(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自然エネルギーを利用した発電装置の発電量を予測する予測装置であって、
前記発電装置の周辺の複数の地点に設置され、発電に利用される自然エネルギーを計測する計測装置から取得した、第一の時間帯についての自然エネルギーの実測値と、前記複数の地点における、前記第一の時間帯についての自然エネルギーの予測値と、に基づいて、前記複数の地点における自然エネルギーの予測値の予測誤差の平均値に関する値を算出して、当該値を前記発電装置の設置位置における、自然エネルギーの予測値の予測誤差と推定する推定部と、
前記推定部が推定した前記発電装置の設置位置における、自然エネルギーの予測値の予測誤差に基づいて、前記発電装置の設置位置における、前記第一の時間帯より後の第二の時間帯についての自然エネルギーの予測値を補正する補正部と、
前記補正部が補正した前記第二の時間帯についての自然エネルギーの予測値と、自然エネルギーと発電量の関係を示す前記発電装置の発電特性と、に基づいて、前記第二の時間帯についての前記発電装置の発電量を予測する発電量予測部と、
を備えることを特徴とする予測装置。
【請求項２】
前記推定部は、前記発電装置の周辺の複数の地点に設置され、発電に利用される自然エネルギーを計測する計測装置から取得した、前記第一の時間帯についての自然エネルギーの実測値と、前記複数の地点における、前記第一の時間帯についての自然エネルギーの予測値と、に基づいて、前記発電装置の設置位置と前記複数の地点の計測装置の設置位置の距離に応じた加重平均により、前記複数の地点における自然エネルギーの予測値の予測誤差の平均値に関する値を算出して、当該値を前記発電装置の設置位置における、自然エネルギーの予測値の予測誤差と推定する
ことを特徴とする請求項１に記載の予測装置。
【請求項３】
前記推定部は、
前記発電装置の設置位置に、発電に利用される自然エネルギーを計測する計測装置が設置されている場合、当該計測装置から取得した、前記第一の時間帯についての自然エネルギーの実測値と、前記発電装置の設置位置における、前記第一の時間帯についての自然エネルギーの予測値と、に基づいて、前記発電装置の設置位置における、自然エネルギーの予測値の予測誤差を推定し、
前記発電装置の設置位置に、発電に利用される自然エネルギーを計測する計測装置が設置されていない場合、前記発電装置の周辺の複数の地点に設置された計測装置から取得した、前記第一の時間帯についての自然エネルギーの実測値と、前記複数の地点における、前記第一の時間帯についての自然エネルギーの予測値と、に基づいて、前記複数の地点における自然エネルギーの予測値の予測誤差の平均値に関する値を算出して、当該値を前記発電装置の設置位置における、自然エネルギーの予測値の予測誤差と推定する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の予測装置。
【請求項４】
前記発電装置は、自然エネルギーとして太陽光を利用した太陽光発電装置であり、前記計測装置は、日射量の計測装置である
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の予測装置。
【請求項５】
前記自然エネルギーの予測値の予測誤差は、全天日射量の実測値を大気外日射量で除して算出される晴天指数と、全天日射量の予測値を大気外日射量で除して算出される晴天指数との差により算出された値である
ことを特徴とする請求項４に記載の予測装置。
【請求項６】
前記複数の地点は、少なくとも前記発電装置の設置位置に対して前記発電装置の周囲の四方向の地点を含む
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の予測装置。
【請求項７】
前記自然エネルギーの予測値は、ＧＰＶデータである
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の予測装置。
【請求項８】
前記推定部及び前記補正部は、前記発電装置の設置位置及び前記計測装置の設置位置を、自然エネルギーの予測値を算出するために区画されたメッシュのうち、対応するメッシュ位置に基づいて定める
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の予測装置。
【請求項９】
前記第一の時間帯は、予測する時点の直前の一時間以内の時間帯を含む
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の予測装置。
【請求項１０】
前記発電量予測部が予測した前記第二の時間帯についての前記発電装置の発電量と、前記発電装置が系統連系する配電線の接続位置と、に基づいて、前記配電線の電圧を調整する電圧調整用変圧器が二次側に出力する電圧の、前記第二の時間帯についての目標電圧に関する値を算出し、前記電圧調整用変圧器が二次側に出力する電圧が、当該目標電圧に近づくように前記電圧調整用変圧器を制御する電圧調整部、を更に備える
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の予測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自然エネルギーを利用した発電装置の発電量を予測する予測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自然エネルギーを利用した発電システムの導入が進み、太陽光発電装置や風力発電装置が各地に建設され、稼働を開始している。太陽光発電装置や風力発電装置は、クリーンなエネルギー生成手段ではあるが、設置場所での気象条件によって経時的に発電量が変動するため、これらを電力供給計画に組み込むためには、連系されるこれらの発電量を精度よく予測することが要請される。特に、これらの発電量の変動に応じて発生する周波数変動や電圧変動を許容範囲内にするためには、各電力系統において負荷周波数制御（Load Frequency Control:ＬＦＣ）や電圧調整を行う必要があり、短時間先（例えば、１時間先）の予測であってよいが、発電量の変動を正確に予測することが要請される。このような背景にあって、太陽光発電や風力発電による発電量を予測するためのシステムや手法が種々提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１６７８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１は、風力発電による発電量の変動によって、周波数変動が生じるリスクを回避するための手段を開示しているにすぎず、風力発電による発電量の予測精度を向上させるものとはなっていない。
