(57)【要約】【課題】蓄積した実測データに基づき快晴である過去の時間帯を自動判定できる技術を提供することを目的とする。【解決手段】本発明にかかる快晴時判定装置１１２の代表的な構成は、時間に対する太陽光発電機の実発電量または実日射量の推移データを取得する推移データ取得部１１８と、推移データの微少変動を平滑化した加工データを出力するローパスフィルタ１２０と、加工データのローパスフィルタ１２０による遅れ時間を補正する遅れ時間補正部１２２と、補正後の加工データに対する実発電量または実日射量の推移データの偏差が所定以内である時間帯を快晴と判定する快晴時判定部１２６と、を備えることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
時間に対する太陽光発電機の実発電量または実日射量の推移データを取得する推移データ取得部と、
前記推移データの微少変動を平滑化した加工データを出力するローパスフィルタと、
前記加工データの前記ローパスフィルタによる遅れ時間を補正する遅れ時間補正部と、
前記補正後の加工データに対する前記実発電量または実日射量の推移データの偏差が所定以内である時間帯を快晴と判定する快晴時判定部と、
を備えることを特徴とする快晴時判定装置。
【請求項２】
時間に対する太陽光発電機の実発電量または実日射量の推移データを取得する推移データ取得部と、
前記推移データの近似関数を導出する近似部と、
前記近似関数に対する前記実発電量または実日射量の推移データの偏差が所定以内である時間帯を快晴と判定する快晴時判定部と、
を備えることを特徴とする快晴時判定装置。
【請求項３】
時間に対する実日射量の推移データを取得する推移データ取得部と、
前記実日射量の推移データを取得した時間帯の快晴時日射量を算出して、該快晴時日射量の推移データを取得する日射量算出部と、
前記快晴時日射量の推移データに対する前記実日射量の推移データの偏差が所定以内である時間帯を快晴と判定する快晴時判定部と、
を備えることを特徴とする快晴時判定装置。
【請求項４】
外部との通信により公開された気象情報を取得可能な通信部をさらに備え、
前記快晴時判定部は、前記取得した気象情報において快晴または晴とされた時間帯につき判定を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の快晴時判定装置。
【請求項５】
時間に対する太陽光発電機の実発電量の推移データおよび該太陽光発電機の定格発電容量が記憶されたデータテーブルを有する記憶部と、
外部との通信により前記太陽光発電機が備えられた地域の公開された気象情報および気温を取得可能な通信部と、
前記気象情報において快晴または晴とされた時間帯について、前記データテーブルから前記推移データを読み出す推移データ取得部と、
前記推移データの微少変動を平滑化した加工データを出力するローパスフィルタと、
前記加工データの前記ローパスフィルタによる遅れ時間を補正する遅れ時間補正部と、
前記補正後の加工データに対する前記実発電量の推移データの偏差が所定以内である時間帯を快晴と判定する快晴時判定部と、
前記地域の経緯度および日時に基づき日射量を算出可能な日射量算出部と、
次式「太陽光発電機の実発電量／定格発電容量＝第１係数×気温＋第２係数×日射量＋第３係数」に基づき、前記快晴時判定部が快晴と判定した時間帯の前記実発電量、前記定格発電容量、前記日射量および前記気温を用いて、第１係数×気温＋第２係数×日射量＋第３係数で表される補正式を重回帰分析によって導出する補正式導出部と、
を備え、
任意の配電区間に連系する複数の太陽光発電機の総定格発電容量に前記補正式を乗じることで、該複数の太陽光発電機の総発電量を予測することを特徴とする太陽光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、過去の快晴の時間帯を自動判定する快晴時判定装置、およびこれを利用した太陽光発電量予測システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無尽蔵な太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換して発電を行う太陽光発電機の導入が促進されている。太陽光発電機の導入価格の低下、環境保全意識の高まり、および石油価格の変動による代替エネルギーへの転換需要により、昨今では一般家庭等にも太陽光発電機が普及しつつある。
【０００３】
