JP7139711B2 - 発電出力予測装置、発電出力予測システム、発電出力予測方法 - Google Patents
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Description
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。
発電出力予測システム1は、積雪深を考慮するとともに、将来における天候または気温に基づいて、太陽光発電設備300の将来における発電出力を算出するシステムである。
積雪予測装置10は、上述したように、積雪予測時点における積雪深を算出する装置である。積雪予測装置10は、現在の積雪深から積雪予測時点にかけて融雪する雪の量を削減し、現在の積雪深に現時点から積雪予測時点にかけて新たに積雪する雪の量を加算することにより、積雪予測時点における積雪深を算出する。
図11は、積雪予測装置10の動作手順の一例を示すフロー図である。図11を参照しつつ、積雪予測装置10の算出手順の一例について以下のとおり説明する。なお、以下においては、現在から2日後の積雪深を予測するものとし、現在の1日後を翌日、2日後を予測日として説明する。
[数1]
融雪高 =((翌日気温-第1基準気温)×第1融雪高係数)+((予測日気温-第1基準気温)×第1融雪高係数)・・(1)
[数2]
融雪高 = (翌日気温-第1基準気温)×第1融雪高係数 ・・・・・・・・・・・・・・・(2)
[数3]
融雪高 = (予測日気温-第1基準気温)×第1融雪高係数 ・・・・・・・・・・・・・・(3)
[数4]
融雪高 = (翌日気温積算値×第2融雪高係数)
+(予測日気温積算値×第2融雪高係数) ・・・・・・・(4)
[数5]
積雪高 = (翌日天候×翌日降水量×第1積雪高係数)
+(翌日気温×翌日降水量×第2積雪高係数)
+(予測日天候×予測日降水量×第1積雪高係数)
+(予測日気温×予測日降水量×第2積雪高係数) ・・・・・・(5)
[数6]
予測日積雪深 = 現在積雪深-融雪高+積雪高 ・・・・・・・・・・・(6)
発電出力予測装置20は、積雪が太陽光発電設備300に及ぼす影響を考慮するとともに、天候または気温に基づいて、予測日における発電出力を算出する装置である。発電出力予測装置20は、積雪予測時点(予測日)における積雪深情報を取得するために、積雪予測装置と通信可能に接続されている。
[数7]
(但し、Wは発電出力、Rは設備係数、Vは発電容量、Sは日射量、Qは積雪係数を表す。)
図17は、発電出力予測装置20の動作手順の一例を示すフロー図である。図17を参照しつつ、発電出力予測装置20の動作手順の一例について以下のとおり説明する。なお、以下においては、現在から2日後の発電出力を予測するものとし、上述したように、現在の1日後を翌日、2日後を予測日として説明する。
以上説明したように、本実施形態に係る発電出力予測装置20は、現在または将来の積雪深を示す積雪深情報と、将来における、天候を示す天候情報と、気温を示す気温情報と、太陽光発電設備300が設置されている地点における日射量を示す日射量情報と、を取得する第1取得部20aと、積雪が太陽光発電設備300の発電に影響を及ぼさない積雪深を示す第1基準積雪深と、第1基準積雪深よりも大きく、積雪により太陽光発電設備300が発電できない積雪深を示す第2基準積雪深と、に対する積雪深の大小関係を判定する閾値判定部20bと、第1判定部において積雪深が第1基準積雪深と第2基準積雪深との間の値であると判定された場合、天候情報または気温情報のいずれか一方に基づいて、太陽光発電設備300の発電に対して積雪が及ぼす影響度合いを示す積雪係数を算出する積雪係数算出部20gと、積雪係数と、日射量情報と、に基づいて太陽光発電設備300の発電出力を算出する発電出力算出部20hと、を備える。本実施形態によれば、将来の天候または気温を考慮することにより、予測日における積雪による太陽光発電設備300の発電出力への影響を正確に予測することができるため、発電出力の予測精度を向上できる。
10 積雪予測装置
10a 第2取得部
10c 第1判定部
10d 第2判定部
10e 第1融雪高算出部
10f 第2融雪高算出部
10g 積雪高算出部
10h 積雪算出部
20 発電出力予測装置
20a 第1取得部
20b 閾値判定部
20g 積雪係数算出部
20h 発電出力算出部
300 太陽光発電設備
Claims (8)
- 現在または将来の積雪深を示す積雪深情報と、将来における、天候を示す天候情報と、気温を示す第1気温情報と、太陽光発電設備が設置されている地点における日射量を示す日射量情報と、を取得する第1取得部と、
積雪が前記太陽光発電設備の発電に影響を及ぼさない積雪深を示す第1基準積雪深と、前記第1基準積雪深よりも大きく、積雪により前記太陽光発電設備が発電できない積雪深を示す第2基準積雪深と、に対する前記積雪深の大小関係を判定する第1判定部と、
