JP6969166B2 - 発電量予測装置、発電量予測方法 - Google Patents

Description

本発明は、発電量予測装置、発電量予測方法に関する。

例えば、日射量強度およびそのスプレッドを考慮して発電量を予測するシステムが知られている。（例えば特許文献１）。

特開２０１５−１６７４３９号公報

特許文献１には、予測日射量強度およびそのスプレッドと、過去の実測日射強度と予測日射量強度との予測誤差と、の関係から信頼度あるいは信頼区間を算出し、発電量を予測するシステムが開示されている。当該システムは、先ず、異なる気象予報データを用いてアンサンブル予測を実行することで、予測日射強度のアンサンブル予測値とそのスプレッドを算出する。さらに、アンサンブル予測値およびそのスプレッドに基づいて、予測日射強度の予測信頼度および信頼区間を算出する。ここで、信頼区間は、予測日射強度と実際に観測された日射強度とを比較して算出される。つまり、特許文献１では、予測日射強度及びスプレッドから予測日射強度の予測信頼度を算出し、予測日射強度と現地で過去に実際に観測された実測日射強度とを比較することにより予測日射強度の信頼区間を算出し、発電量を予測するシステムが開示されています。

しかし、特許文献１に係るシステムでは、日射量強度およびそのスプレッドに基づいて、信頼度および信頼区間を算出しているため、特許文献１における太陽光発電設備などの再生可能エネルギー発電設備で実際に発電される発電量の誤差を正確に予測することができない虞があった。

前述した課題を解決する主たる本発明は、再生可能エネルギーを活用した発電設備における予測される発電量の誤差を予測する発電量予測装置であって、過去の所定の第１過去時間において計測された複数の第１実績発電量と、前記第１過去時間において予測された複数の第１予測発電量と、の差を示す複数の第１誤差を算出する第１誤差算出部と、前記第１誤差のうち所定の値となる前記第１誤差を基準誤差とし、前記基準誤差となるような前記第１実績発電量または前記第１予測発電量に対応する、前記第１過去時間における気象状態を示す第１気象情報を取得する取得部と、前記基準誤差と、前記第１気象情報と、に基づいて、第１回帰式を作成する回帰分析部と、前記第１回帰式と、将来の所定の将来時間における気象状態を示す予測気象情報と、に基づいて、前記将来時間において予測される第２予測発電量に対する、前記将来時間において予測される第２誤差を算出する第２誤差算出部と、を備える。

本発明の他の特徴については、添付図面および本明細書の記載により明らかとなる。

本発明によれば、再生可能エネルギーを活用した発電設備における予測された発電量に対して、その誤差を正確に予測できる。該誤差を考慮することで、正確な系統電力の調整が可能となる。

本実施形態に係る発電量予測装置の概要の一例を示す図である。 本実施形態に係る発電量予測装置の構成の一例を示す図である。 本実施形態に係る基準誤差決定グラフの一例を示す図である。 本実施形態に係る予測発電量グラフの一例を示す図である。 本実施形態に係る過去情報テーブルの一例を示す図である。 本実施形態に係る第１回帰情報テーブルの一例を示す図である。 本実施形態に係る第２回帰情報テーブルの一例を示す図である。 本実施形態に係る予測情報テーブルの一例を示す図である。 本実施形態に係る発電量予測装置の処理フローの一例を示す図である。

本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。以下の説明において、同一符号を付した部分は同一の要素を表し、その基本的な構成および動作は同様であるものとする。

＝＝＝発電量予測装置１０＝＝＝
図１、図２を参照しつつ、発電量予測装置１０について以下のとおり説明する。図１は、本実施形態に係る発電量予測装置１０の概要の一例を示す図である。図２は、本実施形態に係る発電量予測装置１０の構成の一例を示す図である。

発電量予測装置１０は、過去に実績のある発電量に基づいて将来の発電量を予測する際に、電力量の誤差を算出し、予測される発電量のとり得る範囲を正確に予測する装置である。

発電量予測装置１０は、図１に示すように、通信ネットワーク１２０を介して気象庁データベース１１０および再生可能エネルギー発電設備（以下、「再エネ発電設備１００」と称する。）に接続される。発電量予測装置１０は、雲量、気温、風速、日射量などの気象に関する情報（以下、「気象情報」と称する。）を、気象庁データベース１１０から取得する。また、再エネ発電装置１００で発電される発電量（以下、「発電量」と称する。）に関する情報を、再エネ発電装置１００から取得する。

