(57)【要約】      （修正有）【課題】風向を考慮しつつ、特定の地域における発電量の変化傾向を特定し精度の高い発電量の予測を可能とする。【解決手段】特定地域よりも風上に位置する第１地点の過去の日射量を示す第１日射量過去情報と、前記特定地域を挟んで前記第１地点と対向し、前記特定地域よりも風下に位置する第２地点の過去の日射量を示す第２日射量過去情報と、を予め格納する記憶部と、前記第１日射量過去情報と、前記第１日射量過去情報に対応する前記第２日射量過去情報とに基づいて、前記第１地点と前記第２地点の間の前記特定地域における日射量の変化傾向を特定する変化傾向算定部と、前記第１地点の第１実測日射量と、前記変化傾向とに基づいて前記特定地域の予測日射量を算出するとともに、前記予測日射量に基づいて前記特定地域に設置される前記太陽光発電設備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
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定地域に設置される太陽光発電設備の発電量を予測する発電量予測装置であって、
前記特定地域よりも風上に位置する第１地点の過去の日射量を示す第１日射量過去情報と、前記特定地域を挟んで前記第１地点と対向し、前記特定地域よりも風下に位置する第２地点の過去の日射量を示す第２日射量過去情報と、を予め格納する記憶部と、
前記第１日射量過去情報と、前記第１日射量過去情報に対応する前記第２日射量過去情報とに基づいて、前記第１地点と前記第２地点の間の前記特定地域における日射量の変化傾向を特定する変化傾向算定部と、
前記第１地点の第１実測日射量と、前記変化傾向とに基づいて前記特定地域の予測日射量を算出するとともに、前記予測日射量に基づいて前記特定地域に設置される前記太陽光発電設備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発電量予測装置。
【請求項２】
風向と交差する方向に前記特定地域を、風上側の第１地域と、風下側の第２地域と、に区分けする予測地域区分部
をさらに備え、
前記変化傾向算定部は、前記第１日射量過去情報と、前記第１日射量過去情報に対応する前記第２日射量過去情報とに基づいて、前記第１地域における日射量の第１変化傾向と、前記第２地域における日射量の第２変化傾向と、を算定し、
前記発電量予測部は、前記第１実測日射量と、前記第１変化傾向とに基づいて、前記第１地域の第１予測日射量を算出するとともに、前記第１予測日射量に基づいて前記第１地域に設置される前記太陽光発電設備の第１発電量を予測し、前記第１実測日射量と、前記第２変化傾向とに基づいて、前記第２地域の第２予測日射量を算出するとともに、前記第２予測日射量に基づいて前記第２地域に設置される前記太陽光発電設備の第２発電量を予測する
ことを特徴とする請求項１に記載の発電量予測装置。
【請求項３】
前記予測地域区分部は、風向と垂直に交差する方向に前記特定地域を、風上側の前記第１地域と、風下側の前記第２地域と、に区分けする
ことを特徴とする請求項２に記載の発電量予測装置。
【請求項４】
前記予測地域区分部は、風向に応じて、前記特定地域における前記第１地域および前記第２地域の区分けを変更する
ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の発電量予測装置。
【請求項５】
前記第１地域に設置される前記太陽光発電設備の第１発電容量と、前記第２地域に設置される前記太陽光発電設備の第２発電容量と、を算出する発電容量算出部
をさらに備え、
前記発電量予測部は、前記第１予測日射量と前記第１発電容量とに基づいて前記第１発電量を予測し、前記第２予測日射量と前記第２発電容量とに基づいて前記第２発電量を予測する
ことを特徴とする請求項２乃至請求項４に記載の発電量予測装置。
【請求項６】
特定地域に設置される太陽光発電設備の発電量を予測する発電量予測方法であって、  前記特定地域よりも風上に位置する第１地点の過去の日射量を示す第１日射量過去情報と、前記特定地域を挟んで前記第１地点と対向し、前記特定地域よりも風下に位置する第２地点の過去の日射量を示す第２日射量過去情報と、を予め格納し、
前記第１日射量過去情報と、前記第１日射量過去情報に対応する前記第２日射量過去情報とに基づいて、前記第１地点と前記第２地点の間の前記特定地域における日射量の変化傾向を特定し、
前記第１地点の第１実測日射量と、前記変化傾向とに基づいて前記特定地域の予測日射量を算出するとともに、前記予測日射量に基づいて前記特定地域に設置される前記太陽光発電設備の発電量を予測する
ことを特徴とする発電量予測方法。
【請求項７】
特定地域に設置される太陽光発電設備の発電量を予測する発電量予測システムであって、
前記特定地域よりも風上に位置する第１地点の日射量を計測する第１日射量計と、
前記特定地域を挟んで前記第１地点と対向し、前記特定地域よりも風下に位置する第２地点の日射量を計測する第２日射量計と、
前記第１地点の過去の日射量を示す第１日射量過去情報と、前記第２地点の過去の日射量を示す第２日射量過去情報と、を予め格納する記憶部と、前記第１日射量過去情報と、前記第１日射量過去情報に対応する前記第２日射量過去情報とに基づいて、前記第１地点と前記第２地点の間の前記特定地域における日射量の変化傾向を特定する変化傾向算定部と、前記第１地点の第１実測日射量と前記変化傾向とに基づいて前記特定地域の予測日射量を算出するとともに、前記予測日射量に基づいて前記特定地域に設置される前記太陽光発電設備の発電量を予測する発電量予測部と、を備える発電量予測装置と、
