(57)【要約】【課題】本発明は、自然エネルギーを利用して発電した電力を供給する電力供給方法に関し、日照および風力に関する気象情報を収集して前日およびリアルタイムに太陽光発電および風力発電による領域毎の発電量の予測を行うと共に、前日およびリアルタイムに領域毎の電力供給量との過不足を算出して過不足電力量を提示し、太陽光発電や風力発電時における各家庭での端末の設置を不要とすると共に領域毎に精度良好に気象情報から発電量予測を実現することを目的とする。【解決手段】気象情報をもとに領域毎の自然エネルギーを予測するステップと、予測した自然エネルギーをもとに領域内の発電設備を予め作成したテーブルから取り出して当該発電設備による発電量を予測するステップと、領域毎に予測した発電量を提示するステップとを有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自然エネルギーを利用して発電した電力を供給する電力供給方法において、
気象情報をもとに領域毎の自然エネルギーを予測するステップと、
前記予測した自然エネルギーをもとに前記領域内の発電設備を予め作成したテーブルから取り出して当該発電設備による発電量を予測するステップと、
前記領域毎に予測した発電量を提示するステップとを有する電力供給方法。
【請求項２】
前記領域毎に発電した発電量と供給電力量との過不足を提示するステップを有する請求項１記載の電力供給方法。
【請求項３】
前記領域を複数まとめた領域毎に前記発電量の予測を行うことを特徴とする請求項１あるいは請求項２記載の電力供給方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自然エネルギーを利用して発電した電力を供給する電力供給方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、太陽光発電や風力発電を工場、各家庭で行い、余剰の電力を電力会社に販売することが行われている。
【０００３】
この際、太陽光発電や風力発電による電力予測を行うために、各工場、各家庭に端末を設置し、当該端末を給電指令所に接続して予想電力運用データを取り込んで、商用電力系列の発電量を最適に運用する技術がある（特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−５５８５６号公報の〔０００２〕から〔００１５〕参照。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このため、各家庭に端末を設置して太陽光発電や風力発電による予想電力運用データを取得する必要があり、そのために端末を各家庭に設定したり、端末と給電指令所などとを通信回線で接続するという大変な作業および設置コストが大きいなどの問題があった。
【０００６】
本発明は、これらの問題を解決するため、日照および風力に関する気象情報を収集して前日およびリアルタイムに太陽光発電および風力発電による領域毎の発電量の予測を行うと共に、前日およびリアルタイムに領域毎の電力供給量との過不足を算出して過不足電力量を提示し、太陽光発電や風力発電時における各家庭での端末の設置を不要とすると共に領域毎に精度良好に気象情報から発電量予測を実現することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
図１を参照して課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
図１において、解析センタ１は、収集した気象情報をもとに領域毎の自然エネルギーを予測し、これをもとに発電量を予測し、供給予測を行うものであって、ここでは、データ収集手段１１、自然エネルギー予測手段１２、および電力供給量予測手段１３などから構成されるものである。
【０００９】
データ収集手段１１は、気象情報を収集するものである。
自然エネルギー予測手段１２は、気象情報をもとに領域毎に自然エネルギーを予測するものである。
【００１０】
電力供給量予測手段１３は、領域毎に自然エネルギーをもとに電力供給量を予測するものである。
【００１１】
次に、動作を説明する。