【０００５】
一方、近年、気象情報の予測技術が向上し、例えば、気象庁では、各地を２ｋｍ四方という狭い区域を単位区画としたメッシュに区切り、気象予測を行う局地モデル（Local Forecast Model：ＬＦＭ）で算出した気象予測情報（Grid Point Value：ＧＰＶ）を提供するようになっている。このような局地モデルで算出された気象予測情報を用いた場合、数十ｋｍ単位での予測に比較して、太陽光発電装置や風力発電装置の設置位置における発電量を的確に予測することが可能となる。しかし、局地モデルを用いて気象予測を行った場合の弊害として、対応する予測地点から位置ずれが生じる可能性も高くなり、当該位置ずれに起因して、気象データの予測した値と実際の値に大きなずれが生じ、結果、発電量の予測自体も大きなずれが生じるおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題点を解決して、太陽光発電装置や風力発電装置の発電量を高い精度で予測することを可能とする予測装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した課題を解決する主たる本発明は、自然エネルギーを利用した発電装置の発電量を予測する予測装置であって、前記発電装置の周辺の複数の地点に設置され、発電に利用される自然エネルギーを計測する計測装置から取得した、第一の時間帯についての自然エネルギーの実測値と、前記複数の地点における、前記第一の時間帯についての自然エネルギーの予測値と、に基づいて、前記複数の地点における自然エネルギーの予測値の予測誤差の平均値に関する値を算出して、当該値を前記発電装置の設置位置における、自然エネルギーの予測値の予測誤差と推定する推定部と、前記推定部が推定した前記発電装置の設置位置における、自然エネルギーの予測値の予測誤差に基づいて、前記発電装置の設置位置における、前記第一の時間帯より後の第二の時間帯についての自然エネルギーの予測値を補正する補正部と、前記補正部が補正した前記第二の時間帯についての自然エネルギーの予測値と、自然エネルギーと発電量の関係を示す前記発電装置の発電特性と、に基づいて、前記第二の時間帯についての前記発電装置の発電量を予測する発電量予測部と、を備えることを特徴とする予測装置である。本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る予測装置によれば、太陽光発電装置や風力発電装置による発電量を精度よく予測することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態における発電装置の設置位置について説明する図である。
【図２】本発明の第１実施形態における発電装置の設置位置について説明する図である。
【図３】本発明の第１実施形態における予測装置の構成を示す図である。
【図４Ａ】本発明の第１実施形態における予測装置のデータ構成を示す図である。
【図４Ｂ】本発明の第１実施形態における予測装置のデータ構成を示す図である。
【図４Ｃ】本発明の第１実施形態における予測装置のデータ構成を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態における予測装置の動作フローを示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態における予測装置の構成を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態における電力系統の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【００１１】
＜第１実施形態＞
本実施形態に係る予測装置は、電力系統に連系された太陽光発電装置の発電量の予測精度を向上させるべく、数値予報モデルのうち、特に局地モデル（ＬＦＭ）を適用して算出された気象予測データ（以下、「日射量の予測値」とも言う）と、太陽光発電装置の周辺の複数の地点に設置された日射量計測装置の測定データ（以下、「日射量の実測値」とも言う）とを用いる。
【００１２】
具体的には、気象予測データの数値予報モデルは、直前の時間帯（例えば、直前の１時間前）の種々の気象データを境界条件として、それらの時間的変化率を算出して、その後の時間帯（例えば、１時間後）の気象予測データを算出するから、直前の時間帯における予測誤差は、そのまま次の時間帯の予測値に予測誤差として反映される傾向がある。そのため、太陽光発電装置の設置位置における直前の時間帯についての日射量の予測誤差を実測し、次の時間帯の日射量の予測値に反映させればよいことになるが、近年、太陽光発電装置の設置される数が増加し、太陽光発電装置の設置位置に、日射量計測装置が設置されていないケースも多い。そこで、本実施形態に係る予測装置は、全地点について予測誤差を実測することの困難さを鑑みて、太陽光発電装置の周辺に設置された複数の日射量計測装置の日射量の実測値と、これらの地点における日射量の予測値と、に基づいて、太陽光発電装置の設置位置における予測誤差を推定する（詳細は後述する）。
【００１３】
===発電装置の設置位置について===
図１、図２を参照して、本実施形態に係る太陽光発電装置の設置位置と、気象予測データで予測されるメッシュの関係について説明する。
【００１４】
図１は、日本列島における中国地方の地図Ｚを表す。本実施形態に係る太陽光発電装置Ｇ１〜Ｇ５は、図１に示すように、各地に点在し、商用の電力系統に系統連系されている。そして、それらの周囲には、日射量計測装置Ｔ１〜Ｔ１０が点在して設置されている。
【００１５】
図２は、太陽光発電装置Ｇ１の周囲の気象予測データのメッシュＭについて示す図である。メッシュＭは、数値予報モデルにおいて気象予測データを算出する単位区画となる区域であり、例えば、２ｋｍ四方の略矩形で区画された区域を単位区画としている。図２中のメッシュＭ１〜Ｍ３５は、当該単位区画を表し、説明のため当該単位区画の夫々に対して番号を付与したものである。そして、当該地域においては、メッシュＭ１８に対応する位置に太陽光発電装置Ｇ１が設置され、メッシュＭ６、Ｍ１５、Ｍ３０、Ｍ３２に対応する位置夫々に日射量測定装置Ｔ１〜Ｔ４が設置されている。
【００１６】
本実施形態では、気象予測データとして、上記した気象庁から提供される数値予報モデルのうち局地モデル（ＬＦＭ）を適用して算出されたＧＰＶデータを用いる。ＧＰＶデータは、予測対象時の直前（例えば、１時間前）に、各地で観測された気象データや気象衛星のデータを境界条件として、所定の力学モデルに基づくシミュレーション（三次元変分法）により算出された、数時間先の各地の気象予測データである。尚、局地モデルで算出されるＧＰＶデータは、北緯２２．４°〜４７．６°、東経１２０°〜１５０°の間を、上記したように２ｋｍ四方の略矩形の区域を単位区画として、各メッシュ位置の地表面（高度１０ｍ）における気象予測データとして、１時間間隔で９時間先まで作成される。
