(57)【要約】【課題】太陽電池の発電量を精度高く予測する発電量予測装置、発電量予測システム、発電量予測方法、及び発電量予測プログラムを得ることを目的とする。【解決手段】太陽電池からの電力供給を含む電力系統から供給される電力によって電気機器である負荷を動作させる太陽光発電システム１０において、予測発電量計算部４０が、太陽電池が設置されている地点における所定時間後の日射量の予測値及び気温の予測値並びに太陽光発電システム１０の仕様に基づいて、太陽電池の該所定時間後の発電量の予測値を算出する。さらに、予測発電量計算部４０は、算出した予測値を、過去の日射量の実測値及び気温の実測値並びに太陽光発電システム１０の仕様に基づいて、該予測値と同様に算出された太陽電池の過去の発電量の計算値と、該計算値に対応する太陽電池の過去の発電量の実測値とに基づいて補正する。【選択図】図３
2012010508.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも太陽電池からの電力供給を含む電力系統から供給される電力によって電気機器である負荷を動作させる太陽光発電システムにおける発電量予測装置であって、
前記太陽電池が設置されている地点における所定時間後の日射量の予測値及び気温の予測値並びに前記太陽光発電システムの仕様に基づいて、前記太陽電池の該所定時間後の発電量の予測値を算出する予測手段と、
前記予測手段によって算出された前記予測値を、過去の日射量の実測値及び気温の実測値並びに前記太陽光発電システムの仕様に基づいて前記予測手段による発電量の予測値と同様に算出された前記太陽電池の過去の発電量の計算値と、該計算値に対応する前記太陽電池の過去の発電量の実測値と、に基づいて補正する補正手段と、
を備えた発電量予測装置。
【請求項２】
前記補正手段は、前記予測手段によって算出された前記予測値を、過去の前記太陽電池の発電量の計算値と、該計算値に対応する前記太陽電池の過去の発電量の実測値とに基づいて導出された補正式によって補正する請求項１記載の発電量予測装置。
【請求項３】
前記所定時間後の日射量の予測値を、過去の日射量の予測値と、該過去の日射量の予測値に対応する過去の日射量の実測値とに基づいて補正する日射量補正手段、
をさらに備え、
前記予測手段は、前記日射量補正手段によって補正された前記日射量の予測値を用いて、前記太陽電池の前記所定時間後の発電量を予測する請求項１又は請求項２記載の発電量予測装置。
【請求項４】
前記日射量補正手段は、過去の日射量の実測値と該実測値に対応する過去の前記日射量の予測値とに基づいた天候に応じて異なる補正式を用いて、前記日射量の予測値を補正する請求項３記載の発電量予測装置。
【請求項５】
前記所定時間後の気温情報を前記所定時間後の気温の予測値とし、該気温の予測値を、過去の気温の予測値と、該過去の気温の予測値に対応する過去の気温の実測値とに基づいて補正する気温補正手段、
をさらに備え、
前記予測手段は、前記気温補正手段によって補正された前記気温の予測値を用いて、前記太陽電池の前記所定時間後の発電量を予測する請求項１から請求項４の何れか１項記載の発電量予測装置。
【請求項６】
前記気温補正手段は、過去の気温の実測値と該実測値に対応する過去の前記気温の予測値とに基づいた天候に応じて異なる補正式を用いて、前記気温の予測値を補正する請求項５記載の発電量予測装置。
【請求項７】
請求項１記載の発電量予測装置によって補正された発電量の予測値、及び請求項３から請求項６の何れか１項記載の発電量予測装置によって補正された発電量の予測値のうち、何れの予測値がより前記太陽電池の発電量の実測値に近いかを判定する判定手段をさらに備えた発電量予測装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７の何れか１項記載の発電量予測装置が前記太陽光発電システムに対して遠隔地に設けられ、前記発電量予測装置と前記太陽光発電システムとが通信回線を介して通信可能とされている発電量予測システムであって、
前記太陽光発電システムは、前記発電量予測装置へ、前記通信回線を介して前記太陽電池が設置されている地点における日射量の実測値、気温の実測値、及び前記太陽電池の発電量の実測値を送信し、
前記発電量予測装置は、前記太陽光発電システムから送信された日射量の実測値、気温の実測値、及び前記太陽電池の発電量の実測値を用いて前記補正手段によって補正された発電量の予測値を、前記通信回線を介して前記太陽光発電システムに送信する発電量予測システム。
【請求項９】
少なくとも太陽電池からの電力供給を含む電力系統から供給される電力によって電気機器である負荷を動作させる太陽光発電システムにおける発電量予測方法であって、
前記太陽電池が設置されている地点における所定時間後の日射量の予測値及び気温情報並びに前記太陽光発電システムの仕様に基づいて、前記太陽電池の該所定時間後の発電量の予測値を算出する第１工程と、
前記第１工程によって算出された前記予測値を、過去の日射量の実測値及び気温の実測値並びに前記太陽光発電システムの仕様に基づいて、前記予測手段による発電量の予測値と同様に算出された前記太陽電池の過去の発電量の計算値と、該計算値に対応する前記太陽電池の過去の発電量の実測値とに基づいて補正する第２工程と、
を含む発電量予測方法。
【請求項１０】
少なくとも太陽電池からの電力供給を含む電力系統から供給される電力によって電気機器である負荷を動作させる太陽光発電システムにおける発電量予測プログラムであって、
コンピュータに、
前記太陽電池が設置されている地点における所定時間後の日射量の予測値及び気温情報並びに前記太陽光発電システムの仕様に基づいて、前記太陽電池の該所定時間後の発電量の予測値を算出する予測手段と、
前記予測手段によって算出された前記予測値を、過去の日射量の実測値及び気温の実測値並びに前記太陽光発電システムの仕様に基づいて、前記予測手段による発電量の予測値と同様に算出された前記太陽電池の過去の発電量の計算値と、該計算値に対応する前記太陽電池の過去の発電量の実測値とに基づいて補正する補正手段と、
を実行させる発電量予測プログラム。
【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、及び発電量予測プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、太陽電池及び商用電力系統から供給される電力によって電気機器を動作させるシステムが種々開発されている。そのため、電力需要の計画を行うためには、気温や日射量で発電量が変化する太陽電池の発電量を正確に予測する必要がある。
【０００３】
そこで、特許文献１には、地域別及び天候別に予め計測した大気透過率、直達日射強度、並びに散乱日射強度から求める全天日射強度を求め、該全天日射強度並びに気象台による地域別日最低気温から太陽電池動作温度を求め、該太陽電池動作温度に見合った太陽電池の発電量を予測する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２９７２５９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の技術は、太陽電池の発電量を予測しているが、予測した発電量と実際の発電量とを比較すると、発電量の予測値と実際の発電量とに差異が生じる場合がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、太陽電池の発電量を精度高く予測する発電量予測装置、発電量予測システム、発電量予測方法、及び発電量予測プログラム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】