を備えることを特徴とする発電量予測システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電量予測装置、発電量予測方法、発電量予測システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、気象観測データから雲の移動方向を取得して、雲の移動方向の下流に位置する予測地点における発電量を予測する発電量予測装置が知られている。（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１６９６２１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、雲の移動方向を考慮することにより、特定の領域の発電量を予測する装置が開示されている。特許文献１に係る装置では、発電量を観測できる地点を所定の領域内で確保できるように、洋上発電装置や浮体式太陽光パネルなどの水上施設を用いている。所定の領域内で発電量を観測できるため、予測精度を向上できる。しかし、特許文献１に係る装置では、発電量の観測地点を確保するところに特徴を有するものの、雲の移動方向と観測地点での発電量に基づいて、観測地点の下流に位置する予測地点の発電量を予測しているにすぎない。雲が上流から下流にかけて移動する過程において、日射量の変化を考慮していないため、発電量の予測精度が低下する虞があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前述した課題を解決する主たる本発明は、特定地域に設置される太陽光発電設備の発電量を予測する発電量予測装置であって、前記特定地域よりも風上に位置する第１地点の過去の日射量を示す第１日射量過去情報と、前記特定地域を挟んで前記第１地点と対向し、前記特定地域よりも風下に位置する第２地点の過去の日射量を示す第２日射量過去情報と、を予め格納する記憶部と、前記第１日射量過去情報と、前記第１日射量過去情報に対応する前記第２日射量過去情報とに基づいて、前記第１地点と前記第２地点の間の前記特定地域における日射量の変化傾向を特定する変化傾向算定部と、前記第１地点の第１実測日射量と、前記変化傾向とに基づいて前記特定地域の予測日射量を算出するとともに、前記予測日射量に基づいて前記特定地域に設置される前記太陽光発電設備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。
【０００６】
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。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、風向を考慮しつつ、特定の地域における発電量の変化傾向を特定するため、精度の高い発電量の予測が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係る発電量予測システムおよび特定地域の雲の移動状況の一例を示す図である。
【図２】本実施形態に係る発電量予測装置の構成例を示す図である。
【図３】本実施形態に係る第１風向における雲の移動の一例を示す図である。
【図４】本実施形態に係る第２風向における雲の移動の一例を示す図である。
【図５】本実施形態に係る日射量の過去又は将来の変化傾向の一例を示す図である。
【図６】本実施形態に係る日射量過去テーブルの構成例を示す図である。
【図７】本実施形態に係る日射量現在テーブルの構成例を示す図である。
【図８】本実施形態に係る日射量予測テーブルの構成例を示す図である。
【図９】本実施形態に係る発電容量テーブルの構成例を示す図である。
【図１０】本実施形態に係る発電量予測テーブルの構成例を示す図である。
【図１１】本実施形態に係る処理手順の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
【００１０】
＝＝＝発電量予測システム１＝＝＝
図１を参照しつつ、発電量予測システム１について、以下のように説明する。図１は、本実施形態に係る発電量予測システム１および特定地域の雲の移動状況の一例を示す図である。
【００１１】
発電量予測システム１は、風向および日射量を考慮しつつ、太陽光発電設備１００が設置されている地域（以下、「特定地域」と称する。）における、太陽光発電設備１００の発電量を予測するシステムである。特定地域とは、図１に示すように、太陽光発電設備１００が集中的に配置されている特定の地域であって、予め定められている地域である。
【００１２】
発電量予測システム１は、風向を示す風向情報を、例えば気象庁から取得する。また、日射量を示す日射量情報を日射量計１０から取得する。発電量予測システム１は、特定地域の風向情報を取得し、特定地域の日射量の変化傾向を特定することにより、特定地域内および特定地域の周囲の風下側の発電量を予測する。
【００１３】
このような発電量予測システム１は、日射量計１０と、発電量予測装置２０と、を含んで構成されている。
【００１４】
＝＝日射量計１０＝＝
図１を参照しつつ、日射量計１０（１０ａ〜１０ｄ）について、以下のとおり説明する。
【００１５】