一般に、一般家庭等に取り付けられた太陽光発電機は、電気事業者の送電線（配電系統）に連系しており、太陽光発電機の発電量の余剰分は連系する配電系統に折り返されて（逆潮流して）所定の電気事業者に売却される。売却電気量は、各家庭に設置された売電メータに記録される。
【０００４】
太陽光発電機が連系した区間において、事故が発生して停電するとパワーコンディショナによって太陽光発電機の発電も停止させられる。これは、太陽光発電機が配電系統に折り返した電力により、停電の復旧作業を行っている作業員が感電することを防ぐためである。停止した太陽光発電機は、停電から復旧してもすぐに発電を再開することができず、数分程度遅れて再び配電系統に連系する。
【０００５】
上記より、停電から復旧する当初は、通常時には太陽光発電機の発電によって賄われる電力分を併せた地域全体の負荷（実負荷）を、電気事業者（変電所）から配電系統に送り出される電力で賄わなければならない。しかし、電気事業者からは、配電系統に送り出す送出電力しか把握することができず、太陽光発電機の発電によって賄われていた電力分を把握することはできない。そのため、停電から復旧した瞬間に過負荷に陥り、二次的な停電事故に連鎖しないか懸念された。
【０００６】
そこで、従来、電気事業者は、上記のような停電から復旧する際には、配電系統から送り出す送出電力に、配電系統に連系した複数の太陽光発電機の総定格発電容量（モジュール表面温度２５度、分光分布ＡＭ（エアマス）１．５、放射照度１０００Ｗ/ｍ２の状態の発電量の総和（JIS規格JIS C 8914））を加えて、配電系統の運用（配電線路の切替など）を行っていた。また、このときに配電系統に送り出す電力を想定して、その電力を流すのに充分な配電設備を構築していた。
【０００７】
一方、太陽光発電機が実際に発電し得るのは定格発電容量の７割〜８割程度とされている。また、太陽光発電機の発電量は日射量に依存するため、時間帯や天気等に応じて太陽光発電機が賄う電力分は増減する。したがって、上記のように単に総定格発電容量を加えることは、過負荷を防止したいあまり過剰な電力の確保となっていた。
【０００８】
今後、太陽光発電機のさらなる増加が予想されることから、配電系統では連系する複数の太陽光発電機の総発電量延いては実負荷を正確に把握して、無駄のない配電系統の運用を行うことが求められる。そこで、特許文献１では連系する複数の太陽光発電機の総発電量を、日射量と、その総定格発電容量（設備容量）と、回帰分析によって決定される所定の係数との積として、下記の式１に基づき算出することを提案している。
【０００９】
【数１】
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【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特願２００９−３４１３４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１に記載の技術のように、実際に計測した発電量（実発電量）から回帰分析を行って、太陽光発電機の効率を求める所定の係数を決定することは、非常に有用であると考えられる。しかし、回帰分析を行うに当たっては、なるべく実発電量とこれと比例関係がある日射量とが正確な相関関係を有する必要がある。日射量は言うまでもなく雲や建物の影によって大きく変動するものであり、仮に複数の日射計を設置して実際に日射量（実日射量）を計測し平均を取ったとしても太陽光発電機に影が落ちているかもしれず、実発電量と実日射量の線形な関係は担保しにくい。これより、一般には、経緯度や日時等に基づく演算によって日射量（快晴時日射量）が求められる。これに対応して、実発電量としても、実測データの中から快晴時のものを抽出する処理が必要となる。
【００１２】
蓄積した実測データの中から快晴時のものを抽出するためには、気象庁が記録しているその地域の過去の天気を参照することが考えられる。しかしながら、気象庁の過去の天気は、１５種類に分類されており、雲量が１以下でなければその日時が「快晴」とは判定されない（雲量が２以上８以下の状態は「晴」と判定される）。特に、気象庁発表の天気は広域であり、また時間の区切りも３時間程度と長い。これより、気象庁が「快晴」と判定する日時が極めて限られるため、蓄積された実測データの中から抽出可能なものが非常に少なく、精度向上が図りにくいという問題があった。一方、快晴と判断された日時であっても若干の雲が通過する時間帯は存在し、快晴日のデータであっても除外すべきものは残されている。また、上記式１よりも配電区間に連系する太陽光発電機の総発電量の予測精度を向上することが望まれた。
