JP2021022244A - 太陽光発電量予測システム - Google Patents

Abstract

【課題】太陽光発電部による発電量を予測する際の負担を軽減することができる太陽光発電量予測システムを提供する。【解決手段】少なくとも気象情報（予測日射量及び予測気温）を含む予測用情報に基づいて、太陽光発電部１１の補正前予測発電量（第一の予測発電量）を算出する（ステップＳ１８）第一予測発電量算出部（制御部２２）と、補正前予測発電量と、当該補正前予測発電量を補正する補正係数と、を用いて補正後予測発電量（第二の予測発電量）を算出する（ステップＳ１８）第二予測発電量算出部（制御部２２）と、を具備する。【選択図】図１

Description

本発明は、太陽光発電部による発電量を予測する太陽光発電量予測システムに関する。

従来、太陽光発電部による発電量を予測する太陽光発電量予測システムの技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。

特許文献１には、太陽光発電装置によって発電される発電量を予測する発電量予測装置が記載されている。

上記特許文献１に記載された発電量予測装置では、気象情報や太陽光発電装置の発電容量（設置容量）を用いて、太陽光発電装置の発電量を予測する構成とされている。

しかしながら、太陽光発電装置の設置容量を用いて発電量を予測する場合には、方角ごとの太陽光発電装置の設置容量の入力が必要となり、入力作業の負担が大きくなることが考えられる。

特開２０１９−４７５８４号公報

本発明は、以上の如き状況を鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、太陽光発電部による発電量を予測する際の負担を軽減することができる太陽光発電量予測システムを提供するものである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、少なくとも気象情報を含む予測用情報に基づいて、太陽光発電部の第一の予測発電量を算出する第一予測発電量算出部と、前記第一の予測発電量と、当該第一の予測発電量を補正する補正係数と、を用いて第二の予測発電量を算出する第二予測発電量算出部と、を具備するものである。

請求項２においては、データ収集期間において収集される前記太陽光発電部の実績発電量の合計と、前記データ収集期間において収集される前記第二の予測発電量の合計と、の比に基づいて、前記補正係数を更新可能な補正係数更新部を具備するものである。

請求項３においては、前記補正係数更新部は、前記第二の予測発電量の合計を前記補正係数で除算した値が、所定の基準値以下となった場合は、前記補正係数を更新しないものである。

請求項４においては、前記実績発電量の合計を前記第二の予測発電量の合計で除算した値が、第一の閾値以下又は前記第一の閾値よりも大きい第二の閾値以上となった場合は、当該値が前記第一の閾値以下又は前記第二の閾値以上となったことを報知可能な報知部を具備するものである。

請求項５においては、前記データ収集期間は、前記補正係数の初回更新のための前記実績発電量及び前記第二の予測発電量が収集される第一のデータ収集期間と、前記補正係数の初回更新後の更新のための前記実績発電量及び前記第二の予測発電量が収集され、前記第一のデータ収集期間より長い第二のデータ収集期間と、を含むものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、太陽光発電部による発電量を予測する際の負担を軽減することができる。

請求項２においては、太陽光発電部の予測発電量を好適に算出することができる。

請求項３においては、補正係数の更新を行うためのデータが十分に収集されていない場合には、補正係数を更新しない構成とすることができる。

請求項４においては、太陽光発電部に何らかの異常が発生した可能性があることを報知することができる。

請求項５においては、補正係数の初回更新を比較的早期に行うことができる。

本発明の一実施形態に係る太陽光発電量予測システムが用いられる電力供給システムの構成を示したブロック図。 制御装置の構成を示したブロック図。 太陽光発電量予測システムが実行する処理を示したフローチャート。 補正係数の一例を示す表。 補正後予測発電量及び補正前予測発電量の実績発電量に対する誤差の一例を示したグラフ。

以下では、図１及び図２を用いて、本発明の一実施形態に係る太陽光発電量予測システム１について説明する。太陽光発電量予測システム１は、所定の住宅の太陽光発電部１１による発電量を予測するものである。

以下では、まず、図１を用いて、太陽光発電量予測システム１が用いられる電力供給システムＡについて説明する。電力供給システムＡは、住宅に、所定の電力供給源からの電力を供給するものである。電力供給システムＡは、住宅（戸建住宅や集合住宅等）に設けられる。電力供給システムＡは、主として、電力経路Ｌ及び蓄電システム１０を具備する。

電力経路Ｌは、負荷Ｈへと電力を供給する経路である。ここで、負荷Ｈは、住宅が備える電化製品等の電力を消費するものである。電力経路Ｌは、系統電源Ｋ及び負荷Ｈを接続する。

