JP6452854B2 - Power generation amount calculation device, power generation amount calculation system, power generation amount calculation method, and program - Google Patents
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Description
本発明は、発電量算出装置、発電量算出システム、発電量算出方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to a power generation amount calculation device, a power generation amount calculation system, a power generation amount calculation method, and a program.
近年、自然エネルギーを活用する技術が注目されており、太陽光及び風力に代表される自然エネルギーにより発電する発電装置が需要家に設置されるケースが多くなっている。このような需要家は、発電装置による発電電力を自ら消費したり商用電力系統へ供給して電気事業者に売ったりする。これにより、需要家は、商用電力系統から購入する電力を減少させて、経済的利益を得ることができる。 2. Description of the Related Art In recent years, technology that utilizes natural energy has attracted attention, and there are many cases where power generation devices that generate power using natural energy represented by sunlight and wind power are installed in consumers. Such a consumer consumes the electric power generated by the power generator or supplies it to a commercial power system and sells it to an electric utility. Thereby, a consumer can reduce the electric power purchased from a commercial power grid, and can obtain an economic profit.
ここで、発電装置の発電電力が安定していない場合には、発電量の予測値を算出することにより発電電力の用途及び電力を消費する機器の運転計画を予め決定して、発電電力を有効に利用することが望ましい。そこで、発電装置の発電量を予測する技術が提案されている(例えば、特許文献1を参照)。 Here, if the generated power of the power generator is not stable, the use of the generated power and the operation plan of the device that consumes the power are determined in advance by calculating the predicted value of the generated power, and the generated power is made effective. It is desirable to use it. Therefore, a technique for predicting the power generation amount of the power generation apparatus has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1には、複数の太陽光発電装置の発電量と緯度経度情報から発電率分布図を作成し、過去から現在にかけて移り変わる発電率分布図から、今後の発電量を予測する技術について記載されている。
特許文献1に記載の技術では、複数の太陽光発電装置が比較的狭い地域内で密に分布していれば、ある程度の精度で発電量の予測値を算出することができる。しかしながら、太陽光発電装置の分布が疎である場合には、特許文献1に記載の技術では、予測値の算出精度が大幅に低下すると考えられる。このため、発電量の予測値の算出精度を向上させる余地があった。
In the technique described in
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、発電量の予測値の算出精度を向上させることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to improve the calculation accuracy of the predicted value of the power generation amount.
上記目的を達成するため、本発明の発電量算出装置は、第1発電装置が設置された第1地点と第2発電装置が設置された第2地点とのそれぞれにおける気象予報を取得する予報取得手段と、予報取得手段によって取得された気象予報から第1発電装置の発電量と第2発電装置の発電量とを予測する予測手段と、第2発電装置の発電量を示す実績値を取得する発電量取得手段と、第1発電装置及び第2発電装置から第1発電装置を特定し、特定した第1発電装置について予測手段によって予測された発電量を、予測手段によって予測された第2発電装置の発電量と発電量取得手段によって取得された実績値とに基づいて補正する補正手段と、を備える。 In order to achieve the above object, a power generation amount calculation apparatus according to the present invention acquires a forecast for obtaining a weather forecast at each of a first point where a first power generation device is installed and a second point where a second power generation device is installed. acquiring means, prediction means for predicting a power generation amount of the power generation amount and the second power generating apparatus of the first power generation unit from the weather forecast obtained by forecasting obtaining means, the actual value that indicates the amount of power generated by the second power generating apparatus The first power generation device is identified from the power generation amount acquisition means, the first power generation device and the second power generation device, and the power generation amount predicted by the prediction means for the identified first power generation device is determined as the second power generation predicted by the prediction means. Correction means for correcting based on the power generation amount of the apparatus and the actual value acquired by the power generation amount acquisition means .
本発明によれば、気象予報から第1発電装置の発電量を予測し、予測した発電量を、第2発電装置の発電量の値に基づいて補正する。これにより、発電量の予測値の算出精度を向上させることができる。 According to the present invention, the power generation amount of the first power generation device is predicted from the weather forecast, and the predicted power generation amount is corrected based on the value of the power generation amount of the second power generation device. Thereby, the calculation accuracy of the predicted value of the power generation amount can be improved.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
実施の形態.
図1には、実施の形態1に係る発電量算出システム100の構成が示されている。発電量算出システム100は、複数の需要家に設置された発電装置それぞれの発電量の予測値を算出するシステムである。発電量算出システム100は、図1に示されるように、発電量算出装置10、気象予報を配信する気象情報サーバ20、第1需要家31に設置された第1発電装置31a、第2需要家32に設置された第2発電装置32a、及び、第3需要家33に設置された第3発電装置33aを有している。以下では、第1需要家31、第2需要家32及び第3需要家33を総称して単に需要家を表記し、第1発電装置31a、第2発電装置32a及び第3発電装置33aを総称して単に発電装置と表記する。なお、本実施の形態に係る発電装置はいずれも、ソーラーパネルを備え、太陽光により発電する分散型電源である。Embodiment.