【００１７】
太陽光発電装置Ｇ１は、太陽光を利用して発電を行う、発電装置である。太陽光発電装置Ｇ１は、光電変換素子により構成され、太陽光発電装置Ｇ１が設置されたメッシュＭ１８に照射される太陽光を、電気エネルギーに変換して発電を行う。そして、太陽光発電装置Ｇ１は、発電した電力をパワーコンディショナーにより所定の周波数及び電圧（例えば、６０Ｈｚ、１００Ｖ）の交流電力に変換して、太陽光発電装置Ｇ１に接続された電力系統の配電線に送電する。
【００１８】
日射量計測装置Ｔ１〜Ｔ４は、日射量計測装置Ｔ１〜Ｔ４が設置されたメッシュＭ６、Ｍ１５、Ｍ３０、Ｍ３２の日射量を測定する装置である。日射量計測装置Ｔ１〜Ｔ４は、例えば、熱電素子により構成され、全天のあらゆる方向からの日射量を熱電素子によって受光して、基準温度との差により生ずる起電力を測定することにより、全天日射量（全天空からの日射量を測定したもの）を測定する。日射量計測装置Ｔ１〜Ｔ４は、ＣＰＵ等から構成される制御部、不揮発性メモリ、揮発性メモリ等から構成される記憶部、通信コントローラ等から構成される通信部を備え、それらにより、予測装置１００とデータ通信が可能となっている。そして、日射量計測装置Ｔ１〜Ｔ４は、制御部が所定のプログラムを実行することで、日射量を測定し、測定した日射量実測値を記憶部に格納するとともに、所定のタイミングで、予測装置１００に対して当該測定データを送信する。
【００１９】
本実施形態では、太陽光発電装置Ｇ１の設置位置Ｍ１８における日射量の予測値の予測誤差を推定する際、当該設置位置Ｍ１８に日射量計測装置が設置されていないため、その周辺の日射量計測装置Ｔ１〜Ｔ４を用いる。そして、その際、太陽光発電装置Ｇ１の設置位置Ｍ１８の周囲の各方位における予測誤差を反映させるため、太陽光発電装置Ｇ１の設置位置に対して、その周囲の四方向の地点に設置された日射量計測装置Ｔ１〜Ｔ４を用いる。
【００２０】
===予測装置の構成について===
以下、図３、図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃを参照して、本実施形態における予測装置１００の構成の一例について説明する。
【００２１】
図３に、本実施形態に係る予測装置１００の構成の一例を示す。本実施形態に係る予測装置１００は、太陽光発電装置Ｇ１等の発電量を予測する装置である。そして、予測装置１００は、制御部１１０、記憶部１２０、通信部１３０、入力部１４０、表示部１５０を備えるコンピュータである。
【００２２】
制御部１１０は、バス（図示せず）を介して、記憶部１２０、通信部１３０、入力部１４０、表示部１５０を構成するハードウェアとデータ通信を行うとともに、それらの動作を制御する。又、制御部１１０は、太陽光発電装置Ｇ１等の発電量の予測値を算出するため、取得部１１１、推定部１１２、補正部１１３、発電量予測部１１４の機能を有する（詳細は後述する）。制御部１１０は、例えば、ＣＰＵが記憶部１２０に記憶されたコンピュータプログラムを実行することにより実現される。
【００２３】
記憶部１２０は、発電装置データ１２１、計測装置データ１２２、気象予測データ１２３、予測装置１００を制御するコンピュータプログラム１２４、及び演算処理の中間データを記憶する領域（図示せず）を有する（詳細は後述する）。
【００２４】
通信部１３０は、通信回線３００を介して、日射量計測装置Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４等、気象情報提供装置２００とデータ通信する。通信部１３０は、例えば、通信コントローラによって構成され、ＬＡＮ（通信回線３００）を介して、これらの装置とデータ通信する。尚、通信部１３０は、予測装置１００が外部機器とデータ通信するためのインターフェイスであり、ＲＳ２３２Ｃ、ＵＳＢ、ＮＩＣ(Network Interface Card)等、任意の通信方式で、外部機器とデータ通信する装置であってよく、複数の通信装置を用いて外部機器に応じて異なる通信方式を用いてもよい。入力部１４０は、予測装置１００の使用者がデータを入力した場合、記憶部１２０に当該入力内容を記憶させる。入力部１４０は、例えば、キーボードによって構成される。表示部１５０は、発電量の予測値等の制御部１１０により演算処理された結果を予測装置１００の使用者に識別可能に表示する。表示部１５０は、例えば、液晶ディスプレイによって構成される。
【００２５】
気象情報提供装置２００は、予測装置１００とデータ通信が可能なコンピュータであり、上記した、気象庁が提供する日射量、温度、湿度、風速、気圧等の気象予測データが記憶部に格納されている。そして、気象情報提供装置２００は、予測装置１００からの要求に応じて、当該気象予測データを予測装置１００に送信する。
【００２６】
=データ構成=
ここで、図４Ａ〜図４Ｃを参照して、記憶部１２０が有する発電装置データ１２１、計測装置データ１２２、気象予測データ１２３について説明する。
【００２７】
発電装置データ１２１は、「太陽光発電装置の設置位置を示すデータ」、及び「太陽光発電装置の発電特性を示すデータ」を備えて構成される。
【００２８】
より詳細には、「太陽光発電装置の設置位置を示すデータ」は、例えば、太陽光発電装置Ｇ１等が設置された位置の緯度経度を示す座標データ、及び太陽光発電装置Ｇ１等が電力系統の配電線に接続された位置を示すデータである。予測装置１００は、太陽光発電装置Ｇ１等の座標データに基づいて、気象予測データのメッシュＭのうち、太陽光発電装置Ｇ１等の設置位置に対応するメッシュ位置（例えば、メッシュＭ１８）を設定する。又、予測装置１００は、電力系統の配電線に接続された位置を示すデータに基づいて、電力系統における電圧の変動地点等を予測する。
【００２９】
又、「太陽光発電装置の発電特性を示すデータ」は、０．１Ｗ／ｍ2単位で日射量（Ｗ／ｍ2）と太陽光発電装置Ｇ１の発電量（ｋＷ）とが対応づけられたデータテーブルである。図４Ａに、当該データテーブルをグラフ化して示す。尚、図４Ａの横軸は、全天日射量（Ｗ／ｍ2）を表し、縦軸は、太陽光発電装置Ｇ１の発電量（ｋＷ）を表す。当該発電特性を示すデータは、例えば、予め、太陽光発電装置の設計値により定められたデータである。そして、予測装置１００は、当該発電特性を示すデータに基づいて、日射量の予測値から太陽光発電装置Ｇ１の発電量の予測値に換算する。尚、太陽光発電装置の発電量とは、太陽光発電装置Ｇ１の出力電力（Ｗ）、又は、出力電力と発電時間の積（Ｗ・ｓ）を表す。
【００３０】