蓄電システム１０は、太陽光を利用して発電された電力を蓄電したり、負荷Ｈへと供給するものである。蓄電システム１０は、太陽光発電部１１、蓄電池１２及びハイブリッドパワコン１３を具備する。

太陽光発電部１１は、太陽光を利用して発電する装置である。太陽光発電部１１は、太陽電池パネル等により構成される。太陽光発電部１１は、例えば、住宅の屋根の上等の日当たりの良い場所に設置される。

蓄電池１２は、系統電源Ｋからの電力や、太陽光発電部１１からの電力（発電電力）を適宜充放電するものである。蓄電池１２は、例えば、リチウムイオン電池により構成される。蓄電池１２は、後述するハイブリッドパワコン１３等を介して、所定の配電線によって太陽光発電部１１と接続される。

ハイブリッドパワコン１３は、電力を適宜変換するもの（ハイブリッドパワーコンディショナ）である。ハイブリッドパワコン１３は、太陽光発電部１１で発電された電力及び蓄電池１２から放電された電力を負荷Ｈに出力可能であると共に、太陽光発電部１１で発電された電力及び系統電源Ｋからの電力を蓄電池１２に出力可能に構成される。ハイブリッドパワコン１３は、所定の配電線によって電力経路Ｌと接続される。

上記電力供給システムＡは、負荷Ｈの電力の需要に応じて、太陽光発電部１１で発電された電力や、蓄電池１２から放電された電力、系統電源Ｋからの電力を負荷Ｈへ供給する。

次に、太陽光発電量予測システム１について説明する。太陽光発電量予測システム１は、上記電力供給システムＡの太陽光発電部１１の発電量を予測することができる。太陽光発電量予測システム１は、制御装置２０を具備する。

図２に示す制御装置２０は、各種の情報の処理が可能なものである。制御装置２０は、所定の通信手段を介してハイブリッドパワコン１３と接続される。また、制御装置２０は、ハイブリッドパワコン１３を介して、太陽光発電部１１の発電量の情報を取得可能である。制御装置２０は、記憶部２１、制御部２２、表示部２３及び入力部２４を具備する。

記憶部２１は、各種のプログラムやハイブリッドパワコン１３からの情報等が記憶されるものである。記憶部２１は、ＨＤＤ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等により構成される。

制御部２２は、記憶部２１に記憶されたプログラムを実行するものである。制御部２２は、ＣＰＵにより構成される。

表示部２３は、各種の情報を表示するものである。表示部２３は、液晶ディスプレイ等により構成される。

入力部２４は、各種の情報を入力するためのものである。入力部２４は、キーボード、マウス等により構成される。

このように、制御装置２０としては、一般的なパーソナルコンピュータ等を用いることができる。また、制御装置２０は、住宅に設置してもよく、太陽光発電量予測システム１に関するサービスを提供する事業所に設置してもよい。

太陽光発電量予測システム１は、太陽光発電部１１が予測の対象の日（以下では「予測対象日」と称して説明する。）に発電すると予測される発電量（以下では「予測発電量」と称して説明する。）（ｋＷｈ）を算出する発電量予測処理を実行可能である。

ここで、予測発電量は、予測対象日において、各時刻で太陽光発電部１１が発電する発電量である。また、本実施形態では、予測対象日を、発電量予測処理を実行する日（以下では「予測実行日」と称して説明する。）の翌日としている。発電量予測処理は１日ごとに繰り返し実行される。また、発電量予測処理は、太陽光発電部１１が発電する発電時間帯（日中）後の時間帯（日没後の時間帯）のある時間（例えば１９時等）に実行される。

発電量予測処理においては、後述する図３のフローチャートのステップＳ１８において説明するように、予測日射量及び予測気温に基づいて算出される補正前の予測発電量（以下では「補正前予測発電量」と称して説明する。）に、補正係数を乗算して補正後の予測発電量（以下では「補正後予測発電量」と称して説明する。）を算出する。

ここで、予測日射量とは、予測される日射量であって、住宅が位置する地域の予測対象日の日射量である。また、予測日射量としては、全天日射量や直達日射量、散乱日射量、水平面日射量を採用可能である。

予測気温は、予測される外気温であって、住宅が位置する地域の予測対象日の外気温である。

予測日射量及び予測気温は、気象に関する公共の機関から送信される天気予報等の気象予測情報を採用可能である。この場合、上記気象予測情報が、適宜の通信手段を介して取得されると共に、記憶部２１に記憶される。

