JP2014176204A - Supply power prediction system and supply power regulating system - Google Patents
Supply power prediction system and supply power regulating systemInfo
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、小型水力発電で得られる供給電力量を予測する供給電力予測システム及び予測結果に基づいてグリッド間の電力調整を行う供給電力調整システムに関する。 Embodiments of the present invention relate to a supply power prediction system that predicts a supply power amount obtained by small hydropower generation and a supply power adjustment system that performs power adjustment between grids based on a prediction result.
小型水力(マイクロ水車)発電は、従来型水力発電のようなダムや大規模な水源を必要とせず、小さな水源と簡便な施工で発電できるという特徴がある。その簡便性から、小型水力発電は、農業用水路、上下水道施設、ビル施設、家庭などの様々な場所での利用が期待される。小型水力発電は、再生可能エネルギーである水力を利用しており、化石由来の燃料も必要としない。このため、小型水力発電は、経済面・環境面で優れたエネルギー源であり、今後の利用に期待が高まっている。 Small hydro (micro hydro turbine) power generation is characterized by the fact that it does not require a dam or large-scale water source like conventional hydro power generation, and can be generated with a small water source and simple construction. Because of its simplicity, small hydropower generation is expected to be used in various places such as agricultural waterways, water and sewage facilities, building facilities, and homes. Small hydropower uses hydropower, a renewable energy, and does not require fossil fuels. For this reason, small hydropower generation is an excellent energy source in terms of economy and environment, and expectations are high for future use.
このような状況の中、小型水力発電に関する技術開発も進められている。例えば、特許文献1には、小型水力発電機をエネルギー貯蔵装置と結合し、エネルギー貯蔵状況に応じて発電を制御する小型水力発電システムが開示されている。
Under such circumstances, technological development related to small hydroelectric power generation is being promoted. For example,
一般的に、各々の小型水力発電機からの出力は、容量や設置場所・条件等に依存して変動し、その供給電力量や安定性は一定ではない。一つの小型水力発電機からの供給電力は、従来の大型発電機と比較して十分小さいため、少数の小型水力発電機が設置される状況においてはこのような変動が大きな問題に繋がる可能性は小さい。 In general, the output from each small hydroelectric generator varies depending on the capacity, installation location, conditions, etc., and the amount of power supplied and the stability thereof are not constant. Since the power supplied from one small hydroelectric generator is sufficiently small compared to the conventional large hydroelectric generator, in the situation where a small number of small hydroelectric generators are installed, there is a possibility that such fluctuation will lead to a big problem. small.
しかしながら、地域内に大量に導入されるようになると、少量の変動が積み重なることにより、全体の電力供給システムとして捉えた場合に電力供給上のリスクが発生する可能性がある。このため、小型水力発電を安定的な電力供給源として用いるためには、各小型水力発電機の特性を考慮した供給電力調整システムが必要になる。 However, when it is introduced in a large amount in a region, a small amount of fluctuation accumulates, which may cause a risk of power supply when viewed as an entire power supply system. For this reason, in order to use small hydropower generation as a stable power supply source, a supply power adjustment system that takes into account the characteristics of each small hydropower generator is required.
特許文献1に開示されている小型水力発電システムでは、小型水力発電機で得られたエネルギーを貯蔵し、貯蔵量に応じた発電制御を行うことで局所的な管理が実現されている。しかしながら、当該システムは、多数の小型水力発電機で得られる電力を全体として安定的な電力供給源とするための管理を行うものではなかった。
In the small hydroelectric power generation system disclosed in
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、小型水力発電機の特性を考慮し、小型水力発電を安定的な電力供給源として用いるための供給電力予測システム及び供給電力調整システムを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a power supply prediction system and a power supply adjustment system for using small hydropower as a stable power supply source in consideration of the characteristics of the small hydropower generator. The purpose is to do.
上記の目的を達成するために、本発明の実施形態は、供給電力予測システムであって、次の構成を有することを特徴とする。
(1)個々の小型水力発電機における発電状況に関するデータを管理する発電状況データ管理部、
(2)前記小型水力発電機における発電量と相関関係を有する複数種類の付随情報を管理する付随情報管理部、
(3)前記発電状況に関するデータと前記付随情報とに基づいて、対象範囲における小型水力発電の供給電力量の推移を予測する処理を行う供給電力予測部。
In order to achieve the above object, an embodiment of the present invention is a supply power prediction system having the following configuration.
(1) A power generation status data management unit that manages data related to the power generation status of each small hydroelectric generator,
(2) an accompanying information management unit for managing a plurality of types of accompanying information having a correlation with the power generation amount in the small hydroelectric generator;
(3) A supply power prediction unit that performs a process of predicting the transition of the supply power amount of the small hydropower generation in the target range based on the data on the power generation status and the accompanying information.
また、本発明の別態様の実施形態は、供給電力調整システムであって、次の構成を有することを特徴とする。
(1)個々の小型水力発電機における発電状況に関するデータを管理する発電状況データ管理部、
(2)前記小型水力発電機における発電量と相関関係を有する複数種類の付随情報を管理する付随情報管理部、
(3)前記発電状況に関するデータと前記付随情報とに基づいて、所定のグリッドにおける小型水力発電の供給電力量の推移を予測する処理を行う供給電力予測部、
(4)前記予測に係る日時における前記グリッド外の電力料金に関するデータを保有するコストデータベース部、
(5)前記グリッド外の環境情報に関するデータを保有する環境性データベース部、
(6)前記予測される供給電力量と前記グリッド外の電力料金と前記グリッド外の環境情報とに基づいて、前記グリッド外との電力売買における電力売買量を決定する処理を行う電力売買量決定部。
Another embodiment of the present invention is a supply power adjustment system having the following configuration.
(1) A power generation status data management unit that manages data related to the power generation status of each small hydroelectric generator,
(2) an accompanying information management unit for managing a plurality of types of accompanying information having a correlation with the power generation amount in the small hydroelectric generator;
(3) A supply power prediction unit that performs a process of predicting the transition of the supply power amount of small hydropower generation in a predetermined grid based on the data on the power generation status and the accompanying information;
(4) a cost database unit that holds data relating to power charges outside the grid at the date and time related to the prediction;
(5) An environmental database section holding data relating to environmental information outside the grid,
(6) Power trading amount determination for performing processing for determining power trading amount in power trading with the outside of the grid based on the predicted power supply amount, the power charge outside the grid, and the environmental information outside the grid. Department.
以下、本発明の各実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の各実施形態における説明において、同一の符号が付されている部分は、実質的に同一の機能を有しており、重複部分については適宜説明が省略されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description of each embodiment, the portions denoted by the same reference numerals have substantially the same function, and the description of overlapping portions is omitted as appropriate.