発電量予測装置１０は、気象情報および発電量に基づいて、将来の発電量を予測するとともに、予測された発電量の誤差を算出する。このような機能を有する発電量予測装置１０は、図２に示すように、演算処理部１１と、記憶部１２と、入力部１３と、出力部１４と、メモリ１５と、を有している。なお、演算処理部１１、記憶部１２、入力部１３、出力部１４およびメモリ１５の夫々は、通信可能に接続されている。

演算処理部１１は、例えばＣＰＵあるいはＭＰＵなどで構成されている。演算処理部１１は、メモリ１５に格納されているプログラムを読み込むことにより、各種機能を実現する。演算処理部１１は、回帰分析部１１ａと、第１誤差算出部１１ｂと、取得部１１ｃと、第２誤差算出部１１ｄと、発電量算出部１１ｅと、グラフ作成部１１ｆと、を有している。演算処理部１１は、記憶部１２から各種情報を読み出して、上述した各構成要素の処理を実行する。演算処理部１１の各構成要素については、詳細に後述する。

記憶部１２は、プログラムや各種情報を記憶する装置である。記憶部１２は、例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭあるいはフラッシュメモリなどで構成されている。記憶部１２に格納される各種テーブルについては、詳細に後述する。

入力部１３は、通信ネットワーク１２０を介して気象情報や発電量情報などの各種情報が入力されるネットワークインターフェイスである。出力部１４は、通信ネットワーク１２０に各種情報が出力されるネットワークインターフェイスである。メモリ１５は、演算処理部１１が処理するためのプログラムを格納する装置である。メモリ１５は、例えば、ハードディスクドライブ、ＳＳＤあるいは光学式記憶装置などで構成されている。

＝＝演算処理部１１＝＝
図２、図３、図４を参照しつつ、演算処理部１１について、以下のとおり詳細に説明する。図３は、本実施形態に係る基準誤差決定グラフの一例を示す図である。図４は、本実施形態に係る予測発電量グラフの一例を示す図である。

演算処理部１１は、記憶部１２の各種テーブルを参照し、以下で述べる各種機能を実現する。図２に示すように、演算処理部１１は、上述したように、回帰分析部１１ａと、第１誤差算出部１１ｂと、取得部１１ｃと、第２誤差算出部１１ｄと、発電量算出部１１ｅと、グラフ作成部１１ｆと、を有している。

＜＜回帰分析部１１ａ＞＞
回帰分析部１１ａは、各種情報に基づいて回帰式を生成する機能を有する。回帰分析部１１ａは、基準誤差と、該基準誤差に対応する第１気象情報と、に基づいて第１回帰式を生成する第１回帰分析手段を有する。さらに、回帰分析部１１ａは、過去に計測された、第２実績発電量と、第２気象情報と、に基づいて第２回帰式を生成する第２回帰分析手段を有する。ただし、第１回帰式および第２回帰式を生成するための気象情報には、再エネ発電設備１００が太陽光発電設備の場合は少なくとも日射量に関する情報が含まれていればよく、再エネ発電設備１００が風力発電設備の場合は少なくとも風速に関する情報が含まれていればよく、その情報項目が限定されるものではない。

ここで、基準誤差とは、後述する複数の第１誤差を、絶対値の最も小さい値から大きい値になる方向に加算したときの該第１誤差の数（データ個数）が、その総数（総データ個数）に対して所定の割合になるときの第１誤差である。基準誤差については、取得部１１ｃにて詳細に説明する。

また、第１気象情報とは、過去の所定の時間（以下、「第１過去時間」と称する。）に計測された気象情報である。また、第２気象情報とは、第２過去時間に計測された気象情報である。計測された気象情報とは、例えば、気象庁データベース１１０から通信ネットワーク１２０を介して取得する気象情報や、記憶部１２に予め記憶されている気象情報である。なお、所定の時間とは、期間と時刻の意味の両方を含むこととし、以下同様に説明する。

また、第２実績発電量とは、第１過去時間よりも前の過去の所定の時間（以下、「第２過去時間」と称する。）に計測された発電量である。

第１回帰分析手段で生成する第１回帰式は、予測された発電量の後述する第２誤差を算出するための回帰式である。第１回帰分析手段では、式（１）に示すように、基準誤差を“目的変数”とし、第１気象情報を“説明変数”として重回帰分析を実行する。

具体的に述べると、第１回帰分析手段は、式（１）に、過去の所定の時間における目的変数および説明変数を入力する。目的変数には、基準誤差が数値で入力される。説明変数には、例えば、雲量を示す情報（以下、「雲量情報」と称する。）、気温を示す情報（以下、「気温情報」と称する。）、風速を示す情報（以下、「風速情報」と称する。）、日射量を示す情報（以下、「日射量情報」と称する。）が入力される。ここで、例えば、雲量情報とは雲の量を１〜１０段階で示す数値であり、気温情報とは大気の温度を示す数値であり、風速情報とは風速を示す数値であり、日射量情報とは日射量を示す数値である。