計測装置データ１２２は、「日射量計測装置の設置位置を示すデータ」、及び「日射量計測装置から取得した測定データ」を備えて構成される。
【００３１】
より詳細には、「日射量計測装置の設置位置を示すデータ」は、例えば、日射量計測装置Ｔ１〜Ｔ４が設置された位置の緯度経度を示す座標データである。予測装置１００は、当該データに基づいて、気象予測データのメッシュのうち、日射量計測装置Ｔ１〜Ｔ４等の設置位置に対応するメッシュ位置（例えば、メッシュＭ６、Ｍ１５、Ｍ３０、Ｍ３２）を設定する。
【００３２】
又、「日射量計測装置から取得した測定データ」は、例えば、日射量計測装置Ｔ１〜Ｔ４夫々において測定された日射量の実測値（Ｗ／ｍ2）を、測定した日時と対応付けて記憶されたデータテーブルである。図４Ｂに、計測装置データ１２２の測定データの一例を示す。測定データは、例えば、日射量計測装置Ｔ１〜Ｔ４が測定した全天日射量の実測値の１０分間の平均日射量が、１０分間隔で、測定した日時と対応付けて記憶されている。そして、記憶部１２０は、日射量計測装置Ｔ１〜Ｔ４から日射量の測定データを取得するごとに、当該データテーブルの更新（蓄積）を行う。予測装置１００は、当該測定データの直前の時間帯の日射量の実測値と、気象予測データ１２３の対応する時間帯についての日射量の予測値との差に基づいて、当該地点における日射量の予測値の予測誤差を算出して、太陽光発電装置Ｇ１の設置位置における、次の時間帯の日射量の予測値に反映させる。尚、日射量計測装置Ｔ１〜Ｔ４の日射量の測定データが、中央管理装置に記憶されている場合、中央管理装置を介して日射量の測定データを取得してもよい。
【００３３】
気象予測データ１２３は、気象情報提供装置２００から取得した「日射量の予測値を示すデータ」、「メッシュ位置を示すデータ」を備えて構成される。
【００３４】
より詳細には、「日射量の予測値を示すデータ」は、例えば、各メッシュ位置についての日射量の予測値を、予測対象時と対応付けて記憶したデータテーブルである。図４Ｃに、気象予測データ１２３の構成の一例を示す。図４Ｃ中では、全天日射量の予測値（Ｗ／Ｍ2）が、各メッシュ位置（Ｍ１、Ｍ２・・・）について、１時間間隔で、予測対象日時と対応付けて記憶されている。又、日射量の予測値を示すデータは、予測対象となる次の時間帯（例えば、１時間後）の日射量の予測値を示すデータに加えて、現時点で既に経過した、直前の時間帯（例えば、１時間前）についての日射量の予測値を示すデータも含んで構成される。
【００３５】
又、「メッシュ位置を示すデータ」は、気象予測データ１２３の各メッシュ位置の座標データである。予測装置１００は、当該データにより、太陽光発電装置Ｇ１の設置位置及び日射量計測装置Ｔ１〜Ｔ４の設置位置と、気象予測データ１２３の各メッシュ位置とを対応付ける。そして、予測装置１００は、直前の時間帯における当該測定データの日射量の実測値と、対応する時間帯についての気象予測データ１２３の日射量の予測値との差に基づいて、日射量の予測値の予測誤差を算出して、次の時間帯の太陽光発電装置Ｇ１の設置位置における、日射量の予測値に反映させる。
【００３６】
尚、記憶部１２０は、各日射量計測装置Ｔ１〜Ｔ４や気象情報提供装置２００と通信回線３００を介してデータ通信するため、これらの装置の通信アドレスに関するデータも有する。
【００３７】
=機能構成=
ここで、制御部１１０が有する取得部１１１、推定部１１２、補正部１１３、発電量予測部１１４の機能について説明する。
【００３８】
取得部１１１は、所定のタイミングで、日射量計測装置Ｔ１〜Ｔ４及び気象情報提供装置２００とデータ通信を行い、日射量計測装置Ｔ１〜Ｔ４から測定データ（日射量の実測値）を取得し、加えて、気象情報提供装置２００から気象予測データ（日射量の予測値）を取得する機能である。
【００３９】
より詳細には、取得部１１１は、例えば、１０分間隔で、日射量計測装置Ｔ１〜Ｔ４とデータ通信をして、測定データ（日射量の実測値）を取得し、記憶部１２０に計測装置データ１２２として記憶する。又、取得部１１１は、例えば、１０分間隔で、気象情報提供装置２００とデータ通信をして、気象予測データ（日射量の予測値）を取得し、記憶部１２０に気象予測データ１２３として記憶する。尚、取得部１１１が測定データを取得するタイミングは、推定部１１２が予測する時点の直前の時間帯についてのデータを取得できば、任意である。又、取得部１１１が気象予測データを取得するタイミングも同様に、補正部１１３が次の時間帯（予測対象の時間帯）についてのデータを取得できれば、任意である。
【００４０】
推定部１１２は、太陽光発電装置の設置位置、及びその周辺の複数の地点に設置された日射量を計測する計測装置から取得した、直前の時間帯（第一の時間帯）についての実測値と、それらの地点における当該直前の時間帯（第一の時間帯）についての予測値と、に基づいて、太陽光発電装置の設置位置における、日射量の予測値の予測誤差を推定する機能である。
【００４１】
数値予報モデルを用いて算出された日射量の予測値は、上記したように、シミュレーションの際に気象データの観測地点間にひずみ等が発生し、対応する予測地点から位置ずれが生じ、これによる予測誤差を有するおそれがある。そして、数値予報モデルでは、直前の時間帯（例えば、１時間前）の種々の気象データを境界条件として、それらの時間的変化率を算出して、その後の時間帯（例えば、１時間後）の気象予測データを算出するから、直前の時間帯における予測誤差は、そのまま次の時間帯の予測値に予測誤差として反映される傾向がある。そこで、推定部１１２は、太陽光発電装置の設置位置、及びその設置位置の周辺の複数の地点に設置された日射量を計測する計測装置を用いて、太陽光発電装置の設置位置における直前の時間帯の日射量の予測値の予測誤差を算出する。
【００４２】
より詳細には、太陽光発電装置の設置位置と同じ位置に日射量計測装置が設置されている場合には、推定部１１２は、当該日射量計測装置から取得した直前の時間帯についての日射量の実測値と、太陽光発電装置の設置位置における当該直前の時間帯についての日射量の予測値と、の差から、太陽光発電装置の設置位置における日射量の予測値の予測誤差を推定する。そして、太陽光発電装置の設置位置と同じ位置に日射量計測装置が設置されていない場合には、推定部１１２は、太陽光発電装置の周辺の複数の地点に設置され、日射量を計測する計測装置から取得した、直前の時間帯についての日射量の実測値と、当該複数の地点における、当該直前の時間帯についての日射量の予測値と、に基づいて、当該複数の地点の日射量の予測値の予測誤差の平均値に関する値を算出して、当該値を太陽光発電装置の設置位置における、日射量の予測値の予測誤差と推定する。尚、太陽光発電装置の設置位置と同じ位置に日射量計測装置が設置されているか否かは、太陽光発電装置の設置位置に対応するメッシュ位置に、日射量計測装置が設置されているか否かにより判断される。又、同様に、日射量の予測値の予測誤差は、日射量計測装置の設置位置における実測値と、日射量計測装置の設置位置に対応するメッシュ位置における予測値と、の差に基づいて算出される。