<第1実施形態>
図1は、本実施形態1に係る小型水力発電システムの構成を示すブロック図である。小型水力発電システムは、複数の小型水力発電機10a〜10nと、各小型水力発電機からの供給電力量の管理及び予測を行う供給電力予測システム100と、を備える。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a small hydroelectric power generation system according to the first embodiment. The small hydroelectric power generation system includes a plurality of small
小型水力発電機10a〜10n(以下、発電機と略することがある。)は、主に1メガワット以下の小規模発電を行う水力発電機であり、多種多様な流水路に設置される。例えば、発電機10aは雨水排水溝に、発電機10bは用水路に、発電機10cは集合住宅排水溝に、発電機10nは工場排水溝にそれぞれ設置されている。各発電機10a〜10nの発電状況に関するデータ(発電容量、時系列の発電パターンなど)は、インターネットや電力線通信等の通信網を介して供給電力予測システム100に送信される。
The small
供給電力予測システム100は、データ管理部110と、供給電力予測部120と、を備える。データ管理部110は、個々の小型水力発電機10a〜10nの発電状況に関するデータや付随情報を管理する。データ管理部110は、発電状況データ管理部111と、付随情報管理部112とを備える。
The supply
発電状況データ管理部111は、各発電機10a〜10nの発電状況に関するデータをリアルタイムに収集して管理する。具体的には、発電状況データ管理部111は、通信網を介して各発電機10a〜10nの発電状況に関するデータを受信し、受信した当該データをデータベースに格納して管理する。
The power generation status
各発電機には機器IDが割り当てられており、発電状況データ管理部111は、各機器IDで識別される発電機の発電状況データを時系列状にデータベースに格納して管理する。図2は、発電状況データ管理部111が管理している所定の観測日における発電機毎の発電状況を示すグラフの一例である。グラフからも読み取れるように各発電機における発電状況は、設置場所や時間帯、発電機の種類等に応じて異なる傾向を示す。また、日別、季節別によっても発電状況の傾向は異なる。
A device ID is assigned to each generator, and the power generation status
また、発電状況データ管理部111は、日付毎に発電状況データを分類してデータベースに格納することで、過去の日付における発電量の推移を示す発電状況データを管理する。発電状況データ管理部111は、リアルタイムに対象範囲内に存在する各小型水力発電機から送信される発電量データを受信してデータベースに時系列状に格納していくことで、過去の発電状況に関するデータについても管理する。過去の日付における発電状況データは、必要に応じて供給電力予測部120より読み出されて、供給電力量の予測等に用いられる。
Moreover, the power generation status
付随情報管理部112は、各発電機10a〜10nにおける発電量と所定の相関を有する情報である付随情報(付随データ)を収集して管理する。付随情報としては、気候状況、工場の稼働状況、集合住宅の在宅状況、耕作・用水状況等の情報がある。付随情報管理部112は、当該付随情報を各情報ソースから取得し、当該情報をデータベースに格納して管理する。付随情報管理部112は、予測に用いる先の日時における付随情報の他、過去の付随情報をデータベースに格納して管理する。
The accompanying
気候状況に関する情報としては、例えば、当日の気温、湿度、天候、降水量などの情報が含まれる。付随情報管理部112は、例えば、気候状況に関する情報を気象庁のデータサーバより配信されるデータを定期的に受信することで取得しても良いし、小型水力発電機の周辺に独自に設置している計測機器等からデータを収集しても良い。
The information on the climatic conditions includes, for example, information such as the temperature, humidity, weather, and precipitation amount on the day. For example, the incidental
これらの気候状況は、例えば集合住宅での上下水の使用量に影響を与えるため、当該集合住宅に設置されている小水力発電機における発電量と密接な相関を有する。例を挙げると、小水力発電機が設置されているエリアにおける気温や湿度の上昇が上水使用量の増加を、降水量が雨水(下水)の増加をそれぞれもたらすことから、小型水力発電機における発電量が増加する。例えば、降水量は、道路等の側溝に設置された小水力発電機における発電量と密接な相関を有する。一方、気候状況は、工場排水管に設置された小型水力発電機における発電量とは相関が小さい。 Since these climatic conditions affect, for example, the amount of water and sewage used in an apartment house, they have a close correlation with the amount of power generated by a small hydroelectric generator installed in the apartment house. For example, in small hydroelectric generators, the rise in temperature and humidity in areas where small hydroelectric generators are installed will lead to an increase in water consumption, and precipitation will cause an increase in rainwater (sewage). Power generation increases. For example, precipitation has a close correlation with the amount of power generated by a small hydroelectric generator installed in a gutter such as a road. On the other hand, climate conditions have little correlation with the amount of power generated by small hydroelectric generators installed in factory drains.
工場稼働状況に関する情報には、例えば、当日の時間帯別の工場稼働率や稼働パターンなどの情報などが含まれる。工場の稼働に伴う上水の使用量あるいは下水の発生量によって、小型水力の発電量が変化する。そのため、付随情報管理部112は、上下水量に影響を与え、工場に設置されている小型水力発電機における発電量と高い関連性を生じる工場稼働率や稼働パターンなどの情報を収集して管理する。
The information related to the factory operation status includes, for example, information such as the factory operation rate and the operation pattern for each time zone of the day. Depending on the amount of water used or the amount of sewage generated during factory operations, the amount of power generated by small hydropower varies. Therefore, the incidental
工場稼働状況に関する情報は、例えば、当該工場から所定の頻度で送信され、付随情報管理部112は、当該送信されてくる工場稼働状況に関する情報を受信してデータベースに格納する。また、付随情報管理部112は、当該工場の電気使用量等に基づいて工場稼働率等の情報を取得しても良い。
For example, information related to the factory operating status is transmitted at a predetermined frequency from the factory, and the accompanying
在宅状況に関する情報には、例えば、住民の在宅率や生活パターンに関する情報が含まれる。住民の在宅状況によって上水の使用量あるいは下水の発生量が変化することから、付随情報管理部112は、集合住宅での上下水の使用量に影響を与える住民の在宅率と生活パターンの情報などを収集して管理する。
The information on the staying at home includes, for example, information on the staying home rate and lifestyle patterns of residents. Since the amount of water used or the amount of sewage generated changes depending on the residents 'home conditions, the accompanying
住民の在宅状況は、過去の在宅データに基づいてパターンA、B、Cなどのように複数の生活パターンに分類されている。なお、在宅率や生活パターンの情報は個人情報を含むため、付随情報管理部112は、住宅に設置された小型水力発電機と密接に関連する在宅状況に関する情報については、電力消費状況データや家族構成等から推定したデフォルト値で代用する構成としても良い。
Residents' home situations are classified into a plurality of life patterns such as patterns A, B, and C based on past home data. In addition, since the information on the home rate and the life pattern includes personal information, the accompanying
耕作・用水状況に関する情報には、例えば、耕作作物、耕作スケジュール、耕作面積、耕作作物別必要水量、耕作作物別散水パターンなどの情報が含まれる。耕作に使用された後の農業用水あるいは余剰の農業用水が小型水力発電に用いられることになるため、耕作・用水状況に関する情報は、日間よりも月間・季節間で変化する傾向を持つ。 The information on the state of cultivation / water use includes, for example, information such as the cultivated crop, the cultivating schedule, the cultivated area, the required amount of water for each cultivated crop, and the watering pattern for each cultivated crop. Since the agricultural water or surplus agricultural water after being used for cultivation is used for small hydropower generation, the information on the cultivation and irrigation situation tends to change between months and seasons rather than days.