（但し、Ｇは目的変数（基準誤差）、Ａは回帰定数、Ｂ１〜Ｂ４は偏回帰係数、Ｘ１は雲量情報、Ｘ２は気温情報、Ｘ３は風速情報、Ｘ４は日射量情報を表す。）
なお、上記の重回帰分析に替えて最小二乗法またはベイズ推定法などを用いてもよい。

これにより、演算処理部１１は、第１回帰式を用いると、将来の所定の時間における気象情報に基づいて、将来の所定の時間における予測される発電量の誤差（第２誤差）を算出することができる。

また、第２回帰分析手段で生成する第２回帰式は、第１過去時間において予測された発電量（第１予測発電量）を算出するための回帰式である。第２回帰分析手段は、式（２）に示すように、第２実績発電量を“目的変数”とし、第２気象情報を“説明変数”として重回帰分析を実行する。

（但し、Ｗは目的変数（第２実績発電量）、Ｃは回帰定数、Ｄ１〜Ｄ４は偏回帰係数、Ｙ１は雲量情報、Ｙ２は気温情報、Ｙ３は風速情報、Ｙ４は日射量情報を表す。）
なお、上記の重回帰分析に替えて最小二乗法またはベイズ推定法などを用いてもよい。

これにより、演算処理部１１は、第２回帰式を用いると、過去の所定の時間における気象情報に基づいて、過去の所定の時間における発電量を予測することができる。

＜＜第１誤差算出部１１ｂ＞＞
図３を参照しつつ、第１誤差算出部１１ｂについて、以下のとおり詳細に説明する。

第１誤差算出部１１ｂは、過去における発電量の実績値と過去における発電量の予測値との誤差を算出する機能を有する。より具体的に述べると、第１誤差算出部１１ｂは、第１過去時間に計測された発電量（以下、「第１実績発電量」と称する。）と、第１過去時間に予測された発電量（以下、「第１予測発電量」と称する。）と、の差（以下、「第１誤差」と称する。）を算出する。

ここで、第１実績発電量とは、過去において、発電量予測装置１０が再エネ発電設備１００から取得する発電量である。第１実績発電量に関するデータは、記憶部１２に格納されている。

また、第１予測発電量とは、第２回帰式に、第１過去時間に予測された気象情報（以下、「第３気象情報」と称する。）を代入して算出される発電量である。なお、第１予測発電量に関するデータは、第２回帰式を用いて算出される発電量に関するデータに限らず、例えば、発電量予測装置１０とは異なる外部の装置から取得する発電量に関するデータであってもよい。

また、第１誤差は、第１過去時間を期間とした場合、該期間中の複数の時刻で算出される。つまり、第１誤差算出部１１ｂは、様々な値を示す複数の第１誤差を算出する。第１誤差を算出することにより、過去における、計測された発電量と予測された発電量との差を把握できる。これにより、第１誤差の値を横軸とし第１誤差のデータ個数を縦軸とする図３に示すようなグラフが作成される。図３に示すように、後述する取得部１１ｃは、基準誤差を特定できる。

＜＜取得部１１ｃ＞＞
図３を参照しつつ、取得部１１ｃについて、以下のとおり詳細に説明する。

取得部１１ｃは、基準誤差を特定するとともに、該基準誤差に対応する第１気象情報を記憶部１２から取得する機能を有する。より詳細に述べると、取得部１１ｃは、第１誤差における絶対値の最も小さい値から大きい値になる方向に加算したときの該第１誤差の数（データ個数）が、算出された第１誤差の総数（総データ個数）に対して所定の割合となるときの第１誤差を、基準誤差として特定する。

具体的に述べると、図３に示すように、所定の割合が７５％に設定される場合、“−４０〜＋４０”の値を示す第１誤差のデータ個数が第１誤差の総データ個数の７５％を示すため、＋側の基準誤差（以下、「＋基準誤差」と称する。）を“＋４０”と設定し、−側の基準誤差（以下、「−基準誤差」と称する。）を“−４０”と設定する。同様に、所定の割合が９５％に設定される場合、＋基準誤差を“＋６０”と設定し、−基準誤差を“−６０”と設定する。基準誤差を設定することで、予測する発電量の精度を決定できる。