【００４３】
本実施形態に係る太陽光発電装置Ｇ１の設置位置（メッシュＭ１８）には、日射量計測装置が設置されていないから、太陽光発電装置Ｇ１の周辺に設置された日射量計測装置Ｔ１〜Ｔ４を用いて、太陽光発電装置Ｇ１の設置位置における日射量の予測値の予測誤差を算出する。具体的には、推定部１１２は、各日射量計測装置Ｔ１〜Ｔ４で測定された直前の時間帯の日射量の実測値Ｐiと、当該各日射量計測装置Ｔ１〜Ｔ４の設置位置における、当該直前の時間帯の日射量の予測値Ｑiとから、式１を用いて、当該各日射量計測装置Ｔ１〜Ｔ４の設置位置における予測誤差ａiを算出する。
【００４４】
【数１】
0005886407.tif 000002
（但し、ａiはメッシュＭi（日射量計測装置Ｔ１〜Ｔ４の設置位置）における日射量の予測誤差（晴天指数の予測誤差）、ＱiはメッシュＭiにおける全天日射量の予測値、ＰiはメッシュＭiにおける全天日射量の実測値を表す。）
ここで、直前の時間帯とは、予測を行う時点の直前の一定の時間、又は、予測を行う時点の直前の時点を意味する。即ち、予測装置１００が参照する、直前の時間帯の日射量の実測値Ｐi及び日射量の予測値Ｑiは、予測を行う時点の直前の一定の時間（例えば、直前の１時間）の平均値であってもよいし、時間との積分値であってもよい。あるいは、予測を行う時点の直前の一時点（例えば、１時間前）における値であってもよい。又、日射量の実測値Ｐiと日射量の予測値Ｑiは、予測誤差を算出することができれば、完全に同時刻に関するデータでなくともよく、例えば、日射量の実測値として１０分前に取得した実測値を用い、日射量の予測値として直前１時間の平均値を用いてもよい。
【００４５】
尚、式１は、季節等による影響をなくすため、日射量の予測誤差ａiを、日射量の実測値Ｐi及び日射量の予測値Ｑiの全天日射量を大気外日射量（地球が太陽からの平均距離にあるとき、 地球大気の上端において太陽光線に直角な、単位面積が単位時間に受ける太陽放射エネルギーの量であり、対象位置の緯度経度情報と日時により定まる規定値である）で除した晴天指数の誤差により表している。
【００４６】
そして、推定部１１２は、例えば、式２を用いて、当該各日射量計測装置Ｔ１〜Ｔ４の設置位置における予測誤差ａiを、太陽光発電装置Ｇ１の設置位置と各日射量計測装置Ｔ１〜Ｔ４の設置位置の距離ｄiに基づいて加重平均することにより、太陽光発電装置Ｇ１の設置位置（Ｍ１８）における、日射量の予測誤差の推定値ａ18’を算出する。即ち、推定部１１２は、太陽光発電装置Ｇ１の周辺で測定された日射量の予測誤差の平均値に関する値を、太陽光発電装置Ｇ１の設置位置（Ｍ１８）における、日射量の予測値の予測誤差と推定する。
【００４７】
【数２】
0005886407.tif 000003
（但し、ａ18’はメッシュＭ１８（太陽光発電装置Ｇ１の設置位置）における日射量の予測誤差の推定値、ａiはメッシュＭi（日射量計測装置Ｔ１〜Ｔ４の設置位置）における日射量の予測誤差、ｄiは太陽光発電装置Ｇ１の設置位置と各日射量計測装置Ｔ１〜Ｔ４の設置位置の距離を表す。）
本実施形態では、当該各日射量計測装置Ｔ１〜Ｔ４の設置位置における予測誤差ａiを、太陽光発電装置Ｇ１の設置位置と各日射量計測装置Ｔ１〜Ｔ４の設置位置の距離ｄiに基づいて加重平均することにより、当該各日射量計測装置Ｔ１〜Ｔ４の設置位置における予測誤差ａiが、これらの距離ｄiに応じた度合で、太陽光発電装置Ｇ１の設置位置における日射量の予測値の予測誤差に反映されるようにしている。尚、太陽光発電装置Ｇ１の設置位置と各日射量計測装置Ｔ１〜Ｔ４の設置位置の距離ｄiは、夫々の設置位置の緯度経度を示す座標データに基づいて算出された距離、又は、夫々の設置位置の対応するメッシュ位置に基づいて算出された距離である。
【００４８】
尚、複数の地点の日射量の実測値と予測値の予測誤差の平均値に関する値は、必ずしも加重平均により算出する必要はなく、例えば、これらの値を、単純に、参照する日射量計測装置の数で平均した値であってもよい。又、太陽光発電装置や日射量計測装置の設置位置の地形に応じた適当な重みづけにより平均値を算出してもよい。
【００４９】
補正部１１３は、推定部１１２が推定した、太陽光発電装置Ｇ１の設置位置における日射量の予測値の予測誤差に基づいて、太陽光発電装置Ｇ１の設置位置における、次の時間帯（第一の時間帯により後の第二の時間帯）の日射量の予測値を補正する機能である。
【００５０】
具体的には、補正部１１３は、太陽光発電装置Ｇ１の設置位置における、日射量の予測値Ｑ18に、推定部１１２が算出した日射量の予測値の予測誤差ａ18’を反映させるため、例えば、以下の式３を用いて、次の時間帯の日射量の予測値を補正する。
【００５１】
【数３】
0005886407.tif 000004
（但し、ａ18’はメッシュＭ１８（太陽光発電装置Ｇ１の設置位置）における日射量の予測誤差の推定値、Ｑ18はメッシュＭ１８における日射量の予測値、Ｑ18’は補正後の日射量の予測値を表す。）
ここで、補正部１１３が、予測対象とする次の時間帯とは、予測を行う時点の直後の一定の時間帯、又は、予測を行う時点の直後の時点を意味する。即ち、予測装置１００が参照する、次の時間帯の日射量の予測値Ｑは、予測を行う時点の直後の一定の時間（例えば、直後の１時間）の平均値であってもよいし、予測を行う時点の直後の一時点（例えば、１時間後）における値であってもよい。又、気象予測データ１２３として、数時間先までのデータを複数有している場合、それらのデータ全てについて補正を行ってもよい。
【００５２】
尚、太陽光発電装置の設置位置と同じ位置に日射量計測装置が設置されている場合、補正部１１３は、当該太陽光発電装置の設置位置における日射量の予測値の予測誤差を用いて、式３を用いて、日射量の予測値を補正する。
【００５３】
発電量予測部１１４は、補正部１１３が補正した太陽光発電装置の設置位置における日射量の予測値と、日射量と太陽光発電装置の発電量の関係を示す発電特性と、に基づいて、次の時間帯についての太陽光発電装置の発電量の予測値を算出する機能である。
【００５４】
より詳細には、発電量予測部１１４は、発電装置データ１２１の、太陽光発電装置Ｇ１の発電特性を示すデータ（例えば、図４Ａ）を用いて、補正部１１３が補正した太陽光発電装置Ｇ１の設置位置における日射量の予測値Ｑ18’から換算される太陽光発電装置Ｇ１の発電量（ｋＷ）を、次の時間帯についての太陽光発電装置Ｇ１の発電量（ｋＷ）の予測値と算出する。
【００５５】
===予測装置の動作について===