日射量計１０は、日射量を計測する計器である。日射量計１０の仕様は、特に限定されるものではなく、汎用されている日射量計でよい。図１に示すように、夫々の日射量計１０ａ〜１０ｄは、特定地域の周囲において、例えば特定地域を中心に９０度を成して四つ配置されている。日射量計１０ａ〜１０ｄで計測された日射量を示す日射量情報は、通信ネットワーク（不図示）を介して発電量予測装置２０に送信される。
【００１６】
＝＝発電量予測装置２０＝＝
図２を参照しつつ、発電量予測装置２０について、以下のとおり説明する。図２は、本実施形態に係る発電量予測装置２０の構成例を示す図である。
【００１７】
発電量予測装置２０は、気象庁から取得する風向情報，風速情報および日射量計１０から取得する日射量情報に基づいて、特定地域における太陽光発電設備１００の将来の発電量を予測する装置である。
【００１８】
発電量予測装置２０は、特定地域の周囲の風上側（第１地点）における現在および至近の日射量を示す日射量情報（以下、「日射量現在情報」と称する。）、風向を示す風向情報、風速を示す風速情報および特定地域の周囲の過去の日射量を示す日射量情報（以下、「日射量過去情報」と称する。）に基づいて、特定地域における日射量の変化傾向を特定する機能を有する。変化傾向とは、特定地域における風上側から風下側に向かって、時間の経過とともに日射量が変化する傾向である。なお、変化傾向の算定については、後述する変化傾向算定部２１ａにて詳細に説明する。
【００１９】
そして、発電量予測装置２０は、特定された変化傾向に基づいて、日射量現在情報から、特定地域における将来の日射量（予測日射量）を示す日射量情報（以下、「日射量予測情報」と称する。）を算出する。なお、特定地域における将来の日射量の算出については、後述する日射量予測部２１ｃにて詳細に説明する。
【００２０】
そして、日射量予測情報に基づいて、特定地域における太陽光発電設備１００の将来の発電量を算出する。なお、将来の発電量の算出については、後述する発電量予測部２１ｅにて詳細に説明する。
【００２１】
このような機能を有する発電量予測装置２０は、図２に示すように、演算処理部２１と、記憶部２２と、入力部２３と、出力部２４と、メモリ２５と、を含んで構成されている。
【００２２】
演算処理部２１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２１は、メモリ２５に格納されているプログラムを読み出すことにより、各種機能を実現する。演算処理部２１は、変化傾向算定部２１ａと、予測地域区分部２１ｂと、日射量予測部２１ｃと、発電容量算出部２１ｄと、発電量予測部２１ｅと、を含んで構成されている。演算処理部２１の各構成要素については、詳細に後述する。
【００２３】
記憶部２２は、プログラムや各種情報を記憶する装置である。記憶部２２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２２については、詳細に後述する。
【００２４】
入力部２３は、例えば発電量予測装置２０が接続する通信ネットワーク（不図示）から日射量情報、風向情報、風速情報などの各種情報を入力するネットワークインターフェイスである。出力部２４は、例えば発電量予測装置２０が接続する通信ネットワークに各種情報を出力するネットワークインターフェイスである。メモリ２５は、例えば演算処理部２１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２５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。
【００２５】
＜＜変化傾向算定部２１ａ＞＞
図２、図３、図４、図５を参照しつつ、変化傾向算定部２１ａについて、以下のとおり説明する。図３は、本実施形態に係る第１風向における雲の移動の一例を示す図である。図４は、本実施形態に係る第２風向における雲の移動の一例を示す図である。図５は、本実施形態に係る日射量の過去又は将来の変化傾向の一例を示す図である。なお、図３、図４に示すような太陽光発電設備１００の配置を示す図（表示画面）は、発電量予測装置２０か、又は、他の装置により作成されているものとする。
【００２６】
変化傾向算定部２１ａは、風向情報、風速情報、日射量現在情報と、特定地域の周囲の日射量過去情報とに基づいて、特定地域における日射量の変化傾向を算定する機能を有する。
【００２７】
図３に示すように、西風を示す第１風向の場合における、変化傾向算定部２１ａの機能について説明する。変化傾向算定部２１ａは、例えば気象庁から取得する風向情報に基づいて、日射量計１０ａ〜１０ｄのうち、風向に沿う二つの日射量計を選定する。日射量計の選定において、変化傾向算定部２１ａは、特定地域と接するように第１風向と垂直に、風上側に第１風向垂線を引き、風下側に第２風向垂線を引く。そして、第１風向垂線の風上側に位置する日射量計１０ａと、第２風向垂線の風下側に位置する日射量計１０ｂを選定する。また，例えば気象庁から風速情報を取得する。これらにより、日射量計１０ａから日射量計１０ｂに向かって辿る、特定地域における日射量の変化傾向を算定できる。なお、第１風向垂線および第２風向垂線は、日射量計を選定するための仮想線である。
【００２８】
また、図４に示すように、北北西を示す第２風向の場合においては、図３と同様に、第１風向垂線、第２風向垂線を引く。そして、第１風向垂線の風上側に位置する日射量計１０ｃと、第２風向垂線の風下側に位置する日射量計１０ｄを選定する。これにより、日射量計１０ｃから日射量計１０ｄに向かって辿る、特定地域における日射量の変化傾向を算定できる。