また、補正係数とは、太陽光発電部１１の劣化等、上記予測日射量及び予測気温以外の発電量の予測に与える影響を考慮し、補正前予測発電量を補正するための係数である。

また、発電量予測処理においては、後述する図３のフローチャートのステップＳ１５において説明するように、補正係数を更新する構成としている。補正係数の更新は、当該補正係数の更新を行うためのデータ（後述する実績発電量及び予測発電量）を収集するための期間（以下では「データ収集期間」と称して説明する。）が経過するごとに実行される。

本実施形態では、補正係数の最初の更新（初回更新）までのデータ収集期間を、「馴致期間」と称して説明する。馴致期間は、補正係数の初回の更新を行うためのデータがある程度収集可能な期間となるように設定される。本実施形態では、馴致期間を７日としている。

また、本実施形態では、初回更新後の補正係数の更新（通常更新）のためのデータ収集期間を、「通常更新期間」と称して説明する。本実施形態では、通常更新期間を１ヶ月としている。すなわち、本実施形態では、馴致期間（７日）が経過すれば補正係数の初回更新を行い、その後は通常更新期間（１ヶ月）が経過するごとに補正係数の通常更新を繰り返し行う。

また、補正係数は、初回更新がされるまでの間の仮の値として、初期値が設定される。初期値は、当該初期値を用いて算出された予測発電量の過大評価を避ける観点から、比較的小さい値に設定することが望ましい。本実施形態では、補正係数の初期値を１（ｋＷ）としている。上記補正係数の初期値は、入力部２４を介して入力される。補正係数は、初回更新において上記初期値が更新される。また、補正係数は、初回更新後は、初回更新後のデータ収集期間が経過するごとに更新される。なお、補正係数の更新の算出方法については後述する。

以下では、図３のフローチャートを用いて、発電量予測処理において制御部２２が行う処理について説明する。

ステップＳ１０において、制御部２２は、予測実行日の実績発電量を取得すると共に、当該実績発電量を期間実績合計に加算する。ここで、実績発電量とは、太陽光発電部１１が実際に発電した１日の発電量である。また、期間実績合計とは、予測実行日が属するデータ収集期間（馴致期間又は通常更新期間）における実績発電量の累積値である。期間実績合計は、ステップＳ１０において実績発電量が加算されることで更新される。

制御部２２は、ハイブリッドパワコン１３を介して取得した太陽光発電部１１の発電量を基に、太陽光発電部１１の予測実行日の実績発電量を算出すると共に、当該予測実行日の実績発電量を期間実績合計に加算する。また、制御部２２は、上記期間実績合計を記憶部２１に記憶させる。制御部２２は、ステップＳ１０の処理を実行した後、ステップＳ１１の処理へ移行する。

ステップＳ１１において、制御部２２は、予測実行日を予測対象日とした予測発電量（前日において発電量予測処理により算出された予測実行日の予測発電量）を取得すると共に、当該予測実行日の予測発電量を期間予測合計に加算する。ここで、予測発電量は、後述するステップＳ１８の処理により算出された補正後予測発電量である。また、期間予測合計とは、予測実行日が属するデータ収集期間（馴致期間又は通常更新期間）における予測発電量の累積値である。期間予測合計は、ステップＳ１１において予測発電量が加算されることで更新される。

制御部２２は、後述するステップＳ１８の処理によって前日に算出され、記憶部２１に記憶された予測実行日の予測発電量（補正後予測発電量）を呼び出すと共に、上記予測実行日の予測発電量を期間予測合計に加算する。また、制御部２２は、上記期間予測合計を記憶部２１に記憶させる。制御部２２は、ステップＳ１１の処理を実行した後、ステップＳ１２の処理へ移行する。

ステップＳ１２において、制御部２２は、予測実行日が馴致期間（７日）終了日以降であるか否かを判断する。制御部２２は、予測実行日が馴致期間終了日以降であると判断した場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）には、ステップＳ１３の処理へ移行する。一方、制御部２２は、予測実行日が馴致期間終了日以降でないと判断した場合（ステップＳ１２：ＮＯ）には、ステップＳ１８の処理へ移行する。

ステップＳ１３において、制御部２２は、補正係数が初回未更新であるか否かを判断する。すなわち、制御部２２は、補正係数の初回更新が未だ行われていないか否かを判断する。

制御部２２は、補正係数が初回未更新であると判断した場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）には、ステップＳ１４の処理へ移行する。一方、制御部２２は、補正係数が初回未更新でないと判断した場合（ステップＳ１３：ＮＯ）には、ステップＳ１９の処理へ移行する。

ステップＳ１４において、制御部２２は、期間予測合計を補正係数で除算した値が、所定の基準値αより大きいか否かを判断する。ここで、基準値αは、補正係数の更新を行うためのデータが、十分に収集されているか否かを判断するための基準となる値である。基準値αとしては、所定期間（例えば一週間）の太陽光発電部１１の発電量（ｋＷｈ）の平均に相当する値を採用可能である。本実施形態では、基準値αを１０ｋＷｈとしている。期間予測合計を補正係数で除算した値が、基準値α以下である場合には、データの欠損等の何らかの理由により十分なデータが収集されていない可能性がある。

