JP2012043857A - Bright and clear time determination device and photovoltaic power generation amount prediction system - Google Patents

Bright and clear time determination device and photovoltaic power generation amount prediction system Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique capable of automatically determining bright and clear time zones in the past on the basis of accumulated measured data.SOLUTION: The representative constitution of a bright and clear time determination device 112 of this invention comprises: a transition data acquisition unit 118 for acquiring transition data on the actual power generation amount and the actual solar radiation amount of a photovoltaic power generator with respect to time; a low-pass filter 120 which outputs work data obtained by smoothing fine variation in the transition data; a delay time correction part 122 which corrects a delay time of the work data by the low-pass filter 120; and a bright and clear time determination unit 126 which determines, as a bright and clear time zone, a time zone in which deviation of the transition data on the actual power generation amount or the actual solar radiation amount from the corrected work data is within a predetermined range.

Description

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。   The present invention relates to a clear time determination device that automatically determines past clear time zones, and a photovoltaic power generation amount prediction system using the clear time determination device.

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。   Introduction of photovoltaic generators that generate power by converting inexhaustible solar energy into electrical energy is being promoted. Due to a decrease in the price of introducing solar power generators, an increase in environmental conservation awareness, and demand for conversion to alternative energy due to fluctuations in oil prices, solar power generators are now becoming popular in ordinary homes.

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。   In general, solar power generators installed in general households are connected to the transmission lines (distribution system) of electric power companies, and the surplus of the power generation amount of the solar power generator is folded back to the connected distribution system. (Reverse current) and sold to a predetermined electric utility. The amount of electricity sold is recorded in a power sale meter installed in each household.

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。   In the section where the photovoltaic generators are connected, if a power failure occurs due to an accident, the power conditioner also stops the power generation by the photovoltaic generator. This is to prevent an electric shock from a worker who is recovering from a power outage due to the electric power returned from the solar power generator to the distribution system. The stopped solar generator cannot resume power generation immediately after recovering from a power failure, and is connected to the distribution system again after a delay of several minutes.

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。   From the above, when initially recovering from a power outage, the electric power (substation) sends the entire area load (actual load) that is usually covered by the power generated by the solar power generator to the distribution system. Must be covered by However, from the electric power company, only the transmitted power sent to the distribution system can be grasped, and the power provided by the power generation of the solar power generator cannot be grasped. As a result, there was a concern that it would be overloaded at the moment of recovery from a power outage and linked to a secondary power outage accident.

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。 Therefore, conventionally, when recovering from a power outage as described above, an electric power company uses the total rated power generation capacity (module surface temperature) of a plurality of solar power generators connected to the power distribution system as the output power sent from the power distribution system. Operation of distribution system (switching distribution lines, etc.) by adding the total amount of power generation (JIS standard JIS C 8914)) at 25 degrees, spectral distribution AM (air mass) 1.5, and irradiance 1000 W / m 2 I was going. In addition, assuming power to be sent to the power distribution system at this time, a power distribution facility sufficient to flow the power has been constructed.

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。   On the other hand, the solar power generator can actually generate power at about 70% to 80% of the rated power generation capacity. Further, since the amount of power generated by the solar power generator depends on the amount of solar radiation, the amount of power provided by the solar power generator increases or decreases depending on the time zone, weather, and the like. Therefore, simply adding the total rated power generation capacity as described above has secured excessive power to prevent overload.

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。   In the future, the number of photovoltaic generators is expected to increase further. Therefore, the distribution system accurately grasps the total power generation and the actual load of the multiple photovoltaic generators connected to each other. It is required to operate. Therefore, in Patent Document 1, the total power generation amount of a plurality of solar power generators connected to each other is calculated by multiplying the solar radiation amount, the total rated power generation capacity (equipment capacity), and a predetermined coefficient determined by regression analysis, It is proposed to calculate based on Equation 1 below.