【００１３】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、蓄積した実測データに基づき快晴である過去の時間帯を自動判定できる快晴時判定装置、およびこれを利用した太陽光発電量予測システ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】
【００１４】
上記課題を解決するために本発明者らは鋭意検討し、快晴日の時間に対する太陽光発電機の発電量の推移データ（波形）に着目した。そして、推移データの急峻な変化（凹凸）は太陽光発電機が雲の陰に隠れたりすることが原因であり、急峻な変化の少ない日時こそ快晴時と見なせるのではないかと思量した。そこで、さらに研究を重ねた結果、推移データを平滑化して（なまらせて）元のデータと比較する評価方法を見出し、本発明を完成するに到った。
【００１５】
すなわち、本発明にかかる快晴時判定装置の代表的な構成は、時間に対する太陽光発電機の実発電量または実日射量の推移データを取得する推移データ取得部と、推移データの微少変動を平滑化した加工データを出力するローパスフィルタと、加工データのローパスフィルタによる遅れ時間を補正する遅れ時間補正部と、補正後の加工データに対する実発電量または実日射量の推移データの偏差が所定以内である時間帯を快晴と判定する快晴時判定部と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
上記構成によれば、太陽光発電機の実発電量または実日射量の推移データ（蓄積した実測データ）に基づき、快晴である時間帯を自動判定することができる。これにより、太陽光発電の解析のために、実測データの中から有意義なデータを適切に抽出することができる。
【００１７】
本発明にかかる快晴時判定装置の他の代表的な構成は、時間に対する太陽光発電機の実発電量または実日射量の推移データを取得する推移データ取得部と、推移データの近似関数を導出する近似部と、近似関数に対する実発電量または実日射量の推移データの偏差が所定以内である時間帯を快晴と判定する快晴時判定部と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
上記構成のように、推移データ（波形）をローパスフィルタで平滑化せずに、近似関数として平滑化してもよい。これによっても、推移データ（蓄積した実測データ）に基づき快晴である時間帯を自動判定することができる。
【００１９】
本発明にかかる快晴時判定装置の他の代表的な構成は、時間に対する実日射量の推移データを取得する推移データ取得部と、実日射量の推移データを取得した時間帯の快晴時日射量を算出して、この快晴時日射量の推移データを取得する日射量算出部と、快晴時日射量の推移データに対する実日射量の推移データの偏差が所定以内である時間帯を快晴と判定する快晴時判定部と、を備えることを特徴とする。
【００２０】
上記構成のように、計算によって求めた快晴時日射量の推移データと、時間に対する実日射量の推移データとを比べて（快晴時日射量の推移データに対する実日射量の推移データの偏差に基づき）、快晴である時間帯を自動判定することも可能である。
【００２１】
当該快晴時判定装置は、外部との通信により公開された気象情報を取得可能な通信部をさらに備え、快晴時判定部は、上記取得した気象情報において快晴または晴とされた時間帯につき判定を行うとよい。これにより、太陽光発電機の実発電量または実日射量の推移データ（蓄積した実測データ）に基づき、「快晴」の中でも真に快晴である時間帯、および「晴」の中でも実は快晴である時間帯を自動判定することができる。気象庁が記録している過去の天気では「晴」と判定されていても、地域を限定し、また時間帯を細かく区切れることで、「晴」の日時の中に含まれている快晴であった時間帯を判定することができるのである。これより、「快晴」として扱える実測データの数を飛躍的に増加させることが可能になる。
【００２２】