制御部２２は、期間予測合計を補正係数で除算した値が、基準値αより大きいと判断した場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）には、ステップＳ１５の処理へ移行する。一方、制御部２２は、期間予測合計を補正係数で除算した値が、基準値α以下であると判断した場合（ステップＳ１４：ＮＯ）には、ステップＳ１８の処理へ移行する。

ステップＳ１５において、制御部２２は、補正係数を更新する。制御部２２は、期間実績合計、期間予測合計及び更新前の補正係数を用いて更新後の補正係数を算出する。

更新後の補正係数は、以下の数式（１）によって算出される。
更新後の補正係数＝期間実績合計／期間予測合計×更新前の補正係数・・・（１）
制御部２２は、ステップＳ１５の処理を実行した後、ステップＳ１６の処理へ移行する。

ステップＳ１６において、制御部２２は、期間実績合計を期間予測合計で除算した値が、第一の閾値β１より大きく、第二の閾値β２未満であるか否かを判断する。ここで、第一の閾値β１及び第二の閾値β２は、期間実績合計に対して期間予測合計が大き過ぎたり又は小さ過ぎることにより、期間実績合計と期間予測合計との乖離が大きいか否かを判断する値である。本実施形態では、第一の閾値β１を０．５とし、第二の閾値β２を２．０としている。

制御部２２は、期間実績合計を期間予測合計で除算した値が、第一の閾値β１より大きく、第二の閾値β２未満であると判断した場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）には、ステップＳ１７の処理へ移行する。一方、制御部２２は、期間実績合計を期間予測合計で除算した値が、第一の閾値β１以下であるか、又は第二の閾値β２以上であると判断した場合（ステップＳ１６：ＮＯ）には、ステップＳ２０の処理へ移行する。

ステップＳ１７において、制御部２２は、期間実績合計及び期間予測合計をリセットする。すなわち、制御部２２は、記憶部２１に蓄積された期間実績合計及び期間予測合計を全て消去し、また新たに期間実績合計及び期間予測合計を収集可能な状態とする。このように、補正係数を更新するごとに期間実績合計及び期間予測合計をリセットすることで、データ収集期間（馴致期間又は通常更新期間）における実績発電量及び予測発電量の傾向を、補正係数に反映させ易くすることができる。制御部２２は、ステップＳ１７の処理を実行した後、ステップＳ１８の処理へ移行する。

ステップＳ１８において、制御部２２は、太陽光発電部１１の予測発電量（補正後予測発電量）を算出する。

太陽光発電部１１の補正後予測発電量は、以下の数式（２）によって算出される。
補正後予測発電量＝（ａ０＋ａ１×予測日射量＋ａ２×予測気温）×補正係数・・・（２）

上記数式（２）における括弧内の値は、補正前予測発電量を示す。補正前予測発電量は、予測日射量、予測気温及び所定の係数ａ０、ａ１、ａ２に基づいて算出される、太陽光発電部１１の１ｋＷ当たりの補正前の発電量である。すなわち、ステップＳ１８においては、上記補正前の発電量の予測値に補正係数を乗算することで、補正後予測発電量を算出する。

また、上記所定の係数ａ０、ａ１及びａ２としては、上記数式（２）を用いて所望の値（補正前予測発電量）を算出可能な適宜の値を設定可能である。ａ０、ａ１及びａ２は、例えば、過去の予測日射量及び予測気温と、太陽光発電部１１の実績発電量と、の関係に基づいて算出可能である。また、上記ａ０、ａ１及びａ２の算出方法としては、重回帰分析や、決定木やニューラルネットワーク等の機械学習等、適宜の算出方法を採用可能である。

制御部２２は、上記補正後予測発電量の算出結果を記憶部２１に記憶させる。また、制御部２２は、上記補正後予測発電量の算出結果を表示部２３に表示させる。制御部２２は、ステップＳ１８の処理を実行した後、発電量予測処理を終了する。

ステップＳ１３において、補正係数が初回未更新でないと判断した場合に移行するステップＳ１９において、制御部２２は、予測実行日が更新日であるか否かを判断する。ここで、更新日とは、初回更新後において、通常更新期間（１ヶ月）が経過する日（通常更新が行われる日）である。

制御部２２は、予測実行日が更新日であると判断した場合（ステップＳ１９：ＹＥＳ）には、ステップＳ１４の処理へ移行する。一方、制御部２２は、予測実行日が更新日でないと判断した場合（ステップＳ１９：ＮＯ）には、ステップＳ１８の処理へ移行する。