上記課題を解決するために、本発明の発電量予測装置は以下の手段を採用する。
【０００８】
すなわち、本発明の発電量予測装置は、少なくとも太陽電池からの電力供給を含む電力系統から供給される電力によって電気機器である負荷を動作させる太陽光発電システムにおける発電量予測装置であって、前記太陽電池が設置されている地点における所定時間後の日射量の予測値及び気温情報並びに前記太陽光発電システムの仕様に基づいて、前記太陽電池の該所定時間後の発電量の予測値を算出する予測手段と、前記予測手段によって算出された前記予測値を、過去の日射量の実測値及び気温の実測値並びに前記太陽光発電システムの仕様に基づいて前記予測手段による発電量の予測値と同様に算出された前記太陽電池の過去の発電量の計算値と、該計算値に対応する前記太陽電池の過去の発電量の実測値と、に基づいて補正する補正手段と、を備えている。
【０００９】
本発明によれば、予測手段によって、太陽電池が設置されている地点における所定時間後の日射量の予測値及び気温情報、並びに太陽光発電システムの仕様に基づいて、太陽電池の該所定時間後の発電量の予測値が算出される。なお、太陽電池による発電量の予測値の算出は、例えば、日本工業規格で規定されている方法（ＪＩＳ  Ｃ  ８９０７）を用いて行われる。また、所定時間後の日射量の予測値は、例えば、一般財団法人日本気象協会で開発された総合数値予測システムＳＹＮＦＯＳ（登録商標）から得られる。また、本発明は、所定時間後の気温情報を、気温の予測値として、例えば、一般財団法人日本気象協会で開発された総合数値予測システムＳＹＮＦＯＳ（登録商標）から得てもよいし、過去の気温の実測値を記憶したデータベースから、該所定時間後に対応する過去の日時における気温の実測値を該気温情報として読み出してもよい。
【００１０】
しかし、太陽電池の発電量の予測値は、必ずしも実際の発電量と一致するとは限らない。そこで、補正手段によって、予測手段で算出された予測値が、太陽電池の過去の発電量の計算値と、該計算値に対応する太陽電池の過去の発電量の実測値と、に基づいて補正される。なお、太陽電池の過去の発電量の計算値は、過去の日射量の実測値及び気温の実測値並びに太陽光発電システムの仕様に基づいて、予測手段による発電量の予測値と同様に
、例えば、日本工業規格で規定されている方法（ＪＩＳ  Ｃ  ８９０７）を用いて算出される。
【００１１】
すなわち、発電量の予測値を、過去の発電量の計算値と過去の発電量の実測値とに基づいて補正するとは、例えば、上記方法（ＪＩＳ Ｃ ８９０７）を用いた方法による発電量の計算結果と、発電量の実測値との誤差を解消させることである。
【００１２】
以上のことから、本発明は、太陽電池の発電量を精度高く予測することができる。
【００１３】
また、本発明は、補正手段が、前記予測手段によって算出された前記予測値を、過去の前記太陽電池の発電量の計算値と、該計算値に対応する前記太陽電池の過去の発電量の実測値とに基づいて導出された補正式によって補正してもよい。
【００１４】
本発明によれば、補正手段によって、前記予測手段で算出された前記予測値が、太陽電池の過去の発電量の計算値と、該計算値に対応する太陽電池の過去の発電量の実測値とに基づいて導出された補正式によって補正されるので、簡易に太陽電池の発電量を精度高く予測することができる。
【００１５】
また、本発明は、前記所定時間後の日射量の予測値を、過去の日射量の予測値と、該過去の日射量の予測値に対応する過去の日射量の実測値とに基づいて補正する日射量補正手段、をさらに備え、前記予測手段が、前記日射量補正手段によって補正された前記日射量の予測値を用いて、前記太陽電池の前記所定時間後の発電量を予測してもよい。
【００１６】
本発明によれば、日射量補正手段によって、所定時間後の日射量の予測値が、過去の日射量の予測値と、該過去の日射量の予測値に対応する過去の日射量の実測値とに基づいて補正される。これにより、所定時間後の日射量の予測値がより実測値に近い値となる。そして、予測手段が、補正された日射量の予測値を用いて太陽電池の所定時間後の発電量を予測する。
【００１７】
以上のことから、本発明は、太陽電池の発電量を精度高く予測することができる。
【００１８】
また、本発明は、前記所定時間後の気温情報を前記所定時間後の気温の予測値とし、該気温の予測値を、過去の気温の予測値と、該過去の気温の予測値に対応する過去の気温の実測値とに基づいて補正する気温補正手段、をさらに備え、前記予測手段は、前記気温補正手段によって補正された前記気温の予測値を用いて、前記太陽電池の前記所定時間後の発電量を予測してもよい。
【００１９】
本発明によれば、所定時間後の気温情報を所定時間後の気温の予測値とし、気温補正手段によって、所定時間後の気温の予測値が、過去の気温の予測値と、該過去の気温の予測値に対応する過去の気温の実測値とに基づいて補正される。これにより、所定時間後の気温の予測値がより実測値に近い値となる。そして、予測手段が、補正された気温の予測値を用いて、太陽電池の所定時間後の発電量を予測する。
【００２０】
以上のことから、本発明は、太陽電池の発電量を精度高く予測することができる。
【００２１】
また、本発明は、前記日射量補正手段が、過去の日射量の実測値と該実測値に対応する過去の前記日射量の予測値とに基づいた天候に応じて異なる補正式を用いて、前記日射量の予測値を補正してもよい。
【００２２】
本発明によれば、日射量補正手段によって、過去の日射量の実測値と該実測値に対応する過去の日射量の予測値とに基づいた天候に応じて異なる補正式を用いて、日射量の予測値が補正される。これによって、本発明は、予測値に対応する天候に応じた補正式で該予測値を補正できるため、太陽電池の発電量をより精度高く予測することができる。
【００２３】
また、本発明は、前記気温補正手段が、過去の気温の実測値と該実測値に対応する過去の前記気温の予測値とに基づいた天候に応じて異なる補正式を用いて、前記気温の予測値を補正してもよい。
【００２４】
本発明によれば、気温補正手段によって、過去の気温の実測値と該実測値に対応する過去の気温の予測値とに基づいた天候に応じて異なる補正式を用いて、気温の予測値が補正される。これによって、本発明は、予測値に対応する天候に応じた補正式で該予測値を補正できるため、太陽電池の発電量をより精度高く予測することができる。
【００２５】
また、本発明は、補正されていない日射量の予測値及び気温の予測値を用いて発電量の予測値を算出する発電量予測装置によって補正された発電量の予測値、及び補正された日射量の予測値及び気温の予測値を用いて発電量の予測値を算出する発電量予測装置によって補正された発電量の予測値のうち、何れの予測値がより前記太陽電池の発電量の実測値に近いかを判定する判定手段をさらに備えてもよい。
【００２６】
本発明によれば、判定手段が、補正されていない日射量の予測値及び気温の予測値を用いて発電量の予測値を算出し、該発電量の予測値を補正した場合と、補正された日射量の予測値及び気温の予測値を用いて発電量の予測値を算出し、該発電量の予測値を補正した場合とで、何れの場合が、太陽電池の発電量の実測値により近い発電量の予測値が得られるかを判定する。
【００２７】
以上のことから、本発明は、太陽電池の発電量をより精度高く予測することができる。
【００２８】
一方、上記課題を解決するために、本発明の発電量予測システムは以下の手段を採用する。
【００２９】