本発明にかかる太陽光発電量予測システムの代表的な構成は、時間に対する太陽光発電機の実発電量の推移データおよびこの太陽光発電機の定格発電容量が記憶されたデータテーブルを有する記憶部と、外部との通信により太陽光発電機が備えられた地域の公開された気象情報および気温を取得可能な通信部と、その気象情報において快晴または晴とされた時間帯についてデータテーブルから推移データを読み出す推移データ取得部と、推移データの微少変動を平滑化した加工データを出力するローパスフィルタと、加工データのローパスフィルタによる遅れ時間を補正する遅れ時間補正部と、補正後の加工データに対する実発電量の推移データの偏差が所定以内である時間帯を快晴と判定する快晴時判定部と、地域の経緯度および日時に基づき日射量を算出可能な日射量算出部と、次式「太陽光発電機の実発電量／定格発電容量＝第１係数×気温＋第２係数×日射量＋第３係数」に基づき、快晴時判定部が快晴と判定した時間帯の実発電量、定格発電容量、日射量および気温を用いて、第１係数×気温＋第２係数×日射量＋第３係数で表される補正式を重回帰分析によって導出する補正式導出部と、を備え、任意の配電区間に連系する複数の太陽光発電機の総定格発電容量に上記補正式を乗じることで、この複数の太陽光発電機の総発電量を予測することを特徴とする。
【００２３】
上記構成によれば、太陽光発電機の実発電量の推移データに基づき、快晴である時間帯を自動判定して、重回帰分析により補正式を導出することができる（第１係数、第２係数および第３係数が決定される）。そして、任意の配電区間に連系する複数の太陽光発電機の総定格発電容量に補正式を乗じることで、その総発電量を予測することが可能である。
【００２４】
上記総発電量に最も依存する（相関関係がある）のは日射量であり、次いで依存するのは気温である。日射量および気温は、上記補正式にパラメータとして設定されている。そのため、従来よりも高い精度で配電区間に連系する複数の太陽光発電機の総発電量を予測することが可能となる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、蓄積した実測データに基づき快晴である過去の時間帯を自動判定できる快晴時判定装置、およびこれを利用した太陽光発電量予測システムを提供可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる太陽光発電量予測システムが適用される配電系統を示す図である。
【図２】図１に示す太陽光発電量予測システムの概略構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示す太陽光発電量予測システムの動作を説明するフローチャートである。
【図４】推移データおよびその補正後の加工データについて示す図である。
【図５】群馬県前橋市近傍で取得された推移データおよびその補正後の加工データを例示する図である。
【図６】第２実施形態にかかる太陽光発電量予測システムの概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００２８】
[第１実施形態]
（配電系統）
図１は、本発明の第１実施形態にかかる太陽光発電量予測システム１００が適用される配電系統１３４を示す図である。図１に示すように、変電所１３８ａ、１３８ｂから送り出された電力は、配電系統１３４によって、複数の一般家庭１４２ａ〜１４２ｃ等に供給される。一般家庭１４２ｂ、１４２ｃには、太陽光発電機１４４ａ、１４４ｂが備えられており、配電系統１３４に連系している。
【００２９】
配電系統１３４には、複数のセンサ内蔵自動開閉器１４０ａ〜１４０ｈが備えられる。センサ内蔵自動開閉器１４０ａ〜１４０ｈは、配電線路の開閉（ＯＮ／ＯＦＦ）を行う区間開閉器であって、区間潮流（電流）を計測するセンサ機能を有している。なお、図１中、三角形で図示されるセンサ内蔵自動開閉器１４０ａ〜１４０ｆは区間自動開閉器であって、四角形で図示されるセンサ内蔵自動開閉器１４０ｇ、１４０ｈは連系自動開閉器である。
【００３０】
例えば、配電区間１３６で事故が発生すると、その近傍のセンサ内蔵自動開閉器１４０ｅおよびセンサ内蔵自動開閉器１４０ｆが閉じられ電力供給が停止する。事故発生前に、変電所１３８ａから電力が供給されていた場合には、センサ内蔵自動開閉器１４０ｆの下流側の電力供給も停止する。センサ内蔵自動開閉器１４０ｆ下流側への電力供給は、センサ内蔵自動開閉器１４０ｈを切り替えて他の変電所１３８ｂから逆送電することで、早期に復旧し得る。
【００３１】
配電区間１３６の負荷（見かけ上の負荷）は、その上流側のセンサ内蔵自動開閉器１４０ｅの区間潮流の計測値から、下流側のセンサ内蔵自動開閉器１４０ｆの区間潮流の計測値を差し引いて送電電圧を乗じ、求めることができる。しかし、配電区間１３６には複数の太陽光発電機１４４ａ、１４４ｂが連系しているので、真の負荷（実負荷）は見かけ上の負荷に複数の太陽光発電機の総発電量を加えたものとなる。