ステップＳ１６において、期間実績合計を期間予測合計で除算した値が、第一の閾値β１以下であるか、又は第二の閾値β２以上であると判断した場合に移行するステップＳ２０において、制御部２２は、初回更新であるか否かを判断する。

制御部２２は、初回更新であると判断した場合（ステップＳ２０：ＹＥＳ）には、ステップＳ１７の処理へ移行する。一方、制御部２２は、初回更新でないと判断した場合（ステップＳ２０：ＮＯ）には、ステップＳ２１の処理へ移行する。

ステップＳ２１において、制御部２２は、警告を報知する。制御部２２は、表示部２３において所定の警告を表示させることによる報知を行う構成としている。なお、警告としては、上記表示に限られず、適宜のアラームやランプ等による報知を行う構成を採用してもよい。

上記警告により、期間実績合計と期間予測合計との乖離が大きいことから、何らかの異常が生じている可能性があること報知することができる。このように期間実績合計と期間予測合計との乖離が大きくなる要因は、例えば、太陽光発電部１１に故障等の異常が発生したことや、太陽光発電部１１が設置された箇所の周囲に、建物が建設される等の外部環境の変化が生じたこと等が挙げられる。また、本実施形態では、補正係数の更新を行うためのデータが比較的少ない初回更新においては（ステップＳ２０：ＹＥＳ）、期間実績合計と期間予測合計との乖離が大きい場合（ステップＳ１６：ＮＯ）でも、警告を実行しない構成としている。制御部２２は、ステップＳ２１の処理を実行した後、ステップＳ１７の処理へ移行する。

また、以下では、太陽光発電量予測システム１において実行される発電量予測処理の一例について、異なる予測実行日ごとに場合分けをして説明する。なお、以下では、実績発電量を期間実績合計に加算し、予測発電量を期間予測合計に加算した後（ステップＳ１０、ステップＳ１１）の処理について説明する。

まず、予測実行日が、馴致期間終了日より前である場合について説明する。この場合は、予測実行日が、馴致期間終了日以降でなく（ステップＳ１２：ＮＯ）、補正係数の初回更新を行うためのデータ（実績発電量及び予測発電量）が十分に収集されていない。

従って、この場合には、制御部２２は、補正係数の初回更新を行わず、予測発電量（補正後予測発電量）を算出する（ステップＳ１８）。この場合、補正係数は初回未更新であるので、補正係数としては初期値が用いられる。

次に、予測実行日が、馴致期間終了日である場合について説明する。この場合は、予測実行日が、馴致期間終了日以降である（ステップＳ１２：ＹＥＳ）。また、この場合は、初回未更新である（ステップＳ１３：ＹＥＳ）。

従って、この場合には、制御部２２は、期間予測合計を補正係数で除算した値が基準値α（１０ｋＷｈ）より大きければ（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、初期値である補正係数の初回更新を行う（ステップＳ１５）。

また、制御部２２は、期間実績合計を期間予測合計で除算した値が、第一の閾値β１より大きく、第二の閾値β２未満であるか否かを判断する（ステップＳ１６）。ここで、今回においては、初回更新であるので（ステップＳ２０：ＹＥＳ）、期間実績合計を期間予測合計で除算した値が、第一の閾値β１より大きく、第二の閾値β２未満であるか否かに関わらず、期間実績合計及び期間予測合計をリセットすると共に（ステップＳ１７）、予測発電量（補正後予測発電量）を算出する（ステップＳ１８）。この場合、補正係数としては、初回更新後の補正係数が用いられる。

なお、制御部２２は、期間予測合計を補正係数で除算した値が基準値α以下であれば（ステップＳ１４：ＮＯ）、補正係数の初回更新を行うためのデータが十分に収集されていないと判断し、補正係数の更新を行わず、予測発電量（補正後予測発電量）を算出する（ステップＳ１８）。この場合、補正係数は初回未更新であるので、補正係数としては、初期値が用いられる。

次に、予測実行日が、馴致期間終了日より後であって、最初の通常更新の更新日前である場合について説明する。この場合は、予測実行日は馴致期間終了日以降であり（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、初回更新はされている（ステップＳ１３：ＮＯ）。また、この場合は、予測実行日が更新日ではない（ステップＳ１９：ＮＯ）。

従って、この場合には、制御部２２は、補正係数の通常更新を行わず、予測発電量（補正後予測発電量）を算出する（ステップＳ１８）。この場合、補正係数としては、初回更新後の補正係数が用いられる。