Figure 2012043857
Figure 2012043857

特願２００９−３４１３４号明細書Japanese Patent Application No. 2009-34134

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。   It is very useful to perform a regression analysis from the actually measured power generation amount (actual power generation amount) as in the technique described in Patent Document 1 and determine a predetermined coefficient for obtaining the efficiency of the solar power generator. It is believed that there is. However, in performing the regression analysis, it is necessary that the actual power generation amount and the solar radiation amount proportional to the actual power generation amount have an accurate correlation as much as possible. Needless to say, the amount of solar radiation varies greatly depending on the shadows of clouds and buildings. Even if you install multiple solar meters and actually measure the amount of solar radiation (actual solar radiation amount) and take the average, The shadow may have fallen, and it is difficult to secure a linear relationship between actual power generation and actual solar radiation. Thus, in general, the amount of solar radiation (sunny solar radiation amount) is obtained by calculation based on longitude and latitude, date and time. Corresponding to this, it is necessary to extract the actual power generation amount from the actually measured data when the weather is fine.

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。   In order to extract the data when the weather is fine from the accumulated measured data, it is conceivable to refer to the past weather in the area recorded by the Japan Meteorological Agency. However, the past weather of the Japan Meteorological Agency is classified into 15 types, and unless the cloud cover is 1 or less, the date and time is not determined as “clear” (a state where the cloud cover is 2 or more and 8 or less is determined as “clear”). ) In particular, the weather announced by the Japan Meteorological Agency is a wide area and the time interval is as long as 3 hours. As a result, the date and time that the Japan Meteorological Agency determines “clear” is extremely limited, so that there are very few items that can be extracted from the accumulated measured data, and it is difficult to improve accuracy. On the other hand, there is a time zone during which some clouds pass even at the date and time when it was determined to be clear, and even data on a clear day remains to be excluded. In addition, it is desired to improve the prediction accuracy of the total power generation amount of the solar power generator linked to the distribution section from the above formula 1.

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。   The present invention has been made in view of such a problem, and is a clear time determination device capable of automatically determining a clear past time zone based on accumulated measured data, and a photovoltaic power generation amount prediction system using the same. The purpose is to provide.

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。   In order to solve the above problems, the present inventors have intensively studied and focused attention on transition data (waveform) of the power generation amount of the solar power generator with respect to the time on a clear day. The steep change (unevenness) in the transition data is due to the fact that the solar generator is hidden behind the clouds, and I thought that the day and time when there was little steep change could be regarded as sunny. As a result of further research, the present inventors have completed the present invention by finding an evaluation method for smoothing (smoothing) the transition data and comparing it with the original data.

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。   In other words, the typical configuration of the sunny time determination device according to the present invention includes a transition data acquisition unit that acquires transition data of the actual power generation amount or the actual solar radiation amount of the solar power generator with respect to time, and smoothes slight fluctuations in the transition data. The deviation of the transition data of the actual power generation amount or the actual solar radiation amount with respect to the processed data after correction is within a predetermined range, the low-pass filter that outputs the processed data, the delay time correction unit that corrects the delay time by the low-pass filter of the processed data A clear time determination unit for determining a certain time period as clear.

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。   According to the said structure, based on transition data (accumulated measurement data) of the actual power generation amount or the actual solar radiation amount of a solar power generator, the time zone which is clear can be determined automatically. Thereby, meaningful data can be appropriately extracted from the measured data for the analysis of photovoltaic power generation.

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。   Another typical configuration of the sunny time determination apparatus according to the present invention is a transition data acquisition unit that acquires transition data of actual power generation amount or actual solar radiation amount of a solar generator with respect to time, and derives an approximation function of transition data. And a clear time determination unit that determines that a time zone in which the deviation of the transition data of the actual power generation amount or the actual solar radiation amount with respect to the approximate function is within a predetermined range is clear.

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。   As in the above configuration, the transition data (waveform) may be smoothed as an approximate function without being smoothed by the low-pass filter. This also makes it possible to automatically determine a clear time zone based on the transition data (accumulated measured data).

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。   Another typical configuration of the sunny time determination device according to the present invention includes a transition data obtaining unit that obtains transition data of actual solar radiation amount with respect to time, and a sunny solar radiation amount in a time zone during which actual solar radiation transition data is obtained. The solar radiation amount calculation unit that obtains the transition data of the sunny solar radiation amount, and determines that the time zone in which the deviation of the transition data of the actual solar radiation amount from the transition data of the sunny solar radiation is within a predetermined range is sunny And a clear weather determination unit.

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。   Compare the transition data of the clear solar radiation amount calculated by calculation with the transition data of the actual solar radiation amount over time as in the above configuration (based on the deviation of the transition data of the actual solar radiation amount from the transition data of the clear solar radiation amount It is also possible to automatically determine a clear time zone.