【００３２】
そのため、太陽光発電量予測システム１００は、下記の式２に基づき、集中連系型太陽光発電機実証研究地などで取得された実測データ（過去の実発電量）を用いて、第１係数×気温＋第２係数×日射量＋第３係数で表される補正式を重回帰分析によって導出する（第１係数、第２係数および第３係数を決定する）。そして、配電区間１３６に連系する複数の太陽光発電機１４４ａ、１４４ｂの総定格発電容量にこの補正式を乗じることで、複数の太陽光発電機１４４ａ、１４４ｂの現在（予測したい時点）の総発電量を予測する。
【００３３】
【数２】
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【００３４】
太陽光発電量予測システム１００の最たる特徴として、上記の重回帰分析を実行するために、集中連系型太陽光発電機実証研究地などで取得された実発電量の中から、快晴時のものを自動判定する。これは、信頼性の高い実日射量を取得するのが事実上困難であり、経緯度や日時等に基づき演算によって算出される日射量（快晴時日射量）を用いるためである。以下、太陽光発電量予測システム１００について詳細に説明する。
【００３５】
（太陽光発電量予測システム）
図２は、太陽光発電量予測システム１００の概略構成を示すブロック図である。図３は、太陽光発電量予測システム１００の動作を説明するフローチャートである。図２に示すように、太陽光発電量予測システム１００は、システム制御部１０４および記憶部１０６を含んで構成されるコンピュータシステムである。
【００３６】
システム制御部１０４は、中央処理装置（CPU:Central Processing Unit）を含む半導体集積回路であって、太陽光発電量予測システム１００全体の管理、制御を行う。記憶部１０６は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、不揮発性ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ等で構成され、システムで利用されるプログラムや各種データを記憶する。記憶部１０６に備えられたデータテーブル１０６ａには、時間に対する太陽光発電機の実発電量の推移データ（集中連系型太陽光発電機実証研究地などで取得された実測データ）およびその太陽光発電機の定格発電容量などが記憶されている。
【００３７】
また、太陽光発電量予測システム１００には、入力部１０８および出力部１１０が備えられている。入力部１０８は、キーボードやマウス、タッチパネル、あるいはファイル入出力装置等により、外部からシステムへ所定の情報を取り込む。出力部１１０は、ディスプレイやプリンタ等で構成され、使用者に情報を表示したり、印刷を行ったりする。
【００３８】
以下、図３のフローチャートに則って、太陽光発電量予測システム１００の通信部１１６、推移データ取得部１１８、ローパスフィルタ１２０、遅れ時間補正部１２２、快晴時判定部１２６、日射量算出部１２８、補正式導出部１３０および配電区間発電量予測部１３２について説明する（通信部１１６、推移データ取得部１１８、ローパスフィルタ１２０、遅れ時間補正部１２２および快晴時判定部１２６は、快晴時判定装置１１２を構成する）。太陽光発電量予測システム１００では、第１のステップ１４６〜第７のステップ１５８を経ることで、配電区間１３６に連系する複数の太陽光発電機１４４ａ、１４４ｂの総発電量を予測する。
【００３９】
まず、第１のステップ１４６では、外部とネットワークを通じたデータ通信が可能な通信部１１６が、データテーブル１０６ａに記憶された推移データが取得された地域に関して公開された過去の気象情報（天気）を取得する。具体的には、気象庁の地域気象観測システムすなわちＡＭｅＤＡＳ（Automated Meteorological Data Acquisition System）より、その地域の過去の天気を取得する。ただし、近年は民間の気象事業者も増加しているので、いずれの機関で公開された天気であっても支障なく利用することが可能である。
【００４０】
第２のステップ１４８では、推移データ取得部１１８が、気象庁公開の天気において「快晴」または「晴」と判定された日時の推移データを読み出す。読み出された推移データは例えば一次遅れフィルタを用いるローパスフィルタ１２０にかけられ、微少変動を平滑化した（なまらせた）加工データとして出力される。
【００４１】