解析センタ１を構成するデータ収集手段１１が気象情報を収集し、自然エネルギー予測手段１２が気象情報をもとに領域毎の自然エネルギーを予測し、電力供給量予測手段１３が予測した自然エネルギーをもとに領域内の発電設備を予め作成したテーブルから取り出して当該発電設備による発電量を予測し、予測した発電量を提示するようにしている。
【００１２】
この際、領域毎に発電した発電量と供給電力量との過不足を提示するようにしている。
【００１３】
また、領域を複数まとめた領域毎に発電量の予測を行うようにしている。
また、発電量として、前日の気象情報および現在のリアルタイムの気象情報をもとに発電量を予測し、両者を提示するようにしている。
【００１４】
従って、日照および風力などに関する気象情報を収集して前日およびリアルタイムに太陽光発電および風力発電による領域毎の発電量の予測を行うと共に、前日およびリアルタイムに領域毎の電力供給量との過不足を算出して過不足電力量を提示することにより、太陽光発電や風力発電時における各家庭での端末の設置を不要とすると共に領域毎に精度良好に気象情報から発電量予測を実現することが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、図１から図１１を用いて本発明の実施の形態および動作を順次詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明のシステム構成図を示す。
図１において、解析センタ１は、収集した気象情報をもとに領域毎の自然エネルギーを予測し、これをもとに発電量を予測し、供給予測を行うものであって、ここでは、データ収集手段１１、自然エネルギー予測手段１２、および電力供給量予測手段１３、メッシュ／監視領域定義テーブル８、設置状況一覧テーブル９、および必要電力量／予測発電量テーブル１０などから構成されるものである。
【００１７】
データ収集手段１１は、気象情報を収集するものである。
自然エネルギー予測手段１２は、気象情報をもとに領域毎に自然エネルギー（日照、風力／風向などによる太陽光発電量、風力発電量）を予測するものである。
【００１８】
電力供給量予測手段１３は、領域毎に自然エネルギーをもとに発電設備の設置状況一覧テーブル９を参照して発電量などを予測するものである。
【００１９】
メッシュ／監視領域定義テーブル８は、気象情報をもとに自然エネルギーを算出する際の領域（メッシュ）を定義したものであって、例えば後述する図７に示すように、日本全国を所定領域（例えば０．０５度の約５ｋｍ格子、あるいは０．０１２５度の約１ｋｍ格子）で分割したテーブル、およびこれらメッシュを複数まとめて１つの領域として監視する監視領域を登録したテーブルである。
【００２０】
設置状況一覧テーブル９は、太陽光発電、風力発電の設置場所、発電力、効率などを登録した一覧テーブルである（図９参照）。
【００２１】
必要電力量／予測発電量テーブル１０は、必要な電力量、および予測した予測発電量を登録したテーブルである（図１０、図１１参照）。
【００２２】
気象予測サーバ１は、過去の気象情報をもとに数値気象予測データを算出するものである。
【００２３】
気象測定器３は、気象をリアルタイムに測定する機器であって、測定した気象情報を解析センタ１にリアルタイムに送信するものである。
【００２４】
気象衛星システム４は、気象衛星からの気象情報を受信して解析センタ１に送信するものである。
【００２５】
端末（一般利用者）５は、インターネット６を経由して解析センタ１に接続し、太陽光発電装置、風力発電装置を設置した場所、発電能力などを設置状況一覧テーブル９に登録したり、解析センタ１から問合せに対応して設置した場所、発電能力などを応答したりする端末（パソコン）である。
【００２６】
電力会社／電力需給予測運用計画部システム７は、解析センタ１からの太陽光発電、風力発電などの予測発電量の通知を受け、需要量に見合う発電量を予測して発電したりなどするものである。
【００２７】
次に、図２のフローチャートの順番に従い、図１の構成のもとで、気象情報を収集し、領域毎の自然エネルギーを予測し、設置状況一覧テーブル９を参照して領域毎の発電量を予測し、電力供給量と発電量との過不足を評価するときの手順を詳細に説明する。