また、取得部１１ｃは、基準誤差に対応する第１気象情報を、記憶部１２の過去情報テーブル１２ａから読み込む。例えば、＋基準誤差を“＋４０”に設定する場合、第１誤差が“＋４０”のときの気象情報（第１気象情報）を過去情報テーブル１２ａから読み込む。これにより、上述した回帰分析部１１ａの第１回帰分析手段により第１回帰式を生成できる。

＜＜第２誤差算出部１１ｄ＞＞
図３、図４を参照しつつ、第２誤差算出部１１ｄについて、以下のとおり詳細に説明する。

第２誤差算出部１１ｄは、第１回帰式により予測される電力量の誤差を算出する機能を有する。より具体的に述べると、第２誤差算出部１１ｄは、第１回帰式に、将来の所定の時間（以下、「将来時間」と称する。）に予測される気象情報（以下、「予測気象情報」と称する。）を代入して、将来時間に予測される発電量（以下、「第２予測発電量」と称する。）に対する、将来時間に予測される誤差（以下、「第２誤差」と称する。）を算出する機能を有する。

つまり、第２誤差算出部１１ｄは、気象庁データベース１１０から現在よりも将来（例えば１０分後）の予測気象情報を、第１回帰式に代入することにより、現在よりも将来（例えば１０分後）の第２誤差を算出する。

ここで、予測気象情報とは、気象庁データベース１１０から取得され、予め記憶部１２に記憶されている将来時間の気象情報である。

また、第２誤差は、＋基準誤差に対応する＋側の第２誤差（以下、「＋第２誤差」と称する。）と、−基準誤差に対応する−側の第２誤差（以下、「−第２誤差」と称する。）と、を有する。つまり、第２誤差算出部１１ｄは、図４に示すように、第２予測発電量に対する＋第２誤差および−第２誤差を予測する。これにより、系統電力を調整する発電設備（不図示）を調整する際に、再エネ発電設備１００で発電される発電量の上限（＋第２誤差）および下限（−第２誤差）を考慮できるため、より効率的に発電設備（不図示）を調整できる。

なお、第２予測発電量とは、後述する発電量算出部１１ｅで算出される発電量であり、具体的な算出方法については、発電量算出部１１ｅにて説明する。

＜＜発電量算出部１１ｅ＞＞
図４を参照しつつ、発電量算出部１１ｅについて、以下のとおり詳細に説明する。

発電量算出部１１ｅは、将来時間において、第２誤差を考慮した再エネ発電設備１００の発電量を予測する機能を有する。より具体的に述べると、発電量算出部１１ｅは、第２回帰式に予測気象情報を代入して、第２予測発電量を算出する。そして、第２予測発電量に第２誤差を加算して、将来時間においてとり得る発電量（以下、「第３予測発電量」と称する。）を算出する。

ここで、第２予測発電量とは、第２回帰式に、記憶部１２から取得する予測気象情報を代入して算出される発電量である。なお、第２予測発電量に関するデータは、発電量算出部１１ｅにおいて算出される発電量に関するデータに限らず、例えば、発電量予測装置１０とは異なる外部の装置から取得する発電量に関するデータであってもよい。

また、第３予測発電量は、図４に示すように、第２予測発電量に＋第２誤差を加えた＋側の第３予測発電量と、第２予測発電量に−第２誤差を加えた−側の第３予測発電量と、を有する。図４では、第２予測発電量を中心として、＋第２誤差１と−第２誤差１の間を予測精度７５％として示し、＋第２誤差２と−第２誤差２との間を予測精度９５％として示す。

＜＜グラフ作成部１１ｆ＞＞
図４を参照しつつ、グラフ作成部１１ｆについて、以下のとおり説明する。

グラフ作成部１１ｆは、第３予測発電量をグラフ形式で表示する機能を有する。グラフ作成部１１ｆは、不図示の表示部に、図４に示すようなグラフを表示させる。これにより、操作員は、視覚を通じて発電量の予測結果を容易に確認できる。

＝＝記憶部１２＝＝
記憶部１２は、演算処理部１１が処理を実行するための各種データを格納する機能を有する。記憶部１２は、過去情報テーブル１２ａと、第１回帰情報テーブル１２ｂと、第２回帰情報テーブル１２ｃと、予測情報テーブル１２ｄと、を格納している。

＜＜過去情報テーブル１２ａ＞＞
図５を参照しつつ、過去情報テーブル１２ａについて、以下のとおり詳細に説明する。図５は、本実施形態に係る過去情報テーブル１２ａの一例を示す図である。

過去情報テーブル１２ａは、通信ネットワーク１２０を介して気象庁データベース１１０および再エネ発電設備１００から受信する情報を格納するテーブルである。過去情報テーブル１２ａには、例えば過去１０年分の情報が１時間毎に記憶されている。演算処理部１１は、過去情報テーブル１２ａから各種情報を読み込んで、第２回帰式および基準誤差を算定する。