すなわち、本発明の発電量予測システムは、上記記載の発電量予測装置が前記太陽光発電システムに対して遠隔地に設けられ、前記発電量予測装置と前記太陽光発電システムとが通信回線を介して通信可能とされている発電量予測システムであって、前記太陽光発電システムが、前記発電量予測装置へ、前記通信回線を介して前記太陽電池が設置されている地点における日射量の実測値、気温の実測値、及び前記太陽電池の発電量の実測値を送信し、前記発電量予測装置が、前記太陽光発電システムから送信された日射量の実測値、気温の実測値、及び前記太陽電池の発電量の実測値を用いて前記補正手段によって補正された発電量の予測値を、前記通信回線を介して前記太陽光発電システムに送信する。
【００３０】
本発明によれば、上記記載の発電量予測装置は、前記太陽光発電システムに含まれておらず、発電量予測装置と太陽光発電システムとが通信回線を介して通信可能とされている。そして、太陽光発電システムは、発電量予測装置へ、通信回線を介して太陽電池が設置されている地点における日射量の実測値、気温の実測値、及び太陽電池の発電量の実測値を送信する。
【００３１】
一方、発電量予測装置は、太陽光発電システムから送信された日射量の実測値、気温の実測値、及び太陽電池の発電量の実測値を用いて補正手段によって補正された発電量の予測値を、通信回線を介して太陽光発電システムに送信する。
【００３２】
以上のことから、本発明は、遠隔地にある太陽光発電システムの太陽電池の発電量を精度高く予測することができる。
【００３３】
また、上記課題を解決するために、本発明の発電量予測方法は以下の手段を採用する。
【００３４】
すなわち、本発明の発電量予測方法は、少なくとも太陽電池からの電力供給を含む電力系統から供給される電力によって電気機器である負荷を動作させる太陽光発電システムにおける発電量予測方法であって、前記太陽電池が設置されている地点における所定時間後の日射量の予測値及び気温情報並びに前記太陽光発電システムの仕様に基づいて、前記太陽電池の該所定時間後の発電量の予測値を算出する第１工程と、前記第１工程によって算出された前記予測値を、過去の日射量の実測値及び気温の実測値並びに前記太陽光発電システムの仕様に基づいて、前記予測手段による発電量の予測値と同様に算出された前記太陽電池の過去の発電量の計算値と、該計算値に対応する前記太陽電池の過去の発電量の実測値とに基づいて補正する第２工程と、を含む。
【００３５】
これにより、本発明は、太陽電池の発電量を精度高く予測することができる。
【００３６】
また、上記課題を解決するために、本発明の発電量予測プログラムは以下の手段を採用する。
【００３７】
すなわち、本発明の発電量予測プログラムは、少なくとも太陽電池からの電力供給を含む電力系統から供給される電力によって電気機器である負荷を動作させる太陽光発電システムにおける発電量予測プログラムであって、コンピュータに、前記太陽電池が設置されている地点における所定時間後の日射量の予測値及び気温情報並びに前記太陽光発電システムの仕様に基づいて、前記太陽電池の該所定時間後の発電量の予測値を算出する予測手段と、前記予測手段によって算出された前記予測値を、過去の日射量の実測値及び気温の実測値並びに前記太陽光発電システムの仕様に基づいて、前記予測手段による発電量の予測値と同様に算出された前記太陽電池の過去の発電量の計算値と、該計算値に対応する前記太陽電池の過去の発電量の実測値とに基づいて補正する補正手段と、を実行させる。
【００３８】
これにより、本発明は、太陽電池の発電量を精度高く予測することができる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、太陽電池の発電量を精度高く予測するという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る太陽光発電システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るエネルギー管理装置の機能を説明するための機能ブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る予測発電量計算部の機能を説明するための機能ブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る各補正式の導出の説明に要する図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る発電量予測プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２実施形態に係る予測発電量計算部の機能を説明するための機能ブロック図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る発電量予測プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】本発明の第３実施形態に係る予測発電量計算部の機能を説明するための機能ブロック図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る発電量予測値の補正を判定する説明に要するグラフである。
【図１０】本発明の第４実施形態に係る予測発電量計算部の機能を説明するための機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下に、本発明に係る発電量予測装置、発電量予測システム、発電量予測方法、及び発電量予測プログラムの一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００４２】
〔第１実施形態〕
図１に本第１実施形態に係る太陽光発電システム１０の構成を示す。
【００４３】
太陽光発電システム１０は、屋外に設置され、太陽光を直流電力に変換して出力する太陽電池１２を備えると共に、太陽電池１２及び商用電力系統１４から供給される電力によって動作する電気機器である負荷１６を備えている。なお、以下の説明において、負荷１６とは、電力を消費する電気機器各々を示すのではなく、複数の電気機器をグループ化したものを示す。例えば、電気機器は、照明機器毎又は空調機器毎のように同種類又は同機種毎にグループ化され負荷１６として扱われる。また、本第１実施形態に係る太陽光発電システム１０は、複数（ｎ個）の負荷１６を備えているが、これに限らず、負荷１６は一つであってもよい。また、電力系統は、少なくとも太陽電池からの電力供給を含むものであればよく、太陽電池からの電力供給のみ、又は、太陽電池からの電力供給と原子力や風力等その他の商用電力系統からの電力供給との組み合わせであってもよい。本第１実施形態では、太陽光発電システム１０への電力供給源の一例として、太陽電池１２に加えて商用電力系統１４を用いたものとしている。
【００４４】
さらに、太陽光発電システム１０は、パワーコンディショナ２０、電力量計２２、エネルギー管理装置２４、及び報知装置２６を備えている。
【００４５】
パワーコンディショナ２０は、太陽電池１２の出力を直流電力から交流電力に変換すると共に、太陽電池１２の発電量を計測する。なお、パワーコンディショナ２０には、太陽電池１２が設置されている屋外の日射量を測定する日射計３０、太陽電池１２が設置されている屋外の温度を測定する気温計３２が接続されている。
【００４６】
日射計３０で測定された日射量（以下、「日射量実測値」という。）は、測定した日時と共にパワーコンディショナ３０を介してエネルギー管理装置２４へ送信される。また、気温計３２で測定された気温（以下、「気温実測値」という。）、測定した日時とパワーコンディショナ３０を介してエネルギー管理装置２４へ送信される。
【００４７】
電力量計２２は、負荷１６毎に設けられ、負荷１６で消費（使用）される電力を計測する。
【００４８】