【００２８】
図２は、本発明の動作説明フローチャート（全体）を示す。
図２において、Ｓ１は、気象予測データを収集する。これは、気象庁から気象予測データを収集する。
【００２９】
Ｓ２は、風速データを収集する。これは、日本全国各地に設置されている風速計から実際の風速データ（風速、風向）をリアルタイムに収集する。
【００３０】
Ｓ３は、日射量データを収集する。これは、気象衛星からの日射量データを収集する。
【００３１】
Ｓ４は、メッシュ毎の発電量を予測する。これは、Ｓ１からＳ３で収集した気象情報をもとに、日本全国をメッシュ（約１ｋｍ／５ｋｍ矩形）に分割し、気象情報をもとに各メッシュ毎の自然エネルギー（日射量、風速）を算出し、当該算出した自然エネルギーをもとに、設置状況一覧テーブル９を参照して当該メッシュ内に設置されている発電装置（太陽光発電装置、風力発電装置）の総発電量をそれぞれ算出（予測）する（図５、図６などを用いて後述する）。
【００３２】
Ｓ５は、メッシュ毎の供給を予測算出する。これは、メッシュ毎の電力の需要予測を算出する。
【００３３】
Ｓ６は、過不足の算出を行う。これは、Ｓ４で算出したメッシュ毎の発電量と、Ｓ５で算出したメッシュ毎の供給量とをもとに過不足を算出する。
【００３４】
Ｓ７は、通知する。
Ｓ８は、不足分について発電を行う。これらＳ７、Ｓ８は、Ｓ６で算出した過不足を、電力会社／電力需給予測運用計画部システム７に通知し、過不足を補うような発電を実施する。
【００３５】
以上のように、気象情報を収集し、当該収集した気象情報をもとに自然エネルギー（日照、風力などによる発電量）を予測し、当該予測した自然エネルギーをもとにメッシュ（あるいは監視対象の領域）毎に、設置状況一覧テーブル９を参照して発電量を予測、およびメッシュ毎の供給量を予測し、メッシュ（領域）毎に発電量と供給量の過不足を予測し、当該過不足を補うように電力発電能力を調整することにより、従来の各家庭、工場などの太陽光発電装置、風力発電装置に端末を設置して発電量を解析センタ１が収集しなくても、気象情報をもとに発電量をメッシュ毎に算出して電力の需給予測を良好に行うことが可能となる。以下順次詳細に説明する。
【００３６】
図３は、本発明の動作説明フローチャート（データ収集）を示す。
図３において、Ｓ１１は、気象庁が現状の実測データから２４時間予測（気圧、気温、温度、雲水量、風速など）する。
【００３７】
Ｓ１２は、気象業務支援センタが気象庁から取得した２４時間予測データを各種機関に提供サービスを行う。
【００３８】
Ｓ１３は、数値気象予測モデル（公知）を起動する。これは、本願発明で利用する数値気象予測モデル（ソフトウェア）を起動し、Ｓ１２の気象業務支援センタから２４時間気象予測データを取得する。
【００３９】
Ｓ１４は、予測風力発電量を計算する。これはＳ１３で起動された数値気象予測モデルが２４時間気象予測情報をもとに、予測風力発電量を計算する（後述する（式９）で計算する、図４の（▲１▼−１）参照）。
【００４０】
Ｓ１５は、風速の実測データを取得する。これは、風速の実測データをリアルタイムに取得する。
【００４１】
Ｓ１６は、実測風力発電量を計算する（公知）。これは、Ｓ１５で取得したリアルタイムの風速の実測データをもとに、風力発電量（風力発電機発電できる予測の発電量）を計算する（後述する（式１０）で計算する、図４の▲２▼参照）。
【００４２】
Ｓ１７は、予測太陽光発電量を計算する。これはＳ１３で起動された数値気象予測モデルが２４時間気象予測情報をもとに、予測太陽光発電量を計算する（後述する（式７）で計算する、図４の（▲１▼−２）参照）。
【００４３】
Ｓ１８は、衛星データを取得する。これは、日照の衛星データをリアルタイムに取得する。
【００４４】
Ｓ１９は、実測太陽光発電量を計算する（公知）。これは、Ｓ１８で取得したリアルタイムの日照の衛星データをもとに、太陽光発電量（太陽光発電装置）ソーラパネル）で発電できる予測の発電量）を計算する（後述する（式８）で計算する、図４の▲３▼参照）。
【００４５】
以上によって、２４時間予測気象情報（前日のデータに相当）をもとに