FIG. 1 shows a configuration of a power generation
発電量算出装置10、気象情報サーバ20及び発電装置はいずれも、広域ネットワークNWに接続されている。発電量算出装置10、気象情報サーバ20及び発電装置は、広域ネットワークNWを介して信号を送受信することにより互いに通信する。広域ネットワークNWは、例えばインターネットである。なお、発電装置は、需要家それぞれに設置された発電装置、蓄電装置、及び電力を消費する電気機器を統括して管理するHEMS(Home Energy Management System)コントローラを介して広域ネットワークNWに接続されてもよい。
The power generation
発電量算出システム100は、気象情報サーバ20によって配信される気象予報から発電装置の発電量を予測し、各発電装置について予測した発電量を、他の発電装置による発電量の実績値に基づいて補正する。この予測値の補正について、図2を用いて説明する。
The power generation
図2に示されるように、第1発電装置31aが設置された地点に雲がなければ、太陽光が雲によって遮られることなく第1発電装置31aのソーラーパネルに到達して、第1発電装置31aが電力を生成する。一方、第2発電装置32aが設置された地点に雲があれば、太陽光が雲によって遮られるため第2発電装置32aの発電量が減少する。ここで、第2発電装置32aの地点から第1発電装置31aの地点に向かって風が吹いていれば、雲が移動することにより第1発電装置31aの発電量が将来減少することが推定される。
As shown in FIG. 2, if there is no cloud at the point where the first
図3には、予測された発電量と、予測された後に補正される発電量との一例が示されている。図3に示されるように、第2発電装置32aの発電量の実績値と予測値との偏差が著しく大きければ、第2発電装置32aの上空に雲がかかったと考えられる。ここで、第2発電装置32aの地点から第1発電装置31aの地点へ風が吹いていれば、発電量算出システム100は、将来の第1発電装置31aの発電量の予測値を、図3中に矢印で示されるように補正する。これにより、気象予報の配信間隔より短い時間区分で精度よく発電量を予測することができる。
FIG. 3 shows an example of the predicted power generation amount and the power generation amount corrected after the prediction. As shown in FIG. 3, if the deviation between the actual value and the predicted value of the power generation amount of the second
図1に戻り、発電量算出装置10は、気象情報サーバ20から気象予報を取得するとともに発電装置から発電量の実績値を収集して、発電量の予測値を発電装置に通知するサーバ装置である。なお、発電量算出装置10は、発電量の予測値を、各需要家内のHEMSコントローラに配信してもよい。
Returning to FIG. 1, the power generation
図4には、発電量算出装置10のハードウェア構成が示されている。図4に示されるように、発電量算出装置10は、プロセッサH1、主記憶部H2、補助記憶部H3、入力部H4、出力部H5、及び通信部H6を有するコンピュータとして構成される。主記憶部H2、補助記憶部H3、入力部H4、出力部H5、及び通信部H6はいずれも、内部バスH7を介してプロセッサH1に接続されている。
FIG. 4 shows a hardware configuration of the power generation
プロセッサH1は、CPU(Central Processing Unit)を含んで構成される。プロセッサH1は、補助記憶部H3に記憶されるプログラムPrを実行することにより、後述の機能を発揮する。 The processor H1 includes a CPU (Central Processing Unit). The processor H1 exhibits the functions described later by executing the program Pr stored in the auxiliary storage unit H3.
主記憶部H2は、RAM(Random Access Memory)を含んで構成される。主記憶部H2は、補助記憶部H3からプログラムPrをロードする。そして、主記憶部H2は、プロセッサH1の作業領域として用いられる。 The main storage unit H2 includes a RAM (Random Access Memory). The main storage unit H2 loads the program Pr from the auxiliary storage unit H3. The main storage unit H2 is used as a work area for the processor H1.
補助記憶部H3は、HDD(Hard Disk Drive)又はフラッシュメモリに代表される不揮発性メモリを含んで構成される。補助記憶部H3は、プログラムPrの他に、プロセッサH1の処理に用いられる種々のデータを記憶している。 The auxiliary storage unit H3 includes a nonvolatile memory represented by an HDD (Hard Disk Drive) or a flash memory. The auxiliary storage unit H3 stores various data used for the processing of the processor H1 in addition to the program Pr.
入力部H4は、入力キー及び静電容量方式のポインティングデバイスを含んで構成される。入力部H4は、ユーザによって入力された情報を取得して、プロセッサH1に通知する。 The input unit H4 includes an input key and a capacitance type pointing device. The input unit H4 acquires information input by the user and notifies the processor H1.
出力部H5は、LCD(Liquid Crystal Display)に代表される表示デバイスを含んで構成される。出力部H5は、例えば、入力部H4を構成するポインティングデバイスと一体的に形成されることで、タッチスクリーンを構成する。 The output unit H5 includes a display device represented by an LCD (Liquid Crystal Display). For example, the output unit H5 is formed integrally with a pointing device that configures the input unit H4, thereby configuring a touch screen.
通信部H6は、外部の機器と通信するための通信インタフェース回路を含んで構成される。通信部H6は、外部から受信した信号に含まれる情報をプロセッサH1に通知して、プロセッサH1から出力された情報を伝送するための信号を外部の機器に送信する。 The communication unit H6 includes a communication interface circuit for communicating with an external device. The communication unit H6 notifies the processor H1 of information included in the signal received from the outside, and transmits a signal for transmitting the information output from the processor H1 to an external device.