図４は、推移データおよびその補正後の加工データ（遅れ時間を補正した加工データ）について示す図である。図４（ａ）がローパスフィルタ１２０より出力された加工データの補正について示しており、図４（ｂ）ではその補正後の加工データに対して元の推移データを比較している。
【００４２】
図４（ａ）に示すように、第３のステップ１５０では、遅れ時間補正部１２２が、上記加工データのローパスフィルタ１２０による遅れ時間を補正する。具体的には、遅れ時間補正部１２２が、加工データの波形をローパスフィルタ１２０の時定数分戻して遅れ時間を補正する。これより、図４（ｂ）に示すように、推移データの波形を平滑化し、遅れ時間を補正した加工データが生成する。なお、図４（ｂ）では、時定数を３０分として補正している。
【００４３】
第４のステップ１５２では、快晴時判定部１２６が、補正後の加工データに対する実発電量の推移データの偏差が所定以内である時間帯を快晴と判定する。ここで偏差の判定は、気象庁発表の天気の時間区切りよりも短い時間幅で判定する。例えば、気象庁が３時間単位で発表している場合、快晴時判定部１２６は、１時間ごとに補正後の加工データに対する推移データの偏差を求め、その偏差が５％以内であった場合に、その時間帯を快晴と判定する。図４（ｂ）では、推移データと補正後の加工データがほぼ一致している１０時以前が快晴と自動判定される。
【００４４】
図５は、群馬県前橋市近傍で取得された推移データおよびその補正後の加工データを例示する図である。図５（ａ）が２００７年２月２３日のものであり、図５（ｂ）が２００７年２月２４日のものであり、図５（ｃ）が２００７年２月２６日のものである。
【００４５】
図５（ａ）に例示するように、通常、雨天または曇天の天気では、太陽光発電機は雲の合間から局所的に日射量を受けるため随所に急峻な変化が生じ、その実発電量は安定しないものとなる。雨天または曇天の天気には、快晴の時間帯が含まれていることは通常考えられないため、上記では「快晴」または「晴」の天気に関して快晴時判定部１２６が判定を行うように構成している。そのため、雨天時や曇天時であって日射量が低い値で安定してしまった（急峻な変化がない）推移データに関しても除外される。
【００４６】
図５（ｂ）に例示するように、気象庁の公開天気が「晴」である場合には、実は快晴である時間帯が含まれている可能性が高い。これは、気象庁の公開天気は、例えば３時間単位の場合には、３時間全体を総合して判断されるためである。よって、地域を限定し、時間帯をより細かく区切ることで、「晴」の日時の中に含まれている快晴であった時間帯を見つけ出し、その時間帯の実測データを抽出することが可能になり得る。よって、「快晴」として扱える実測データの数を飛躍的に増加させることができる。
【００４７】
図５（ｃ）に例示するように、気象庁の公開天気が「快晴」である場合には、ほとんどの時間帯において快晴となる。しかし、快晴と判断された日時であっても若干の雲が通過する時間帯は存在する可能性が高く、快晴日のデータであっても除外すべきものは残されていると考えられる。上記の処理を行えば、「快晴」の中でも真に快晴であるかどうかを判定することができるので、確実に快晴時の実測データを抽出することができるので、抽出するサンプルの精度の確保を図ることができる。
【００４８】
図３のフローチャートに戻り、第５のステップ１５４では、補正式導出部１３０が、快晴時判定部１２６が快晴と判定した時間帯の実発電量、データテーブル１０６ａに記憶された定格発電容量、日射量および気温を用いて、上記式２を重回帰分析する。そして、第１係数×気温＋第２係数×日射量＋第３係数で表される補正式を導出する（定数で表される第１係数、第２係数および第３係数を決定する）。
【００４９】
重回帰分析の日射量には、日射量算出部１２８が下記の式３に基づき、推移データ（実測データ）が取得された地域の経緯度および日時から算出した日射量（快晴時日射量）を適用することができる。一方、重回帰分析の気温には、通信部１１６がＡＭｅＤＡＳ等より取得したその地域の過去の気温を用いることができる。
【００５０】
【数３】
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【００５１】
第６のステップ１５６では、管理者等により入力部１０８から配電区間１３６の情報が入力される。配電区間１３６の情報とは、配電区間１３６に連系する複数の太陽光発電機１４４ａ、１４４ｂの総定格発電容量、並びに配電区間１３６の気温および日射量である。なお、これらの情報は、通信部１１６が外部との通信により取得したり、記憶部１０６に記憶されたデータを読み出したりして得てもよい