前記第1判定部において前記積雪深が前記第1基準積雪深と前記第2基準積雪深との間の値であると判定された場合、前記天候情報または前記第1気温情報のいずれか一方に基づいて、前記太陽光発電設備の発電に対して積雪が及ぼす影響度合いを示す積雪係数を算出する積雪係数算出部と、
前記積雪係数と、前記日射量情報と、に基づいて前記太陽光発電設備の発電出力を算出する発電出力算出部と、
を備えることを特徴とする発電出力予測装置。 - 前記天候は、雪またはみぞれである
ことを特徴とする請求項1に記載の発電出力予測装置。 - 前記積雪係数は、将来における、前記太陽光発電設備の発電出力を予測する予測日の前記天候を示す天候情報と、前記予測日の前日の前記天候を示す天候情報と、の組み合わせに応じた天候積雪係数、又は、前記予測日の前記気温を示す第1気温情報と、前記予測日の前日の前記気温を示す第1気温情報と、の組み合わせに応じた気温積雪係数のいずれかである
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の発電出力予測装置。 - 前記積雪深の予測値を示す積雪深情報に基づいて前記太陽光発電設備の発電出力を算出する、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の発電出力予測装置と、
前記積雪深の予測値を算出する積雪深予測装置と、
を備え、
前記積雪深予測装置は、
現在または過去の第1時点における積雪深を示す積雪深情報と、前記第1時点から将来の第2時点までの期間における気温に関する第2気温情報と、を取得する第2取得部と、
前記第2気温情報と、気温が融雪に影響を与える度合いを示す融雪高係数と、に基づいて、前記第1時点から前記第2時点までに融雪した高さを示す融雪高を算出する融雪高算出部と、
前記積雪深情報と、前記融雪高を示す融雪高情報と、に基づいて、前記第2時点の積雪深の予測値を算出する予測値算出部と、
を有する
ことを特徴とする発電出力予測システム。 - 前記第2気温情報は、1日の平均気温を示す情報であり、
前記融雪高算出部は、前記平均気温が所定の気温を超過している場合に、前記第2気温情報と、気温が融雪に影響を与える度合いを示す第1融雪高係数と、に基づいて前記融雪高を算出する
ことを特徴とする請求項4に記載の発電出力予測システム。 - 前記第2気温情報は、前記第1時点から前記第2時点までの期間において、所定の時点の気温が所定の基準気温を超過した分に関する値の情報であり、
前記融雪高算出部は、前記第2気温情報と、前記所定の時点の気温が前記基準気温を超えた分に関する値が融雪に影響を与える度合いを示す第2融雪高係数と、に基づいて前記第1時点から前記第2時点までの前記融雪高を算出する
ことを特徴とする請求項4に記載の発電出力予測システム。 - 前記第2取得部は、前記第1時点から前記第2時点までの期間における、天候を示す天候情報と、気温を示す第3気温情報と、降水量を示す降水量情報と、を取得し、
前記天候情報と、前記第3気温情報と、前記降水量情報と、天候が、雪、または、みぞれのときに降水量が積雪に影響を与える度合いを示す第1積雪高係数と、気温が所定の値以下のときに降水量が積雪に影響を与える度合いを示す第2積雪高係数と、に基づいて、前記第1時点から前記第2時点までに積雪した高さを示す積雪高を算出する積雪高算出部
をさらに備え、
前記予測値算出部は、前記積雪深情報と、前記融雪高情報と、前記積雪高を示す積雪高情報と、に基づいて、前記第2時点の積雪深の予測値を算出する
ことを特徴とする請求項5または請求項6に記載の発電出力予測システム。 - コンピュータが、
現在または将来の積雪深を示す積雪深情報と、将来における、天候を示す天候情報と、気温を示す第1気温情報と、太陽光発電設備が設置されている地点における日射量を示す日射量情報と、を取得する第1取得ステップと、
積雪が前記太陽光発電設備の発電に影響を及ぼさない積雪深を示す第1基準積雪深と、前記第1基準積雪深よりも大きく、積雪により前記太陽光発電設備が発電できない積雪深を示す第2基準積雪深と、に対する前記積雪深の大小関係を判定する第1判定ステップと、
前記第1判定ステップにおいて前記積雪深が前記第1基準積雪深と前記第2基準積雪深との間の値であると判定された場合、前記天候情報または前記第1気温情報に基づいて、前記太陽光発電設備の発電に対して積雪が及ぼす影響度合いを示す積雪係数を算出する積雪係数算出ステップと、
前記積雪係数と、前記日射量情報と、に基づいて前記太陽光発電設備の発電出力を算出する発電出力算出ステップと、
を実現する発電出力予測方法。
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