【００２９】
以下、図３を参照しつつ、変化傾向算定部２１ａについて、より具体的に説明する。なお、以下の説明においては、日射量計１０ａが設置される地点を「第１地点」とし、第１地点における日射量過去情報を「第１日射量過去情報」とし、日射量計１０ｂが設置される地点を「第２地点」とし、第２地点における日射量過去情報を「第２日射量過去情報」とする。
【００３０】
変化傾向算定部２１ａは、変化傾向を算定するために、日射量現在情報，第１日射量過去情報、第２日射量過去情報を記憶部２２（日射量過去テーブル２２ａ、日射量現在テーブル２２ｂ）から読み込む。変化傾向算定部２１ａは、第１地点で計測される日射量現在情報に類似する第１日射量過去情報と、第１日射量過去情報に対応し、第２地点で計測される第２日射量過去情報と、に基づいて、第１地点の日射量（雲）が第２地点に到達するまでの時間および日射量（雲）の変化を算出する。なお、日射量（雲）の変化の算出では、風速を考慮することが好ましい。これにより、過去の風向および風速などの条件の元、第１地点で計測された日射量（雲）が第２地点に到達するまでの時間および日射量（雲）の変化（以下、「日射量変化」と称する。）を算出できる。日射量変化の算出方法では、一定時間における第１日射量過去情報と、所定の時間経過後の第２日射量過去情報とを比較し、所定の範囲内の誤差か否かを判定する。そして、誤差が所定の範囲内である場合、第２日射量過去情報が第１日射量過去情報に対応する日射量過去情報であると判定する。所定の範囲内とは、予め設定される任意の数値である。これにより、変化傾向算定部２１ａは、第１地点の日射量（雲）に対応する第２地点の日射量（雲）の変化を算出できる。なお、所定の時間とは、第１地点と第２地点との距離、風速を考慮して算出される時間であることが好ましい。
【００３１】
図５（ア）〜（エ）を参照しつつ、変化傾向算定部２１ａによる日射量の変化傾向について、具体的に説明する。図５（ア）は第１地点における日射量の変化傾向の一例を示し、図５（イ）は第１地域における日射量の変化傾向の一例を示し、図５（ウ）は第２地域における日射量の変化傾向の一例を示し、図５（エ）は第２地点における日射量の変化傾向の一例を示す。ただし、図５（ア）〜（エ）では、一例として、過去時刻１１時００分を基準として過去の変化傾向が作成されているものとして、以下説明する。
【００３２】
日射量現在情報、第１日射量過去情報および日射量変化に基づいて、例えば図５（ア）に示す第１地点の日射量の変化傾向を作成する。変化傾向算定部２１ａは、第１地点の日射量（雲）が第２地点に到達するまでの時間および日射量変化に基づいて、図５（イ），（ウ）に示すように、第１地点の日射量の変化傾向に対応する、第１地域における日射量の第１変化傾向と、第２地域における日射量の第２変化傾向を算出する。また、図５（エ）に示すように、第１地点の日射量の変化傾向に対応する第２地点における日射量の第３変化傾向を算出する。なお、第１地域および第２地域とは、後述する予測地域区分部２１ｂが区分けする特定地域内の地域をいう。このように、変化傾向算定部２１ａは、第１地点における日射量の変化傾向に対応する、第１地域、第２地域および第２地点における日射量の第１変化傾向、第２変化傾向および第３変化傾向を算出できる。これにより、後述する日射量予測部２１ｃは、第１地点における日射量現在情報、日射量の第１変化傾向、第２変化傾向および第３変化傾向に基づいて、当該日射量現在情報に対応する、第１地域、第２地域および第２地点における将来の日射量予測情報を算出できる。
【００３３】
なお、変化傾向算定部２１ａは、上述した日射量変化の算出および日射量の変化傾向の算定を、全風向について実行する。これにより、発電量予測装置２０は、全風向における第１変化傾向、第２変化傾向および第３変化傾向に基づいて風向に応じた発電量を予測することができる。
【００３４】
＜＜予測地域区分部２１ｂ＞＞
図３、図４を参照しつつ、予測地域区分部２１ｂについて、以下のとおり説明する。
【００３５】
予測地域区分部２１ｂは、特定地域を風上側と風下側の領域に区分けする機能を有する。図３に示すように、西風を示す第１風向の場合、予測地域区分部２１ｂは、特定地域を二等分するように、第１風向と垂直方向（南北方向）に区画線を引く。また、図４に示すように、北北西を示す第２風向の場合、予測地域区分部２１ｂは、特定地域を二等分するように、第２風向と垂直方向（北東東方向）に区画線を引く。区画線で区画された特定地域において、風上側を第１地域とし、風下側を第２地域とする。これにより、前述した変化傾向算定部２１ａは、第１地域での日射量の第１変化傾向を算出し、第２地域での日射量の第２変化傾向を算出できるため、特定地域内で予測する日射量の精度を高めることができる。なお、予測地域区分部２１ｂは、風向が変化する度に、上述したように区画線を引くことにより、特定地域を第１地域および第２地域に区分けする。また、区画線は、特定地域を区分けするための仮想線である。
【００３６】
＜＜日射量予測部２１ｃ＞＞
図５を参照しつつ、日射量予測部２１ｃについて、以下のとおり説明する。ただし、図５（ア）〜（エ）は、一例として、現在時刻１１時００分を基準として将来の日射量の変化傾向が作成されているものとして、以下説明する。
【００３７】