図5には、発電量算出装置10の機能的な構成が示されている。図5に示される発電量算出装置10の機能は、上述のハードウェアが連携して動作することで実現される。発電量算出装置10は、その機能として、気象情報サーバ20から情報を取得する気象予報取得部101及び気象実績取得部102、発電装置から発電量の実績値を取得する発電量取得部103、データベースを管理する管理部120、各需要家の地点で大気外から入射する日射量を算出する大気外日射量算出部105、気象予報から発電量を予測するための予測モデル107を更新する予測モデル更新部106、気象予報から発電量を予測する予測部108、発電量の予測値を蓄積する予測値DB109、発電量の予測値を補正する補正部110、予測値を表示する表示部111、予測値を需要家に通知する通知部112、並びに、予測値に基づいて需要家に設置された電気機器を制御するための制御部113を有している。
FIG. 5 shows a functional configuration of the power generation
気象予報取得部101は、主として通信部H6により実現される。気象予報取得部101は、発電装置が設置される需要家それぞれの地点における気象予報を気象情報サーバ20から取得して、取得した気象予報を示すデータを管理部120の気象予報DB121に格納する。気象予報は、例えば、気象情報サーバ20から3時間毎に配信される。
The weather
気象実績取得部102は、主として通信部H6により実現される。気象実績取得部102は、例えば1日毎に気象情報サーバ20に最新の気象実績を問い合わせて、気象情報サーバ20の応答により得た気象実績を管理部120の気象実績DB122に格納する。
The weather
ここで、気象予報は、種々の気象条件の予測値を示す情報であって、気象実績は、種々の気象条件の実績値を示す情報である。気象条件には、例えば、「晴れ」及び「雨」を含む天候状態、気温、湿度、降水量、気圧、風向、風速、日射量、雲高、雲量、並びに視程が含まれる。また、これらの気象条件は、高度分布であってもよい。また、気象予報取得部101及び気象実績取得部102は、各需要家の地点を含む広域における気象条件の分布を、気象予報又は気象実績として取得してもよい。
Here, the weather forecast is information indicating predicted values of various weather conditions, and the weather performance is information indicating actual values of various weather conditions. The weather conditions include, for example, weather conditions including “sunny” and “rain”, temperature, humidity, precipitation, atmospheric pressure, wind direction, wind speed, solar radiation, cloud height, cloud cover, and visibility. These weather conditions may be an altitude distribution. Moreover, the weather
発電量取得部103は、主として通信部H6により実現される。発電量取得部103は、発電装置の発電量の実績値を発電装置から取得して、取得した実績値を管理部120の発電量DB123に格納する。発電量の実績値は、単位時間当たりの発電電力量の計測値を意味する。
The power generation
管理部120は、主としてプロセッサH1と補助記憶部H3との協働により実現される。管理部120は、気象予報を蓄積する気象予報DB121、気象実績を蓄積する気象実績DB122、発電量の実績値を蓄積する発電量DB123、並びに、各需要家及び発電装置に関する需要家情報を蓄積する需要家情報DB124を有している。ここで、DBはデータベースを意味する。
The
図6には、需要家情報の一例が模式的に示されている。図6に示されるように、需要家情報は、各需要家について互いに関連付けられた、需要家IDと、需要家の地点を示す地点情報と、気象情報の基準地と、需要家に設置されている発電装置に関する情報とからなる情報である。なお、IDは識別符号を意味し、図6では、説明の便宜上、各需要家の参照符号に等しい識別符号が需要家IDとして示されている。 FIG. 6 schematically shows an example of customer information. As shown in FIG. 6, the customer information is installed in the customer ID, the point information indicating the point of the customer, the reference location of the weather information, and the customer, which are associated with each other. It is the information which consists of the information regarding the electric power generating apparatus which is. In addition, ID means an identification code, and in FIG. 6, the identification code equal to the reference code of each consumer is shown as the customer ID for convenience of explanation.
地点情報は、各需要家の地点を緯度及び経度で特定するための情報である。気象情報の基準地は、需要家の地点における気象情報として気象情報サーバ20が配信する情報の基準となる地点を示す。例えば、各需要家の最寄りの気象台又はアメダスポイントを基準とする気象情報が、各需要家の地点における気象情報として気象情報サーバ20から配信される。気象情報には、気象予報と気象実績とが含まれる。
The point information is information for specifying each customer's point by latitude and longitude. The reference location of the weather information indicates a point serving as a reference for information distributed by the
発電装置に関する情報は、各発電装置について互いに関連付けられた、装置IDと、関連装置IDと、影響度と、発電装置の仕様とからなる情報である。図6では、各発電装置の参照符号に等しい識別符号が装置IDとして示されている。 The information regarding the power generation device is information including a device ID, a related device ID, an influence degree, and a specification of the power generation device that are associated with each other for each power generation device. In FIG. 6, an identification code equal to the reference code of each power generator is shown as a device ID.
関連装置IDは、各発電装置に関連する他の発電装置の識別符号であって、装置IDにより示される発電装置と発電量が相関し得る他の発電装置の装置IDを示す。例えば、風向が第2需要家32から第1需要家31へ向かうという条件が成立すれば、第1需要家31に設置された第1発電装置31aの発電量は、第2需要家32に設置された第2発電装置32aの発電量と時間差をおいて相関し得る。このため、図6に示されるように、装置ID「31a」と関連装置ID「32a」が互いに関連付けられている。
The related device ID is an identification code of another power generation device related to each power generation device, and indicates the device ID of another power generation device that can correlate with the power generation amount indicated by the device ID. For example, if the condition that the wind direction is directed from the
ただし、需要家間の距離が長いと、発電量の相関関係は弱くなる。また、地形によっては、需要家間の距離が短くても発電量の相関関係が弱くなったり、需要家間の距離が長くても相関関係が強くなったりする。さらに、発電装置が故障したり、需要家の近隣に太陽光を遮る高層ビルが建設されたりすると、発電量の強い相関が著しく弱くなる。また、季節によって気象状況が変化すると相関関係が増減するケースも考えられる。 However, if the distance between consumers is long, the correlation between the amounts of power generation becomes weak. Further, depending on the terrain, the correlation between the power generation amounts is weak even if the distance between the consumers is short, or the correlation is strong even if the distance between the consumers is long. Furthermore, when a power generation device breaks down or a high-rise building that blocks sunlight is constructed in the vicinity of a consumer, the strong correlation between the power generation amounts becomes extremely weak. There may also be cases where the correlation increases or decreases as the weather conditions change according to the season.