過去情報テーブル１２ａは、例えば、第１過去時間および第２過去時間を示す “日時”項目と、第１，第２気象情報に係る、雲の量が段階的に数値で入力される“雲量”項目と、大気の温度が入力される“気温”項目、風速が入力される“風速”項目と、全天日射量が入力される“日射量”項目と、再エネ発電設備１００の第１，第２実績発電量が入力される“実績発電量”項目と、を対応付けて格納している。

さらに、該日時に予測された第３気象情報に係る、雲の量が段階的に数値で入力される“雲量”項目と、大気の温度が入力される“気温”項目と、風速が入力される“風速”項目と、全天日射量が入力される“日射量”項目と、該第３気象情報と第２回帰式とに基づいて回帰分析部１１ａで算出する第１予測発電量が入力される“予測発電量”項目と、を対応付けて格納している。

そして、第１実績発電量と第１予測発電量との誤差を示す第１誤差が入力される“第１誤差”項目を、上述した各項目に対応付けて格納している。

なお、過去情報テーブル１２ａの形式は、一例を示すものであり、演算処理部１１が参照可能なデータベース形式であればよい。また、過去情報テーブル１２ａに格納される項目は限定されるものではなく、該項目には発電量予測装置１０が第１誤差を算出するために必要な項目が含まれていればよい。

＜＜第１回帰情報テーブル１２ｂ＞＞
図６を参照しつつ、第１回帰情報テーブル１２ｂについて、以下のとおり詳細に説明する。図６は、本実施形態に係る第１回帰情報テーブル１２ｂの一例を示す図である。

第１回帰情報テーブル１２ｂは、回帰分析部１１ａで生成された第１回帰式を格納するテーブルである。第１回帰情報テーブル１２ｂには、所定の数字が入力される“ｋ”項目と、＋基準誤差および−基準誤差の種別に対応する数字が入力される“基準誤差”項目と、第１回帰式における回帰定数および偏回帰係数が入力される“第１回帰式”項目と、を対応付けて格納している。“基準誤差”項目には、例えば、＋基準誤差は“１”を入力し、−基準誤差は“２”を入力する。なお、図６では、“第１回帰式”項目に各種係数のみを格納するように示しているが、第１回帰式が特定できるように格納していればよい。

＜＜第２回帰情報テーブル１２ｃ＞＞
図７を参照しつつ、第２回帰情報テーブル１２ｃについて、以下のとおり詳細に説明する。図７は、本実施形態に係る第２回帰情報テーブル１２ｃの一例を示す図である。

第２回帰情報テーブル１２ｃは、回帰分析部１１ａで作成された第２回帰式を格納するテーブルである。第２回帰情報テーブル１２ｃには、例えば第２回帰式における回帰定数および偏回帰係数が格納されている。ただし、図７では、第２回帰式の各種係数のみを格納するように示しているが、格納される形式が限定されるものではなく、第２回帰式が特定できるように格納していればよい。

＜＜予測情報テーブル１２ｄ＞＞
図８を参照しつつ、予測情報テーブル１２ｄについて、以下のとおり詳細に説明する。図８は、本実施形態に係る予測情報テーブル１２ｄの一例を示す図である。

予測情報テーブル１２ｄは、第２誤差および該第２誤差を算出するための各種データを格納するテーブルである。また、予測情報テーブル１２ｄには、第３予測発電量と、該第３予測発電量に対応するグラフに関するデータが格納されている。演算処理部１１は、予測情報テーブル１２ｄから各種データを読み込んで、第２誤差および第３予測発電量を算出する。

予測情報テーブル１２ｄには、将来時間を示す “日時”項目と、予測気象情報である、雲の量が段階的に数値で入力される“雲量”項目と、大気の温度が入力される“気温”項目と、風速が入力される“風速”項目と、全天日射量が入力される“日射量”項目と、予測気象情報と第２回帰式とに基づいて回帰分析部１１ａで算出される第２予測発電量が入力される“第２予測発電量”項目と、を対応付けて格納している。

さらに、＋基準誤差に対応する第１回帰式に予測気象情報を代入して算出される＋第２誤差と、−基準誤差に対応する第１回帰式に予測気象情報を代入して算出される−第２誤差と、が入力される“第２誤差”項目と、第２予測発電量に＋第２誤差と−第２誤差との夫々を加えた第３予測発電量が入力される“第３予測発電量”項目と、第３予測発電量に対応するグラフに関するデータを格納する“グラフ”項目と、を対応付けて格納している。