図3は、所定の観測日における付随情報の一例を示している。付随情報毎に個別の識別子が割り当てられており、付随情報管理部112は、各情報ソースから収集又は受信した付随情報を識別子で示される種類毎に分類して管理する。図3の例では、付随情報管理部112は、収集した各付随情報を種別毎に分類された状態でデータベースに格納することで、後続の供給電力予測部120における予測処理に用いられる各付随情報を管理する。
FIG. 3 shows an example of accompanying information on a predetermined observation date. An individual identifier is assigned to each accompanying information, and the accompanying
供給電力予測部120は、発電状況データ管理部111が管理する個々の小型水力発電機10a〜10nにおける現在の発電量と付随情報管理部112が管理する付随情報とに基づいて、対象範囲における小水力発電の供給電力の推移を予測する。
The supplied
具体的には、供給電力予測部120は、個々の小型水力発電機の発電量と相関を有する付随情報を付随情報管理部112より取得し、当該小型水力発電機において期待される将来の発電量である予測発電量を算出する。例えば、供給電力予測部120は、現在から24時間後までの一日分の予測発電量を算出しても良いし、観測日の予測発電量を算出しても良い。供給電力予測部120は、少なくとも対象範囲に含まれる各小型水力発電機について上記算出処理を行う。
Specifically, the power
一例として、発電状況データ管理部111が管理する小型水力発電機10aの現在時刻の発電量が1.2kWhであるとする。供給電力予測部120は、当該現在時刻における付随情報から所定の算出式で求まる値と、予測対象時刻における付随情報から当該所定の算出式で求まる値との比を算出する。例えば、現在時刻における値が10であり、予測対象時刻における値が15であったとする。この場合、予測対象時刻における発電量は、現在時刻における発電量よりも50%増加することを示している。従って、供給電力予測部120は、現在時刻の発電量である1.2kWhに1.5を乗算した1.8kWhが予測対象時刻における予測発電量であるとして算出する。供給電力予測部120は、各小型水力発電機における複数時刻での予測発電量を算出する。
As an example, it is assumed that the power generation amount at the current time of the small
供給電力予測部120は、対象範囲に含まれる個々の小型水力発電機について算出した予測発電量の総和をとることで、当該対象範囲において予測される小型水力発電における供給電力の推移を求める。
The power
図4は、供給電力予測部120における算出処理に基づいて得られた供給電力量の推移の予測結果を示している。図4において、現在の日時は△月○日の午前10時であるとし、供給電力予測部120は、現在以降の12時間先までの小型水力発電による予測供給電力量を算出している。当該予測結果は、供給電力予測部120から上位のシステムに送られ、電力調整や電力売買等に利用される。
FIG. 4 shows a prediction result of the transition of the supplied power amount obtained based on the calculation process in the supplied
以上のように、本実施形態1に係る供給電力予測システムによれば、小水力発電からの供給電力量を定量的に管理することできるため、従来は未利用エネルギーであった小水力の有効利用に繋げることができる。 As described above, according to the power supply prediction system according to the first embodiment, the amount of power supplied from small hydropower generation can be managed quantitatively, so that effective use of small hydropower, which has conventionally been unused energy, is effectively used. Can be connected.
これまでにも、太陽光や風力等の自然エネルギーや小規模火力を用いた発電に関する技術開発は比較的進んでいたが、小型水力発電は、これらの発電方法とは、その規模や設置条件、発電条件等の様々な観点で差異を有する。そのため、これらの発電に関する技術をそのまま小型水力発電に応用できず、安定的な電力供給源としての活用が十分になされてはいなかった。 Until now, technological development related to power generation using natural energy such as sunlight and wind power and small-scale thermal power has been relatively advanced.Small-scale hydroelectric power generation includes these scales, installation conditions, There are differences from various viewpoints such as power generation conditions. Therefore, these power generation technologies cannot be directly applied to small hydropower generation, and have not been sufficiently utilized as a stable power supply source.
一方、本実施形態1に係る供給電力予測システムは、小発電量で多数設置され、設置場所や設置条件等で発電量や発電パターンがばらばらであると言う特徴を有する個々の小型水力発電機における発電量を個別に予測し、対象範囲の小水力発電における供給電力量の推移を予測する。当該供給電力予測システムを用いることで、対象範囲内に存在する小型水力発電機による総発電量の把握を精度良く行うことができ、小型水力発電を安定的な電力供給源として利用することが可能となる。従って、当該システムで得られる予測に基づいて、電力の売買量の調整等を行うことにより、売買コストの低減や環境負担の低減を達成することが可能となる。 On the other hand, the supply power prediction system according to the first embodiment is installed in many small hydroelectric generators, and each individual small hydroelectric generator has a feature that the power generation amount and the power generation pattern vary depending on the installation location and installation conditions. The amount of power generation is predicted individually, and the change in the amount of power supplied in small hydropower generation in the target range is predicted. By using the power supply prediction system, it is possible to accurately grasp the total amount of power generated by a small hydroelectric generator that exists within the target range, and it is possible to use small hydropower as a stable power supply source. It becomes. Therefore, it is possible to achieve a reduction in trading costs and a reduction in environmental burden by adjusting the trading amount of power based on the prediction obtained by the system.
小水力発電は、化石由来の燃料も必要としないことから、経済面・環境面で優れたエネルギー源であり、このようなエネルギー源を安定的な電力供給に繋げることで社会全体としての経済性、環境性の観点からも大きな改善を期待できる。 Small hydropower generation does not require fossil-derived fuels, so it is an excellent energy source in terms of economy and environment. Economic efficiency of society as a whole by connecting such energy sources to stable power supply From the environmental point of view, great improvement can be expected.
<実施形態2>
小型水力発電は、従来活用されてこなかった小水力を用いた小規模の水力発電であるため、ダムや河川に設置される大規模の水力発電と比較して、個々の小型水力発電機の安定性や信頼性は相対的に低い。そこで、多数の小型水力発電機で相互に補完し合うことで、小型水力発電全体としてみた供給電力量の安定化が図られている。
<Embodiment 2>
Small hydropower generation is a small-scale hydropower generation using small hydropower that has not been used in the past. Therefore, compared to large-scale hydropower generation installed in dams and rivers, individual hydropower generation is more stable. The reliability and reliability are relatively low. Therefore, by complementing each other with a large number of small hydroelectric generators, stabilization of the amount of power supplied as a whole of the small hydroelectric power generator is achieved.
しかしながら、小型水力発電における供給電力量を精度良く予測するためには、個々の小型水力発電機で発電不能状態に陥る場合に関する一定の指標を導入することが好ましい。本実施形態2に係る供給電力予測システムは、当該発電不能状態を考慮に入れた予測システムとすることで供給電力量の予測精度を高めていることを特徴としている。 However, in order to accurately predict the amount of power supplied in small hydroelectric power generation, it is preferable to introduce a certain index regarding the case where each small hydroelectric generator falls into a power generation impossible state. The power supply prediction system according to the second embodiment is characterized in that the prediction accuracy of the power supply amount is improved by using a prediction system that takes into account the power generation impossible state.
