JP5461748B1 - 発電量予測装置、発電量予測方法、及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【選択図】図6
Description
本発明の一実施形態に係る、発電量予測装置のハードウェア構成図を図1に示す。発電量予測装置100は例えば、CPU120、メモリ122、記憶装置124、記録媒体読取装置126、通信インターフェイス130、入力装置132、及び出力装置134を備えて構成されている。
W10=|(WX 2+WY 2)1/2| ……(1)
なお、風速W10は地上10m(Z10)における風速を表すが、風力発電機のナセルの高さZnにおける風速Wnに変換することにより、より精度の高い発電量の見込み値を算出することができる。
この場合、風力変換部270は、式(2)の「べき乗則」の数式により、風力発電機のナセルの高さZnにおける風速Wnを求める。
Wn=W10×(Zn/Z10)1/B ……(2)
ここで、Wnはナセル中心高さにおける風速、W10は地上高10mにおける風速、Znは地表面からナセル中心までの高さ、Z10は基準高度である10m、Bは周囲環境によって定まる定数(例えば森林の場合B=5、海の場合B=7とする。)である。
これにより、より高精度の発電量の見込み値を算出することが可能になる。
Y=a+b×X1+c×X2+d×X3+e×X4+f×X5+g×X6+h×X7…(3)
ここで、Yは発電量の実績値、X1は風速値からパワーカーブを用いて求めた発電量の見込み値、X2は温度、X3は湿度、X4は風速(W10またはWn)、X5は気圧、X6とX7は風向、a〜hはそれぞれ係数である。
X6=WX/|(WX 2+WY 2)1/2| ……(4)
X7=WY/|(WX 2+WY 2)1/2| ……(5)
次に、図6を参照して、本実施形態に係る発電量予測方法の手順を説明する。図6はその手順を示すフローチャートであり、これらのステップは、図1の記憶装置122に記憶されている処理プログラムをCPU120で実行することにより実現される。
120 CPU
122 メモリ
124 記憶装置
126 記録媒体読取装置
128 通信インターフェイス
130 入力装置
132 出力装置
134 記録媒体
210 気象データ記憶部
211 気象データテーブル
220 パワーカーブ記憶部
230 発電量記憶部
231 発電量実績テーブル
250 関係式導出部
260 発電量算出部
270 風力換算部
280 気象データ取得部
290 発電量出力部
291 発電量予測テーブル
Claims (10)
- 風力発電機の発電量の予測値を求める発電量予測装置であって、
風速値を前記風力発電機の発電量に換算するための発電特性情報を記憶するパワーカーブ記憶部と、
前記風力発電機の発電量の実績値の履歴を、日時情報と対応付けて記憶する発電量記憶部と、
風速値を含む複数種類の気象データの履歴を、日時情報と対応付けて記憶する気象データ記憶部と、
過去の所定期間における前記複数種類の気象データと、前記所定期間における風速値から前記発電特性情報を用いて換算される発電量と、前記所定期間における前記発電量の実績値と、に基づいて、これらの各値の関係を表す関係式を求める関係式導出部と、
指定された日時における前記複数種類の気象データの予報値を取得する気象データ取得部と、
前記日時における前記複数種類の気象データの予報値と、前記日時における風速の予報値から前記発電特性情報を用いて換算される発電量と、前記関係式と、に基づいて、前記日時における前記風力発電機の発電量の予測値を求める発電量算出部と、
前記日時における前記風力発電機の発電量の予測値を出力する発電量出力部と、
を備えることを特徴とする発電量予測装置。 - 請求項1に記載の発電量予測装置であって、
前記関係式導出部は、前記気象データ取得部が前記複数種類の気象データの新たな予報値を取得するごとに、前記予報値を取得した時点から過去に前記所定期間遡った時点までの前記各気象データと、前記所定期間における風速値から前記発電特性情報を用いて換算される発電量と、前記所定期間における前記発電量の実績値と、に基づいて、前記関係式を更新する
ことを特徴とする発電量予測装置。 - 請求項1又は2に記載の発電量予測装置であって、
前記気象データ取得部は、定期的に、前記複数種類の気象データの新たな予報値を取得する
ことを特徴とする発電量予測装置。 - 請求項1〜3のいずれかに記載の発電量予測装置であって、
前記発電量出力部は、指定された前記日時における前記風力発電機の発電量の予測値と共に、前記日時における風速の予報値から前記発電特性情報を用いて換算された発電量を出力する
ことを特徴とする発電量予測装置。 - 請求項1〜4のいずれかに記載の発電量予測装置であって、
前記気象データ記憶部に記憶されている前記所定期間における風速値を、前記風力発電機のナセルの高さにおける風速値に換算する風力換算部と、を更に備え、
前記関係式導出部及び前記発電量算出部は、
前記ナセルの高さにおける風速値を、前記発電特性情報を用いて発電量に換算する
ことを特徴とする発電量予測装置。 - 請求項1〜5のいずれかに記載の発電量予測装置であって、
前記気象データには、風速、風向、気圧、温度、及び湿度が含まれる
ことを特徴とする発電量予測装置。 - 請求項1〜6のいずれかに記載の発電量予測装置であって、
前記関係式導出部は、最小二乗法を用いて前記関係式を求める
ことを特徴とする発電量予測装置。 - 請求項1〜7のいずれかに記載の発電量予測装置であって、
前記気象データ記憶部に記憶される前記気象データは、気象庁のGPV(Grid Point Value)データに由来する
ことを特徴とする発電量予測装置。 - 風力発電機の発電量の予測値を求める発電量予測方法であって、
風速値を前記風力発電機の発電量に換算するための発電特性情報を記憶するパワーカーブ記憶部と、前記風力発電機の発電量の実績値の履歴を、日時情報と対応付けて記憶する発電量記憶部と、風速値を含む複数種類の気象データの履歴を、日時情報と対応付けて記憶する気象データ記憶部と、を備える発電量予測装置が、
過去の所定期間における前記複数種類の気象データと、前記所定期間における風速値から前記発電特性情報を用いて換算される発電量と、前記所定期間における前記発電量の実績値と、に基づいて、これらの各値の関係を表す関係式を求め、
指定された日時における前記複数種類の気象データの予報値を取得し、
前記日時における前記複数種類の気象データの予報値と、前記日時における風速の予報値から前記発電特性情報を用いて換算される発電量と、前記関係式と、に基づいて、前記日時における前記風力発電機の発電量の予測値を求め、
前記日時における前記風力発電機の発電量の予測値を出力する
ことを特徴とする発電量予測方法。 - 風力発電機の発電量の予測値を求めるためのプログラムであって、
風速値を前記風力発電機の発電量に換算するための発電特性情報を記憶するパワーカーブ記憶部と、前記風力発電機の発電量の実績値の履歴を、日時情報と対応付けて記憶する発電量記憶部と、風速値を含む複数種類の気象データの履歴を、日時情報と対応付けて記憶する気象データ記憶部と、を備える発電量予測装置に、
過去の所定期間における前記複数種類の気象データと、前記所定期間における風速値から前記発電特性情報を用いて換算される発電量と、前記所定期間における前記発電量の実績値と、に基づいて、これらの各値の関係を表す関係式を求める手順と、
指定された日時における前記複数種類の気象データの予報値を取得する手順と、
前記日時における前記複数種類の気象データの予報値と、前記日時における風速の予報値から前記発電特性情報を用いて換算される発電量と、前記関係式と、に基づいて、前記日時における前記風力発電機の発電量の予測値を求める手順と、
前記日時における前記風力発電機の発電量の予測値を出力する手順と、
を実行させるプログラム。
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