・風力発電量（図４の▲１▼−１）
・太陽光発電量（図４の▲１▼−２）
を予測し、リアルタイムの気象情報（当日の気象情報）をもとに
・風力発電量（図４の▲２▼）
・太陽光発電量（図４の▲３▼）
を予測することが可能となる。尚、予測の手法および（式７）、（式８）、（式９）、（式１０）については、末尾に記載する。
【００４６】
図４は、本発明の予測説明図を示す。これは、既述した図３のフローチャートに従い予測した内容を判りやすく表にしたものであって、図示の下記となる。
【００４７】
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図５は、本発明の動作説明フローチャート（発電予測）を示す。
【００４８】
図５において、Ｓ２１は、太陽光発電装置の設置状況一覧を読み込む。これは、太陽光発電装置の設置状況一覧である、例えば図９の（ａ）を読み込む。
【００４９】
Ｓ２２は、メッシュ毎の最大発電量を合算する。これは、例えば日本全国を約１ｋｍ矩形で区切ったメッシュ毎に、当該メッシュ内に設置された太陽光発電装置の最大発電量を合算する（総和を求める）。
【００５０】
Ｓ２３は、▲３▼をもとにメッシュ毎の太陽光発電量を算出する。これは、既述した図３のＳ１９で算出した▲３▼（実測太陽光発電量）のＰｓｒ、太陽光発電装置のパネルの面積、効率をもとに実際に発電される発電量を算出する。
【００５１】
Ｓ２４は、▲１▼−２をもとにメッシュ毎の太陽光発電量を算出する。これは、既述した図３のＳ１７で算出した▲１▼−２（２４時間予測太陽光発電量）のＰｓｐ、太陽光発電装置のパネルの面積、効率をもとに実際に発電される発電量を算出する。
【００５２】
また、Ｓ２５は、風力発電設備の設置状況一覧を読み込む。
Ｓ２６は、メッシュ毎の最大発電量を合算する。これは、例えば日本全国を約１ｋｍ矩形で区切ったメッシュ毎に、当該メッシュ内に設置された風力発電装置の最大発電量を合算する（総和を求める）。
【００５３】
Ｓ２７は、▲２▼をもとにメッシュ毎の風力発電量を算出する。これは、既述した図３のＳ１６で算出した▲２▼（実測風力発電量）のＰｗｒ、風力発電装置の効率などをもとに実際に発電される発電量を算出する。
【００５４】
Ｓ２８は、▲１▼−１をもとにメッシュ毎の風力発電量を算出する。これは、既述した図３のＳ１４で算出した▲１▼−１（２４時間予測風力発電量）のＰｗｐ、風力発電装置の効率などをもとに実際に発電される発電量を算出する。
【００５５】
以上によって、既述した図３で求めた図４の４つの場合について、メッシュ毎に実際に設置されている太陽光発電装置、風力発電装置の発電能力に対応した実際の発電量をそれぞれ算出できたこととなる。
【００５６】
図６は、本発明の説明フローチャート（評価）を示す。
図６において、Ｓ３１は、監視領域毎の総電力予測量を算出する。これは、例えば後述する図７に示す、斜線を引いた監視領域”Ｉｘｘ０１”は、４つのメッシュからなり当該監視領域内の図４で算出した発電量をそれぞれ４つの場合についてそれぞれ総和を算出する。
【００５７】
Ｓ３２は、▲１▼−１と▲１▼−２を加える。これは、図４の▲１▼−１と▲１▼−２の実際の発電量を加算する。
【００５８】
Ｓ３３は、需要予測との差を求める。これは、監視領域毎に、Ｓ３２で加算した前日のデータをもとに算出した風力発電量と太陽光発電量の総発電量と、需要量との差を求める。この求めた差をグラフで表現すると、後述する図１１の（ａ）に示すように、ある監視領域について横軸を時間として図示のようになり、上が過大であり、下が不足であると予想電力量を求めることが可能となる。
【００５９】
Ｓ３４は、▲２▼と▲３▼を加える。これは、図４の▲２▼と▲３▼の実際の発電量を加算する。
【００６０】
Ｓ３５は、需要予測との差を求める。これは、監視領域毎に、Ｓ３４で加算したリアルタイムのデータをもとに算出した風力発電量と太陽光発電量の総発電量と、需要量との差を求める。この求めた差をグラフで表現すると、後述する図１１の（ｂ）に示すように、ある監視領域について横軸を時間として図示のようになり、上が過大であり、下が不足であるがここでは不足はない（不足するときは即座に火力発電量などを増大、あるいは需要量を減少させて不足とならないように電力需要調整する）という予想電力量を求めることが可能となる。