図5は、本実施形態2に係る供給電力予測システム200の構成を示すブロック図である。供給電力予測システム200は、供給電力予測システム100の構成に加えて発電不能状態に関する情報を求める発電不能状態算出部210と、発電不能状態算出部210で求められた発電不能状態に関する情報を記憶・管理する発電不能状態データベース220とを備える。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a supply
発電不能状態算出部210は、発電状況データ管理部111で管理される個々の小型水力発電機10a〜10nにおける実際の発電量と供給電力予測部120で算出された小型水力発電機10a〜10nにおける予測発電量とを比較する処理を行う。発電不能状態算出部210は、当該比較結果に基づいて、データ管理している小型発電機10a〜10nの中で、発電不能状態が発生しているかの判定処理を行う。発電不能状態算出部210は、上記判定処理の結果に基づいて、各小型水力発電機10a〜10nにおいて発電不能状態が発生する状況又は発電不能状態が発生する確率(発電停止リスク発生確率)を求める。
The power generation impossible
具体的な処理の一例として、発電不能状態算出部210は、小型水力発電機における実際の発電量が、予測発電量と比較して所定の基準量以上少ない期間が所定の基準期間以上継続している場合に、当該小型水力発電機が発電不能状態に陥っていると判定する。
As an example of a specific process, the power generation impossible
発電不能状態算出部210は、発電不能状態データベース220に記憶されている発電不能状態に関する情報に基づいて、当該小型水力発電機において発電不能状態が発生する状況、発電不能状態が発生する状況や発電不能状態が発生する確率、発電不能状態が発生する頻度、発電不能状態が継続する期間の平均値や発電不能状態から回復するまでの期間の平均値など、発電不能状態に関する情報を求める。
Based on the information regarding the power generation disabled state stored in the power generation
発電不能状態データベース220は、発電不能状態算出部210が求める発電不能状態に関する情報に格納する。発電不能状態に関する情報は、小型水力発電機10a〜10n毎に管理される。発電不能状態に関する情報は、新たに発電不能状態が発生していると発電不能状態算出部210が判定した場合に読み出され、新たに判定された発電不能状態の事象を加えて再計算された確率や平均値が発電不能情報データベース220に格納されることで発電不能状態に関する情報が更新される。
The power generation
供給電力予測部120は、発電状況データ管理部111が管理する発電状況に関するデータと、付随情報管理部112が管理する付随情報と、発電不能状態データベース113が管理する発電不能状態に関する情報とに基づいて、小型水力発電における供給電力量の推移を予測する処理を行う。
The supplied
例えば、小型水力発電機10nにおいて、発電状況に関するデータと付随情報とから求まる所定の時間帯における予測発電量が10kWhであったとし、当該小型水力発電機10nの当該時間帯において発電不能状態が発生する確率が1%であるとして発電不能状態データベース220に記憶されていたとする。この場合、供給電力予測部120は、当該発電不能状態が発生する確率1%を考慮して、最終的な予測発電量を9.9kWhとして算出する。
For example, in the small
以上のように、本実施形態2に係る供給電力予測システム200において、供給電力予測部120は、発電不能状態データベース220に記憶されている発電不能状態に関する情報に基づく補正を行った上で小型水力発電の供給電力量の推移を予測する。当該構成によれば、供給電力予測部120が、発電不能状態の発生に関する統計データを考慮に入れた供給電力量予測を行うため、精度の高い予測が可能となる。
As described above, in the power
小型水力発電機は、その規模の小ささから安定性が相対的に低く、例えば流れてきた植物等の異物がマイクロ水車に絡まることで発電不能に陥ると言った事象が相対的に高い割合で生じる。このような状況を鑑み、本実施形態2に係る供給電力予測システム200では、どのような状況において、どの程度の頻度(確率)で発電が不能となるかを発電不能状態発生情報として求め、当該発電不能状態発生情報に基づいて供給電力量の予測を行う。当該構成とすることで、発生不能状態を考慮に入れない予測を行う場合と比較して、発電量の予測精度を向上させることができる。
Small hydroelectric generators have relatively low stability due to their small scale, and for example, a relatively high percentage of events that say that foreign matter such as flowing plants get entangled with the micro water turbine and become unable to generate electricity. Arise. In view of such a situation, in the supply
<実施形態3>
実施形態1、2に係る供給電力予測システムにおける予測結果である供給電力量の予測値は、上位システムに送られて電力調整等に利用される。どのような時間帯、また、どのようなエリアにおける小水力発電からの供給電力量の予測値を上位システムが必要としているかは、上位システムにおける処理内容に依存する。そのため、供給電力予測システムは、様々な条件の下で供給電力を予測できることが好ましい。本実施形態3に係る供給電力予測システムは、必要とされる供給電力量の予測結果を柔軟に提示できることを特徴としている。
<Embodiment 3>
The predicted value of the supplied power amount, which is the prediction result in the supplied power prediction system according to the first and second embodiments, is sent to the host system and used for power adjustment and the like. What time zone and in what area the predicted value of the amount of power supplied from the small hydropower generation is required by the host system depends on the processing contents in the host system. Therefore, it is preferable that the supply power prediction system can predict supply power under various conditions. The supply power prediction system according to the third embodiment is characterized in that a prediction result of the required supply power amount can be flexibly presented.
図6は、本実施形態3に係る供給電力予測システム300の構成を示すブロック図である。供給電力予測システム300は、データ管理部110と、電力供給予測部120と、条件入力部310と、予測結果提示部320とを備えることを特徴としている。なお、データ管理部110は、発電状況データ管理部111と、付随情報管理部112と、小型水力発電機情報管理部113と、を備える。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a supply
小型水力発電機情報管理部113は、供給電力予測システム300が対象とする小型水力発電機に関する情報を記憶・管理する。図7は、小型水力発電機情報管理部113が管理する小型水力発電機に関する情報の一例を示している。当該情報には、各小型水力発電機を識別する機器IDと、当該小型水力発電機が設置されているエリア(位置情報)、小型水力発電機が設置されている設備の種類、最大発電量(最大出力)などの情報が対応付けられて記憶されている。
The small hydroelectric generator
条件入力部310は、供給電力量の予測を行う対象日時や対象範囲を予測条件として入力する。条件入力部310は、キーボード等を介してユーザが指定した日時やエリアを対象日時や対象範囲として入力しても良い。また、条件入力部310は、上位システムより送信されてきた対象日時又は対象範囲に関する情報を受信して当該入力を行っても良い。
The
供給電力予測部120は、条件入力部310で入力された条件に従って、小型水力発電における供給電力量の推移を予測する。例えば、条件入力部310で、1時間後の日時が予測対象日時として指定されている場合には、供給電力予測部120は、当該条件入力部310で指定されている1時間後までの供給電力量の推移を予測する。
The supplied
また、条件入力部310において、予測対象範囲となるエリアが指定されている場合、供給電力予測部120は、小型水力発電機情報管理部113を参照して、当該条件入力部310で指定されたエリアに属する小型水力発電機を抽出する。供給電力予測部120は、抽出した各小型水旅行発電機における発電量の予測を行い、当該予測した発電量の総和を取ることで、指定された対象範囲における小型水力発電からの供給電力量の推移を予測する。
In addition, when an area that is a prediction target range is specified in the
予測結果提示部320は、供給電力予測部120における予測結果である対象日時又は対象範囲における小型水力発電全体としての発電状況の予測パターンを出力する。予測結果提示部320は、当該予測結果をディスプレイに表示することで提示しても良いし、所定のフォーマット形式で出力しても良い。