日射量予測部２１ｃは、日射量の第１〜第３変化傾向から将来の日射量を予測する機能を有する。日射量予測部２１ｃは、記憶部２２の日射量現在テーブル２２ｂから日射量現在情報を取得する。図５（ア）では、現在時刻が１１時００分において、その日射量現在情報が“１８０”Ｗ／ｍ2であることを示す。図５（イ）に示すように、日射量予測部２１ｃは、第１地点の日射量現在情報を基準とし、第１変化傾向に基づいて、第１地域における将来の日射量（第１予測日射量）を示す情報（以下、「第１日射量予測情報」と称する。）を予測する。また、図５（ウ）に示すように、第１地点の日射量現在情報を基準とし、第２変化傾向に基づいて、第２地域における将来の日射量（第２予測日射量）を示す情報（以下、「第２日射量予測情報」と称する。）を予測する。さらに、図５（エ）に示すように、第１地点の日射量現在情報を基準とし、第３変化傾向に基づいて、第２地点における将来の日射量を示す情報（以下、「第３日射量予測情報」と称する。）を予測する。日射量予測部２１ｃは、予測した第１日射量予測情報、第２日射量予測情報および第３日射量予測情報を後述する記憶部２２に送信する。
【００３８】
具体的には、図５（ア）に示す第１地点の日射量現在情報が“１８０”Ｗ／ｍ2であるとき、図５（イ）に示す第１変化傾向に基づくと、将来時刻の１１時０５分における第１地域の将来の第１日射量予測情報が“１８０”Ｗ／ｍ2と予測される。同様に、図５（ウ）に示す第２変化傾向に基づくと、将来時刻の１１時１０分における第２地域の将来の第２日射量予測情報が“１８０”Ｗ／ｍ2と予測される。同様に、図５（エ）に示す第３変化傾向に基づくと、将来時刻の１１時１５分における第２地点の将来の第３日射量予測情報が“１８０”Ｗ／ｍ2と予測される。これにより、日射量予測部２１ｃは、第１地点の日射量現在情報に基づいて、５分後の第１地域の第１日射量予測情報、１０分後の第２地域の第２日射量予測情報、１５分後の第２地点の第３日射量予測情報を算出できる。なお、予測する将来時刻は、あくまで一例を示す時刻であり、特定地域の大きさなどにより任意に変更される時刻とする。
【００３９】
＜＜発電容量算出部２１ｄ＞＞
図３、図４を参照しつつ、発電容量算出部２１ｄについて、以下のとおり詳細に説明する。
【００４０】
発電容量算出部２１ｄは、第１地域および第２地域の夫々の発電容量を算出する機能を有する。発電容量算出部２１ｄは、第１地域に配置される全ての太陽光発電設備１０１ａ〜１０１ｇ（１１１ａ〜１１１ｇ）の第１発電容量と、第２地域に配置される全ての太陽光発電設備１０２ａ〜１０２ｇ（１１２ａ〜１１２ｇ）の第２発電容量を算出する。具体的には、図３に示すように、西風の場合、第１発電容量は、区画線の風上側における太陽光発電設備１０１ａ〜１０１ｇの総発電容量であり、第２発電容量は、区画線の風下側における太陽光発電設備１０２ａ〜１０２ｇの総発電容量である。また、図４に示されるように、北北西風の場合、第１発電容量は、区画線の風上側における太陽光発電設備１１１ａ〜１１１ｇの総発電容量であり、第２発電容量は、区画線の風下側における太陽光発電設備１１２ａ〜１１２ｇの総発電容量である。第１発電容量および第２発電容量を算出するために、発電容量算出部２１ｄは、後述する発電容量テーブル２２ｄを参照して、南北方向に対して風向の成す角度に基づき、第１地域および第２地域の発電容量を算出する。例えば、図４に示す北北西風が南北方向に対して１２度を成す場合、発電容量算出部２１ｄは発電容量テーブル２２ｄを参照すると、第１地域の発電容量が５３００ｋＷと算出され、第２地域の発電容量が４７００ｋＷと算出される。
【００４１】
＜＜発電量予測部２１ｅ＞＞
図３を参照しつつ、発電量予測部２１ｅについて、以下のとおり詳細に説明する。
【００４２】
発電量予測部２１ｅは、第１地域および第２地域の夫々の発電量を算出する機能を有する。発電量予測部２１ｅは、第１地域に配置される全ての太陽光発電設備１０１ａ〜１０１ｇの第１発電量と、第２地域に配置される全ての太陽光発電設備１０２ａ〜１０２ｇの第２発電量を算出する。具体的には、図３に示すように、発電量予測部２１ｅは、記憶部２２の日射量予測テーブル２２ｃおよび発電容量テーブル２２ｄを参照して、日射量予測部２１ｃで予測された第１地域の第１日射量予測情報および第２日射量予測情報に、発電容量算出部２１ｄで算出された第１地域の第１発電容量および第２地域の第２発電容量を掛けて、それに所定の係数を掛けて第１地域の第１発電量および第２地域の第２発電量を算出する。発電量予測部２１ｅは、算出した第１発電量を示す情報（以下、「第１発電量情報」と称する。）および第２発電量を示す情報（以下、「第２発電量情報」と称する。）を記憶部２２に送信する。なお、所定の係数とは、例えば、「ＮＥＤＯ技術開発機構太陽光発電導入ガイドブック」に掲載されている「損失係数」をいう。
【００４３】
＜＜記憶部２２＞＞
記憶部２２は、演算処理部２１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２２は、日射量過去テーブル２２ａと、日射量現在テーブル２２ｂと、日射量予測テーブル２２ｃと、発電容量テーブル２２ｄと、発電量予測テーブル２２ｅと、を格納している。
【００４４】