【００６１】
図７は、本発明の監視領域例を示す。ここで、メッシュは、既述したように１ｋｍあるいは約５ｋｍ矩形に日本全国を分割したものであって、電力需要の監視領域は、メッシュの１つあるいは複数をまとめて定義する。例えば、図示の監視領域”Ｉｘｘ０１”は、図示の４つのメッシュをまとめた領域と定義する。
【００６２】
以上のように、日本全国をメッシュに分割することにより、メッシュ毎に気象情報（日照データ、風力データなど）をもとに太陽光発電量、風力発電量を算出し、更に、当該メッシュ内に設置された太陽光発電装置、風力発電装置のそれぞれの発電能力をもとに発電される総発電量を算出し、更に、当該監視領域毎の電力の需要をもとにその総発電量との過不足を求め、監視領域毎に図１１の（ａ），（ｂ）の電力の過不足を提示することが可能となる。
【００６３】
図８は、本発明の電力供給タイムチャート例を示す。
図８において、Ｓ４１は、前日データによる予測により、気象データ予測（既述した２４時間気象予測）をもとに図４の▲１▼−１、▲１▼−２の予測風力発電量と予測太陽光発電量を算出し、更に、監視領域内に設置された風力発電装置、太陽光発電装置の総能力をもとに実際に発電される総発電量を予測してＷｅｂに図１１の（ａ）に示すように公開、提示し、不足の時間帯は発電依頼したりする。
【００６４】
Ｓ４２は、当日データによる予測により、リアルタイムの気象データ（実データ、日照データ、風力データなど）をもとに図４の▲２▼、▲３▼の予測風力発電量と予測太陽光発電量を算出し、更に、監視領域内に設置された風力発電装置、太陽光発電装置の総能力をもとに実際に発電される総発電量を予測し図１１の（ｂ）に示すように提示したり、不足とならないように発電調整依頼したりする。
【００６５】
図９は、本発明の一覧表例を示す。
図９の（ａ）は、太陽光発電装置設置状況一覧表例を示す。ここでは、太陽光発電装置の設置状況として下記の図示の情報を対応づけて登録する。
【００６６】
・管理Ｎｏ：
・経度、緯度：
・最大発電力（ＫＷ）：
・面積（ｍ２）：
・効率：
・その他：
ここで、管理Ｎｏは太陽光発電装置を管理する一意の管理番号である。経度，緯度は、太陽光発電装置を設置した位置情報であって、いずれのメッシュに属するかを判別するためのものである。最大発電力は太陽光発電装置の最大発電力である。面積は太陽光発電装置であるパネルの面積である。効率は、太陽光発電量（日射量）に対して電気に変換するエネルギーの効率である。
【００６７】
以上のように、太陽光発電装置の場所情報（経度、緯度）、最大発電力、効率を登録して管理することにより、メッシュ毎の太陽光発電量（太陽光エネルギー）を予測して当該メッシュ内に経度、緯度がある各太陽光発電装置の面積、最大発電力、効率を乗算して実際に発電される太陽光発電量を算出してその総和を求め、発電される発電量をメッシュ（あるいは監視領域）毎に予測することが可能となる。
【００６８】
図９の（ｂ）は、風力発電装置設置状況一覧例を示す。ここでは、風力発電装置の設置状況として下記の図示の情報を対応づけて登録する。
【００６９】
・管理Ｎｏ：
・経度、緯度：
・最大発電力（ＫＷ）：
・最適方位角：
・発電効率：
・その他：
ここで、管理Ｎｏは風力発電装置を管理する一意の管理番号である。経度，緯度は、風力発電装置を設置した位置情報であって、いずれのメッシュに属するかを判別するためのものである。最大発電力は風力発電装置の最大発電力である。
最適方位角は風力発電装置の最適方位角である。発電効率は、風力発電量（風力）に対して電気に変換するエネルギーの効率である。
【００７０】
以上のように、風力発電装置の場所情報（軽度、緯度）、最大発電力、最適方位角、発電効率を登録して管理することにより、メッシュ毎の風力発電量（風力エネルギー）を予測して当該メッシュ内に経度、緯度がある各風力発電装置の最大発電力、最適方位角、発電効率などをもとに実際に発電される風力発電量を算出してその総和を求め、発電される風力発電量をメッシュ（あるいは監視領域）毎に予測することが可能となる。