なお、本第１実施形態に係る太陽光発電システム１０では、各負荷１６は、パワーコンディショナ２０及び電力量計２２を介して太陽電池１２に接続されていると共に、電力量計２２を介して商用電力系統１４に接続されている。このため、電力量計２２は、各負荷１６で消費される太陽電池１２及び商用電力系統１４から供給される電力を合算して計測する。
【００４９】
エネルギー管理装置２４は、太陽光発電システム１０における太陽電池１２の発電量、負荷１６の消費電力の監視等を実行し、該監視の結果を報知装置２６に報知させる。具体的には、エネルギー管理装置２４は、太陽電池１２による発電量の予測及び計画、並びに負荷１６の消費電力が負荷１６の消費電力の上限として予め定められた目標電力を超えるか否かの監視を行うと共に、負荷１６の消費電力を示す情報を逐次記憶し、報知装置２６に出力する管理を行う。また、ここでいう負荷１６の消費電力とは、太陽光発電システム１０に設けられている複数の負荷１６で消費される電力量の総量をいう。
【００５０】
報知装置２６は、エネルギー管理装置２４から出力される各種情報を画像として画面に表示する画像表示装置（例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等）、該各種情報を記録媒体（例えば紙等）に記録して出力するプリンタ、及び該各種情報を音声等で出力するスピーカ等を備える。
図２は、本第１実施形態に係るエネルギー管理装置２４で行われる発電量の予測及び計画に関する機能ブロック図である。
【００５１】
同図に示すように、エネルギー管理装置２４は、予測発電量計算部４０及び計画発電量計算部４２を備えている。
【００５２】
予測発電量計算部４０は、太陽電池１２が設置されている地点における所定時間後（例えば、１〜３３時間後）の日射量の予測値（以下、「日射量予測値」という。）及び該所定時間後の気温情報、並びに太陽光発電システム１０の仕様に基づいて、該所定時間後の太陽電池１２による発電量を予測する。
【００５３】
なお、本実施形態では、所定時間後の気温情報として、所定時間後の気温の予測値（以下、「気温予測値」という。）を用いる。
【００５４】
所定時間後の日射量予測値及び気温予測値は、数値計算によって気象を予測する気象数値予測システム５０から予測発電量計算部４０へ入力される。なお、本第１実施形態に係る太陽光発電システム１０は、気象数値予測システム５０の一例として一般財団法人日本気象協会で開発された総合数値予測システムＳＹＮＦＯＳ（登録商標）を用いるが、これに限らず、気象数値予測システム５０として、他の気象数値予測システムを用いてもよい。
【００５５】
また、太陽光発電システム１０の仕様とは、例えば、太陽電池１２の設置地点、太陽電池１２の容量、太陽電池１２のメーカ毎の特性を示す太陽電池モジュールデータ、太陽電池１２の接続の方法（直列又は並列）を示す太陽電池アレイ構成、太陽電池１２の取り付け角度、太陽電池１２の取り付け方位角、パワーコンディショナ２０による電力損失、太陽光発電システム１０としての電力損失、等であり、磁気記憶装置又は半導体記憶装置で構成される仕様記憶部５１に記憶されている。
【００５６】
そして、予測発電量計算部４０は、例えば、日本工業規格で規定されている方法（ＪＩＳ  Ｃ  ８９０７）を用いて、所定時間後の太陽電池１２の発電量の予測量（以下、「予測発電量」という。）を算出する。
【００５７】
一方、計画発電量計算部４２は、予測発電量計算部４０による予測よりも前に、太陽電池１２が設置されている地点における過去の日射量及び気温、並びに太陽光発電システム１０の仕様に基づいて、太陽電池１２による発電量を計画する。
【００５８】
過去の日射量及び気温は、過去の日射量及び気温のデータベース５２から計画発電量計算部４２に入力される。なお、本第１実施形態に係る太陽光発電システム１０は、データベース５２の一例として一般財団法人日本気象協会と独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（ＮＥＤＯ）の研究成果による標準気象データベースＭＥＴＰＶ−３を用いるが、これに限らず、データベース５２として、他のデータベースを用いてもよい。また、過去の日射量及び気温として、前日までの数日間の実測値の平均値を用いてもよいし、データベース５２により示される日射量及び気温の数日間の平均値を用いてもよい。
【００５９】
そして、計画発電量計算部４２は、例えば、日本工業規格で規定されている方法（ＪＩＳ  Ｃ  ８９０７）を用いて、太陽電池１２の発電量の計画量（以下、「計画発電量」という。）を算出する。また、本第１実施形態では、過去の日射量及び気温として、晴天時における過去の日射量及び気温を用いる。すなわち、計画発電量は、過去の日射量及び気温に基づいて太陽電池１２から得られる発電量の期待値である。
【００６０】
また、算出された予測発電量及び計画発電量は、報知装置２６によってユーザに対して報知される。
【００６１】
図３は、本第１実施形態に係る予測発電量計算部４０の機能を示す機能ブロック図である。
【００６２】
同図に示すように、予測発電量計算部４０は、データ記憶部６０、日射量補正式導出部６２、気温補正式導出部６４、発電量補正式導出部６６、及び発電量予測部６８を備えている。
【００６３】
データ記憶部６０は、磁気記憶装置又は半導体記憶装置等で構成されており、太陽電池１２が設置されている地点における過去の日射量予測値、及び該日射量予測値に対応する過去の日射量実測値、並びに太陽電池１２が設置されている地点における過去の気温予測値、及び該気温予測値に対応する過去の気温実測値を記憶している。さらに、データ記憶部６０は、太陽電池１２の過去の発電量の実測値（以下、「発電量実測値」という。）も、記憶している。
【００６４】
なお、気象数値予測システム５０は、所定時間毎（総合数値予測システムＳＹＮＦＯＳ（登録商標）では、１時間毎）に日射量予測値及び気温予測値を送信する。このため、データ記憶部６０には、上記所定時間毎の日射量予測値及び気温予測値が記憶される。また、日射量予測値に対応する過去の日射量実測値とは、日射量予測値の予測日時と日射量実測値の実測日時とが同じ又は略同じであることをいう。同様に、気温予測値に対応する過去の気温実測値とは、気温予測値の予測日時と気温実測値の実測日時とが同じ又は略同じであることをいう。
【００６５】
なお、本第１実施形態では、データ記憶部６０に記憶される日射量予測値及び日射量実測値、並びに気温予測値及び気温実測値を、日の出から日の入りまでの時間帯におけるデータとする。また、データ記憶部６０に記憶される日射量予測値及び日射量実測値、並びに気温予測値及び気温実測値は、天候毎（例えば、晴、曇、雨又は雪等）に分けて（グループ化されて）記憶される。なお、天候は、例えば、所定時間毎（１時間毎）の日射時間及び降水量から判断される。
【００６６】
日射量補正式導出部６２は、データ記憶部６０に記憶されている過去の日射量予測値、及び過去の日射量実測値に基づいた補正式を導出する。
【００６７】
図４（Ａ）は、過去の日射量予測値をｘ軸とし、過去の日射量実測値をｙ軸とし、同じ日時における日射量予測値と日射量の実測値とをプロットしたグラフである。ここで、日射量予測値と日射量の実測値とに差異がなければ、プロットされた値は、ｙ＝ｘの関係を有する。
【００６８】
しかし、日射量予測値は、所定の領域毎（例えば、１ｋｍ四方毎）に予測された値であるため、実際に太陽電池１２が設置されている場所の実測値である日射量実測値との間に誤差が生じる。そこで、日射量補正式導出部６２は、該誤差を補正するための日射量補正式を導出する。
【００６９】