以下、図５を参照して、予測装置１００の動作フローの一例について説明する。
【００５６】
図５のＳ１〜Ｓ５は、予測装置１００の制御部１１０がコンピュータプログラムに従って順に実行する工程を表す。以下では、太陽光発電装置Ｇ１の発電量を予測する態様について説明する。尚、各部の機能の詳細は、上記したとおりであるから、ここでの説明は省略する。
【００５７】
Ｓ１は、取得部１１１が、日射量計測装置Ｔ１〜Ｔ４とデータ通信して、直前の時間帯（例えば、予測する時点から１時間前まで）の測定データを取得する工程である。そして、取得部１１１は、取得した測定データ（日射量の実測値）を計測装置データ１２２として記憶する。
【００５８】
Ｓ２は、取得部１１１が、気象情報提供装置２００とデータ通信して、次の時間帯（例えば、予測する時点から２時間先まで）の気象予測データを取得する工程である。そして、取得部１１１は、取得した気象予測データ（日射量の予測値）を気象予測データ１２３として記憶する。
【００５９】
Ｓ３は、推定部１１２が、太陽光発電装置Ｇ１の設置位置における日射量の予測値の予測誤差を、推定する工程である。本工程において、推定部１１２は、太陽光発電装置Ｇ１の設置位置には、日射量計測装置が設置されていないため、太陽光発電装置Ｇ１の設置位置の周辺に設置された日射量計測装置Ｔ１〜Ｔ４の日射量の予測値の予測誤差を用いて、太陽光発電装置Ｇ１の設置位置における日射量の予測値の予測誤差を推定する。
【００６０】
具体的には、推定部１１２は、日射量計測装置Ｔ１〜Ｔ４の設置位置における、直前の時間帯（例えば、予測する時点から１時間前まで）についての日射量の実測値と、日射量計測装置Ｔ１〜Ｔ４の設置位置における、当該直前の時間帯（例えば、予測する時点から１時間前まで）についての日射量の予測値と、を用いて、上記した式１、式２により、日射量計測装置Ｔ１〜Ｔ４の設置位置における、日射量の予測値の予測誤差の平均値に関する値を算出する。そして、推定部１１２は、当該日射量の予測値の予測誤差の平均値に関する値を、太陽光発電装置Ｇ１の設置位置における、日射量の予測値の予測誤差と推定する。
【００６１】
Ｓ４は、補正部１１３が、太陽光発電装置Ｇ１の設置位置における、次の時間帯についての日射量の予測値を、補正する工程である。本工程において、補正部１１３は、推定部１１２が推定した太陽光発電装置Ｇ１の設置位置における日射量の予測値の予測誤差を用いて、上記した式３により、太陽光発電装置Ｇ１の設置位置における、次の時間帯（例えば、２時間先まで）の日射量の予測値を補正した値を算出する。尚、Ｓ３、Ｓ４の工程は、必ずしも別個の工程で行う必要はなく、予め、式１〜式３に基づいて、一つの式に式変換して記憶しておけば、一工程で行うことができる。
【００６２】
Ｓ５は、発電量予測部１１４が、補正部１１３が補正した太陽光発電装置Ｇ１の設置位置における日射量の予測値から、次の時間帯（例えば、２時間先まで）の太陽光発電装置Ｇ１の発電量を算出する工程である。本工程において、発電量予測部１１４は、補正部１１３が補正した太陽光発電装置Ｇ１の設置位置における日射量の予測値を、発電装置データ１２１の太陽光発電装置Ｇ１の発電特性データにより太陽光発電装置Ｇ１の発電量に換算する。
【００６３】
以上の工程により、次の時間帯についての太陽光発電装置Ｇ１の発電量を高い精度で予測することができる。そして、当該Ｓ１〜Ｓ５の工程を、例えば、１時間間隔で繰り返し行うことにより、２時間先の太陽光発電装置Ｇ１の発電量の予測値を逐次算出することができる。尚、上記の予測方法は、短時間先における太陽光発電装置Ｇ１の発電量を予測するものであるから、長時間先（例えば、１日）における太陽光発電装置Ｇ１の発電量を予測は、別途のプロセスで行うのが有効である。例えば、発電計画の生成のために、補正前の日射量の予測値（局地モデルで算出された日射量の予測値）、又はメソモデルで算出された日射量の予測値を用いて、１日の推移を算出しておき、予測対象時の２時間前に、上記のＳ１〜Ｓ５の工程により、太陽光発電装置Ｇ１の発電量の変動を予測し、当該変動量が、周波数を適正値（例えば、６０Ｈｚ）に保つために準備しているＬＦＣ容量を逸脱するか否かを判断する等に用いることができる。
【００６４】
以上、本実施形態に係る予測装置１００によれば、太陽光発電装置等の発電量を正確に予測することが可能となり、当該発電量の変動に伴う電力系統内の周波数変動及び電圧変動を許容範囲内にするために、確実に又は早期に対処することが可能となる。
【００６５】
＜第２実施形態＞
本実施形態に係る予測装置１００’は、上記した発電量予測部１１４により算出した太陽光発電装置の発電量に基づいて、電圧調整用変圧器の目標電圧を制御する点で、第１実施形態と相違する。尚、第１実施形態と共通する構成については説明を省略する。
【００６６】
図６に、本実施形態に係る予測装置１００’の構成の一例を示す。又、図７に、本実施形態に係る電力系統の一例を示す。本実施形態に係る電力系統は、連系変電所の系統電圧調整用変圧器５００から、高圧母線ＬＬ、高圧配電線Ｌ１を介して、下流側の需要家Ｒ１〜Ｒ４に送電する構成となっている。又、本実施形態に係る電力系統は、高圧配電線Ｌ１中に太陽光発電装置Ｇ１が接続され、太陽光発電装置Ｇ１の発電量の変動による高圧配電線Ｌ１の電圧変動を、線路電圧調整用変圧器４００及び系統電圧調整用変圧器５００により調整する構成となっている。
【００６７】
線路電圧調整用変圧器４００及び系統電圧調整用変圧器５００は、例えば、負荷時タップ切換器付変圧器であり、夫々、予測装置１００’により変圧比（目標電圧）が制御されて、高圧配電線Ｌ１の電圧を調整する装置である。又、需要家Ｒ１〜Ｒ４は、夫々、家電製品や誘導型電動機を電力負荷として有し、高圧配電線Ｌ１から柱上変圧器Ｔｒ１〜Ｔｒ４を介して低圧配電線に受電した電力を、それらの電力負荷に使用する。又、柱上変圧器Ｔｒ１〜Ｔｒ４の変圧比は、通常時、系統電圧調整用変圧器５００から送電される電力の電圧降下を考慮して、各々、低圧配電線への供給電圧が適正範囲（１０１±６Ｖ）となるように設定されている。尚、図７中のＡ点、Ｂ点、Ｄ点、Ｅ点、Ｆ点は、系統電圧調整用変圧器５００に近い上流側から下流側に向かう途中において、高圧配電線Ｌ１から分岐する地点を表す。
【００６８】
線路電圧調整用変圧器４００及び系統電圧調整用変圧器５００は、下流側の電圧の変動に対応するべく、線路電圧降下補償器（Line-Drop Compensator：ＬＤＣ）を用いて目標電圧を自動で調整する方法等が一般にとられる。しかし、本実施形態のように、下流側に分散型電源（太陽光発電装置Ｇ１）が接続されている場合、電流の変化を正確に把握することができないため、線路電圧降下補償器では対応することが困難であり、加えて、負荷時タップ切換器付変圧器のタップ切換には一定時間（少なくとも数十秒以上）を要するため、配電線の急激な電圧変動には対応することができない。
