4又は請求項5で算出し
た蓄電池容量から減じた値を前日深夜充電量として前夜
に充電することを特徴とする蓄電池運用方法
【請求項１０】太陽電池の特性値、設置条件、［月平均
−標準偏差（σ）］の日射量に対応する月ごと時刻別太
陽電池発電量を算出する第１処理過程と、標準的需要家
又は該需要家の月ごと時刻別需要電力量を調査・確定す
る第２処理過程と、月ごと時刻別に第２処理過程の需要
電力量から第１処理過程で算出した太陽電池発電量を減
じ、深夜時間帯（23時〜７時）以外の時間帯において積
算することにより太陽光発電で賄い切れない需要電力を
算出する第３処理過程と、第３処理過程で求めた各月の
電力量の最大月の電力量を必要な電力量とする第４処理
過程と、第4処理過程の電力量に相当する蓄電池容量を
算出することを特徴とする蓄電池容量算出方法
【請求項１１】請求項10の方法で求めた容量の蓄電池を
使い、毎日深夜に満充電し、昼間（７時〜23時）需要電
力のうち太陽光発電電力により賄い切れない電力を該蓄
電池の放電により補うことを特徴とする蓄電池の運用方
法
【請求項１２】請求項１又は請求項２又は請求項３又は
請求項４又は請求項５又は請求項６又は請求項７又は請
求項８又は請求項９又は請求項10又は請求項11の方法で
処理する処理プログラムを記録することを特徴とするコ
ンピュータ読み取り可能な記録媒体
【請求項１３】請求項12記載の記録媒体を動作しうるコ
ンピュータからなることを特徴とする装置とシステム