図６を参照しつつ、日射量過去テーブル２２ａについて詳細に説明する。図６は、本実施形態に係る日射量過去テーブル２２ａの構成例を示す図である。日射量過去テーブル２２ａは、変化傾向算定部２１ａが変化傾向を特定するための、日射量計１０ａ〜１０ｄで計測される日射量過去情報を格納するテーブルである。日射量過去テーブル２２ａは、例えば、過去の日時を示す“日時”項目、その日時における“風向”項目、“風速”項目、夫々の日射量計１０ａ〜１０ｄで計測される“Ａ”項目、“Ｂ”項目、“Ｃ”項目、“Ｄ”項目を対応付けて格納している。具体的には、“日時”が“７月９日１２時００分”の場合、“風向”は“西”風を示し、“風速”は“２”ｍ／ｓを示し、“日射量”は日射量計１０ａが“２００”Ｗ／ｍ2、日射量計１０ｂが“１５０”Ｗ／ｍ2、日射量計１０ｃが“１１０”Ｗ／ｍ2、日射量計１０ｄが“１３０”Ｗ／ｍ2を示す。なお、日射量過去テーブル２２ａの形式は、一例を示すものであり演算処理部２１が参照可能なデータベース形式であればよい。
【００４５】
図７を参照しつつ、日射量現在テーブル２２ｂについて詳細に説明する。図７は、本実施形態に係る日射量現在テーブル２２ｂの構成例を示す図である。日射量現在テーブル２２ｂは、日射量予測部２１ｃが日射量を予測するための、日射量計１０ａ〜１０ｄで計測される日射量現在情報を格納するテーブルである。日射量現在テーブル２２ｂは、例えば、現在および至近の日時を示す“日時”項目、その日時における、風向を示す“風向”項目、“風速”項目、夫々の日射量計１０ａ〜１０ｄで計測される“Ａ”項目、“Ｂ”項目、“Ｃ”項目、“Ｄ”項目を対応付けて格納している。なお、日射量現在テーブル２２ｂの形式は、一例を示すものであり演算処理部２１が参照可能なデータベース形式であればよい。
【００４６】
図８を参照しつつ、日射量予測テーブル２２ｃについて詳細に説明する。図８は、本実施形態に係る日射量予測テーブル２２ｃの構成例を示す図である。日射量予測テーブル２２ｃは、日射量予測部２１ｃが予測した第１日射量予測情報および第２日射量予測情報を格納するテーブルである。日射量予測テーブル２２ｃは、例えば、予測時間先の日時を示す“日時”項目、その日時における“風向”項目、第１日射量予測情報を示す“第１地域”項目、第２日射量予測情報を示す“第２地域”項目を対応付けて格納している。なお、日射量予測テーブル２２ｃの形式は、一例を示すものであり演算処理部２１が参照可能なデータベース形式であればよい。
【００４７】
図９を参照しつつ、発電容量テーブル２２ｄについて詳細に説明する。図９は、本実施形態に係る発電容量テーブル２２ｄの構成例を示す図である。発電容量テーブル２２ｄは、発電容量算出部２１ｄが発電容量を算出するため、又、発電量予測部２１ｅが発電量を予想するための、第１発電容量を示す情報（以下、「第１発電容量情報」と称する。）および第２発電容量を示す情報（以下、「第２発電容量情報」と称する。）を格納するテーブルである。発電容量テーブル２２ｄは、例えば、南北方向に対して区画線の成す角度を示す“角度”項目、その角度における、第１発電容量を示す“第１地域”項目、第２発電容量を示す“第２地域”項目を対応付けて格納している。具体的には、“角度”が“４”の場合、第１発電容量情報を示す“第１地域”は“４８００”ｋＷを示し、第２発電容量情報を示す“第２地域”は“５２００”ｋＷを示す。図９では、説明の便宜上、第１発電容量情報および第２発電容量情報の合計が１００００ｋＷとなるように示しているが、図９は、特定地域の発電容量の合計値に合わせて作成されることとする。なお、発電容量テーブル２２ｄの形式は、一例を示すものであり演算処理部２１が参照可能なデータベース形式であればよい。
【００４８】
図１０を参照しつつ、発電量予測テーブル２２ｅについて詳細に説明する。図１０は、本実施形態に係る発電量予測テーブル２２ｅの構成例を示す図である。発電量予測テーブル２２ｅは、発電量予測部２１ｅが予測した第１発電量情報および第２発電量情報を格納するテーブルである。発電量予測テーブル２２ｅは、例えば、予測時間先の日時を示す“日時”項目、その日時における第１発電量予測情報を示す“第１地域”項目、第２発電量予測情報を示す“第２地域”項目を対応付けて格納している。なお、図１０では、第１地域および第２地域の発電量予測情報のみ対応づけているが、さらに第２地点の発電量予測情報を対応づけて格納されていてもよい。また、発電量予測テーブル２２ｅの形式は、一例を示すものであり演算処理部２１が参照可能なデータベース形式であればよい。
【００４９】
＝＝＝処理フロー＝＝＝
図１１を参照しつつ、発電量予測システム１の処理手順について、以下のとおり説明する。図１１は、本実施形態に係る処理手順の一例を示す図である。図１１では、右側に記憶部２２の各種テーブルを示し、左側に演算処理部２１の処理内容を示す。演算処理部２１と記憶部２２との間の矢印は、情報の流れを示している。
【００５０】
発電量予測システム１は、特定地域の周囲に配置される全ての日射量計１０から日射量過去情報を取得し、日射量過去情報を記憶部２２の日射量過去テーブル２２ａに格納する。また、特定地域内に配置される全ての太陽光発電設備１００の発電容量情報を、記憶部２２の発電容量テーブル２２ｄに格納する。特定地域を第１地域と第２地域に区分けする場合においては、第１地域の第１発電容量情報および第２地域の第２発電容量情報の夫々を算出して格納する。つまり、発電量予測システム１では、将来の発電量を算出する前段階において、予め日射量過去情報および特定地域の発電容量を算出して記憶部２２に格納している。
【００５１】