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。   The clear weather determination device further includes a communication unit capable of acquiring weather information disclosed by communication with the outside, and the clear weather determination unit performs determination for a time zone that is clear or clear in the acquired weather information. It is good to do. Thus, based on the transition data (accumulated measured data) of the actual power generation amount or the actual solar radiation amount of the solar power generator, it is actually clear in the time zone that is truly clear even in “clear”, and actually clear in “clear”. The time zone can be automatically determined. Even if it is judged to be “sunny” in the past weather recorded by the Japan Meteorological Agency, it is clear and clear within the date and time of “sunny” by limiting the area and finely dividing the time zone. It is possible to determine the time zone. This makes it possible to dramatically increase the number of actually measured data that can be handled as “clear”.

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。   A typical configuration of a photovoltaic power generation amount prediction system according to the present invention is a storage unit having a data table in which transition data of the actual power generation amount of a solar power generator with respect to time and a rated power generation capacity of the solar power generator are stored. And the communication section that can acquire the weather information and temperature of the area where the solar power generator is installed by communication with the outside, and the transition data from the data table about the time zone when the weather information is clear or sunny A transition data acquisition unit for reading out, a low-pass filter that outputs machining data obtained by smoothing minute fluctuations in the transition data, a delay time correction unit that corrects a delay time of the machining data by the low-pass filter, and an actual value for the corrected machining data Based on the latitude and longitude of the area and the clear time judgment unit that judges that the time period within which the deviation of the transition data of the power generation amount is within the predetermined range is clear Based on the solar radiation amount calculation unit that can calculate the amount of solar radiation and the following formula: “Actual power generation amount of solar power generator / rated power generation capacity = first coefficient × temperature + second coefficient × solar radiation amount + third coefficient” Using the actual power generation amount, rated power generation capacity, solar radiation amount, and air temperature during the time period when the time determination unit determines that the weather is clear, the correction formula represented by the first coefficient x air temperature + second coefficient x solar radiation amount + third coefficient A plurality of solar power generators by multiplying the total rated power generation capacity of a plurality of solar power generators connected to an arbitrary distribution section by the above correction formula. The total power generation amount is predicted.

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。   According to the above configuration, it is possible to automatically determine a clear time zone based on the transition data of the actual power generation amount of the solar power generator, and to derive a correction formula by multiple regression analysis (first coefficient, second coefficient). A coefficient and a third coefficient are determined). Then, it is possible to predict the total power generation amount by multiplying the total rated power generation capacity of a plurality of solar power generators linked to an arbitrary power distribution section by a correction formula.

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。   The amount of solar radiation that is most dependent on (correlated with) the total power generation amount is the amount of solar radiation, and the next factor is the temperature. The amount of solar radiation and the temperature are set as parameters in the above correction formula. Therefore, it becomes possible to predict the total power generation amount of a plurality of solar power generators linked to the distribution section with higher accuracy than before.

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。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the clear time determination apparatus which can automatically determine the past time slot | zone which is clear based on the accumulated measured data, and a solar power generation amount prediction system using this can be provided.

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。It is a figure which shows the power distribution system with which the solar energy generation amount prediction system concerning 1st Embodiment of this invention is applied. 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。It is a block diagram which shows schematic structure of the solar energy generation amount prediction system shown in FIG. 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。It is a flowchart explaining operation | movement of the solar energy generation amount prediction system shown in FIG. 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。It is a figure shown about transition data and the process data after the correction | amendment. 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。It is a figure which illustrates the transition data acquired in Maebashi City, Gunma Prefecture, and the processing data after the correction | amendment. 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。It is a block diagram which shows schematic structure of the solar energy generation amount prediction system concerning 2nd Embodiment.

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。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiments are merely examples for facilitating understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and elements not directly related to the present invention are not illustrated. To do.

[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。 [First embodiment]
(Distribution system)
FIG. 1 is a diagram showing a power distribution system 134 to which the photovoltaic power generation amount prediction system 100 according to the first embodiment of the present invention is applied. As shown in FIG. 1, the electric power sent from the substations 138 a and 138 b is supplied to a plurality of general households 142 a to 142 c by the power distribution system 134. The general households 142b and 142c are provided with solar power generators 144a and 144b, and are connected to the power distribution system 134.