次に、予測実行日が、通常更新の更新日である場合について説明する。この場合は、予測実行日は馴致期間終了日以降であり（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、初回更新はされている（ステップＳ１３：ＮＯ）。また、この場合は、予測実行日が更新日である（ステップＳ１９：ＹＥＳ）。

従って、この場合には、制御部２２は、期間予測合計を補正係数で除算した値が基準値α（１０ｋＷｈ）より大きければ（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、初期値である補正係数の通常更新を行う（ステップＳ１５）。

また、制御部２２は、期間実績合計を期間予測合計で除算した値が、第一の閾値β１より大きく、第二の閾値β２未満であるか否かを判断する（ステップＳ１６）。制御部２２は、期間実績合計を期間予測合計で除算した値が、第一の閾値β１より大きく、第二の閾値β２未満である場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）には、期間実績合計及び期間予測合計をリセットすると共に（ステップＳ１７）、予測発電量（補正後予測発電量）を算出する（ステップＳ１８）。この場合、補正係数としては、通常更新後の補正係数が用いられる。

また、制御部２２は、期間実績合計を期間予測合計で除算した値が、第一の閾値β１以下であるか、又は第二の閾値β２以上であると判断した場合（ステップＳ１６：ＮＯ）には、初回更新であるか否かを判断する（ステップＳ２０）。今回においては、通常更新であるので（ステップＳ２０：ＮＯ）、制御部２２は、警告を報知する（ステップＳ２１）。また、制御部２２は、期間実績合計及び期間予測合計をリセットすると共に（ステップＳ１７）、予測発電量（補正後予測発電量）を算出する（ステップＳ１８）。

上述の如き太陽光発電量予測システム１によれば、入力作業の負担が比較的大きい太陽光発電部１１の設置容量を入力することなく、太陽光発電部１１による予測発電量の算出が可能となる。また、補正前予測発電量に補正係数を乗算することで、補正後予測発電量を算出する構成としているので、上記予測日射量及び予測気温以外の発電量の予測に与える影響を考慮した補正後予測発電量の算出が可能となる。

また、太陽光発電量予測システム１によれば、補正係数を、データ収集期間（馴致期間、通常更新期間）が経過するごとに更新する構成としているので、太陽光発電部１１の経年劣化や、太陽光発電部１１の設置状態に起因する太陽光発電部１１による発電量の増減を考慮した予測発電量（補正後予測発電量）の算出が可能となる。

また、本実施形態では、補正係数の通常更新を１ヶ月ごとに行う構成としている。これにより、前月の太陽光発電部１１の実績発電量に基づいて補正係数を更新することで、年間を通しての補正後予測発電量の誤差を小さくすることができる。以下では図４及び図５を用いて上記効果を説明する。

図４に示す表は、馴致期間及び１月から１２月までの各月の補正係数の一例を示すものである。本実施形態では、上述したように、馴致期間の補正係数を初期値である１（ｋＷ）としている。また、各月の補正係数を、１月から１２月までの順に、４．１（ｋＷ）、４．６（ｋＷ）、４．５（ｋＷ）、４．３（ｋＷ）、４．３（ｋＷ）、３．９（ｋＷ）、３．８（ｋＷ）、３，８（ｋＷ）、４．２（ｋＷ）、４．３（ｋＷ）、４．７（ｋＷ）、５．１（ｋＷ）としている。

図５に示すグラフは、図４に示す１月から１２月までの各月の補正係数を用いた補正後予測発電量と、上記補正後予測発電量に対応する補正前予測発電量と、の上記各月の実績発電量に対する誤差の一例を示したものである。なお、上記補正後予測発電量、補正前予測発電量及び実績発電量は、上記各月の発電量の平均である。また、上記グラフでは、年間（１月から１２月まで）の補正後予測発電量及び補正前予測発電量の誤差の平均についても示している。上記グラフでは、誤差を示す値が０％に近いほど、誤差が小さいことが示される。

図５に示すように、ほとんどの月において、補正後予測発電量の誤差は補正前予測発電量の誤差より小さい（０％に近い）ことが示された。また、補正後予測発電量の誤差の年間の平均は、補正前予測発電量の誤差の年間の平均より小さいことが示された。すなわち、年間を通して、補正後予測発電量は補正前予測発電量より誤差が小さいことが示された。

また、本実施形態では、通常更新期間（１ヶ月）よりも馴致期間（７日）を短くしている。これにより、補正係数の初回更新を比較的早期に行うことができる。通常更新期間を比較的長くしたことで、補正係数の通常更新においては、比較的多くのデータ（実績発電量及び予測発電量）を用いることができる。

また、太陽光発電量予測システム１によれば、期間実績合計と期間予測合計との乖離が大きい場合に、警報を報知する構成としているので、太陽光発電部１１の故障等、何らかの異常が発生した可能性があることを報知することができる。