影響度は、0以上1以下の値であって、装置IDにより示される発電装置の発電量と、関連装置IDにより示される発電装置の発電量との相関関係の強さを示す。影響度は、相関関係が強いほど大きくなる。ただし、影響度は、負の値をとるものとしてもよい。負値の影響度は、例えば、装置IDにより示される発電装置の発電量が増加すると、関連装置IDにより示される発電装置の発電量が減少することを示す。 The degree of influence is a value between 0 and 1, and indicates the strength of the correlation between the power generation amount of the power generation device indicated by the device ID and the power generation amount of the power generation device indicated by the related device ID. The degree of influence increases as the correlation increases. However, the influence degree may be a negative value. The negative influence level indicates that, for example, when the power generation amount of the power generation device indicated by the device ID increases, the power generation amount of the power generation device indicated by the related device ID decreases.
装置IDと関連装置IDと影響度とは、発電装置同士を関連付ける関連情報125を構成する。この関連情報125は、発電量が相関し得ない発電装置を除外して、発電量の予測値を正確に補正するために用いられる。
The device ID, the related device ID, and the degree of influence constitute
発電装置の仕様は、発電能力の最大容量を示す定格値を含む。この定格値は、複数の発電装置について発電量を正規化して、発電量を補正するために用いられる。なお、発電量は、例えばkWh単位の発電電力量を意味するが、発電量を予測する際、及び予測した発電量を補正する際には、定格値で正規化した発電量が用いられる。 The specification of the power generation device includes a rated value indicating the maximum capacity of the power generation capacity. The rated value is used to normalize the power generation amount for a plurality of power generation devices and correct the power generation amount. The power generation amount means, for example, the power generation amount in kWh units, but when the power generation amount is predicted and when the predicted power generation amount is corrected, the power generation amount normalized by the rated value is used.
図5に戻り、予測モデル更新部106は、主としてプロセッサH1により実現される。予測モデル更新部106は、大気外日射量と発電量との比率と、気象実績との関係を回帰分析により求めることで、予測モデル107を1日毎に更新する。このようにして更新された予測モデル107は、実質的に回帰式を示すデータであって、補助記憶部H3に格納される。
Returning to FIG. 5, the prediction
予測部108は、主としてプロセッサH1により実現される。予測部108は、予測モデル107を用いて、各需要家の地点における気象予報及び大気外日射量から当該需要家に設置された発電装置の発電量を予測する。そして、予測部108は、発電量の予測値を予測値DB109に格納する。
The
予測値DB109は、主として補助記憶部H3により実現される。予測値DB109は、予測部108によって各発電装置について算出された発電量の予測値を蓄積する。
The predicted
補正部110は、主としてプロセッサH1により実現される。補正部110は、発電量の実績値と予測値DB109に格納されている発電量の予測値とを監視して、1つの発電装置による発電量について予測値から大きく外れた実績値が得られた場合に、他の発電装置による発電量の予測値を補正する。例えば、図3に示されるように、気象予報が「快晴」を示し、発電量の実績値も大きい場合において、第2発電装置32aの発電量の実績値が予測値から大きく乖離したときには、第2需要家32の上空に雲が現れたことが考えられる。
The
そして、補正部110は、気象現象が伝播する方角又は速度との少なくとも一方を示す情報を用いて、発電量の予測値を補正すべき発電装置を有する需要家を特定する。本実施の形態に係る気象現象は雲による日射量の減少である。この雲が移動する方角及び速度は、雲が分布する高度における風向及び風速であって、気象予報に含まれる。本実施の形態において発電量を補正すべき発電装置は、発電量の実績値が予測値から大きく乖離した発電装置の風下に位置することとなる。
And the correction |
さらに、補正部110は、特定した発電装置の地点まで気象現象が伝播する時間と、特定した発電装置について予測された発電量の補正値とを算出する。この補正値は、発電装置間又は需要家間で過去に算出された発電量の補正値と、当該発電量の実績値とを比較して得られる影響度に基づいて算出される。ただし、過去に算出された補正値がない場合には、補正部110は、影響度の初期値を1として、予測値から大きく乖離した発電量の実績と同様に予測値から乖離する補正値を算出する。また、発電量を補正すべきものとして複数回特定された発電装置について、補正部110は、特定する度に算出した補正値の平均値を新たな補正値としてもよい。
Furthermore, the
表示部111は、主として出力部H5により実現される。表示部111は、予測部108によって予測された発電量の予測値に関する情報と、補正部110によって補正された発電量の補正値に関する情報とを表示する。
The display unit 111 is realized mainly by the output unit H5. The display unit 111 displays information related to the predicted value of the power generation amount predicted by the
通知部112は、主として通信部H6により実現される。通知部112は、予測値DB109に格納される予測値を各需要家に配信する。
The
制御部113は、主としてプロセッサH1と通信部H6との協働により実現される。制御部113は、各需要家に設置された電気機器を、発電量の予測値に基づいて制御したり、当該電気機器の運転計画を変更したりする。
The
例えば、ある需要家において電気給湯器が発電電力で湯沸し運転をしているときに発電量の予測値が補正されて小さい値になった場合には、この需要家で不要な買電が生じるため、制御部113は、発電量の減少に備えて沸上げ運転を停止させる。また、この場合に、制御部113は、蓄電装置が蓄えた電力を、発電量が減少したときに電気給湯器に供給するように、蓄電装置の運転計画を変更してもよい。
For example, if the predicted value of the amount of power generation is corrected to a small value when an electric water heater is operated by boiling water with generated power in a certain consumer, unnecessary power purchase occurs at this consumer. The
また、当初予測された発電量の予測値が、補正部110によって大きな補正値に置き換えられる場合も考えられる。この場合に、制御部113は、電気給湯器について沸き増し運転の計画を追加してもよい。また、制御部113は、蓄電装置に電力を供給させて充電率を予め減らしておき、当初の予測より大きな発電電力の充電に備えてもよい。
In addition, the predicted value of the power generation amount that is initially predicted may be replaced with a large correction value by the
続いて、発電量算出装置10によって実行される発電量算出処理について、図7−10を用いて説明する。図7に示される発電量算出処理は、発電量算出装置10の電源が投入されてから実行される。なお、以下の説明では、図4に示されるハードウェア構成及び図5に示される機能的な構成を適宜用いる。
Next, the power generation amount calculation process executed by the power generation
発電量算出処理では、まず、プロセッサH1が、気象情報サーバ20から気象予報が配信されたか否かを判定する(ステップS301)。気象予報が配信されていないと判定した場合(ステップS301;No)、プロセッサH1は、ステップS200に処理を移行する。 In the power generation amount calculation process, first, the processor H1 determines whether or not a weather forecast has been distributed from the weather information server 20 (step S301). When it determines with the weather forecast not being delivered (step S301; No), the processor H1 transfers a process to step S200.