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。   The power distribution system 134 includes a plurality of sensor built-in automatic switches 140a to 140h. The sensor built-in automatic switches 140a to 140h are section switches that open and close (ON / OFF) the distribution line, and have a sensor function that measures section current (current). In FIG. 1, sensor built-in automatic switches 140a to 140f illustrated by triangles are section automatic switches, and sensor built-in automatic switches 140g and 140h illustrated by squares are interconnected automatic switches.

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。   For example, when an accident occurs in the power distribution section 136, the sensor built-in automatic switch 140e and the sensor built-in automatic switch 140f in the vicinity thereof are closed and the power supply is stopped. If power is supplied from the substation 138a before the accident occurs, the power supply downstream of the sensor built-in automatic switch 140f is also stopped. The power supply to the downstream side of the sensor built-in automatic switch 140f can be recovered early by switching the sensor built-in automatic switch 140h and performing reverse power transmission from the other substation 138b.

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。   The load (apparent load) in the distribution section 136 is transmitted by subtracting the measured value of the section power flow of the downstream sensor built-in automatic switch 140f from the measured value of the section power flow of the sensor built-in automatic switch 140e on the upstream side. Can be obtained by multiplying the voltage. However, since a plurality of solar power generators 144a and 144b are connected to the distribution section 136, the true load (actual load) is obtained by adding the total power generation amount of the plurality of solar power generators to the apparent load. It will be a thing.

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。   Therefore, the photovoltaic power generation amount prediction system 100 uses the actual data (past actual power generation amount) obtained at the centralized interconnection type solar power generator demonstration research site based on the following formula 2 to calculate the first coefficient. A correction formula expressed by x temperature + second coefficient x solar radiation amount + third coefficient is derived by multiple regression analysis (the first coefficient, the second coefficient, and the third coefficient are determined). Then, by multiplying the total rated power generation capacity of the plurality of solar power generators 144a and 144b linked to the power distribution section 136 by this correction formula, the total of the current solar power generators 144a and 144b (at the time of prediction) is calculated. Predict power generation.

Figure 2012043857
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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。   The most important feature of the photovoltaic power generation forecasting system 100 is that the actual power yield obtained at the centralized photovoltaic generator demonstration research site, etc., during clear weather, is used to perform the multiple regression analysis described above. Is automatically determined. This is because it is practically difficult to obtain a highly reliable actual solar radiation amount, and the solar radiation amount (sunny solar radiation amount) calculated by calculation based on longitude and latitude, date and time, etc. is used. Hereinafter, the photovoltaic power generation amount prediction system 100 will be described in detail.

（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。 (Solar power generation forecasting system)
FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the photovoltaic power generation amount prediction system 100. FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the photovoltaic power generation amount prediction system 100. As shown in FIG. 2, the photovoltaic power generation amount prediction system 100 is a computer system that includes a system control unit 104 and a storage unit 106.

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。   The system control unit 104 is a semiconductor integrated circuit including a central processing unit (CPU), and manages and controls the entire photovoltaic power generation amount prediction system 100. The storage unit 106 includes a ROM, a RAM, an EEPROM, a nonvolatile RAM, a flash memory, an HDD, and the like, and stores programs and various data used in the system. In the data table 106a provided in the storage unit 106, transition data of actual power generation amount of the solar power generator with respect to time (measured data acquired in the centralized solar power generator demonstration research site) and the sunlight The rated power generation capacity of the generator is stored.

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。   The photovoltaic power generation amount prediction system 100 includes an input unit 108 and an output unit 110. The input unit 108 captures predetermined information from the outside to the system using a keyboard, mouse, touch panel, file input / output device, or the like. The output unit 110 includes a display, a printer, and the like, and displays information to the user and performs printing.

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。   Hereinafter, in accordance with the flowchart of FIG. 3, the communication unit 116, the transition data acquisition unit 118, the low-pass filter 120, the delay time correction unit 122, the sunny time determination unit 126, the solar radiation amount calculation unit 128, the solar power generation amount prediction system 100, The correction formula deriving unit 130 and the distribution section power generation amount prediction unit 132 will be described (the communication unit 116, the transition data acquisition unit 118, the low pass filter 120, the delay time correction unit 122, and the clear time determination unit 126). Constitute). In the solar power generation amount prediction system 100, the total power generation amount of the plurality of solar power generators 144a and 144b connected to the power distribution section 136 is predicted through the first step 146 to the seventh step 158.

