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東北電力、新システムで太陽光発電出力の予測精度向上 出力制御量を最小化

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東北電力、新システムで太陽光発電出力の予測精度向上 出力制御量を最小化

東北電力は20日、太陽光発電出力の予測精度を向上させた、新たな「太陽光発電予測システム」を三菱電機と共同で開発し、本年4月より運用を開始したと発表した。

新システムでは、気象庁提供の各気象データをもとに各地点の日射量を予測し、この日射量をもとに、発電出力予測モデルにより太陽光発電出力を予測する。また、太陽光発電出力実績、気象実績などの蓄積データにより、予測値に補正を加えることなど、出力予測モデルの学習を実施し、継続的に予測精度を向上させていく。

同社系統への太陽光発電設備の接続申込量は、再生可能エネルギーの固定価格買取制度の開始以降、急速に拡大している。同社では、今後、さらに導入拡大が進み、太陽光発電の出力制御が必要となった場合においても、本システムを用いて、太陽光発電出力の予測値と実測値の乖離を小さくすることで、出力制御量を最小限に抑え、太陽光発電による電気を最大限に活用できると期待する。

また、太陽光発電は、気象条件により発電出力が大きく変動するため、火力発電等の出力調整により系統全体の周波数を維持しているが、出力予測の精度向上により、出力調整を行う火力発電等の効率的な運用にもつながるものと捉えている。

同社としては、導入済みの風力発電の出力予測技術とともに、本予測システムを活用し、引き続き、再生可能エネルギーの導入拡大に向けて取り組んでいく考えだ。

太陽光予測システム 画面イメージ

太陽光予測システム 画面イメージ

従来の手法からの主な変更点

同社における従来の予測手法では、各県1個所(気象台地点)の日射量予測を基に太陽光発電出力を予測していたが、新システムでは、気象庁提供の5km(当日)ないし20km(翌々日・週間)メッシュの気象予報データを基に日射量を予測し、太陽光発電出力を予測している。

予測計算の種別・頻度は、従来の予測手法では、翌日予測(1日2回更新)・当日予測(1日2回更新)だったが、新システムは週間予測(1日1回更新)・翌々日予測(1日1回更新)・翌日予測(3時間ごとに更新)・当日予測(30分ごとに更新)。

さらに、最新の気象データを反映できるよう予測頻度を高めるとともに、過去の太陽光発電実績から日射量と太陽光出力の関係を分析し、予測値に補正を加えること等により、予測精度の向上を図った。また、今後、蓄積したデータを予測に活用する計画で、運用を積み重ねていくことで、さらなる予測精度の向上が期待される。

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