【００７１】
図１０は、本発明の説明図（必要電力量）を示す。
図１０の（ａ）は、必要電力テーブル例を示す。必要電力テーブルは、電力需要する工場、家庭などが必要とする電力をテーブルに設定したものであって、ここでは、図示の下記の情報を対応づけて登録したものである。
【００７２】
・時刻（月日時）：
・領域Ｉｘｘ０１での必要電力量（ＫＷ）：Ａ
・前日予測電力（（▲１▼−１）＋（▲１▼−２））：
・当日予測電力（▲２▼＋▲３▼）
・その他：
ここで、時刻（月日時）は必要電力の日時である。領域Ｉｘｘ０１は、監視領域の例である。前日予測電力（（▲１▼−１）＋（▲１▼−２））は、前日のデータから予測した今日の予測電力量である。当日予測電力（▲２▼＋▲３▼）は、当日のリアルタイムのデータから予測した今日の予測電力量である。
【００７３】
図１０の（ｂ）は、電力供給監視領域定義テーブル例を示す。図示の電力供給監視領域定義テーブルは、日本全国をメッシュに分割し、監視領域として１つあるいは複数のメッシュをまとめて監視対象とするかの監視領域を定義したものであって、ここでは、図示の下記の情報を対応づけて登録し定義するものである。
【００７４】
・領域名：
・東西方向範囲：
・南北方向範囲：
・その他：
ここで、領域名は監視対象の領域に付与した領域名である。東西方向範囲は、メッシュの東西方向の初めと、終了のＩＤを指定して範囲を指定するものである。南北方向範囲は、メッシュの南北方向の初めと、終了のＩＤを指定して範囲を指定するものである。例えば既述した監視領域”Ｉｘｘ０１”は、東西方向範囲がＩ＝２〜３、南北方向範囲がＪ＝４〜５、即ち、既述した図７の左側の斜線を引いた監視領域となる
図１１は、本発明の予測提示例を示す。
【００７５】
図１１の（ａ）は、前日の気象情報（日照データ、風力データなど）をもとに既述した図４の▲１▼−１と▲１▼−２の風力発電量、太陽光発電量を予測し、これらをもとに監視領域内に設置した全ての風力発電装置、太陽光発電装置で発電される電力の総和を予測し、需要（必要電力量）との過不足を提示したものである。
【００７６】
図１１の（ｂ）は、リアルタイムの気象情報（日照データ、風力データなど）をもとに既述した図４の▲２▼と▲３▼の風力発電量、太陽光発電量を予測し、これらをもとに監視領域内に設置した全ての風力発電装置、太陽光発電装置で発電される電力の総和を予測し、需要（必要電力量）との過不足を提示したものである。
【００７７】
以上の電力過不足量を提示することにより、上段の前日の気象情報から予測した電力には不足部分があったが、これを見て電力需給調整を試みた結果、現在のリアルタイムの気象情報をもとに予測した電力には不足量がなく、需給関係が適切に推移していることが判明する。
【００７８】
次に、既述した図４の前日のデータをもとに出した風力発電量（▲１▼−１）、（式９））、太陽光発電量（▲１▼−２、（式７））、および当日のデータをもとに出した風力発電量（▲２▼、（式１０））、太陽光発電量（▲３▼、（式８））について詳細に説明する。
【００７９】
（１）衛星日射量データ：
静止気象衛星データ（例えば、ＧＭＳ−５から配信されるＳ−ＶＩＳＳＲ  （Ｓｔｒｅｔｃｈｅｄ−Ｖｉｓｉｂｌｅ  ａｎｄ  Ｉｎｆｒａｒｅｄ  Ｓｐｉｎ  Ｓｃａｎ  Ｒａｄｉｏｍｅｔｅｒ）は、誰でも直接受信することができる。受信データはＵＮＩＸワークステーション、又はＬｉｎｕｘ  ＰＣで自動処理され、較正処理、幾何補正を行った後、計算処理し易いように正方格子座標系に変換することができる。  静止気象衛星から推定される日射量の推定モデルの計算式を（式１）から（式６）に示す。式中の変数の意味は末尾の付録１に示す。モデルの中では直達日射量ＳＩと散乱日射量ＳＲ  、  ＳＡも計算しているので、これらのデータを使用することが可能である。アメダスで風向・風速データ、日照時間は観測されるが、直達日射量データを観測している地点は全国で僅かしかないので、この１時間、１ｋｍの分解能を持つ衛星日射量データは有用である。
【００８０】
・晴天域での計算式
ＳＳ  ＝  ＳＩ  ＋  ＳＲ  ＋  ＳＡ                          （式１）