【００６９】
そこで、本実施形態に係る予測装置１００’では、制御部１１０の機能構成として「電圧調整部１１５」を更に設け、電圧調整部１１５が、発電量予測部１１４により算出した太陽光発電装置Ｇ１の発電量の予測値に基づいて、線路電圧調整用変圧器４００及び系統電圧調整用変圧器５００の目標電圧を制御し、特に、高圧配電線Ｌ１の太陽光発電装置Ｇ１が接続された位置の付近のＦ点の電圧変動を抑制する態様としている。
【００７０】
具体的には、電圧調整部１１５は、太陽光発電装置Ｇ１の発電量の予測値により、Ｆ点における電圧変動を算出し、線路電圧調整用変圧器４００及び系統電圧調整用変圧器５００の目標電圧の変動すべき量を算出する。このとき、電圧調整部１１５は、例えば、太陽光発電装置Ｇ１の発電量の予測値、高圧配電線Ｌ１の線路インピーダンス、高圧配電線Ｌ１のＦ点の目標電圧、高圧配電線Ｌ１の電力負荷の予測値等から求まる係数に基づいて、以下の式４により、当該目標電圧の変動すべき量を算出する。尚、式４は、周知の潮流計算であり、詳細な説明は省略する。
【００７１】
【数４】
0005886407.tif 000005
尚、予測装置１００’の記憶部１２０は、上記の電圧調整部１１５が目標電圧の変動すべき量を算出するために参照するデータとして、電力系統データ１２５を有する。電力系統データ１２５は、例えば、最上流の発電機から各点の需要家に電力を送電する現在の電力系統や、当該電力系統における配電線の線路インピーダンス、太陽光発電装置Ｇ１の接続位置、高圧配電線Ｌ１の各点で維持すべき適正電圧等に関するデータである。
【００７２】
そして、電圧調整部１１５は、線路電圧調整用変圧器４００及び系統電圧調整用変圧器５００に対して、上記により算出した目標電圧の変動すべき量を、指示信号として出力することにより、これらの予測対象時における目標電圧を調整する。即ち、線路電圧調整用変圧器４００及び系統電圧調整用変圧器５００は、太陽光発電装置Ｇ１の発電量を考慮しない場合における暫定的な目標電圧に、予測装置１００’から取得した太陽光発電装置Ｇ１の発電量に応じた目標電圧の変動量を加算した値を、正規の目標電圧として設定する。尚、電圧調整部１１５は、線路電圧調整用変圧器４００及び系統電圧調整用変圧器５００の二次側に出力する電圧が、当該目標電圧に近づくように、これらの装置を制御すればよく、目標電圧自体をデータとして送信してもよいし、目標電圧に関する値、例えば、目標電圧の変動量をデータとして送信して、これらの装置が当該データに基づいて目標電圧を設定してもよい。
【００７３】
以上、本実施形態に係る予測装置１００’によれば、予め、日射量の変化に起因した太陽光発電装置の発電量の変動を踏まえて、線路電圧調整用変圧器４００及び系統電圧調整用変圧器５００の目標電圧を設定しておくができる。
【００７４】
＜その他の実施形態＞
上記各実施形態では、日射量計測装置Ｔ１〜Ｔ４を用いて全天日射量を測定して、当該全天日射量の実測値から換算される晴天指数と、全天日射量の予測値から換算される晴天指数の差により予測誤差を算出した。しかし、日射量の予測値の予測誤差は、必ずしも晴天指数の差により算出する必要はなく、単純に、日射量の実測値と日射量の予測値の差により算出してもよい。又、測定する日射量も、全天日射量に代えて、直達日射量であってもよい。又、日射量計測装置は、熱電素子による測定に代えて、光電変換素子による測定であってもよい。又、発電量の実績値を取得可能な太陽光発電装置があれば、その実績値から日射量の実測値を算出して用いてもよい。
【００７５】
又、太陽光発電装置の発電特性は、気温等によっても変化する場合がある。そのため、太陽光発電装置の発電量の予測値を算出する際に、日射量に加えて、気温等の気象予測データも参照してもよい。その場合、日射量と同様に、太陽光発電装置の設置位置における予測誤差を算出し、これを反映させてもよい。
【００７６】
又、上記各実施形態では、太陽光発電装置Ｇ１の設置位置に日射量計測装置が設置されていない場合について、太陽光発電装置Ｇ１の設置位置から太陽光発電装置Ｇ１の周囲の四方向に設置された日射量計測装置Ｔ１〜Ｔ４の実測値を用いる態様を示した。しかし、太陽光発電装置の周囲の四方向に、日射量計測装置が近接して設置されていない場合には、二方向又は三方向の日射量計測装置の実測値のみを用いてもよい。
【００７７】
又、上記各実施形態では、推定部１１２は、予測する時点の直前の時間帯についての日射量の実測値及び予測値を用いて、太陽光発電装置Ｇ１の設置位置における、日射量の予測値の予測誤差を算出する構成とした。しかし、予測する時点の直前の時間帯を含まない場合であっても、予測誤差を算出するために一定の精度を得られる蓋然性がある第一の時間帯、例えば、２時間前についての日射量の実測値及び予測値であってよい。又、同様に、補正部１１３は、予測する時点の次の時間帯を含まない場合であっても、算出された予測誤差に一定の精度を得られる蓋然性がある第一の時間帯よりも後の第二の時間帯、例えば、５時間後についての日射量の予測値であってよい。
【００７８】
又、上記各実施形態では、太陽光発電装置の発電量を予測する態様について説明したが、本発明に係る予測装置は、風力発電装置や潮流発電装置等、自然エネルギーを利用した他の発電装置の発電量の予測にも使用することができる。即ち、数値予報モデル（局地モデル）によって算出されたＧＰＶデータは、日射量以外の気象予測データについても、日射量と同様に位置ずれが生じるおそれがある。その場合、上記実施形態と同様の手法により、発電装置の設置位置における、当該自然エネルギーの予測値の予測誤差を算出して、これを次の時間帯の予測値に反映させることにより、太陽光発電装置の発電量の予測と同様に、予測精度を向上させることができる。尚、自然エネルギーとは、発電装置で発電するための動力となる自然エネルギーであり、例えば、太陽光の日射量、風速、潮流速である。
【００７９】
上記各実施形態は、以下の記載により特定される発明を開示するものである。
【００８０】