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。   First, in the first step 146, the communication unit 116 capable of data communication with the outside through the network obtains past weather information (weather) released regarding the area where the transition data stored in the data table 106a is acquired. get. Specifically, the past weather of the area is acquired from the regional meteorological observation system of the Japan Meteorological Agency, that is, AMeDAS (Automated Meteorological Data Acquisition System). In recent years, however, the number of private weather operators has increased, so it is possible to use the weather published by any organization without any problem.

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。   In the second step 148, the transition data acquisition unit 118 reads the transition data of the date and time determined as “sunny” or “sunny” in the weather released by the Japan Meteorological Agency. The read transition data is applied to, for example, a low-pass filter 120 using a first-order lag filter, and is output as processed data in which minute fluctuations are smoothed (smoothed).

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。   FIG. 4 is a diagram showing transition data and machining data after the correction (machining data in which the delay time is corrected). FIG. 4A shows the correction of the machining data output from the low-pass filter 120, and FIG. 4B compares the original transition data with the machining data after the correction.

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。   As shown in FIG. 4A, in the third step 150, the delay time correction unit 122 corrects the delay time of the processed data by the low-pass filter 120. Specifically, the delay time correction unit 122 corrects the delay time by returning the waveform of the processed data by the time constant of the low-pass filter 120. As a result, as shown in FIG. 4B, the waveform of the transition data is smoothed, and processed data in which the delay time is corrected is generated. In FIG. 4B, the time constant is corrected to 30 minutes.

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。   In the fourth step 152, the clear time determination unit 126 determines that a time zone in which the deviation of the transition data of the actual power generation amount from the corrected machining data is within a predetermined range is clear. Here, the deviation is determined with a time width shorter than the weather time interval announced by the Japan Meteorological Agency. For example, when the Japan Meteorological Agency announces in units of 3 hours, the clear day determination unit 126 obtains a deviation of the transition data with respect to the processed data after correction every hour, and when the deviation is within 5%, The time zone is determined to be clear. In FIG. 4B, before 10:00 when the transition data and the corrected machining data substantially coincide with each other is automatically determined as clear.

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。   FIG. 5 is a diagram illustrating transition data acquired in the vicinity of Maebashi City, Gunma Prefecture, and processed data after correction. 5 (a) is for February 23, 2007, FIG. 5 (b) is for February 24, 2007, and FIG. 5 (c) is for February 26, 2007. .

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。   As illustrated in FIG. 5 (a), usually in rainy weather or cloudy weather, the solar power generator locally receives the amount of solar radiation from between the clouds, so abrupt changes occur everywhere, and the actual power generation amount is stable. It will not do. Since it is not usually considered that a rainy or cloudy weather includes a clear time zone, the above is configured so that the clear time determination unit 126 makes a determination regarding “clear” or “clear” weather. ing. For this reason, transition data that has been stabilized at a low value of the amount of solar radiation during rainy weather or cloudy weather (no steep change) is also excluded.

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。   As illustrated in FIG. 5B, when the weather weather of the Japan Meteorological Agency is “sunny”, there is a high possibility that a time zone that is actually sunny is included. This is because the weather weather of the Japan Meteorological Agency, for example, in the case of a unit of 3 hours, is determined comprehensively for the entire 3 hours. Therefore, by limiting the area and dividing the time zone more finely, it is possible to find out the time zone that was clear and included in the “sunny” date and extract the measured data of that time zone Can be. Therefore, it is possible to dramatically increase the number of actually measured data that can be treated as “clear”.

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。   As illustrated in FIG. 5C, when the weather weather of the Japan Meteorological Agency is “clear”, it is clear in most time zones. However, there is a high possibility that there will be a time zone during which some clouds pass even if the date and time is determined to be clear, and it is considered that there is still some data that should be excluded even on clear day data. If the above processing is performed, it is possible to determine whether or not it is truly clear even in “clear”, so it is possible to reliably extract the actual measurement data during clear weather, so ensuring the accuracy of the sample to be extracted Can be planned.