一方、気象予報が配信されたと判定された場合(ステップS301;Yes)予測部108が予測処理を実行して、複数の需要家に設置された発電装置の発電量を予測する(ステップS100)。この予測処理の詳細については、後述する。
On the other hand, when it is determined that the weather forecast has been delivered (step S301; Yes), the
次に、補正部110が予測補正処理を実行する(ステップS200)。この予測補正処理の詳細については、後述する。
Next, the correction |
次に、表示部111が予測結果を表示する(ステップS302)。図8には、表示部111によって表示される画面の一例が示されている。図8に示されるように、表示部111は、予測値と補正値とを比較可能に表示する。また、制御部113によって電気機器の運転状態又は運転計画が変更された場合には、表示部111は、運転状態又は運転計画が変更された旨を表示することが好ましい。
Next, the display unit 111 displays the prediction result (step S302). FIG. 8 shows an example of a screen displayed by the display unit 111. As illustrated in FIG. 8, the display unit 111 displays the predicted value and the correction value so that they can be compared. In addition, when the operation state or the operation plan of the electric device is changed by the
次に、制御部113は、予測結果に応じて、発電量の予測値が補正された需要家に設置されている電気機器を制御する(ステップS303)。
Next, the
次に、管理部120は、発電量の新たな実績値が発電量取得部103によって取得されたか否かを判定する(ステップS304)。発電量の実績値が取得されていないと判定した場合(ステップS304;No)、発電量算出装置10は、ステップS301以降の処理をくり返す。
Next, the
一方、発電量の実績値が取得されたと判定した場合(ステップS304;Yes)、管理部120は、発電量の補正値と実績値とを比較して、比較結果に応じて関連情報125を修正する。具体的には、管理部120は、補正値が実績値に近づくように影響度を修正する。また、実績値が当初の予測値にほぼ等しい場合には、管理部120は、補正が不要であったと判断して、この補正に用いた関連装置IDを関連情報125から削除する。
On the other hand, when determining that the actual value of the power generation amount has been acquired (step S304; Yes), the
その後、発電量算出装置10は、ステップS301以降の処理をくり返す。これにより、気象情報サーバ20が気象予報を配信する周期よりも短い周期で、発電量の予測値が補正されることとなる。
Thereafter, the power generation
続いて、ステップS100の予測処理について、図9を用いて説明する。 Next, the prediction process in step S100 will be described with reference to FIG.
図9に示されるように、予測処理では、予測部108は、大気外日射量算出部105によって算出された各需要家の地点における大気外日射量を取得する(ステップS101)。次に、予測部108は、各需要家の地点における気象予報を気象予報DB121から取得する(ステップS102)。次に、予測部108は、取得した大気外日射量及び気象予報から、予測モデル107を用いて、各発電装置の発電量を予測する(ステップS103)。その後、プロセッサH1による処理は、図7に示される発電量算出処理に戻る。
As shown in FIG. 9, in the prediction process, the
続いて、ステップS200の予測補正処理について、図10を用いて説明する。 Next, the prediction correction process in step S200 will be described with reference to FIG.