The prediction
以上のように、本実施形態3に係る供給電力予測システム300によれば、発電予測を行いたい条件に応じて、データ管理部110で記憶・管理されている情報を元に、対象範囲内における小型水力発電による電力供給パターンを把握することができる。
As described above, according to the supply
なお、小型水力発電機情報管理部113が記憶・管理する小型水力発電機情報としては、上述した情報に限定されるものではない。例えば、各小型水力発電機の種類や当該小型水力発電機を設置した設置年月日、その他当該小型水力発電機の設置者(所有者)等の情報を含む構成とすることも可能である。
The small hydraulic generator information stored and managed by the small hydraulic generator
また、条件入力部310が入力する条件は、上述した条件に限定されるものではない。例えば、小型水力発電機の機器IDや設置者、その他設置されている設備の種類等、小型水力発電機情報記憶部113が記憶・管理している情報に関する条件を入力できる構成とすることも可能である。
Moreover, the conditions input by the
例えば、条件入力部310で、所定の設置者を条件として入力し、供給電力予測部120は、当該条件入力部310で入力された設置者が設置した小型水力発電機における供給電力量を予測する構成としても良い。また、例えば、条件入力部310で設備や集合住宅を識別する情報を条件として条件入力部310が入力し、供給電力予測部120は、当該入力された情報に基づいて特定される設備や集合住宅に設置されている小型水力発電機における供給電力量を予測する構成としても良い。
For example, the
また、条件入力部310は、気候状況や在宅率、その他工場稼働に関する情報を条件として入力する構成とすることも可能である。供給電力予測部120は、当該入力された条件に基づいて供給電力量を予測する処理を行い、予測結果提示部320は、当該行われた予測処理で求められた予測結果を出力する。
In addition, the
付随情報管理部112で予測に必要となる付随情報の収集が完了していない場合などに、ユーザは当該条件入力部310より、供給電力量の予測に必要となる付随情報等を入力する。供給電力予測部120は、当該条件入力部310で入力された条件に基づいて予測供給電力量を算出する。このような構成とすることで、柔軟な予測が可能となる。
When the incidental
<実施形態4>
実施形態1〜3に係る供給電力予測システムでは、供給電力予測部120が所定の計算式(算出式)に従い、個々の小型水力発電機10a〜10nの予測発電量を付随情報等に基づいて算出する構成をとる。本実施形態4に係る供給電力システムは、当該計算式を必要に応じて更新する構成を備えることで更に精度の高い予測を実現することを特徴としている。
<Embodiment 4>
In the supply power prediction system according to the first to third embodiments, the supply
図8は、本実施形態4に係る供給電力予測システム400の構成を示すブロック図である。供給電力予測システム400は、データ管理部110と、供給電力予測部120と、算出式記憶部410と、算出式更新部420とを備えることを特徴としている。
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of a supply
算出式記憶部410は、各小型水力発電機10a〜10nにおける発電量を供給電力予測部120が予測するために用いる算出式を記憶する。図9は、算出式記憶部410が記憶する小型水力発電機毎の算出式の一例を示している。当該算出式は、小型水力発電機における予測発電量と付随情報との関係式を表している。具体的には、当該算出式は、所定のプログラムであり、算出式記憶部410は、当該発電量予測用のプログラムを記憶する。
The calculation
各小型水力発電機における発電量は、所定の付随情報と相関関係にあるため、当該付随情報をパラメータとする関数で表すことができる。算出式記憶部410は、各小型水力発電機がそれぞれ発電する予測発電量の算出式Pa〜Pnを記憶する。
Since the power generation amount in each small hydroelectric generator is correlated with predetermined accompanying information, it can be expressed by a function using the accompanying information as a parameter. The calculation
例えば、図9において、雨水排水溝に設置されている小型水力発電機10aにおける予測発電量の算出式Paは、当該発電機の設置エリアにおける天候(X1)、気温(X2)、湿度(X3)、日照時間(X4)、降水量(X5)を変数とする関数で表される。一方、用水路に設置されている小型水力発電機10bにおける予測発電量の算出式Pbは、X1〜X5に加えて、当該発電機が設置されている用水路に繋がる耕作地における耕作スケジュール(W1)、耕作面積(W2)、耕作作物別散水パターン(W3)をパラメータとする関数で表される。
For example, in FIG. 9, the calculation formula Pa for the predicted power generation amount in the small
また、集合住宅排水溝に設置されている小型水力発電機10cにおける予測発電量の算出式は、上記X1〜X5に加えて、当該発電機が設置されている集合住宅における時間帯別在宅率(Z1)、生活パターン(Z2)、通常上水使用量(Z3)、通常下水使用量(Z4)をパラメータとする関数で表される。また、工場排水溝に設置されている小型水力発電機10nにおける予測発電量の算出式は、上記X1〜X5に加えて、当該発電機が設置されている工場における時間帯別稼働率(Y1)、稼働パターン(Y2)、通常上水使用量(Y3)、通常下水使用量(Y4)をパラメータとする関数で表される。
In addition to the above X1 to X5, the calculation formula for the predicted power generation amount in the small
上述した各パラメータは、付随情報管理部112が各情報ソースより収集してデータベースに格納することで管理している。供給電力予測部120は、発電量の予測を行う各小型水力発電機についての算出式を算出式記憶部410より読み出し、当該算出式で指定されているパラメータの値を付随情報管理部112より取得して当該発電機における予測発電量を算出する。
Each parameter described above is managed by the accompanying
なお、予測対象日時における当該パラメータの値が付随情報管理部112で収集されていない場合は、過去の日時における同一のパラメータで代用しても良いし、デフォルトの値で代用しても良い。供給電力予測部120は、上記算出式を用いて算出した各小型水力発電機における予測発電量の総和を対象範囲における供給電力量の予測結果として算出する。
In addition, when the value of the parameter at the prediction target date / time is not collected by the accompanying
算出式更新部320は、算出式記憶部310が記憶している算出式を所定の頻度で更新する。例えば、算出式更新部320は、供給電力予測部120が算出した予測発電量と、発電状況データ管理部111が収集した実際の発電量との差異が小さくなるように、算出式を更新する。算出式更新部320は、更新した算出式を算出式記憶部310に格納することで、当該算出式記憶部310は算出式更新部320で更新された算出式を新たに記憶する。
The calculation
以上のように、本実施形態4に係る供給電力予測システム400によれば、各小型水力発電機における発電量を予測するための算出式が記憶・管理されている。また、当該算出式は、実際の発電量と予測発電量との差異が所定の範囲内に収まるように修正が行われる。当該構成によれば、例えば発電機の老朽化や水源状況の変化により現実の発電量が変化する場合においても、予測に用いる算出式が更新されるため、常に高い精度で予測を行うことが可能となる。
As described above, according to the supply
なお、供給電力予測システム400は、実施形態2、3で説明した機能を別途備えていても良い。図10は、このような供給電力予測システム400における予測処理の流れの一例を示すフローチャート図である。
The supply
供給電力予測部120は、条件入力部310より新たに供給電力の予測を行うための条件が入力されたかを判定する(ステップS101)。ここでは、当該条件として、予測を行う対象範囲及び対象日時が入力されるものとする。条件が入力されていない場合は、当該条件が新たに入力されるまで待機する。
The supply
一方、条件が入力された場合は、供給電力予測部120は、小型水力発電機情報管理部113にアクセスし、ステップS101で入力した条件に含まれる対象範囲内に存在する小型水力発電機を抽出する(ステップS102)。次に、供給電力予測部120は、抽出した小型水力発電機の中から1つの小型水力発電機を選択する(ステップS103)。
On the other hand, when the condition is input, the supplied
供給電力予測部120は、発電状況データ管理部111にアクセスし、ステップS103で選択した小型水力発電機の現在の発電量を示すデータを読み出す(ステップS104)。続いて、供給電力予測部120は、算出式記憶部410にアクセスし、当該選択した小型水力発電機における発電量予測用算出式を読み出す(ステップS105)。続いて、供給電力予測部120は、付随情報管理部112にアクセスし、当該選択した小型水力発電機における発電量予測用算出式で示される付随情報を読み出す(ステップS106)。
The supplied