【００５２】
第７のステップ１５８では、配電区間発電量予測部１３２が、第６のステップ１５６で得た気温および日射量を代入した上記補正式に、第６のステップ１５６で得た総定格発電容量を乗じる。これにより、配電区間１３６に連系する複数の太陽光発電機１４４ａ、１４４ｂの総発電量を予測する。配電区間１３６の見かけ上の負荷に予測された総発電量を足すことで、配電区間１３６の実負荷を算出することができる。これより、無駄のない配電系統１３４の運用（配電区間の切替など）を行うことができる。
【００５３】
以上、上述したように、太陽光発電量予測システム１００によれば、太陽光発電機の実発電量の推移データに基づき快晴である時間帯を自動判定して、重回帰分析により補正式を導出することができる。このとき、「快晴」の中でも真に快晴である時間帯、および「晴」の中でも実は快晴である時間帯を自動判定し、その時間帯の実測データを用いることにより、サンプル数を飛躍的に増大させることができ、補正式の適正化を図り、予測精度を向上させることができる。
【００５４】
また、導出された補正式を、任意の配電区間１３６に連系する複数の太陽光発電機１４４ａ、１４４ｂの総定格発電容量に乗じることで、その総発電量を予測することが可能である。この総発電量に最も依存する（相関関係がある）のは日射量であり、次いで依存するのは気温である。本実施形態では、日射量および気温が補正式にパラメータとして設定されているため、従来よりも高い精度で総発電量を予測することが可能となる。
【００５５】
［第２実施形態］
図６は、第２実施形態にかかる太陽光発電量予測システム１０２の概略構成を示すブロック図である。第２実施形態の太陽光発電量予測システム１０２の第１実施形態との違いは、太陽光発電機の実発電量の推移データ（波形）を平滑化する（なまらせる）手段として、ローパスフィルタ１２０および遅れ時間補正部１２２に換えて、快晴時判定装置１１４に推移データの近似関数を導出する近似部１２４が採用されていることである。第２実施形態では、快晴時判定部１２６がこの近似関数に対する実発電量の推移データの偏差が所定以内である時間帯を快晴と判定する。
【００５６】
なお、上記第１実施形態および第２実施形態では、太陽光発電機の実発電量の推移データ（波形）を平滑化して快晴である時間帯を判定したが、太陽光発電機の実発電量に比例関係のある実日射量（日射計で実測された日射量）を平滑化して快晴である時間帯を判定することも可能である。また、実日射量を平滑化する代わりに、上記式３から算出した理論日射量（快晴時日射量）から快晴である時間帯を自動判定することも可能である。
【００５７】
具体的には、日射量算出部１２８に、上記式３に基づき、実日射量の推移データを取得した時間帯の快晴時日射量を算出させることで、この快晴時日射量の推移データを取得する。そして、この快晴時日射量の推移データに対する実日射量の推移データの偏差が所定以内である時間帯を、快晴時判定部１２４に快晴と判定させればよい。
【００５８】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。すなわち、本発明は、集中連系型太陽光発電機実証研究地などで取得された実測データの中から、快晴時のものを自動的に抽出する仕組みとして他に適用可能である。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、過去の快晴の時間帯を自動判定する快晴時判定装置、およびこれを利用した太陽光発電量予測システムとして利用することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１００、１０２…太陽光発電量予測システム、１０４…システム制御部、１０６…記憶部、１０６ａ…データテーブル、１０８…入力部、１１０…出力部、１１２、１１４…快晴時判定装置、１１６…通信部、１１８…推移データ取得部、１２０…ローパスフィルタ、１２２…遅れ時間補正部、１２４…近似部、１２６…快晴時判定部、１２８…日射量算出部、１３０…補正式導出部、１３２…配電区間発電量予測部、１３４…配電系統、１３６…配電区間、１３８ａ、１３８ｂ…変電所、１４０ａ〜１４０ｈ…センサ内蔵自動開閉器、１４２ａ〜１４２ｃ…一般家庭、１４４ａ、１４４ｂ…太陽光発電機
【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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