具体的には、日射量補正式導出部６２は、図４（Ａ）に示される複数のプロットされた値から近似式を導出する。そして、導出した近似式に対して大きく外れている値（図４（Ａ）の○で示される値）を除外して再び近似式を導出し、該近似式を日射量補正式とする。
【００７０】
図４（Ａ）に示すグラフから導出される日射量補正式の一例を（１）式に示す。
【数１】
2012010508.tif 000003
ａ，ｂは、定数であり、日射量予測値をｘに代入することで、補正された日射量予測値ｙが算出される。
【００７１】
なお、日射量補正式導出部６２は、天候毎にグループ化された日射量予測値及び日射量実測値に基づいて、天候に応じて異なる日射量補正式を導出する。
【００７２】
また、本第１実施形態では、近似式として、一次関数を用いているが、これに限らず、二次関数等、多次の関数、及び多項式としてもよい。また、近似式を導出する方法として、最小二乗法等何れの方法を用いてもよい。
【００７３】
さらに、再び近似式を導出するために除外する値とは、例えば、複数のプロットされた値の標準偏差から予め定められた大きさ以上ずれている値である。また、このようなずれの大きい値を除外した近似式の導出を複数回繰り返すことによって、日射量補正式を導出してもよいし、複数のプロットされた値の集団からのずれが大きい値を予め除外した後に、日射量補正式となる近似式を導出してもよい。また、太陽電池１２が発電を行えない夜間の日射量予測値及び日射量実測値については、近似式を導出するにあたり加味しないことが好ましい。
【００７４】
また、本第１実施形態に係る日射量補正式導出部６２は、一例として日射量補正式を１日当たり１回予め定められた時刻（例えば、日の出時刻）に導出し、前回導出した日射量補正式を新たに導出した日射量補正式に更新するが、これに限らず、例えば、所定時間毎（一例として、３時間毎）に更新してもよい。なお、前回導出した日射量補正式の定数ａ，ｂと新たに導出した日射量補正式の定数ａ’，ｂ’との差が予め定められた上限値を超える場合は、新たな日射量補正式の定数ａ’，ｂ’として該上限値を用いてもよい。また、日射量予測値及び日射量実測値の数が少ない場合（所定の数以下の場合）は、日射量補正式の定数ａ，ｂに初期値（例えば、ａ＝１、ｂ＝０）を用いてもよい。
【００７５】
気温補正式導出部６４は、データ記憶部６０に記憶されている過去の気温予測値、及び過去の気温実測値に基づいた補正式を導出する。
【００７６】
図４（Ｂ）は、過去の気温予測値をｘ軸とし、過去の気温実測値ｙ軸とし、同じ日時における気温予測値と気温の実測値とをプロットしたグラフである。ここで、気温予測値と気温の実測値とに差異がなければ、プロットされた値は、ｙ＝ｘの関係を有する。
【００７７】
しかし、気温予測値は、所定の領域毎（例えば、１ｋｍ四方毎）に予測された値であるため、実際に太陽電池１２が設置されている場所の実測値である気温実測値との間に誤差が生じる。そこで、気温補正式導出部６４は、該誤差を補正するための気温補正式を導出する。
【００７８】
具体的には、気温補正式導出部６４は、図４（Ｂ）に示される複数のプロットされた値から近似式を導出する。そして、導出した近似式に対して大きく外れている値（図４（Ｂ）の○で示される値）を除外して再び近似式を導出し、該近似式を気温補正式とする。
【００７９】
図４（Ｂ）に示すグラフから導出される気温補正式の一例を（２）式に示す。
【数２】
2012010508.tif 000004
ａ，ｂは、定数であり、気温予測値をｘに代入することで、補正された気温予測値ｙが算出される。
【００８０】
なお、気温補正式導出部６４は、天候毎にグループ化された気温予測値及び気温実測値に基づいて、天候に応じて異なる気温補正式を導出する。
【００８１】
また、本第１実施形態では、近似式として、一次関数を用いているが、これに限らず、二次関数等、多次の関数、及び多項式としてもよい。また、近似式を導出する方法として、最小二乗法等何れの方法を用いてもよい。
【００８２】
さらに、再び近似式を導出するために除外する値とは、例えば、複数のプロットされた値の標準偏差から予め定められた大きさ以上ずれている値である。また、このようなずれの大きい値を除外した近似式の導出を複数回繰り返すことによって、気温補正式を導出してもよいし、複数のプロットされた値の集団からのずれが大きい値を予め除外した後に、気温補正式となる近似式を導出してもよい。また、太陽電池１２が発電を行えない夜間の気温予測値及び気温実測値については、近似式を導出するにあたり加味しないことが好ましい。
【００８３】
また、本第１実施形態に係る気温補正式導出部６４は、一例として気温補正式を１日当たり１回予め定められた時刻（例えば、日の出時刻）に導出し、前回導出した気温補正式を新たに導出した気温補正式に更新するが、これに限らず、例えば、所定時間毎（一例として、３時間毎）に更新してもよい。なお、前回導出した気温補正式の定数ｃ，ｄと新たに導出した気温補正式の定数ｃ’，ｄ’との差が予め定められた上限値を超える場合は、新たな気温補正式の定数ｃ’，ｄ’として該上限値を用いてもよい。また、気温予測値及び気温実測値の数が少ない場合（所定の数以下の場合）は、気温補正式の定数ｃ，ｄに初期値（例えば、ｃ＝１、ｄ＝０）を用いてもよい。
【００８４】
発電量補正式導出部６６は、データ記憶部６０に記憶されている過去の発電量実測値、並びに過去の日射量実測値及び過去の気温実測値から算出された発電量の計算値（以下、「発電量計算値」という。）に基づいた補正式を導出する。
【００８５】
なお、発電量計算値は、例えば、日本工業規格で規定されている方法（ＪＩＳ Ｃ ８９０７）を用いた（３）式によって算出される。
【数３】
2012010508.tif 000005
（３）式において、ＥＰｍは発電量（ｋＷｈ）、Ｋ（Ｔ）は係数、ＰＡＳは太陽電池１２の仕様（太陽電池１２パネルの特性及び枚数等）から決まる値、ＨＡｍは日射量（ｋＷ／ｍ２）、Ｇｓは標準日射強度（ｋＷ／ｍ２）である。ここで、Ｋ（Ｔ）は、気温の関数であるため、気温実測値から求められる。また、ＰＡＳは仕様記憶部５１に記憶されている太陽電池１２の仕様から求められる。そして、ＨＡｍに日射量実測値を代入することによって、発電量ＥＰｍが算出される。
【００８６】
図４（Ｃ）は、過去の発電量計算値をｘ軸とし、過去の発電量実測値をｙ軸とし、同じ日時における発電量計算値と発電量実測値とをプロットしたグラフである。ここで、発電量計算値と発電量実測値とに差異がなければ、プロットされた値は、ｙ＝ｘの関係を有する。
【００８７】
しかし、発電量計算値を算出するために用いる値のうち、日射量実測値及び気温実測値には、実際の太陽電池１２への日射量及び太陽電池１２の温度との差が生じる可能性がある。また、仕様記憶部５１に記憶されている値についても、太陽電池１２の容量及び太陽電池１２のメーカ毎の特性を示す太陽電池モジュールデータのメーカ値と実際との誤差、太陽電池１２の取り付け角度及び方位角の誤差、各電力損失の誤差が生じている可能性がある。また、太陽電池１２の太陽光の受光面は、汚れや劣化等が生じている可能性がある。これらを原因として、発電量計算値と発電量実測値との間に誤差が生じる可能性がある。
【００８８】
このため、太陽電池１２の発電量の予測値（以下、「発電量予測値」という。）は、必ずしも実際の発電量と一致するとは限らない。そこで、発電量補正式導出部６６は、該誤差を補正するための発電量補正式を導出する。
【００８９】
具体的には、発電量補正式導出部６６は、図４（Ｃ）に示される複数のプロットされた値から近似式を導出する。そして、導出した近似式に対して大きく外れている値（図４（Ｃ）の○で示される値）を除外して再び近似式を導出し、該近似式を発電量補正式とする。
【００９０】