以上のように、本発明の一実施形態に係る太陽光発電量予測システム１は、
予測日射量及び予測気温（少なくとも気象情報を含む予測用情報）に基づいて、太陽光発電部１１の補正前予測発電量（第一の予測発電量）を算出する（ステップＳ１８）第一予測発電量算出部（制御部２２）と、
前記補正前予測発電量と、当該補正前予測発電量を補正する補正係数と、を用いて補正後予測発電量（第二の予測発電量）を算出する（ステップＳ１８）第二予測発電量算出部（制御部２２）と、
を具備するものである。

このような構成により、太陽光発電部１１による発電量を予測する際の負担を軽減することができる。すなわち、入力作業の負担が比較的大きい太陽光発電部１１の設置容量を入力することなく、太陽光発電部１１による予測発電量（補正後予測発電量）の算出が可能となる。また、補正前予測発電量に補正係数を乗算することで、補正後予測発電量を算出する構成としているので、上記予測日射量及び予測気温（予測用情報）以外の発電量の予測に与える影響を考慮した予測発電量（補正後予測発電量）の算出が可能となる。

また、太陽光発電量予測システム１は、
データ収集期間（馴致期間、通常更新期間）において収集される前記太陽光発電部１１の実績発電量の合計（期間実績合計）と、前記データ収集期間（馴致期間、通常更新期間）において収集される前記補正後予測発電量の合計（期間予測合計）と、の比に基づいて、前記補正係数を更新可能な（ステップＳ１５）補正係数更新部（制御部２２）を具備するものである。

このような構成により、太陽光発電部１１の予測発電量（補正後予測発電量）を好適に算出することができる。すなわち、期間実績合計及び期間予測合計に基づいて、補正係数を更新することで、太陽光発電部１１の経年劣化や、太陽光発電部１１の設置状態に起因する太陽光発電部１１による発電量の増減を考慮した予測発電量（補正後予測発電量）の算出が可能となる。

また、前記補正係数更新部（制御部２２）は、
前記補正後予測発電量の合計（期間予測合計）を前記補正係数で除算した値が、所定の基準値α以下となった場合（ステップＳ１４：ＮＯ）は、前記補正係数を更新しないものである。

このような構成により、補正係数の更新を行うためのデータが十分に収集されていない場合には、補正係数を更新しない構成とすることができる。

また、太陽光発電量予測システム１は、
前記実績発電量の合計（期間実績合計）を前記補正後予測発電量の合計（期間予測合計）で除算した値が、第一の閾値β１以下又は前記第一の閾値β１よりも大きい第二の閾値β２以上となった場合（ステップＳ１６：ＮＯ）は、警告（当該値が前記第一の閾値以下又は前記第二の閾値以上となったこと）を報知可能な（ステップＳ２１）表示部２３（報知部）を具備するものである。

このような構成により、太陽光発電部１１に何らかの異常が発生した可能性があることを報知することができる。すなわち、期間実績合計と期間予測合計との乖離が大きい場合に、警報を報知することで、太陽光発電部１１の故障等、何らかの異常が発生した可能性があることを報知することができる。

また、前記データ収集期間は、
前記補正係数の初回更新のための前記実績発電量及び前記補正後予測発電量が収集される馴致期間（第一のデータ収集期間）と、
前記補正係数の通常更新（初回更新後の更新）のための前記実績発電量及び前記補正後予測発電量が収集され、前記馴致期間より長い（第二のデータ収集期間）と、
を含むものである。

このような構成により、補正係数の初回更新を比較的早期に行うことができる。また、補正係数の通常更新において、比較的多くのデータ（実績発電量及び補正後予測発電量）を用いることができる。

なお、本実施形態に係る制御部２２は、本発明に係る第一予測発電量算出部、第二予測発電量算出部及び補正係数更新部の一形態である。
また、本実施形態に係る補正前予測発電量は、本発明に係る第一の予測発電量の一形態である。
また、本実施形態に係る補正後予測発電量は、本発明に係る第二の予測発電量の一形態である。
また、本実施形態に係る予測日射量及び予測気温は、本発明に係る気象情報の一形態である。
また、本実施形態に係る馴致期間は、本発明に係る第一のデータ収集期間の一形態である。
また、本実施形態に係る通常更新期間は、本発明に係る第二のデータ収集期間の一形態である。
また、本実施形態に係る表示部２３は、本発明に係る報知部の一形態である。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。

例えば、本実施形態では、補正前予測発電量を示す算出方法として、線形式である数式（２）における括弧内の式を用いているが、このような態様に限られない。例えば、補正前予測発電量を示す算出方法として、決定木やニューラルネットワーク等の機械学習による予測モデルの算出結果を採用可能である。