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）。   Returning to the flowchart of FIG. 3, in the fifth step 154, the correction formula deriving unit 130 determines the actual power generation amount in the time zone determined by the fine weather determination unit 126 as clear, the rated power generation capacity stored in the data table 106a, and the solar radiation. The above equation 2 is subjected to multiple regression analysis using the amount and the temperature. Then, a correction formula expressed by the first coefficient × temperature + second coefficient × insolation amount + third coefficient is derived (the first coefficient, the second coefficient, and the third coefficient expressed by constants are determined).

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。   For the amount of solar radiation of multiple regression analysis, the amount of solar radiation calculated by the solar radiation amount calculation unit 128 from the longitude and latitude of the area where the transition data (actual measurement data) was acquired and the date and time based on the following formula 3 is used. Can be applied. On the other hand, the past temperature in the area acquired by the communication unit 116 from AMeDAS or the like can be used as the temperature of the multiple regression analysis.

Figure 2012043857
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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   In the sixth step 156, information on the power distribution section 136 is input from the input unit 108 by an administrator or the like. The information on the power distribution section 136 includes the total rated power generation capacity of the plurality of solar power generators 144a and 144b connected to the power distribution section 136, and the temperature and solar radiation amount of the power distribution section 136. Note that these pieces of information may be obtained by the communication unit 116 being acquired by communication with the outside or by reading data stored in the storage unit 106.

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。   In the seventh step 158, the distribution section power generation amount prediction unit 132 multiplies the above-mentioned correction formula into which the temperature and solar radiation amount obtained in the sixth step 156 are substituted by the total rated power generation capacity obtained in the sixth step 156. . Thereby, the total power generation amount of the plurality of solar power generators 144a and 144b connected to the power distribution section 136 is predicted. The actual load of the power distribution section 136 can be calculated by adding the predicted total power generation amount to the apparent load of the power distribution section 136. As a result, it is possible to operate the power distribution system 134 without waste (switching the power distribution section, etc.).

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。   As described above, according to the photovoltaic power generation amount prediction system 100, a clear time period is automatically determined based on the transition data of the actual power generation amount of the solar power generator, and a correction formula is derived by multiple regression analysis. can do. At this time, the number of samples is dramatically increased by automatically determining the time zone that is truly clear in “Sunny” and the time zone that is actually clear in “Sunny”, and using the measured data in that time zone. It can be increased, the correction formula can be optimized, and the prediction accuracy can be improved.

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。   Moreover, it is possible to predict the total power generation amount by multiplying the derived correction formula by the total rated power generation capacity of the plurality of solar power generators 144a and 144b connected to an arbitrary power distribution section 136. It is the solar radiation that is most dependent (correlated) with this total power generation, and then the temperature is dependent. In the present embodiment, since the solar radiation amount and the temperature are set as parameters in the correction formula, it is possible to predict the total power generation amount with higher accuracy than in the past.

［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。 [Second Embodiment]
FIG. 6 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the photovoltaic power generation amount prediction system 102 according to the second embodiment. The difference between the photovoltaic power generation amount prediction system 102 of the second embodiment and the first embodiment is that the low-pass filter 120 serves as a means for smoothing (smoothing) the transition data (waveform) of the actual power generation amount of the solar power generator. In addition, instead of the delay time correction unit 122, an approximation unit 124 that derives an approximate function of transition data is employed in the clear day determination device 114. In the second embodiment, the clear time determination unit 126 determines that a time zone in which the deviation of the transition data of the actual power generation amount from the approximate function is within a predetermined range is clear.

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。   In the first embodiment and the second embodiment, the transitional data (waveform) of the actual power generation amount of the solar power generator is smoothed to determine a clear time zone. However, the actual power generation amount of the solar power generator is determined. It is also possible to determine a clear time zone by smoothing the actual solar radiation amount (the solar radiation amount actually measured with a solar radiation meter) proportional to Further, instead of smoothing the actual solar radiation amount, it is also possible to automatically determine a clear time zone from the theoretical solar radiation amount (sunny solar radiation amount) calculated from Equation 3 above.

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。   Specifically, the solar radiation amount calculation unit 128 obtains the transition data of the clear solar radiation amount by causing the solar radiation amount calculation unit 128 to calculate the clear solar radiation amount in the time zone in which the transition data of the actual solar radiation amount is acquired based on the above formula 3. To do. Then, the clear time determination unit 124 may determine that the time period in which the deviation of the transition data of the actual solar radiation amount from the transition data of the sunny solar radiation amount is within a predetermined range is clear.