図４（Ｃ）に示すグラフから導出される発電量補正式の一例を（４）式に示す。
【数４】
2012010508.tif 000006
ｅ，ｆは、定数であり、詳細を後述する発電量予測値をｘに代入することで、補正された発電量予測値ｙが算出される。
【００９１】
また、本第１実施形態では、近似式として、一次関数を用いているが、これに限らず、二次関数等、多次の関数、及び多項式としてもよい。また、近似式を導出する方法として、最小二乗法等何れの方法を用いてもよい。
【００９２】
さらに、再び近似式を導出するために除外する値とは、例えば、複数のプロットされた値の標準偏差から予め定められた大きさ以上ずれている値である。また、このようなずれの大きい値を除外した近似式の導出を複数回繰り返すことによって、発電量補正式を導出してもよいし、複数のプロットされた値の集団からのずれが大きい値を予め除外した後に、発電量補正式となる近似式を導出してもよい。また、瞬間的に発電量が大きい場合を示す値は、該値の替わりに移動平均値を用いてもよい。
【００９３】
また、本第１実施形態に係る発電量補正式導出部６６は、一例として発電量補正式を１日当たり１回予め定められた時刻（例えば、日の出時刻）に導出し、前回導出した発電量補正式を新たに導出した発電量補正式に更新する。ところで、発電量補正式の定数は、太陽電池１２の経時変化によって変化すると考えられるため、定数が変化する割合は、日射量補正式及び気温補正式の定数に比較して大きくないと考えられる。そこで、発電量補正式の更新は、１日毎ではなく、例えば１月毎のように、日射量補正式及び気温補正式の更新の頻度に比較して少ない頻度としてもよい。
【００９４】
なお、前回導出した発電量補正式の定数ｅ，ｆと新たに導出した発電量補正式の定数ｅ’，ｆ’との差が予め定められた上限値を超える場合は、新たな発電量補正式の定数ｅ’，ｆ’として該上限値を用いてもよい。また、発電量計算値及び発電量実測値の数が少ない場合（所定の数以下の場合）は、発電量補正式の定数ｅ，ｆに初期値（例えば、ｅ＝１、ｆ＝０）を用いてもよい。
【００９５】
そして、発電量予測部６８は、太陽電池１２の発電量の予測（以下、「発電量予測処理」という。）を行う。
【００９６】
図５を参照して、本第１実施形態に係る発電量予測部６８で行われる発電量予測処理について説明する。なお、図５は、発電量予測処理を行う場合に実行される発電量予測プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、該プログラムは不図示の記憶手段の所定領域に予め記憶されている。なお、本プログラムは、一例として、太陽電池１２の発電量を予測する時間として予め定められた時間毎（例えば、１時間毎）に実行される。
【００９７】
まず、ステップ１００では、気象数値予測システム５０から、太陽電池１２が設置されている地点における所定時間後（例えば、２４時間後）の日射量予測値及び気温予測値を受信するまで待ち状態となる。また、日射量予測値及び気温予測値の受信と共に、上記所定時間後の天気予報を示す情報（以下、「天気予報情報」という。）を取得する。なお、天気予報情報の取得元は、特に限定されず、例えば、気象庁が配信している情報から取得してもよい。
【００９８】
次のステップ１０２では、受信した日射量予測値及び気温予測値をデータ記憶部６０に記憶させる。
【００９９】
次のステップ１０４では、ステップ１００で受信した日射量予測値を、過去の日射量実測値と、該日射量実測値に対応する過去の日射量予測値とに基づいて補正する。すなわち、本ステップでは、日射量予測値を（１）式に示される日射量補正式のｘに代入し、得られた結果ｙを補正後の日射量予測値として取得する。なお、本ステップで用いる日射量補正式は、天候に応じて異なる補正式の中から、ステップ１００で取得した天気予報情報により示される天気予報（晴、曇、雨又は雪等）に応じた補正式を選択して用いる。
【０１００】
次のステップ１０６では、ステップ１００で受信した気温予測値を、過去の気温実測値と、該気温実測値に対応する過去の気温予測値とに基づいて補正する。すなわち、本ステップでは、気温予測値を（１）式に示される気温補正式のｘに代入し、得られた結果ｙを補正後の気温予測値として取得する。なお、本ステップで用いる気温補正式は、天候に応じて異なる補正式の中から、ステップ１００で取得した天気予報情報により示される天気予報（晴、曇、雨又は雪等）に応じた補正式を選択して用いる。
【０１０１】
なお、図５に示すフローチャートでは、日射量予測値の補正を行った後に、気温予測値の補正を行っているが、気温予測値の補正を行った後に、日射量予測値の補正を行ってもよい。
【０１０２】
次のステップ１０８では、ステップ１０４で補正した日射量予測値、及びステップ１０６で補正した気温予測値、並びに太陽光発電システム１０の仕様に基づいて、上記所定時間後の太陽電池１２の発電量を予測する。本ステップでは、過去の発電量計算値を求めた方法と同様に、（３）式に示される計算式を用いて、太陽電池１２の発電量予測値を算出する。具体的には、ステップ１０８の処理では、補正した気温予測値からＫ（Ｔ）の値を求め、仕様記憶部５１に記憶されている太陽電池１２の仕様からＰＡＳの値を求め、補正した日射量予測値をＨＡｍに代入することによって、発電量ＥＰｍを算出することで太陽電池１２の発電量を予測する。
【０１０３】
なお、発電量予測値を算出する計算式を、発電量補正式を導出するための発電量計算値を算出した計算式と同様とすることで、該計算式による発電量の計算結果と、発電量実測値との誤差が解消される。
【０１０４】
次のステップ１１０では、ステップ１０８で予測した発電量を、日射量実測値、気温実測値、及び太陽光発電システム１０の仕様に基づいた太陽電池１２の発電量計算値と、該発電量計算値に対応する太陽電池１２の発電量実測値とに基づいて補正する。すなわち、本ステップでは、ステップ１０８で取得した太陽電池１２の発電量予測値を（４）式に示される発電量補正式のｘに代入し、得られた結果ｙを補正後の発電量予測値として取得する。
【０１０５】
次のステップ１１２では、ステップ１１０で取得した補正後の発電量予測値をデータ記憶部６０に記憶させ、本プログラムを終了する。なお、予測発電量計算部４０は、太陽電池１２の補正後の発電量予測値を、報知装置２６へ出力し、報知装置２６に報知させてもよい。
【０１０６】
以上説明したように、本第１実施形態に係る予測発電量計算部４０は、太陽電池１２が設置されている地点における所定時間後の日射量予測値及び気温予測値、並びに太陽光発電システム１０の仕様に基づいて、太陽電池１２の該所定時間後の発電量予測値を算出する。そして、発電量予測値が、太陽電池１２の過去の発電量計算値と、該発電量計算値に対応する太陽電池１２の過去の発電量実測値と、に基づいて導出された補正式によって補正される。なお、太陽電池１２の発電量予測値と過去の発電量計算値とは、同様の方法、例えば、日本工業規格で規定されている方法（ＪＩＳ  Ｃ  ８９０７）を用いて算出される。
【０１０７】
すなわち、発電量予測値を、過去の発電量計算値と過去の発電量実測値とに基づいて導出された補正式で補正するとは、例えば、上記方法（ＪＩＳ  Ｃ  ８９０７）を用いた方法による発電量の計算結果と、発電量実測値との誤差を解消させることである。
【０１０８】
以上のことから、本第１実施形態に係る予測発電量計算部４０は、太陽電池１２の発電量を精度高く予測することができる。
【０１０９】
本第１実施形態に係る予測発電量計算部４０は、所定時間後の日射量予測値を、過去の日射量予測値と、該日射量予測値に対応する過去の日射量実測値とに基づいて補正する。また、予測発電量計算部４０は、所定時間後の気温予測値を、過去の気温予測値と、該気温予測値に対応する過去の気温実測値とに基づいて補正する。