また、本実施形態では、補正係数の初期値を１（ｋＷ）としたが、このような態様に限られない。補正係数の初期値としては、種々の値を採用可能である。

また、本実施形態では、馴致期間を７日としたが、このような態様に限られない。馴致期間としては、種々の期間（日数）を採用可能である。

また、本実施形態では、通常更新期間を１ヶ月としたが、このような態様に限られない。通常更新期間としては、種々の期間（日数）を採用可能である。

また、本実施形態における予測日射量としては、例えば、全天日射量を採用可能である。また、予測日射量としては、このような態様に限られず、直達日射量や散乱日射量、水平面日射量、傾斜面日射量を採用可能である。

また、本実施形態では、補正前予測発電量の算出のための予測用情報として、予測日射量や予測気温を用いているが、このような態様に限られない。予測用情報としては、例えば湿度等、予測日射量及び予測気温以外の気象情報を採用可能である。また、予測用情報としては、気象情報に加えて、太陽光発電部１１の設置容量等、種々の情報を採用可能である。

また、本実施形態では、補正係数を更新するごとに期間実績合計及び期間予測合計をリセットしているが、このような態様に限られない。補正係数を更新するごとに期間実績合計及び期間予測合計をリセットせず、データ収集期間（馴致期間又は通常更新期間）を超える期間（例えば１年間）に亘って、実績発電量及び予測発電量を積算させてもよい。この場合は、補正係数に、実績発電量及び予測発電量の長期的な傾向を反映させることができる。

また、本実施形態では、期間実績合計及び期間予測合計の全てをリセットしているが、このような態様に限られない。例えば、期間実績合計及び期間予測合計のうち一部をリセットするようにしてもよい。

また、本実施形態では、警告が報知される場合（ステップＳ２１）において、更新された補正係数を用いて予測発電量を算出するものとしたが（ステップＳ１８）、このような態様に限られない。例えば、警告が報知される場合には、更新された補正係数を用いずに、予測発電量を算出するようにしてもよい。この場合には、ステップＳ１５において更新された補正係数を更新前の値に戻し、当該更新前の補正係数を用いて予測発電量を算出するようにしてもよい。これにより、期間実績合計と期間予測合計との乖離が大きい場合には、当該データを用いて更新された補正係数を用いずに予測発電量を算出することができる。

また、本実施形態では、太陽光発電量予測システム１を、住宅の太陽光発電部１１による発電量を予測するものとしたが、このような態様に限られない。太陽光発電量予測システム１により発電量が予測される太陽光発電部１１は、住宅に限られず、商業施設や工場などの事業所、役所や公園などの公共施設に設置されるものであってもよい。

１ 太陽光発電量予測システム
１１ 太陽光発電部
２２ 制御部（第一予測発電量算出部、第二予測発電量算出部、補正係数更新部）
２３ 表示部（報知部）

Claims (5)

1. 少なくとも気象情報を含む予測用情報に基づいて、太陽光発電部の第一の予測発電量を算出する第一予測発電量算出部と、
   前記第一の予測発電量と、当該第一の予測発電量を補正する補正係数と、を用いて第二の予測発電量を算出する第二予測発電量算出部と、
   を具備する、
   太陽光発電量予測システム。
2. データ収集期間において収集される前記太陽光発電部の実績発電量の合計と、前記データ収集期間において収集される前記第二の予測発電量の合計と、の比に基づいて、前記補正係数を更新可能な補正係数更新部を具備する、
   請求項１に記載の太陽光発電量予測システム。
3. 前記補正係数更新部は、
   前記第二の予測発電量の合計を前記補正係数で除算した値が、所定の基準値以下となった場合は、前記補正係数を更新しない、
   請求項２に記載の太陽光発電量予測システム。
4. 前記実績発電量の合計を前記第二の予測発電量の合計で除算した値が、第一の閾値以下又は前記第一の閾値よりも大きい第二の閾値以上となった場合は、当該値が前記第一の閾値以下又は前記第二の閾値以上となったことを報知可能な報知部を具備する、
   請求項２又は請求項３に記載の太陽光発電量予測システム。
5. 前記データ収集期間は、
   前記補正係数の初回更新のための前記実績発電量及び前記第二の予測発電量が収集される第一のデータ収集期間と、
   前記補正係数の初回更新後の更新のための前記実績発電量及び前記第二の予測発電量が収集され、前記第一のデータ収集期間より長い第二のデータ収集期間と、
   を含む、
   請求項２から請求項４までのいずれか一項に記載の太陽光発電量予測システム。

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