ＳＩ  ＝    Ｓ・τ０・τＲ（１−αｗ）τＡ                （式２）
ＳＲ  ＝    Ｓ・τ０（０．５（１−τＲ））τＡ                  （式３）
ＳＡ  ＝    Ｓ・τ０・τＲ（１−αｗ）ＦＣ・ω０（１−τＡ）    （式４）
Ｓ    ＝  （Ｈ  Ｍ  ／ｄ）  ２  ｃｏｓ  θ                          （式５）
・曇天域での推定式
ＳＳ    ＝  （ＳＩ  ＋  ＳＲ  ＋  ＳＡ  ）（１−ａ・  Ａ  ）            （式６）
（２）太陽光発電推定モデル：
太陽光発電機が設置されている場所（緯度：φ、経度：λ）毎に、気象予測日射量から推定される直達日射量ＳＩＲ（Ｗ／ｍ２）、および、気象衛星画像データから計算した直達日射量ＳＩＰ（Ｗ／ｍ２）に対する発電量を計算する。
【００８１】
監視する領域の予測太陽光発電量：ＰＳＰは、気象予測値から推定した直達日射量分布から
ＰＳＰ＝ｆ１（ＳＩＰ）                            （式７）
実測太陽光発電量：ＰＳＲは、上記▲２▼で衛星画像データから求めた直達日射量から
ＰＳＲ＝ｆ１（ＳＩＲ）                                （式８）
により近似的に計算する。
【００８２】
ここで、上記、ＳＩＰ  は、数値予測モデルの計算結果で与えられる。一方、ＳＩＲは晴れのときＳＩで、曇りのときはＳＩ（１−ａ・  Ａ  ）である。
【００８３】
夏季の晴天時の昼間は、ＳＳは、１０００Ｗ／ｍ２程度の値となる。大気の状態にもよるが、そのときのＳＩＲを６００Ｗ／ｍ２程度の値とする。（式６）のａ、Ａは雲のタイプにより値が変わるが、厚い雲に覆われているときはａが１．２、Ａは０．７になる。その場合、ＳＩ（１−ａ・Ａ  ）は９６Ｗ／ｍ２となる。（式６）のａ、Ａは、気象衛星画像データから、１時間毎に約５ｋｍの分解能で求めることが可能である。
【００８４】
（３）風力発電推定モデル
上記では、日射量データから太陽光発電量の予測、実績推定値を求める方式とそのモデルを述べたが、同様の手法が風力発電についても適用可能である。  数値気象予測モデルで予測される風速、風向データも、約５〜１０ｋｍ格子毎に計算することが可能であり、気象庁から気象業務支援センター経由でデータを入手するか、ＮＣＥＰデータとＭＭ５により自前で計算することが可能である。また、アメダスデータから風速、風向データも入手することが可能である。
【００８５】
風力発電装置が設置されている場所（緯度：φ、経度：λ）毎に、気象予測値から計算される風速：ＷＰ、および、アメダスデータから計算した風速：ＷＲに対する発電量を計算する。但し、風向データを使用し、風力発電装置の発電効率が最大となる風向のベクトル成分を計算し適用することとする。
【００８６】
監視する領域の予測風力発電量として数値予測（風向・風速）から求まるＰＷＰは、
ＰＷＰ＝ｆ２（ＷＰ）                                            （式９）
実測風力発電量として実測データ（風向・風速）から求まるＰＷＲは、
ＰＷＲ＝ｆ２（ＷＲ）                                                （式１０）
で近似的に計算する。
【００８７】
（４）付録１：日射量推定モデルの計算式で使用するパラメータ
パラメータ      内    容
ａ            雲による日射の吸収に関する係数
Ａ                    雲のアルベード
ｄ                  太陽と地球との距離
ｄＭ                  太陽と地球との平均距離（年平均）
ＦＣ                  エアロゾルによる全散乱に対する前方散乱の割合
Ｉ                    太陽定数
ＳＳ                  全天日射量  （＝  ＳＩ  ＋  ＳＲ  ＋  ＳＡ）
ＳＡ                  エアロゾルによる散乱日射量
ＳＩ                  直達日射量