図10に示されるように、予測補正処理では、補正部110は、未だ選択されていない需要家を1つ選択する(ステップS201)。
As illustrated in FIG. 10, in the prediction correction process, the
次に、補正部110は、選択した需要家に設置された発電装置による発電量の予測値と最新の実績値との間の誤差を算出し、この誤差の大きさが予め定められた閾値を超えるか否かを判定する(ステップS202)。閾値は、例えば、実績値の5%に相当する。
Next, the
誤差の大きさが閾値を超えないと判定した場合(ステップS202;No)、補正部110は、ステップS207へ処理を移行する。一方、誤差の大きさが閾値を超えると判定した場合(ステップS202;Yes)、補正部110は、需要家情報を需要家情報DB124から取得する(ステップS203)。具体的には、補正部110は、需要家情報に含まれる需要家の地点情報を読み込む。
When it determines with the magnitude | size of an error not exceeding a threshold value (step S202; No), the correction |
次に、補正部110は、気象現象が伝播する方角と速度との少なくとも一方を取得する(ステップS204)。具体的には、補正部110は、ステップS201で選択した需要家の周辺における風向及び風速を、気象予報DB121から読み込む。
Next, the
次に、補正部110は、補正対象となる需要家を検索して、発電装置を特定可能か否かを判定する(ステップS205)。具体的には、補正部110は、発電量に影響する気象条件の変化が、ステップS201で選択した需要家の地点から伝播する先にある他の需要家を検索する。そして、補正部110は、検索した需要家に設置されている発電装置を特定する。ただし、補正部110は、発電装置を特定する際に、選択した需要家に設置された発電装置に関連するものとして関連情報125に登録されていない発電装置を除外する。
Next, the correction |
発電装置を特定可能ではないと判定した場合(ステップS205;No)、補正部110は、ステップS207へ処理を移行する。一方、発電装置を特定可能と判定した場合(ステップS205;Yes)、補正部110は、ステップS201で選択した需要家とステップS205で取得した需要家の間の影響度を用いて、特定した需要家に設置されている発電装置の発電量を補正する(ステップS206)。
When it determines with a power generation device not being identifiable (step S205; No), the correction |
その後、補正部110は、ステップS205以降の処理をくり返す。
Thereafter, the
ステップS207では、補正部110は、すべての需要家を選択したか否かを判定する(ステップS207)。すべての需要家を選択したわけではないと判定した場合(ステップS207;No)、補正部110は、ステップS201に処理を移行して、未だ選択していない需要家を1つ選択する。これにより、ステップS201〜S207の処理がくり返し実行される。そして、発電量算出装置10は、各需要家に設置された発電装置について実績値が予測値から大きく外れたか否かを監視し、必要に応じて他の需要家に設置された発電装置について予測された発電量を補正することとなる。
In step S207, the
一方、すべての需要家を選択したと判定した場合(ステップS207;Yes)、補正部110は、通知部112を介して補正対象となった需要家に補正結果を通知する(ステップS208)。
On the other hand, when it determines with having selected all the consumers (step S207; Yes), the correction |
その後、プロセッサH1による処理は、図7に示される発電量算出処理に戻る。 Thereafter, the processing by the processor H1 returns to the power generation amount calculation processing shown in FIG.
以上、説明したように、本実施の形態に係る発電量算出システム100では、発電量算出装置10が、複数の発電装置の発電量を気象予報から予測し、1つの発電装置について予測した発電量を、他の発電装置の発電量の実績値に基づいて補正する。これにより、周囲に他の発電装置が存在しない発電装置についても、少なくとも気象予報から発電量が予測される。また、予測した発電量は、他の発電装置の発電量に基づいて補正される。したがって、発電量の予測値の精度を向上させることができる。
As described above, in the power generation
また、補正部110は、一定の周期で配信される気象予報から予測部108によって予測された発電量が、補正対象となるか否かを常に監視して、補正対象となったときには即座に発電量を補正した。これにより、補正部110は、発電量の予測値を、新たな気象予報が気象情報サーバ20から配信されて気象予報取得部101によって取得される前に補正する。したがって、補正部110は、気象予報の配信周期より短い時間間隔で発電量の予測値を補正する。ひいては、発電量の予測値の精度を向上させることができる。
In addition, the
また、補正部110は、気象現象が伝播する方角と速度との少なくとも一方に関する情報に基づいて、複数の発電装置が設置された需要家の地点から、補正対象となる発電装置が設置された需要家の地点を特定する。これにより、適当な補正対象の発電装置が特定される。
Moreover, the correction |
さらに、補正部110は、関連情報125を用いて発電装置を特定し、発電量の補正値と実績値との比較結果に応じて関連情報を修正した。これにより、発電量が強く相関する発電装置を特定して、補正の精度を向上させることができる。
Furthermore, the correction |
また、発電量算出装置10は、予測部108によって予測された発電量と、補正部110によって補正された発電量とを表示する表示部111を有している。これにより、発電量算出装置10のユーザは、正確な発電量の予測値を認識し、電気機器の運転状態又は運転計画が変更された原因を適宜把握することができる。
Further, the power generation
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態によって限定されるものではない。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited by the said embodiment.
例えば、上記実施の形態では、図10中のステップS204における気象現象の伝播する方角及び速度として、気象予報に含まれる情報が用いられたが、これには限定されない。補正部110は、各需要家に設置された風力風向計の計測値を収集して、ステップS204において利用してもよい。
For example, in the above embodiment, the information included in the weather forecast is used as the direction and speed at which the weather phenomenon propagates in step S204 in FIG. 10, but the present invention is not limited to this. The correction |
また、上記実施の形態では、雲によって日射量が減少する地域の移動方向及び速度が雲の移動方向及び速度に等しいため、気象現象の伝播する方角及び速度として風向及び風速が用いられたが、これには限定されない。例えば、日食による影が地表に生じている場合には、日食が観測される地域の移動方向及び速度が、気象現象の伝播する方角及び角度に相当する。また、上空を覆う虫の群れが発生している場合には、この群れの移動予測方向及び速度が、気象現象の伝播する方角及び速度に相当することとなる。 In the above embodiment, since the moving direction and speed of the area where the amount of solar radiation decreases due to the clouds are equal to the moving direction and speed of the clouds, the wind direction and the wind speed are used as the direction and speed of propagation of the meteorological phenomenon. This is not a limitation. For example, when a shadow due to a solar eclipse occurs on the ground surface, the moving direction and speed of the area where the solar eclipse is observed correspond to the direction and angle at which the meteorological phenomenon propagates. In addition, when a swarm of insects covering the sky is generated, the movement prediction direction and speed of this swarm correspond to the direction and speed of propagation of the meteorological phenomenon.