供給電力予測部120は、ステップS104〜S106で読み出した現在の発電量、算出式、付属情報に基づいて、当該ステップS103で選択中の小型水力発電機における対象日時における予測発電量を算出する(ステップS107)。
The supplied
次に、供給電力予測部120は、発生不能状態データベースにアクセスし、当該小型水力発電機における発電停止発生確率などの発生不能状態に関する情報に基づく補正を行うことで最終的な予測発電量を算出し(ステップS108)、当該補正後の予測発電量をメモリに格納する(ステップS109)。なお、算出式更新部420が、当該発電停止発生確率を織り込んだ上で算出式を適宜更新して算出式記憶部410に格納している場合は、ステップS107はスキップできる。
Next, the power
次に、供給電力予測部120は、ステップS102で抽出した全ての小型水力発電機について予測発電量の算出が完了しているかを判定する(ステップS110)。完了していない場合は、抽出している小型水力発電機の中から次の小型水力発電機を選択し(ステップS111)、ステップS104に戻って算出処理を継続する。
Next, the supply
一方、ステップS110における判定の結果、ステップS102で抽出した全ての小型水力発電機について予測発電量の値を算出し終えている場合は、ステップS109でメモリに格納しているこれらの予測発電量の総和を算出する(ステップS112)。供給電力予測部120は、当該算出した総和を条件で指定された対象範囲における小水力発電の予測供給電力量であるとして出力し、一連の予測処理を終了する。
On the other hand, as a result of the determination in step S110, when the calculation of the predicted power generation amount has been completed for all the small hydroelectric generators extracted in step S102, the predicted power generation amount stored in the memory in step S109. The sum is calculated (step S112). The power
なお、対象日時において、どのような時間間隔で予測を行うかが条件として入力されても良い。供給電力予測部120は、当該入力された時間間隔毎の供給電力量を導出することで、供給電力量の推移を予測することができる。
It should be noted that what time interval is used for prediction at the target date and time may be input as a condition. The supplied
上述の供給電力予測システム400は、発電不能状態算出部210や算出式更新部420のように、データ管理部110で管理される各種データを分析し、供給電力予測部120における予測供給電力量の算出処理において使用されるパラメータを更新する構成を備える。当該構成を備えることで、故障等や外部状況の変化に影響を受けやすい小型水力発電機における発電量予測の精度を維持することが可能となる。
The above-described supply
<実施形態5>
本実施形態5に係る供給電力調整システムは、実施形態1〜4に示した供給電力予測システムで得られた小型水力発電からの供給電力量の予測結果に基づいて、電力調整を行うことにより、ある一定範囲の電力使用状況の経済性と環境性を把握することを可能としている点を特徴とする。
<
The power supply adjustment system according to the fifth embodiment performs power adjustment based on the prediction result of the power supply amount from the small hydroelectric power generation obtained by the power supply prediction system shown in the first to fourth embodiments. It is characterized by the fact that it is possible to grasp the economic and environmental characteristics of a certain range of power usage.
図11は、本実施形態5に係る供給電力調整システム500の構成を示すブロック図である。供給電力調整システム500は、データ記憶部110と、供給電力予測部120と、コストデータベース(コストDB)510と、環境性データベース(環境性DB)520と、電力売買量決定部530と、を備える。
FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration of a supply
コストDB510は、日時の定められたグリッド外の電力料金の履歴に関するデータを記憶・管理する。コストDB510には、コスト計算に用いられる情報、例えば、コスト計算に用いる自然エネルギーとグリッド電力の各電源のkWhあたりの価格(以降、発電単価とする)に関する情報が格納されている。
The
環境性DB520は、グリッド外のCO2等の環境負荷物質の排出等の履歴に関するデータを記憶・管理する。環境性DB520には、環境負荷計算に用いられる情報、例えば、CO2排出量計算に用いる自然エネルギーとグリッド電力の各電源(原子力、水力、火力、地熱、自然エネルギー(太陽光・熱発電、風力発電など))などのkWhあたりのCO2排出量(以降、CO2排出原単位とする)に関する情報が格納されている。
The
電力売買量決定部530は、供給電力予測部120で予測された所定のグリッドでの小型水力発電における供給電力量の予測結果に基づいて、グリッド外からの電力売買量を決定する。ここで、電力売買量決定部530は、コストDB510が管理しているグリッド外の電力料金に関するデータと、環境性D520が管理するグリッド外の環境情報に関するデータと、を参照して、最終的にグリッド外からの電力売買量を決定する。
The power trading
図12は、電力売買量決定部530の具体的構成を示すブロック図である。電力売買量決定部530は、グリッド内の需要状況に関するデータを収集する需要収集部531と、供給電力予測部120からの予測データに基づき、グリッド内の水力起源の電力とグリッド内の需要とのアンバランスを算出する電力需給差分算出部532とを備える。
FIG. 12 is a block diagram illustrating a specific configuration of the power trading
電力需給差分算出部532は、供給電力予測部120で求められたグリッド内の供給電力量と、需要収集部531で収集された需要状況に関するデータとを比較し、供給電力量>需要電力量である場合は、余剰分の電力をグリッド外に売電すると決定する。逆に、供給電力量<需用電力量である場合は、不足分の電力を買電すると決定する。
The power supply / demand
また、電力需給差分算出部532は、電力の買取価格<売電価格である場合には、小型水力発電を使用すると決定する。一方、売電価格<買取価格である場合には、小型水力発電で得られる電力をグリッド外に売電すると決定する。
Further, the power supply / demand
なお、コストDB510と環境性DB520でそれぞれ管理される値は、燃料費や電源構成や運転計画に影響を受けるため、オンラインで関連する情報を入力し、補正をかけることも可能である。一般的には、供給が需要を上回る際には、余剰分をグリッドに売電し、需要が供給を上回る場合には、外部から不足分を購入する。この場合において、例えば、kWhあたりの買電電力価格が小型水力発電からの電力の買取価格を上回る場合には、小型水力発電からの電力を使用した方がコスト的に有利である。
The values managed in the
また、kWhあたりの買取価格が、購入価格よりも高い場合、余剰電力を売電することで増収につなげることも可能となる。ただし、水力起源の電力は通常グリッド全体のCO2排出原単位よりも小さいため、環境負荷の削減を優先する場合には、この限りではない。電力需給差分算出部532は、それぞれの状況に応じた買電量および売電量を算出する。
Further, when the purchase price per kWh is higher than the purchase price, it is possible to increase sales by selling surplus power. However, since hydroelectric power is usually smaller than the CO2 emission intensity of the entire grid, this is not the case when priority is given to reducing environmental impact. The power supply / demand
電力売買量決定部530は、この売買の過程において、ある一定期間のコストおよび環境負荷排出量の数値をそれぞれ提示するコスト提示部533と環境負荷排出量提示部534を備える。ここでは、コストと環境負荷排出量が変化するため、これらの変化を反映した外部に売電あるいは買電した場合としなかった場合のコストと環境負荷の差分等を表示する。一定期間を、時間単位、日単位、月単位など、任意の範囲を指定することが可能である。
The power trading
<実施形態6>
本実施形態6に係る供給電力調整システムでは、電力の蓄電設備を備え、電力利用に伴う経済性と環境性の最大化を図る点を特徴としている。
<Embodiment 6>
The power supply adjustment system according to the sixth embodiment is characterized in that it is provided with a power storage facility and maximizes economic efficiency and environmental performance associated with the use of power.