ＳＲ                  レイリー散乱による散乱日射量
αＷ                水蒸気による吸収率
θ            太陽天頂角
τＡ                エアロゾルによる透過率
τＯ                オゾンによる透過率
τＲ                レイリー散乱による透過率
ωＯ                単一散乱アルベード
（付記１）
自然エネルギーを利用して発電した電力を供給する電力供給方法において、
気象情報をもとに領域毎の自然エネルギーを予測するステップと、
前記予測した自然エネルギーをもとに前記領域内の発電設備を予め作成したテーブルから取り出して当該発電設備による発電量を予測するステップと、
前記領域毎に予測した発電量を提示するステップとを有する電力供給方法。
【００８８】
（付記２）
前記領域毎に発電した発電量と供給電力量との過不足を提示するステップを有する付記１記載の電力供給方法。
【００８９】
（付記３）
前記領域を複数まとめた領域毎に前記発電量の予測を行うことを特徴とする付記１あるいは付記２記載の電力供給方法。
【００９０】
（付記４）
前記発電量として、前日の気象情報および現在のリアルタイムの気象情報をもとに発電量を予測し、両者を提示するステップを有する付記１から付記３のいずれかに記載の電力供給方法。
【００９１】
（付記５）
自然エネルギーを利用して発電した電力を供給する電力供給システムにおいて、
気象情報をもとに領域毎の自然エネルギーを予測する手段と、
前記予測した自然エネルギーをもとに前記領域内の発電設備を予め作成したテーブルから取り出して当該発電設備による発電量を予測する手段と、
前記領域毎に予測した発電量を提示する手段とを備えたことを特徴とする電力供給システム。
【００９２】
（付記６）
自然エネルギーを利用して発電した電力を供給する電力供給プログラムにおいて、
コンピュータに、
気象情報をもとに領域毎の自然エネルギーを予測するステップと、
前記予測した自然エネルギーをもとに前記領域内の発電設備を予め作成したテーブルから取り出して当該発電設備による発電量を予測するステップと、
前記領域毎に予測した発電量を提示するステップとして機能させるための電力供給プログラム。
【００９３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、日照および風力などに関する気象情報を収集して前日およびリアルタイムに太陽光発電および風力発電による領域毎の発電量の予測を行うと共に、前日およびリアルタイムに領域毎の電力供給量との過不足を算出して過不足電力量を提示する構成を採用しているため、太陽光発電や風力発電時における各家庭での端末の設置を不要とすると共に領域毎に精度良好に気象情報から発電量予測を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシステム構成図である。
【図２】本発明の動作説明フローチャート（全体）である。
【図３】本発明の動作説明フローチャート（データ収集）である。
【図４】本発明の予測説明図である。
【図５】本発明の動作説明フローチャート（発電予測）である。
【図６】本発明の動作説明フローチャート（評価）である。
【図７】本発明の監視領域例である。
【図８】本発明の電力供給タイムチャート例である。
【図９】本発明の一覧表例である。
【図１０】本発明の説明図（必要電力量）である。
【図１１】本発明の予測定時例である。
【符号の説明】
１：解析センタ
１１：データ収集手段
１２：自然エネルギー予測手段
１３：電力供給量予測手段
２：気象予測サーバ
３：気象測定器
４：気象衛星システム
５：端末（一般利用者）
６：インターネット
７：電力会社／電力需給予測運用計画部システム
８：メッシュ／監視領域定義テーブル
９：設置状況一覧テーブル
１０：必要電力量／予測発電量テーブル
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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