また、上記実施の形態では、発電装置が太陽光により発電する場合について説明したが、これには限定されない。例えば、発電装置は、風力により発電する装置であってもよい。発電装置が風力により発電する場合には、その発電量は、風速によって変化し、1つの発電装置の発電量は、気圧分布の遷移に従って、他の発電装置の発電量に追従することとなる。この場合には、図10中のステップS204における気象現象は、気圧分布に相当することとなる。 Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where a power generation device generated electric power with sunlight, it is not limited to this. For example, the power generation device may be a device that generates power using wind power. When the power generation device generates power using wind power, the power generation amount varies depending on the wind speed, and the power generation amount of one power generation device follows the power generation amount of the other power generation devices according to the transition of the atmospheric pressure distribution. In this case, the meteorological phenomenon in step S204 in FIG. 10 corresponds to the atmospheric pressure distribution.
また、予測された発電量の補正は、発電量の実績値に基づくものに限らない。例えば、発電量算出装置10は、ソーシャルネットワーキングサービス(SNS)に投稿された天気情報と位置情報とを含むデータを監視してもよい。このデータは、位置情報により示される位置において、天気情報により示される気象状態が観測されたことを示すため、この気象状態から将来影響を受ける可能性がある地点に設置された発電装置について予測された発電量の補正に用いることができる。
Further, the correction of the predicted power generation amount is not limited to that based on the actual value of the power generation amount. For example, the power generation
また、補助記憶部H3に記憶されているプログラムPrを、フレキシブルディスク、CD−ROM(Compact Disk Read-Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disk)、MO(Magneto-Optical disk)等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、そのプログラムPrをコンピュータにインストールすることにより、上述の処理を実行する装置を構成することができる。 Further, the program Pr stored in the auxiliary storage unit H3 can be read by a computer such as a flexible disk, a CD-ROM (Compact Disk Read-Only Memory), a DVD (Digital Versatile Disk), and an MO (Magneto-Optical disk). By storing and distributing in a recording medium and installing the program Pr in a computer, an apparatus that executes the above-described processing can be configured.
また、プログラムPrをインターネットに代表される通信ネットワーク上のサーバ装置が有するディスク装置に格納しておき、例えば、搬送波に重畳させて、コンピュータにダウンロードするようにしてもよい。 Further, the program Pr may be stored in a disk device included in a server device on a communication network represented by the Internet, and may be downloaded to a computer, for example, superimposed on a carrier wave.
また、インターネットに代表されるネットワークを介してプログラムPrを転送しながら起動実行することによっても、上述の処理を達成することができる。 The above-described processing can also be achieved by starting and executing the program Pr while transferring it via a network represented by the Internet.
さらに、プログラムPrの全部又は一部をサーバ装置上で実行させ、その処理に関する情報をコンピュータが通信ネットワークを介して送受信しながらプログラムPrを実行することによっても、上述の処理を達成することができる。 Furthermore, the above-described processing can also be achieved by executing all or part of the program Pr on the server device and executing the program Pr while the computer transmits / receives information related to the processing via the communication network. .
なお、上述の機能を、OS(Operating System)が分担して実現する場合又はOSとアプリケーションとの協働により実現する場合には、OS以外の部分のみを媒体に格納して配布してもよく、また、コンピュータにダウンロードしてもよい。 In the case where the above functions are realized by sharing an OS (Operating System) or when the functions are realized by cooperation between the OS and an application, only the part other than the OS may be stored in a medium and distributed. It may also be downloaded to a computer.
また、発電量算出装置10の機能を実現する手段は、ソフトウェアに限られず、その一部又は全部を専用のハードウェアによって実現してもよい。例えば、大気外日射量算出部105、予測モデル更新部106、予測部108及び補正部110を、FPGA(Field Programmable Gate Array)又はASIC(Application Specific Integrated Circuit)に代表される回路を用いて構成すれば、発電量算出装置10の省電力化を図ることができる。
The means for realizing the function of the power generation
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。 Various embodiments and modifications can be made to the present invention without departing from the broad spirit and scope of the present invention. The above-described embodiments are for explaining the present invention and do not limit the scope of the present invention. In other words, the scope of the present invention is shown not by the embodiments but by the claims. Various modifications within the scope of the claims and within the scope of the equivalent invention are considered to be within the scope of the present invention.
本発明は、発電装置による発電量の予測に適している。 The present invention is suitable for predicting the amount of power generated by a power generator.
100 発電量算出システム、 10 発電量算出装置、 101 気象予報取得部、 102 気象実績取得部、 103 発電量取得部、 105 大気外日射量算出部、 106 予測モデル更新部、 107 予測モデル、 108 予測部、 109 予測値DB、 110 補正部、 111 表示部、 112 通知部、 113 制御部、 120 管理部、 121 気象予報DB、 122 気象実績DB、 123 発電量DB、 124 需要家情報DB、 125 関連情報、 20 気象情報サーバ、 31 第1需要家、 31a 第1発電装置、 32 第2需要家、 32a 第2発電装置、 33 第3需要家、 33a 第3発電装置、 H1 プロセッサ、 H2 主記憶部、 H3 補助記憶部、 H4 入力部、 H5 出力部、 H6 通信部、 H7 内部バス、 NW 広域ネットワーク、 Pr プログラム。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記予報取得手段によって取得された気象予報から前記第1発電装置の発電量と前記第2発電装置の発電量とを予測する予測手段と、
前記第2発電装置の発電量を示す実績値を取得する発電量取得手段と、
前記第1発電装置及び前記第2発電装置から前記第1発電装置を特定し、特定した前記第1発電装置について前記予測手段によって予測された発電量を、前記予測手段によって予測された前記第2発電装置の発電量と前記発電量取得手段によって取得された実績値とに基づいて補正する補正手段と、
を備える発電量算出装置。 A forecast acquisition means for acquiring a weather forecast at each of the first point where the first power generator is installed and the second point where the second generator is installed ;
Prediction means for predicting the power generation amount of the first power generation device and the power generation amount of the second power generation device from the weather forecast acquired by the forecast acquisition means;
A power generation amount acquisition means for acquiring actual value indicating a power generation amount of the second power generating unit,
The first power generation device is identified from the first power generation device and the second power generation device, and the power generation amount predicted by the prediction unit for the identified first power generation device is predicted by the prediction unit. Correction means for correcting based on the power generation amount of the power generation device and the actual value acquired by the power generation amount acquisition means ;
A power generation amount calculation device comprising:
請求項1に記載の発電量算出装置。 The correction means corrects the power generation amount predicted from the weather forecast by the prediction means before a new weather forecast is acquired by the forecast acquisition means,
The power generation amount calculation apparatus according to claim 1.