なお、予測情報テーブル１２ｄの形式は、一例を示すものであり、演算処理部１１が参照可能なデータベース形式であればよい。また、予測情報テーブル１２ｄに格納される項目には、発電量予測装置１０が第２誤差を算出するために必要な項目が含まれていればよい。

＝＝処理フロー＝＝
図９を参照しつつ、発電量予測装置１０の処理フローについて、以下のとおり詳細に説明する。図９は、本実施形態に係る発電量予測装置１０の処理フローの一例を示す図である。

操作員は、発電量予測装置１０を用いて将来時間における再エネ発電設備１００の発電量を予測する。このとき、操作員は、予測すべき将来時間を発電量予測装置１０に入力する。例えば、これを契機として、発電量予測装置１０は、以下の処理手順に示すように、指定された将来時間の発電量を算出する。発電量予測装置１０は、予め、気象庁データベース１１０および再エネ発電設備１００から過去における各種データを取得し、該各種情報を記憶部１２の過去情報テーブル１２ａに記憶している。

先ず、回帰分析部１１ａは、過去情報テーブル１２ａから第２実績発電量および第２気象情報を読み込み、夫々の情報に基づいて第２回帰式を生成する（Ｓ１００）。第２回帰式の生成方法については、上述したとおりである。回帰分析部１１ａは、生成した第２回帰式に関するデータを第２回帰情報テーブル１２ｃに格納する。

次に、回帰分析部１１ａは、過去情報テーブル１２ａから第３気象情報を読み込み、第２回帰式に第３気象情報を代入して第１予測発電量を算出する（Ｓ１０１）。回帰分析部１１ａは、第１予測発電量情報に関するデータを過去情報テーブル１２ａに格納する。ここで、上述したとおり、第１予測発電量とは、過去において予測された発電量である。

次に、第１誤差算出部１１ｂは、過去情報テーブル１２ａから第１実績発電量に関するデータを読み込み、第１実績発電量と第１予測発電量との差を算出する（Ｓ１０２）。これにより、過去において、計測された発電量と予測された発電量との第１誤差が算出される。第１誤差算出部１１ｂは、第１誤差に関するデータを過去情報テーブル１２ａに格納する。

次に、Ｓ１０３〜Ｓ１０７について、所定の回数だけ処理を繰り返す。“ｋ”が初期値“１”に設定され、“ｎ”が所定の数値“Ｐ”に設定される。以下、一例として“Ｐ”が“７５”％に設定されていることとして説明する。なお、“Ｐ”は、算出された複数の第１誤差の総データ個数に対して第１誤差のデータ個数が所定の割合を示す数値である。

先ず、取得部１１ｃは、図３に示すように、“Ｐ”が示す７５％の範囲における、＋側の第１基準誤差１（＋基準誤差）と、−側の第１基準誤差２（−基準誤差）と、を特定する。そして、取得部１１ｃは、過去情報テーブル１２ａから、特定された第１基準誤差１および第１基準誤差２の夫々に対応する複数の第１気象情報を読み込む（Ｓ１０４）。

次に、回帰分析部１１ａは、第１基準誤差１と、それに対応する複数の第１気象情報と、に基づいて＋側の第１回帰式１１（ｋ１）を生成する。また、第１基準誤差２と、それに対応する複数の第１気象情報と、に基づいて−側の第１回帰式１２（ｋ２）を生成する。第１回帰式１１，１２の生成方法については、上述したとおりである。回帰分析部１１ａは、生成された第１回帰式１１，１２に関するデータを第１回帰情報テーブル１２ｃに格納する（Ｓ１０５）。

次に、第２誤差算出部１１ｄは、予測情報テーブル１２ｄから予測気象情報を読み出す。第２誤差算出部１１ｄは、＋側の第１回帰式１１に予測気象情報を代入して、＋第２誤差１１（ｋ１）を算出する。そして、−側の第１回帰式１２に予測気象情報を代入して、−第２誤差１２（ｋ２）を算出する（Ｓ１０６）。第２誤差算出部１１ｄは、算出した＋第２誤差１１および−第２誤差１２に関するデータを予測情報テーブル１２ｄに格納する。

そして、第２誤差算出部１１ｄは、“ｋ”をインクリメントするとともに、“ｎ”に“Ｑ”を加える。そして、“ｎ”の値が“１００”％を超えているか否か判定する（Ｓ１０７）。“ｎ”が“１００”％を超えている場合、処理をＳ１０８に移行する。“ｎ”が“１００”％を超えていない場合、処理をＳ１０３から繰り返す。これにより、所望の精度範囲における１つあるいは複数の第２誤差を算出することができる。