図13は、本実施形態6に係る供給電力調整システム600の構成を示すブロック図である。供給電力調整システム600は、対応する日時の蓄電電力量を決定する蓄電電力量決定部610を備えることを特徴とする。蓄電電力量決定部610は、コストDB510が保有するコスト情報と環境性DB520が保有する環境性情報に基づき、経済的、環境的に最適な蓄電方法を所定の決定アルゴリズムに従い決定する。コストDB510と環境性DB520には、それぞれ蓄電池による追加的コスト及び追加的環境負荷に関するデータも含まれている。
FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration of a supply
図14は、蓄電電力量決定部610の具体的構成を示すブロック図である。蓄電電力量決定部610は、蓄放電量算出部611と、蓄電容量検出部612と、蓄放電動作決定部613と、を備える。
FIG. 14 is a block diagram illustrating a specific configuration of the stored power
蓄放電量算出部611は、電力需給差分算出部531からの情報に基づいて蓄電装置(蓄電池)における蓄放電量を算出する。
The storage / discharge
蓄電容量検出部612は、蓄電池における現在の蓄電容量を検出し、蓄放電量算出部611で算出された蓄電が蓄電池において可能であるかを確認する。蓄放電動作決定部613は、これらの情報に基づいて、蓄電池における蓄放電の動作を決定する。
The storage capacity detection unit 612 detects the current storage capacity of the storage battery, and checks whether the storage calculated by the storage / discharge
一般的には、電力供給が電力需要を上回る際には、余剰分を電池に蓄電した後、さらなる余剰分をグリッドに売電することができる。また、電力需要が電力供給を上回り、かつ電池に電力が蓄電されている場合には、不足分を蓄電池から放電し、さらなる不足分を外部から買電する。 Generally, when the power supply exceeds the power demand, after the surplus is stored in the battery, the surplus can be sold to the grid. Further, when the power demand exceeds the power supply and the battery stores the power, the shortage is discharged from the storage battery and the further shortage is purchased from the outside.
この際、例えば、kWhあたりの買電電力価格が小型水力の蓄電分の価格を相殺した買取価格を上回る場合には、小型水力の電力を使用した方がコスト的に有利である。ただし、水力起源の電力は蓄電分を考慮したとしても、通常グリッド全体のCO2排出原単位よりも小さいため、環境負荷の削減を優先する場合には、この限りではない。 At this time, for example, when the purchased power price per kWh exceeds the purchase price that offsets the price of the small hydraulic power storage, it is advantageous in terms of cost to use the small hydraulic power. However, even if the electric power derived from hydropower is taken into account, the amount of electricity stored is usually smaller than the CO2 emission basic unit of the entire grid. Therefore, this is not the case when priority is given to reducing the environmental load.
蓄放電量算出部611では、それぞれの状況に応じた買電量および売電量を算出する。この売買の過程において、ある一定期間のコストおよび環境負荷排出量の数値をそれぞれ提示する蓄電電力量コスト提示部614と蓄電電力量環境負荷提示部615がある。ここでは、コストと環境負荷排出量が変化するため、コスト提示部614及び環境負荷排出量提示部615は、それぞれこれらの変化を反映した上で、外部に売電あるいは買電した場合としなかった場合のコストと環境負荷の差分等を表示する。一定期間の範囲指定については実施形態5と同様である。
The storage / discharge
なお、電力売買量決定部530が蓄電電力量決定部610の各機能を備えていても良い。この場合、電力売買量決定部530は、必要となる電力を蓄電池から放電するか、又はグリッド外から購入するかを、経済性又は環境性の最適化を行うアルゴリズムに基づいて決定する処理を行う。当該決定処理においては、コストDB510及び環境性DB520が記憶・管理している各情報を参照して実行される。
Note that the power trading
<実施形態7>
実施形態1〜6において、複数の供給電力予測システムのデータを統合的に把握する小型水力発電量統合把握システムを持つことにより、限定された範囲内の小型水力発電による供給電力量の全体の把握が可能になる。
<Embodiment 7>
In the first to sixth embodiments, by having a small hydroelectric generation integrated grasp system that grasps data of a plurality of supply power prediction systems in an integrated manner, it is possible to grasp the entire amount of power supplied by small hydropower generation within a limited range. Is possible.
図15は、本実施形態7に係る小型水力発電量統合把握システム700の構成を示すブロック図である。本システムは、各供給電力予測システム100−1〜100−3からの予測データを統合的に集約し、分析する小型水力発電量統合把握システム700と、コストDB510、環境性DB520とを備える。コストDB510と環境性DB520については、実施形態5で説明したDBと同様の機能を持つ。
FIG. 15 is a block diagram illustrating a configuration of a small hydropower generation integrated grasping
小型水力発電量統合把握システム700は、上位系統と接続することで、対象とする範囲の小型水力発電による発電量のデータを送付し、需要逼迫時の電力依存の参考データとすることを可能とする。この際、売電状況に関する過去のトレンドを参考にすることもできる。さらに、環境DB520からのデータに基づき、CO2排出量を最小化するような電力のやり取りのシミュレーションも可能とする。
The small hydroelectric power generation integrated grasping
<他の実施形態>
本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.
なお、供給電力予測システムや電力供給調整システムが設置され、機能する対象範囲はエリアの規模により異なる。基本的には、電力需要管理や供給管理を通じて電力調整を行う供給電力調整システムは、配変単位に設置される。但し、本電力供給調整システムを利用する使用者が一般需要家の場合は、コミュニティ単位に設置されても良い。また、使用者が、大型商用施設、学校・病院などの公共施設などの大型需要家の場合は、需要家単位に設置されるものとすることが良好である。 A supply power prediction system and a power supply adjustment system are installed, and the functioning target range varies depending on the scale of the area. Basically, a supply power adjustment system that performs power adjustment through power demand management and supply management is installed in a distribution unit. However, when the user who uses this power supply adjustment system is a general consumer, it may be installed in units of communities. In addition, when the user is a large-scale consumer such as a large-scale commercial facility or a public facility such as a school or hospital, it is preferable that the user is installed on a per-customer basis.