先ず、変化傾向算定部２１ａは、記憶部２２に格納されている日射量現在テーブル２２ｂから第１地点の風向情報、風速情報、日射量現在情報を取得する（Ｓ１００）。変化傾向算定部２１ａは、変化傾向を算定するために、記憶部２２に格納されている日射量過去テーブル２２ａから日射量現在情報に類似する日射量過去情報を取得する（Ｓ１０１）。変化傾向算定部２１ａは、風向情報、風速情報および日射量過去情報に基づいて、第１地点および第２地点を特定し、特定地域における第１地域の第１変化傾向と第２地域の第２変化傾向を算定する（Ｓ１０２）。第１，第２変化傾向は、図５（イ），（ウ）に示すような形式で、予め記憶部２２に格納される。さらに、変化傾向算定部２１ａは、特定地域の周囲における第２地点の第３変化傾向を算出し、予め記憶部２２に格納させてもよい。
【００５２】
次に、予測地域区分部２１ｂは、現在の風向情報に基づいて、特定地域を第１地域および第２地域に区分けする（Ｓ１０３）。予測地域区分部２１ｂは、特定地域を二等分するように、風向と垂直方向に区画線を引く。予測地域区分部２１ｂは、特定地域における、区画線の風上側を第１地域とし、区画線の風下側を第２地域として設定する。
【００５３】
次に、日射量予測部２１ｃは、日射量を予測するために、第１，第２変化傾向と日射量現在情報に基づいて、第１地域および第２地域の将来の日射量（第１日射量予測情報、第２日射量予測情報）を算出する（Ｓ１０４）。日射量予測部２１ｃは、算出した第１日射量予測情報および第２日射量予測情報を記憶部２２（日射量予測テーブル２２ｃ）に出力する。さらに、日射量予測部２１ｃは、第３変化傾向に基づいて、第２地点の将来の日射量（第３日射量予測情報）を算出してもよい。
【００５４】
次に、発電容量算出部２１ｄは、予測地域区分部２１ｂで区分けされた第１地域および第２地域の夫々の発電容量を算出する（Ｓ１０５）。発電容量算出部２１ｄは、現在の風向情報に基づいて、記憶部２２に格納されている発電容量テーブル２２ｄから第１地域の第１発電容量情報および第２地域の第２発電容量情報を取得する。
【００５５】
次に、発電量予測部２１ｅは、予測地域区分部２１ｂで区分けされた第１地域および第２地域の夫々の発電量を算出する（Ｓ１０６）。発電量予測部２１ｅは、記憶部２２に格納されている日射量予測テーブル２２ｃから第１日射量予測情報および第２日射量予測情報を取得する（Ｓ１０６）。発電量予測部２１ｅは、第１発電容量情報、第１日射量予測情報および所定の係数（損失係数）の積を計算することにより、第１地域の第１発電量情報を算出する。同様に、第２発電容量情報、第２日射量予測情報および所定の係数（損失係数）の積を計算することにより、第２地域の第２発電量情報を算出する。発電量予測部２１ｅは、算出した第１発電量情報および第２発電量情報を、記憶部２２（発電量予測テーブル２２ｅ）に出力する（Ｓ１０６）。予測地域区分部２１ｂは、風向の変化に応じて、第１地域および第２地域の設定を変更する（Ｓ１０７）。
【００５６】
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。例えば、以下のような実施形態も含まれるものとする。
【００５７】
＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
＜＜日射量計＞＞
上記において、日射量計は発電量予測システム１に含まれているように記載したが、これに限定されない。発電量予測システム１に日射量計が含まれていなくてもよく、例えば気象庁から日射量情報を取得してもよい。
【００５８】
上記において、日射量計は特定地域の周囲において略均等に９０度を成して四つ配置されているとして記載したが、これに限定されない。例えば、四つを超えるような多数の日射量計１０を特定地域の周囲に配置してもよい。これにより、将来の日射量の予測精度が向上する。
【００５９】
＜＜変化傾向算定部２１ａ＞＞
上記において、変化傾向算定部２１ａは風向情報、風速情報、日射量現在情報と、特定地域の周囲の日射量過去情報とに基づいて、特定地域における日射量の変化傾向を算定するとして説明したが、これに限定されない。変化傾向算定部２１ａは、風向情報（特定地域に対して風上および風下がわかる情報）および日射量過去情報に基づいて、特定地域における日射量の変化傾向を算定してもよい。少なくとも風向情報（特定地域に対して風上および風下がわかる情報）および日射量過去情報を用いることにより、雲の移動および雲の影響による日射量の変化傾向を算定できるためである。
【００６０】
＜＜予測地域区分部２１ｂ＞＞
上記において、予測地域区分部２１ｂは演算処理部２１に含まれて構成されるとして説明したが、これに限定されない。例えば、予測地域区分部２１ｂを含まれていなくてもよく、その場合は特定地域を区分けせずに日射量および発電量を予測する。
【００６１】
＜＜日射量予測部２１ｃ＞＞
上記において、日射量予測部２１ｃは演算処理部２１に含まれて構成されるとして説明したが、これに限定されない。例えば、日射量予測部２１ｃの機能を発電量予測部２１ｅが有していてもよい。
【００６２】
上記において、日射量予測部２１ｃは第２地点の第３日射量予測情報を予測するように記載したが、これに限定されない。日射量予測部２１ｃは少なくとも第１日射量予測情報と第２日射量予測情報を算出できればよい。また、日射量予測部２１ｃは、演算処理部２１が予測地域区分部２１ｂを含んで構成されていない場合は特定地域の将来の日射量を予測できればよい。
【００６３】
＜＜発電容量算出部２１ｄ＞＞
上記において、発電容量算出部２１ｄは演算処理部２１に含まれて構成されるとして説明したが、これに限定されない。例えば、発電容量算出部２１ｄは演算処理部２１に含まれていなくてもよく、その場合は発電量予測システム１とは別の装置から特定地域の発電容量を取得してもよい。