前述した課題を解決する主たる本発明は、自然エネルギーを利用した発電装置Ｇ１の発電量を予測する予測装置１００、１００’であって、発電装置Ｇ１の周辺の複数の地点に設置され、発電に利用される自然エネルギーを計測する計測装置Ｔ１〜Ｔ４から取得した、第一の時間帯についての自然エネルギーの実測値Ｐi（計測装置データ１２２の測定データに対応する）と、当該複数の地点における、第一の時間帯についての自然エネルギーの予測値Ｑi（気象予測データ１２３に対応する）と、に基づいて、当該複数の地点における自然エネルギーの予測値Ｑiの予測誤差ａiの平均値に関する値を算出して、当該値を発電装置Ｇ１の設置位置における、自然エネルギーの予測値Ｑ18の予測誤差ａ18’と推定する推定部１１２と、推定部１１２が推定した発電装置Ｇ１の設置位置における、自然エネルギーの予測値Ｑ18の予測誤差ａ18’に基づいて、発電装置Ｇ１の設置位置における、第一の時間帯より後の第二の時間帯についての自然エネルギーの予測値Ｑ18を補正する補正部１１３と、補正部１１３が補正した第二の時間帯についての自然エネルギーの予測値Ｑ18’と、自然エネルギーと発電量の関係を示す発電装置Ｇ１の発電特性（発電装置データ１２１の太陽光発電装置の発電特性を示すデータに対応する）と、に基づいて、第二の時間帯についての発電装置Ｇ１の発電量を予測する発電量予測部１１４と、を備えることを特徴とする予測装置１００、１００’である。これによって、発電装置Ｇ１の設置位置に、計測装置が設置されていない場合であっても、発電装置Ｇ１の設置位置における、自然エネルギーの予測値の予測誤差を把握し、比較的短時間先の当該発電装置Ｇ１の発電量の変動を正確に予測することが可能となる。
【００８１】
ここで、推定部１１２は、発電装置Ｇ１の周辺の複数の地点に設置され、発電に利用される自然エネルギーを計測する計測装置Ｔ１〜Ｔ４から取得した、第一の時間帯についての自然エネルギーの実測値Ｐiと、当該複数の地点における、第一の時間帯についての自然エネルギーの予測値Ｑiと、に基づいて、発電装置Ｇ１の設置位置と当該複数の地点の計測装置Ｔ１〜Ｔ４の設置位置の距離に応じた加重平均により、当該複数の地点における自然エネルギーの予測値Ｑiの予測誤差ａiの平均値に関する値を算出して、当該値を発電装置Ｇ１の設置位置における、自然エネルギーの予測値Ｑ18の予測誤差ａ18’と推定するものであってもよい。これによって、各計測装置Ｔ１〜Ｔ４の設置位置における予測誤差ａiが、これらの距離ｄiに応じた度合で、発電装置Ｇ１の設置位置における予測値の予測誤差に反映されるようにすることができる。
【００８２】
又、ここで、推定部１１２は、発電装置Ｇ１の設置位置に、発電に利用される自然エネルギーを計測する計測装置が設置されている場合、当該計測装置から取得した、第一の時間帯についての自然エネルギーの実測値Ｐiと、発電装置の設置位置における、第一の時間帯についての自然エネルギーの予測値Ｑiと、に基づいて、発電装置の設置位置における、自然エネルギーの予測値Ｑ18の予測誤差ａ18’を推定し、発電装置Ｇ１の設置位置に、発電に利用される自然エネルギーを計測する計測装置Ｔ１〜Ｔ４が設置されていない場合、発電装置Ｇ１の周辺の当該複数の地点に設置された計測装置Ｔ１〜Ｔ４から取得した、第一の時間帯についての自然エネルギーの実測値Ｐiと、当該複数の地点における、第一の時間帯についての自然エネルギーの予測値Ｑiと、に基づいて、当該複数の地点における自然エネルギーの予測値Ｑiの予測誤差ａiの平均値に関する値を算出して、当該値を発電装置Ｇ１の設置位置における、自然エネルギーの予測値Ｑ18の予測誤差ａ18’と推定するものであってもよい。
【００８３】
又、ここで、発電装置Ｇ１は、自然エネルギーとして太陽光を利用した太陽光発電装置であり、計測装置Ｔ１〜Ｔ４は、日射量の計測装置であってもよい。
【００８４】
又、ここで、自然エネルギーの予測値Ｑiの予測誤差ａiは、全天日射量の実測値Ｐiを大気外日射量で除して算出される晴天指数と、全天日射量の予測値Ｑiを大気外日射量で除して算出される晴天指数との差により算出された値であってもよい。
【００８５】
又、ここで、当該複数の地点は、少なくとも発電装置Ｇ１の設置位置に対して発電装置Ｇ１の周囲の四方向の地点を含むものであってもよい。これによって、発電装置Ｇ１の設置位置における自然エネルギーの予測値の予測誤差を推定する際、その設置位置の周囲の各方位における予測誤差を反映させることができる。
【００８６】
又、ここで、自然エネルギーの予測値Ｑiは、ＧＰＶデータであってもよい。
【００８７】
又、ここで、推定部１１２及び補正部１１３は、発電装置Ｇ１の設置位置及び計測装置Ｔ１〜Ｔ４の設置位置を、自然エネルギーの予測値Ｑiを算出するために区画されたメッシュのうち、対応するメッシュ位置に基づいて定めるものであってもよい。
【００８８】
又、ここで、第一の時間帯は、予測する時点の直前の一時間以内の時間帯を含むものであってもよい。
【００８９】
又、ここで、予測装置１００’は、発電量予測部１１４が予測した第二の時間帯についての発電装置Ｇ１の発電量と、発電装置Ｇ１が系統連系する配電線の接続位置と、に基づいて、配電線の電圧を調整する電圧調整用変圧器４００、５００が二次側に出力する電圧の、第二の時間帯についての目標電圧を算出し、電圧調整用変圧器４００、５００を制御する電圧調整部１１５、を更に備えるものであってもよい。
【００９０】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【符号の説明】
【００９１】
Ｇ１〜Ｇ５  太陽光発電装置
Ｔ１〜Ｔ１０  日射量計測装置
１００、１００’  予測装置
２００  気象情報提供装置
３００  通信回線
４００  線路電圧調整装置
５００  系統電圧調整装置
Ｍ  メッシュ
Ｐ  自然エネルギーの実測値
Ｑ  自然エネルギーの予測値
ａ  自然エネルギーの予測値の予測誤差
Ｒ１〜Ｒ４  電力負荷
ＬＬ  高圧母線
Ｌ１  高圧配電線
【要約】      （修正有）【課題】自然エネルギーを利用した発電装置の発電量を予測する予測装置を提供する。【解決手段】発電装置の周辺の複数の地点に設置された計測装置から取得した、第一の時間帯についての自然エネルギーの実測値と、当該複数の地点における自然エネルギーの予測値と、に基づいて、当該複数の地点における自然エネルギーの予測値の予測誤差の平均値に関する値を算出して、当該値を発電装置の設置位置における、自然エネルギーの予測値の予測誤差と推定する推定部と、推定部が推定した予測誤差に基づいて、発電装置の設置位置における、第一の時間帯より後の第二の時間帯についての自然エネルギーの予測値を補正する補正部と、補正部が補正した第二の時間帯についての自然エネルギーの予測値と、自然エネルギーと発電量の関係を示す発電装置の発電特性と、に基づいて、第二の時間帯についての発電装置の発電量を予測する発電量予測部と、を備える。【選択図】図２【図１】
0005886407.tif 000006
【図２】
0005886407.tif 000007
【図３】
0005886407.tif 000008
【図４Ａ】
0005886407.tif 000009
【図４Ｂ】
0005886407.tif 000010
【図４Ｃ】
0005886407.tif 000011
【図５】
0005886407.tif 000012
【図６】
0005886407.tif 000013
【図７】
0005886407.tif 000014