請求項1又は2に記載の発電量算出装置。 The correction means specifies the first point from the first point and the second point based on information on at least one of a direction in which a meteorological phenomenon propagates at the second point and a speed of the propagation. Identifying the first power generator,
The power generation amount calculation device according to claim 1 or 2 .
前記補正手段は、前記第1発電装置及び前記第2発電装置から、前記関連情報により前記第2発電装置に関連付けられた前記第1発電装置を特定し、
前記管理手段は、前記補正手段によって補正された発電量と、該発電量の実測値との比較結果に応じて前記関連情報を修正する、
請求項1から3のいずれか一項に記載の発電量算出装置。 Management means for managing related information associating the first power generation device with the second power generation device,
The correction means identifies the first power generation device associated with the second power generation device from the first power generation device and the second power generation device by the related information,
The management unit corrects the related information according to a comparison result between the power generation amount corrected by the correction unit and an actual measurement value of the power generation amount.
The power generation amount calculation apparatus according to any one of claims 1 to 3 .
請求項1から4のいずれか一項に記載の発電量算出装置。 And further comprising display means for displaying information on the power generation amount predicted by the prediction means and information on the power generation amount corrected by the correction means.
The power generation amount calculation device according to any one of claims 1 to 4 .
第2地点に設置された第2発電装置と、
前記第1発電装置の発電量を算出する発電量算出装置と、を備え、
前記発電量算出装置は、
前記第1地点と前記第2地点とのそれぞれにおける気象予報を取得する予報取得手段と、
前記予報取得手段によって取得された気象予報から前記第1発電装置の発電量と前記第2発電装置の発電量とを予測する予測手段と、
前記第2発電装置の発電量を示す実績値を取得する発電量取得手段と、
前記第1発電装置及び前記第2発電装置から前記第1発電装置を特定し、特定した前記第1発電装置について前記予測手段によって予測された発電量を、前記予測手段によって予測された前記第2発電装置の発電量と前記発電量取得手段によって取得された実績値とに基づいて補正する補正手段と、を有する、
発電量算出システム。 A first power generator installed at a first point;
A second power generator installed at the second point;
A power generation amount calculation device for calculating a power generation amount of the first power generation device,
The power generation amount calculation device includes:
A forecast acquisition means for acquiring a weather forecast at each of the first point and the second point ;
Prediction means for predicting the power generation amount of the first power generation device and the power generation amount of the second power generation device from the weather forecast acquired by the forecast acquisition means;
A power generation amount acquisition means for acquiring a performance value indicating the power generation amount of the second power generation device;
The first power generation device is identified from the first power generation device and the second power generation device, and the power generation amount predicted by the prediction unit for the identified first power generation device is predicted by the prediction unit. Correction means for correcting based on the power generation amount of the power generation device and the actual value acquired by the power generation amount acquisition means ,
Power generation calculation system.
前記第1発電装置及び前記第2発電装置から前記第1発電装置を特定し、特定した前記第1発電装置について前記予測ステップにおいて予測された発電量を、前記予測ステップにおいて予測された前記第2発電装置の発電量と前記第2発電装置の発電量の実績値とに基づいて補正する補正ステップと、
を含む発電量算出方法。 Predicting the power generation amount of the first power generation device and the power generation amount of the second power generation device from the weather forecast at each of the first point where the first power generation device is installed and the second point where the second power generation device is installed A prediction step to
The first power generation device is identified from the first power generation device and the second power generation device, and the power generation amount predicted in the prediction step for the identified first power generation device is predicted in the prediction step. A correction step for correcting based on the power generation amount of the power generation device and the actual value of the power generation amount of the second power generation device ;
Power generation amount calculation method including
第1発電装置が設置された第1地点と第2発電装置が設置された第2地点とのそれぞれにおける気象予報から前記第1発電装置の発電量と前記第2発電装置の発電量とを予測する予測手段、
前記第1発電装置及び前記第2発電装置から前記第1発電装置を特定し、特定した前記第1発電装置について前記予測手段によって予測された発電量を、前記予測手段によって予測された前記第2発電装置の発電量と前記第2発電装置の発電量の実績値とに基づいて補正する補正手段、
として機能させるためのプログラム。 Computer
Predicting the power generation amount of the first power generation device and the power generation amount of the second power generation device from the weather forecast at each of the first point where the first power generation device is installed and the second point where the second power generation device is installed Prediction means,
The first power generation device is identified from the first power generation device and the second power generation device, and the power generation amount predicted by the prediction unit for the identified first power generation device is predicted by the prediction unit. Correction means for correcting based on the power generation amount of the power generation device and the actual value of the power generation amount of the second power generation device ;
Program to function as.
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