【００６４】
＜＜発電量予測部２１ｅ＞＞
上記において、発電量予測部２１ｅは第１発電量および第２発電量を算出するとして説明したが、これに限定されない。例えば、予測地域区分部２１ｂが演算処理部２１に含まれていない場合、発電量予測部２１ｅは特定地域の将来の発電量を算出することのみでもよい。
【００６５】
＜＜記憶部２２＞＞
上記において、記憶部２２は発電量予測装置２０に含まれて構成されているとして説明したが、これに限定されない。例えば、記憶部２２は発電量予測装置２０に含まれていなくてもよく、記憶部２２に格納される各テーブルが発電量予測装置２０とは独立した他の装置に格納されていてもよい。ただし、発電量予測装置２０は、当該他の装置の格納テーブルを参照できるように、当該他の装置に接続されていることとする。
【００６６】
＝＝＝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２０は、特定地域に設置される太陽光発電設備１００の発電量を予測する発電量予測装置２０であって、特定地域よりも風上に位置する第１地点の過去の日射量を示す第１日射量過去情報と、特定地域を挟んで第１地点と対向し、特定地域よりも風下に位置する第２地点の過去の日射量を示す第２日射量過去情報と、を予め格納する記憶部２２と、第１日射量過去情報と、第１日射量過去情報に対応する第２日射量過去情報とに基づいて、第１地点と第２地点の間の特定地域における日射量の変化傾向を特定する変化傾向算定部２１ａと、第１地点の現在の日射量と、変化傾向とに基づいて特定地域の予測日射量を算出するとともに、予測日射量に基づいて特定地域に設置される太陽光発電設備１００の発電量を予測する発電量予測部２１ｅと、備える。本実施形態によれば、現在の風向および日射量に基づいて特定地域における発電量を正確に予測することができるため、特定地域の電力需給調整を適切に実行できる。
【００６７】
又、本実施形態に係る発電量予測装置２０は、風向と交差する方向に特定地域を、風上側の第１地域と、風下側の第２地域と、に区分けする予測地域区分部２１ｂをさらに備え、変化傾向算定部２１ａは、第１日射量過去情報と、第１日射量過去情報に対応する第２日射量過去情報とに基づいて、第１地域における日射量の第１変化傾向と、第２地域における日射量の第２変化傾向と、を算定し、発電量予測部２１ｅは、第１地点の現在の日射量と、第１変化傾向とに基づいて、第１地域の将来の日射量を算出するとともに、第１地域の将来の日射量に基づいて第１地域に設置される太陽光発電設備１０１ａ〜１０１ｇ（１１１ａ〜１１１ｇ）の第１発電量を予測し、第１地点の現在の日射量と、第２変化傾向とに基づいて、第２地域の将来の日射量を算出するとともに、第２地域の将来の日射量に基づいて第２地域に設置される太陽光発電設備１０２ａ〜１０２ｇ（１１２ａ〜１１２ｇ）の第２発電量を予測する、ことを特徴とする。本実施形態によれば、特定地域を二等分することにより、特定地域における発電量をより正確に予測することができるため、特定地域の電力需給調整をより適切に実行できる。
【００６８】
又、本実施形態に係る発電量予測装置２０の予測地域区分部２１ｂは、風向と垂直に交差する方向に特定地域を、風上側の第１地域と、風下側の第２地域と、に区分けすることを特徴とする。本実施形態によれば、より正確に特定地域を二等分することができるため、より正確に特定地域における発電量を予測することができる。
【００６９】
又、本実施形態に係る発電量予測装置２０の予測地域区分部２１ｂは、風向に応じて、特定地域における第１地域および第２地域の区分けを変更することを特徴とする。本実施形態によれば、風向に応じて予測する特定地域の区分けを変更するため、より正確に特定地域における発電量を予測することができる。
【００７０】
又、本実施形態に係る発電量予測装置２０は、第１地域に設置される太陽光発電設備１０１ａ〜１０１ｇ（１１１ａ〜１１１ｇ）の第１発電容量と、第２地域に設置される太陽光発電設備１０２ａ〜１０２ｇ（１１２ａ〜１１２ｇ）の第２発電容量と、を算出する発電容量算出部２１ｄをさらに備え、発電量予測部２１ｅは、第１地域の将来の日射量と第１発電容量とに基づいて第１発電量を予測し、第２地域の将来の日射量と前記第２発電容量とに基づいて第２発電量を予測することを特徴とする。本実施形態によれば、第１地域および第２地域の夫々の発電容量を容易に算出することできる。
【符号の説明】
【００７１】
２０  発電量予測装置
２１ａ  変化傾向算定部
２１ｂ  予測地域区分部
２１ｄ  発電容量算出部
２１ｅ  発電量予測部
２２  記憶部
１００、１０１ａ〜１０１ｇ、１０２ａ〜１０２ｇ、１１１ａ〜１１１ｇ、１１２ａ〜１１２ｇ  太陽光発電設備
【図１】
2018126038.tif 000003
【図２】
2018126038.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2018126038.tif 000009
【図８】
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【図９】
2018126038.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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