【０１１０】
これにより、所定時間後の日射量予測値及び気温予測値がより実測値に近い値となる。そして、発電量予測値は、補正後の日射量予測値及び補正後の気温予測値、並びに太陽光発電システム１０の仕様に基づいて算出される。
【０１１１】
以上のことから、本第１実施形態に係る予測発電量計算部４０は、太陽電池の発電量を精度高く予測することができる。
【０１１２】
〔第２実施形態〕
以下、本発明の第２実施形態について説明する。
【０１１３】
図６に、本第２実施形態に係る予測発電量計算部４０の構成を示す。なお、図６における図３と同一の構成部分については図３と同一の符号を付して、その説明を省略する。また、本第２実施形態に係る太陽光発電システム１０及びエネルギー管理装置２４の構成は、図１，２と同様であるので、その説明を省略する。
【０１１４】
本第２実施形態に係る予測発電量計算部４０は、上述した第１実施形態とは異なり、日射量補正式導出部６２及び気温補正式導出部６４を備えていない。気象数値予測システム５０から送信される日射量予測値及び気温予測値の精度が高い場合には、日射量予測データ及び気温予測値の補正が必要ないためである。
【０１１５】
次に、図７を参照して、本第２実施形態に係る発電量予測部６８で行われる発電量予測処理について説明する。なお、図７における図５と同一の処理については図５と同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１１６】
ステップ１０２では、受信した日射量予測値及び気温予測値をデータ記憶部６０に記憶させ、その後に、ステップ１０８’へ移行する。
【０１１７】
ステップ１０８’では、ステップ１００で受信した日射量予測値及び気温予想データ、並びに太陽光発電システム１０の仕様に基づいて、所定時間後の太陽電池１２の発電量を予測する。本ステップでは、過去の発電量計算値を求めた方法と同様に、（３）式に示される計算式を用いて、太陽電池１２の発電量を予測する。具体的には、ステップ１０８’の処理では、気温予測値からＫ（Ｔ）の値を求め、仕様記憶部５１に記憶されている太陽電池１２の仕様からＰＡＳの値を求め、日射量予測値をＨＡｍに代入することによって、発電量ＥＰｍを算出することで太陽電池１２の発電量を予測する。
【０１１８】
そして、ステップ１０８’において太陽電池１２の発電量予測値を算出した後に、ステップ１１０へ移行し、ステップ１０８‘で取得した太陽電池１２の発電量予測値を（４）式に示される発電量補正式のｘに代入し、得られた結果ｙを補正後の発電量予測値として取得し、ステップ１１２で補正後の発電量予測値をデータ記憶部６０に記憶させ、本プログラムを終了する。
【０１１９】
〔第３実施形態〕
以下、本発明の第３実施形態について説明する。
【０１２０】
図８に、本第３実施形態に係る予測発電量計算部４０の構成を示す。なお、図８における図３と同一の構成部分については図３と同一の符号を付して、その説明を省略する。また、本第３実施形態に係る太陽光発電システム１０及びエネルギー管理装置２４の構成は、図１，２と同様であるので、その説明を省略する。
【０１２１】
本第３実施形態に係る予測発電量計算部４０が備える発電量予測部６８は、第１実施形態で説明したように、（１）式に示される日射量補正式を用いて補正された日射量予測値、及び（２）式に示される気温補正式を用いて補正された気温予測値を用いて太陽電池１２の発電量予測値を算出し、該発電量予測値を（４）式に示される発電量補正式を用いて補正する補正有発電量予測処理を行うと共に、第２実施形態で説明したように、日射量予測値及び気温予測値を補正することなく用いて太陽電池１２の発電量予測値を算出し、該発電量予測値を（４）式に示される発電量補正式を用いて補正する補正無発電量予測処理を行う。なお、以下の説明において、補正有発電量予測処理によって得られた太陽電池１２の発電量予測値を、「補正有発電量予測値」という一方、補正無発電量予測処理によって得られた太陽電池１２の発電量予測値を、「補正無発電量予測値」という。また、予測発電量計算部４０で算出された補正有発電量予測値及び補正無発電量予測値は、同じ日時の発電量実測値に対応付けてデータ記憶部６０に記憶される。
【０１２２】
本第３実施形態に係る予測発電量計算部４０が備える判定部７０は、補正有発電量予測値及び補正無発電量予測値のうち、何れの予測値がより太陽電池１２の発電量実測値に近いかを判定する判定処理を行う。
【０１２３】
次に、図９を参照して、判定部７０によって行われる判定処理について説明する。
【０１２４】
図９（Ａ）は、補正有発電量予測値及び補正無発電量予測値をｘ軸とし、発電量実測値をｙ軸とし、同じ日時における補正有発電量予測値と発電量実測値とに対応する値をプロット（図９（Ａ）の○）し、同じ日時における補正無発電量予測値と発電量実測値とに対応する値をプロット（図９（Ａ）の●）したグラフである。そして、図９（Ａ）に示される複数のプロットされた値から近似式を導出する。下記（５）式は、補正有発電量予測値から得られる近似式を示し、下記（６）式は、補正無発電量予測値から得られる近似式を示す。なお、以下の説明において、下記（５）式に示される近似式を補正有近似式、下記（６）式に示される近似式を補正無近似式という。
【数５】
2012010508.tif 000007
【数６】
2012010508.tif 000008
【０１２５】
ここで、補正有近似式及び補正無近似式は、補正有発電量予測値と補正無発電量予測値と発電量実測値との差異が小さいほど、ｙ＝ｘ（以下、「理想近似式」という。）に近くなる。
【０１２６】
そこで、判定部７０による判定処理は、補正有近似式及び理想近似式で囲まれる面積と、補正無近似式及び理想近似式で囲まれる面積の大きさを比較し、該大きさがより小さい方の近似式で示される太陽電池１２の発電量予測値を、太陽電池１２の発電量実測値に近いと判定する。なお、本第３実施形態では、一例として判定処理を１日当たり１回予め定められた時刻（例えば、日の出時刻）に行うが、これに限らず、例えば、数日に１回行ってもよい。
【０１２７】
図９（Ｂ）〜（Ｄ）は、判定処理の具体例を示している。判定処理では、まず、比較範囲が設定される。本第３実施形態では、一例として、太陽電池１２の発電量の最大値（例えば、２００Ｗｈ／ｍ２）から太陽電池１２の発電量の最小値（０Ｗｈ／ｍ２）で囲まれる面積を比較範囲とする。
【０１２８】
図９（Ｂ）の例は、補正有近似式、補正無近似式、及び理想近似式の何れが交差しない場合を示している。図９（Ｂ）の例では、補正有近似式及び理想近似式で囲まれる面積Ｓ１が、補正無近似式及び理想近似式で囲まれる面積Ｓ２よりも小さいため、判定処理は、補正有近似式で示される補正有発電量予測値の方が太陽電池１２の発電量実測値に近いと判定する。
【０１２９】
図９（Ｃ）の例は、補正有近似式と理想近似式とが交差するが、補正無近似式と理想近似式とが交差しない場合を示している。図９（Ｃ）の例では、補正有近似式及び理想近似式で囲まれる面積Ｓ１が、補正無近似式及び理想近似式で囲まれる面積Ｓ２よりも小さいため、判定処理は、補正有近似式で示される補正有発電量予測値の方が太陽電池１２の発電量実測値に近いと判定する。
【０１３０】
図９（Ｄ）の例は、補正有近似式、補正無近似式、及び理想近似式の何れもが交差する場合を示している。図９（Ｄ）の例では、補正有近似式及び理想近似式で囲まれる面積Ｓ１が、補正無近似式及び理想近似式で囲まれる面積Ｓ２よりも小さいため、判定処理は、補正有近似式で示される補正有発電量予測値の方が太陽電池１２の発電量実測値に近いと判定する。