より具体的に説明すると、 “ｎ”が初期値“７５”％であるため“Ｑ”が“２０”％である場合、“ｎ”は“９５”％となり、処理をＳ１０３から繰り返す。これにより、図４に示すような、＋第２誤差２１と−第２誤差２２が算出される。この状態において、さらに“ｎ”に“Ｑ”を加えると、“ｎ”は“１１５”％となり“１００”％を超えるため、Ｓ１０８に処理を移行させる。

次に、発電量算出部１１ｅは、第２回帰情報テーブル１２ｃから第２回帰式を読み込み、予測情報テーブル１２ｄから予測気象情報を読み込む。発電量算出部１１ｅは、第２回帰式に予測気象情報を代入して、第２予測発電量を算出する。さらに、第２予測発電量に＋第２誤差１１を加えて＋側の第３予測発電量を算出し、第２予測発電量に−第２誤差１２を加えて−側の第３予測発電量を算出する（Ｓ１０８）。また、同様に、第２予測発電量に＋第２誤差２１および−第２誤差２２を加えて、＋側および−側の第３予測発電量を算出する。これにより、将来時間において、予測される発電量の範囲を明確にできる。発電量算出部１１ｅは、算出した第３予測発電量に関するデータを予測情報テーブル１２ｄに格納する。

次に、グラフ作成部１１ｆは、発電量算出部１１ｅで算出された第３予測発電量を、図４に示すように、グラフ化する（Ｓ１０９）。グラフ作成部１１ｆは、グラフ化したデータを予測情報テーブル１２ｄに格納して、処理を終了する。

＝＝＝まとめ＝＝＝
以上説明したように、本実施形態に係る発電量予測装置１０は、再生可能エネルギーを活用した再エネ発電設備１００における予測される発電量の誤差を予測する発電量予測装置１０であって、過去の所定の第１過去時間において計測された複数の第１実績発電量と、第１過去時間において予測された複数の第１予測発電量と、の差を示す複数の第１誤差を算出する第１誤差算出部１１ｂと、第１誤差のうち所定の値となる第１誤差を基準誤差とし、基準誤差となるような第１実績発電量または第１予測発電量に対応する、第１過去時間における気象状態を示す第１気象情報を取得する取得部１１ｃと、基準誤差と、第１気象情報と、に基づいて、第１回帰式を作成する回帰分析部１１ａと、第１回帰式と、将来の所定の将来時間における気象状態を示す予測気象情報と、に基づいて、将来時間において予測される第２予測発電量に対する、将来時間において予測される第２誤差を算出する第２誤差算出部１１ｄと、を備える。本実施形態によれば、再エネ発電設備１００の将来時間における予測する発電量のとり得る範囲を明確に把握することができるため、系統電力（不図示）を正確に調整することができる。

又、本実施形態に係る発電量予測装置１０において、回帰分析部１１ａは、第１過去時間よりも前の過去の所定の第２過去時間において計測された第２実績発電量と、第２過去時間において計測された気象状態を示す第２気象情報と、に基づいて、第２回帰式を作成し、第１誤差算出部１１ｂは、第１過去時間において予測された気象状態を示す第３気象情報と、第２回帰式と、に基づいて、第１過去時間において予測された第１予測発電量を算出する。本実施形態によれば、第１予測発電量を、重回帰分析を用いて算出しているため、より正確な第２誤差を算出することができる。

又、本実施形態に係る発電量予測装置１０は、第２回帰式と、将来の所定の将来時間における予測気象情報と、に基づいて、将来時間における第２予測発電量を算出するとともに、第２予測発電量に第２誤差を加算して第３予測発電量を算出する発電量算出部１１ｅと、をさらに備える。本実施形態によれば、第２誤差のみならず、第２誤差を反映させた発電量を予測できるため、操作員の作業効率の向上を図ることができる。

又、本実施形態に係る発電量予測装置１０における、基準誤差とは、第１誤差を、絶対値の最も小さい値から大きい値になる方向に加算したときの第１誤差の数が、第１誤差の総数に対して、所定の割合を示すときの前記第１誤差の値である。本実施形態によれば、所定の割合に応じて、第２誤差の精度を調整することができるため、系統電力に応じた設定が可能となる。

又、本実施形態に係る発電量予測装置１０は、第２予測発電量と、第２誤差と、を組み合わせてグラフを作成するグラフ作成部１１ｆをさらに備える。本実施形態によれば、操作員が視覚的に予測された発電量を確認できるため、操作性の向上が図れる。