10 小型水力発電機 100 供給電力予測システム
110 データ管理部 111 発電状況データ管理部
112 付随情報管理部 113 小型水力発電機情報管理部
120 供給電力予測部
200 供給電力予測システム 210 発電不能状態算出部
220 発電不能状態データベース
300 供給電力予測システム 310 条件入力部
320 予測結果提示部
400 供給電力予測システム 410 算出式記憶部(関係式記憶部)
420 算出式更新部(関係式更新部)
500 供給電力調整システム 510 コストDB
520 環境性DB 530 電力売買量決定部
521 需要収集部 532 電力需給差分算出部
533 電力売買量コスト提示部 533 電力売買量環境負荷提示部
600 供給電力調整システム 610 電力売買量決定部
611 蓄放電量算出部 612 蓄電容量検出部
613 蓄放電量決定部 614 蓄電電力量コスト提示部
615 蓄電電力量環境負荷提示部
DESCRIPTION OF
300 Supply
420 Calculation formula update unit (relational formula update unit)
500 Supply
520
Claims (9)
前記小型水力発電機における発電量と相関関係を有する複数種類の付随情報を管理する付随情報管理部と、
前記発電状況に関するデータと前記付随情報とに基づいて、対象範囲における小型水力発電の供給電力量の推移を予測する処理を行う供給電力予測部と、
を備える供給電力予測システム。 A power generation status data management unit for managing data on the power generation status of each small hydroelectric generator,
An accompanying information management unit for managing multiple types of accompanying information having a correlation with the power generation amount in the small hydroelectric generator;
Based on the data on the power generation status and the accompanying information, a supply power prediction unit that performs a process of predicting the transition of the supply power amount of the small hydropower generation in the target range;
A power supply prediction system comprising:
請求項1に記載の供給電力予測システム。 The supply power prediction unit calculates a predicted power generation amount in each small hydroelectric generator based on the data on the power generation status and the accompanying information, and the prediction in a plurality of small water power generators included in the target range Predicting the transition of the amount of power supplied by small hydropower generation in the target range by calculating the total amount of power generation,
The supply power prediction system according to claim 1.
前記発電不能状態算出部で求められた発電不能状態が発生する状況又は発電不能状態が発生する確率に関する情報を記憶する発電不能状態記憶部と、
を更に備え、
前記供給電力予測部は、前記発電不能状態記憶部に記憶されている発電不能状態に関する情報に基づく補正を行った上で前記小型水力発電の供給電力量の推移を予測することを特徴とする請求項2に記載の供給電力予測システム。 By comparing the actual power generation amount in each small hydroelectric generator managed by the power generation status data management unit with the predicted power generation amount in the small hydropower generator calculated by the supply power prediction unit, it is impossible to generate power A power generation disabled state calculation unit for obtaining a probability of occurrence of a situation or a power generation disabled state;
A power generation disabled state storage unit that stores information related to a situation where the power generation disabled state calculated by the power generation disabled state calculation unit or a probability that a power generation disabled state occurs;
Further comprising
The power supply predicting unit predicts a change in power supply amount of the small hydroelectric power generation after performing correction based on information related to the power generation disabled state stored in the power generation disabled state storage unit. Item 3. The power supply prediction system according to Item 2.
前記条件入力部で入力された前記対象日時又は対象範囲における供給電力量の予測結果を提示する予測結果提示部と、
を更に備えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の供給電力予測システム。 A condition input unit for inputting a target date and time or a target range for performing prediction of the power supply amount as a prediction condition;
A prediction result presentation unit that presents a prediction result of the amount of power supplied in the target date and time or target range input in the condition input unit;
The supply power prediction system according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
前記供給電力予測部は、予測対象となる小型水力電力機に係る関係式と前記付随情報とに基づいて前記予測発電量を算出することを特徴とする、
請求項2乃至4のいずれか1項に記載の供給電力予測システム。 A relational expression storage unit for storing a relational expression between the predicted power generation amount and the accompanying information in each small hydroelectric generator;
The supply power prediction unit calculates the predicted power generation amount based on a relational expression related to a small hydroelectric machine to be predicted and the accompanying information,
The power supply prediction system according to any one of claims 2 to 4.
前記関係式記憶部は、前記関係式更新部で更新された前記関係式を新たに記憶することを特徴とする請求項5に記載の供給電力予測システム。 A relational expression updating unit that updates the relational expression so that a difference between a predicted power generation amount in the predetermined small hydroelectric generator calculated by the power supply prediction unit and an actual power generation amount in the small hydroelectric generator is reduced; ,
The supply power prediction system according to claim 5, wherein the relational expression storage unit newly stores the relational expression updated by the relational expression update unit.
前記関係式は、前記付随情報に含まれる複数種類の情報のうち、個々の小型水力発電機における発電量と相関関係を有する情報を変数とする式で表されることを特徴とする、請求項5又は6に記載の供給電力予測システム。 The accompanying information includes at least information on the climate, information on the factory operation status, and information on the cultivation / water use status,
The relational expression is represented by an expression using as a variable information having a correlation with the power generation amount in each small hydroelectric generator among a plurality of types of information included in the accompanying information. The supply power prediction system according to 5 or 6.
前記小型水力発電機における発電量と相関関係を有する複数種類の付随情報を管理する付随情報管理部と、
前記発電状況に関するデータと前記付随情報とに基づいて、所定のグリッドにおける小型水力発電の供給電力量の推移を予測する処理を行う供給電力予測部と、
前記予測に係る日時における前記グリッド外の電力料金に関するデータを保有するコストデータベース部と、
前記グリッド外の環境情報に関するデータを保有する環境性データベース部と、
前記予測される供給電力量と前記グリッド外の電力料金と前記グリッド外の環境情報とに基づいて、前記グリッド外からの電力売買量を決定する処理を行う電力売買量決定部と、
を備える供給電力調整システム。 A power generation status data management unit for managing data on the power generation status of each small hydroelectric generator,
An accompanying information management unit for managing multiple types of accompanying information having a correlation with the power generation amount in the small hydroelectric generator;
Based on the data on the power generation status and the accompanying information, a supply power prediction unit that performs a process of predicting the transition of the supply power amount of small hydropower generation in a predetermined grid;
A cost database unit that holds data relating to power charges outside the grid at the date and time pertaining to the prediction;
An environmental database section holding data on environmental information outside the grid;
Based on the predicted power supply amount, the power charge outside the grid, and the environmental information outside the grid, a power trading amount determination unit that performs processing to determine the power trading amount from outside the grid;
Supply power adjustment system comprising.
前記電力売買量決定部は、必要となる電力を前記蓄電装置から放電するか、又はグリッド外から購入するかを、経済性又は環境性の最適化を行うアルゴリズムに基づいて決定することを特徴とする請求項8に記載の小型水力発電調整システム。
Further comprising a power storage device for storing the electric power generated by the small hydroelectric generator,
The power trading amount determination unit determines whether to discharge necessary power from the power storage device or to purchase from outside the grid based on an algorithm that optimizes economy or environmental characteristics. The small hydropower adjustment system according to claim 8.
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