【０１３１】
また、判定部７０は、判定処理において、太陽電池１２の発電量実測値に近いと判定された予測値と異なる予測値をデータ記憶部６０から削除してもよい。また、判定部７０は、所定期間内（例えば、１月）の内に、補正無発電量予測値の方が発電量実測値に近いと判定された場合が、補正有発電量予測値の方が発電量実測値に近いと判定された場合よりも多い場合に、（１）式及び（２）式に示される補正式の係数を初期値（ａ＝１，ｂ＝０，ｃ＝１，ｄ＝０）に戻すとしてもよい。
【０１３２】
なお、予測発電量計算部４０は、判定処理によって得られた結果を報知装置２６へ出力し、報知装置２６に報知させてもよい。
【０１３３】
以上説明したように、本第３実施形態に係る予測発電量計算部４０は、判定部７０によって、補正されていない日射量予測値及び気温予測値を用いて発電量予測値を算出し、該発電量予測値を補正した場合と、補正された日射量予測値及び気温予測値を用いて発電量予測値を算出し、該発電量予測値を補正した場合とで、何れの場合が、太陽電池１２の発電量実測値により近い発電量予測値が得られるかを判定する。
以上のことから、本第３実施形態に係る予測発電量計算部４０は、太陽電池の発電量をより精度高く予測することができる。
【０１３４】
〔第４実施形態〕
以下、本発明の第４実施形態に係る発電量予測システムついて説明する。
【０１３５】
図１０に、本第４実施形態に係る発電量予測システム８０の構成を示す。なお、図１０における図３と同一の構成部分については図３と同一の符号を付して、その説明を省略する。
【０１３６】
本第４実施形態に係る発電量予測システム８０は、太陽光発電システム１０に予測発電量計算部４０が備えられておらず、予測発電量計算部４０が太陽光発電システム１０に対して遠隔地に設けられ、予測発電量計算部４０と太陽光発電システム１０とが通信回線８２を介して通信可能とされている。
【０１３７】
本第４実施形態に係る太陽光発電システム１０は、予測発電量計算部４０へ、通信回線８２を介して太陽電池１２が設置されている地点における日射量実測値、気温実測値、及び太陽電池１２の発電量実測値を送信する。
【０１３８】
予測発電量計算部４０は、外部インタフェース８４を介して通信回線８２に接続されており、太陽光発電システム１０から送信された日射量実測値、気温実測値、及び太陽電池１２の発電量実測値に基づいて（４）式を導出し、該（４）式を用いて発電量予測部６８によって補正された発電量予測値を、通信回線８２を介して太陽光発電システム１０に送信する。また、太陽光発電システム１０から送信された各種値は、データ記憶部６０に記憶される。
【０１３９】
なお、予測発電量計算部４０及び太陽光発電システム１０は、サーバ８６を介して各種情報の送受信を行ってもよい。
【０１４０】
以上のことから、本第４実施形態に係る発電量予測システム８０は、遠隔地にある太陽光発電システム１０の太陽電池の発電量を精度高く予測することができる。
【０１４１】
以上、本発明を、上記各実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記各実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記各実施形態に多様な変更または改良を加えることができ、該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１４２】
例えば、上記各実施形態では、所定時間後の気温情報として、所定時間後の気温の予測値を用いて、太陽電池１２の所定時間後の発電量予測値を算出する場合について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、所定時間後の気温情報として、過去の気温の実測値を記憶したデータベース（一例として、標準気象データベースＭＥＴＰＶ−３）から、該所定時間後に対応する過去の日時における気温の実測値を読み出して用いる形態としてもよい。
【０１４３】
また、第２実施形態を除く上記各実施形態では、日射量予測値及び日射量実測値、並びに気温予測値及び気温実測値は、天候毎にグループ化してデータ記憶部６０に記憶される場合について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、日射量予測値及び日射量実測値、並びに気温予測値及び気温実測値を、所定時間範囲毎（例えば、６時から１２時、１２時から１６時、１６時から１９時等）にグループ化してデータ記憶部６０に記憶し、該所定時間範囲毎に日射量補正式及び気温補正式を導出してもよい。
【０１４４】
また、第２実施形態を除く上記各実施形態では、日射量予測値を補正するために補正式を導出する場合について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、過去の日射量予測値と、該日射量予測値に対応する過去の日射量実測値とに基づいた補正係数を予め導出し、該補正係数を日射量予測値に乗算することで補正する形態としてもよい。同様に、過去の気温予測値と、該気温予測値に対応する過去の気温実測値とに基づいた補正係数を予め導出し、該補正係数を気温予測値に乗算することで補正する形態としてもよい。
【０１４５】
また、上記各実施形態では、太陽電池１２の発電量予測値を補正するために補正式を導出する場合について説明したが、本発明は、例えば、これに限定されるものではなく、過去の発電量計算値と、該発電量計算値に対応する過去の発電量実測値とに基づいた補正係数を予め導出し、該補正係数を発電量予測値に乗算することで補正する形態としてもよい。
【０１４６】
また、スマートメータ（スマートグリッド）に予測発電量計算部４０の機能を組み込み、太陽電池１２の発電量予測値に応じて接続されている電気機器の動作を制御してもよい。さらに、パワーコンディショナ２０に、上記各実施形態に係る予測発電量計算部４０の機能を組み込んでもよい。また、太陽電池１２の発電量、及び日射計３０で測定された日射量等を表示する不図示の太陽光発電計測表示装置に、上記各実施形態に係る予測発電量計算部４０の機能を組み込んでもよい。
【０１４７】
また、予測発電量計算部４０から出力される太陽電池１２の発電量予測値が、商用電力系統を用いて電力を供給する電力供給事業者へ送信され、該電力供給事業者が、送信された予測値に基づいて、商用電力系統で供給する電力量を調整してもよい。
【０１４８】
また、太陽光発電システム１０は、太陽電池１２が設置されている地点の近隣の単位面積当たりの発電量予測値を、例えば電力供給事業者等、該発電量予測値を利用したい事業者、及び通信回線を介して接続されている外部のサーバ等に送信してもよい。そして、太陽光発電システム１０は、所定地域毎の各家庭及び各工場毎の太陽電池の設置条件を予め情報として記憶した記憶手段を保有し、代表点の発電量の実績値を入力することで、所定地域全体の発電量を予測可能としてもよい。
【０１４９】
また、太陽光発電システム１０は、太陽電池１２の所定時間後の発電量予測値と該所定時間後の太陽電池１２の発電量実測値とが予め定められた値以上異なる場合に、太陽光発電システム１０に何らかの異常が生じていると検知する検知装置を備えてもよい。
【符号の説明】
【０１５０】
１０    太陽光発電システム
１２    太陽電池
１４    商用電力系統
１６    負荷
２４    エネルギー管理装置
２６    報知装置
４０    予測発電量計算部
【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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