又、本実施形態に係る発電量予測装置１０において、第１気象情報、第２気象情報、第３気象情報および予測気象情報には、少なくとも日射量を示す日射量情報が含まれている。本実施形態によれば、太陽光発電設備に対して発電量を予測することができる。

＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
上記において、演算処理部１１は、発電量算出部１１ｅを有するとして説明したが、これに限定されない。演算処理部１１には、発電量算出部１１ｅが含まれていなくてもよく、第１誤差を算出することができればよい。発電量算出部１１ｅの機能は、発電量予測装置１０とは異なる装置により実現できればよい。

上記において、演算処理部１１は、グラフ作成部１１ｆを有するとして説明したが、これに限定されない。演算処理部１１にはグラフ作成部１１ｆが含まれていなくてもよく、発電量予測装置１０とは異なる装置によりグラフが作成できればよい。

尚、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。

１０ 発電量予測装置
１１ａ 回帰分析部
１１ｂ 第１誤差算出部
１１ｃ 取得部
１１ｄ 第２誤差算出部
１１ｅ 発電量算出部
１１ｆ グラフ作成部
１００ 再エネ発電設備

Claims (7)

1. 再生可能エネルギーを活用した発電設備における予測される発電量の誤差を予測する発電量予測装置であって、
   過去の所定の第１過去時間において計測された複数の第１実績発電量と、前記第１過去時間において予測された複数の第１予測発電量と、の差を示す複数の第１誤差を算出する第１誤差算出部と、
   前記第１誤差のうち所定の値となる前記第１誤差を基準誤差とし、前記基準誤差となるような前記第１実績発電量または前記第１予測発電量に対応する、前記第１過去時間における気象状態を示す第１気象情報を取得する取得部と、
   前記基準誤差と、前記第１気象情報と、に基づいて、第１回帰式を作成する回帰分析部と、
   前記第１回帰式と、将来の所定の将来時間における気象状態を示す予測気象情報と、に基づいて、前記将来時間において予測される第２予測発電量に対する、前記将来時間において予測される第２誤差を算出する第２誤差算出部と、
   を備えることを特徴とする発電量予測装置。
2. 前記回帰分析部は、
   前記第１過去時間よりも前の過去の所定の第２過去時間において計測された第２実績発電量と、前記第２過去時間において計測された気象状態を示す第２気象情報と、に基づいて、第２回帰式を作成し、
   前記第１誤差算出部は、
   前記第１過去時間において予測された気象状態を示す第３気象情報と、前記第２回帰式と、に基づいて、前記第１過去時間において予測された前記第１予測発電量を算出する
   ことを特徴とする請求項１に記載の発電量予測装置。
3. 前記第２回帰式と、将来の所定の前記将来時間における前記予測気象情報と、に基づいて、前記将来時間における前記第２予測発電量を算出するとともに、前記第２予測発電量に前記第２誤差を加算して第３予測発電量を算出する発電量算出部と、
   をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の発電量予測装置。
4. 前記基準誤差とは、前記第１誤差を、絶対値の最も小さい値から大きい値になる方向に加算したときの前記第１誤差の数が、前記第１誤差の総数に対して、所定の割合を示すときの前記第１誤差の値である
   ことを特徴とする請求項２乃至請求項３の何れか一項に記載の発電量予測装置。
5. 前記第２予測発電量と、前記第２誤差と、を組み合わせてグラフを作成するグラフ作成部
   をさらに備えることを特徴とする請求項２乃至請求項４の何れか一項に記載の発電量予測装置。
6. 前記第１気象情報、前記第２気象情報、前記第３気象情報および前記予測気象情報には、少なくとも日射量を示す日射量情報が含まれている
   ことを特徴とする請求項２に記載の発電量予測装置。
7. 再生可能エネルギーを活用した発電設備における予測される発電量の誤差を予測する発電量予測方法であって、
   過去の所定の第１過去時間において計測された複数の第１実績発電量と、前記第１過去時間において予測された複数の第１予測発電量と、の差を示す複数の第１誤差を算出し、
   前記第１誤差のうち所定の値となる前記第１誤差を基準誤差とし、前記基準誤差となるような前記第１実績発電量または前記第１予測発電量に対応する、前記第１過去時間における気象状態を示す第１気象情報を取得し、
   前記基準誤差と、前記第１気象情報と、に基づいて、第１回帰式を作成し、
   前記第１回帰式と、将来の所定の将来時間における気象状態を示す予測気象情報と、に基づいて、前記将来時間において予測される第２予測発電量に対する、前記将来時間において予測される第２誤差を算出する、
   ことを特徴とする発電量予測方法。

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