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。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this example. In other words, the present invention can be applied as a mechanism for automatically extracting the data when the weather is fine from the measured data acquired at the centralized solar power generator demonstration research site. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.

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。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as a clear time determination device that automatically determines past clear time zones, and a photovoltaic power generation amount prediction system using the clear time determination device.

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 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100, 102 ... Photovoltaic power generation amount prediction system, 104 ... System control part, 106 ... Memory | storage part, 106a ... Data table, 108 ... Input part, 110 ... Output part, 112, 114 ... Fine weather judgment apparatus, 116 ... Communication part 118 ... Transition data acquisition unit, 120 ... Low pass filter, 122 ... Delay time correction unit, 124 ... Approximation unit, 126 ... Sunny time determination unit, 128 ... Solar radiation amount calculation unit, 130 ... Correction formula derivation unit, 132 ... Distribution section Power generation amount prediction unit, 134 ... distribution system, 136 ... distribution section, 138a, 138b ... substation, 140a-140h ... automatic switch with built-in sensor, 142a-142c ... general home, 144a, 144b ... solar power generator

Claims (5)

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。 A transition data acquisition unit for acquiring transition data of actual power generation amount or solar radiation amount of solar generator with respect to time;
A low-pass filter that outputs processed data obtained by smoothing minute fluctuations in the transition data;
A delay time correction unit for correcting a delay time by the low-pass filter of the processed data;
A clear-time determination unit for determining a time zone in which the deviation of the transition data of the actual power generation amount or the actual solar radiation amount with respect to the corrected processing data is within a predetermined range,
A clear weather determination device comprising: 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。 A transition data acquisition unit for acquiring transition data of actual power generation amount or solar radiation amount of solar generator with respect to time;
An approximation unit for deriving an approximation function of the transition data;
A clear time determination unit for determining a time zone in which the deviation of transition data of the actual power generation amount or the actual solar radiation amount with respect to the approximate function is within a predetermined range,
A clear weather determination device comprising: 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。 A transition data acquisition unit for acquiring transition data of the amount of actual solar radiation with respect to time;
Calculating the amount of sunny solar radiation during the time period in which the transition data of the actual solar radiation was obtained, and obtaining the amount of solar radiation to obtain the transition data of the sunny solar radiation; and
A sunny time determination unit for determining a time zone in which a deviation of the transition data of the actual solar radiation amount with respect to the transition data of the sunny solar radiation amount is within a predetermined range,
A clear weather determination device comprising: 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。 It is further equipped with a communication unit that can acquire weather information released by communication with the outside,
The sunny time determination device according to any one of claims 1 to 3, wherein the sunny time determination unit performs determination on a time zone that is clear or sunny in the acquired weather information. 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。 A storage unit having a data table in which the transition data of the actual power generation amount of the solar power generator with respect to time and the rated power generation capacity of the solar power generator are stored;
A communication unit capable of acquiring weather information and temperature of the area where the solar power generator is provided by communication with the outside; and
A transition data acquisition unit that reads the transition data from the data table for a time zone that is clear or clear in the weather information;
A low-pass filter that outputs processed data obtained by smoothing minute fluctuations in the transition data;
A delay time correction unit for correcting a delay time by the low-pass filter of the processed data;
A clear time determination unit for determining a time zone in which the deviation of the transition data of the actual power generation amount relative to the corrected processing data is within a predetermined range,
A solar radiation amount calculating section capable of calculating the solar radiation amount based on the longitude and latitude of the region,
Based on the following formula “actual power generation amount of solar power generator / rated power generation capacity = first coefficient × temperature + second coefficient × sunlight amount + third coefficient” A correction formula for deriving a correction formula expressed by a first coefficient × temperature + second coefficient × sunlight amount + third coefficient by multiple regression analysis using the actual power generation amount, the rated power generation capacity, the solar radiation amount and the air temperature. A derivation unit;
With
A photovoltaic power generation characterized by predicting the total power generation amount of the plurality of photovoltaic power generators by multiplying the total rated power generation capacity of the plurality of photovoltaic power generators connected to an arbitrary distribution section by the correction formula Quantity prediction system.
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