視覚情報を用いた船舶上太陽光発電システムの発電電力の推定

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10650279
• Research Institution: 神戸商船大学
• Principal Investigator: 山本 茂広 神戸商船大学, 商船学部, 助手 (60294261)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 橋本 岳 静岡大学, 工学部, 助教授 (60228418) ; 橋本 武 神戸商船大学, 商船学部, 教授 (10031444)
• Keywords: 太陽光発電 / 電力推定 / 日射量 / 船舶 / 雲 / 視覚機能 / 画像処理 / 動画像

Research Abstract

エネルギー・環境問題の観点から船舶に太陽光発電システムを搭載しでディーゼル発電機とハイブリッドシステムを構成した場合に,システムを効率よく運転するために太陽光発電電力を予測する研究を続けている。本年度は以下の研究成果が得られた。
1.予測時間(何分後の状態を予測するか)の延長に関する検討:これまでの研究では太陽光発電電力(日射量)の変動を予測できるのは数分後の状態までであった。本年度は全天カメラの映像を解析して得られた全天に占める雲の割合と太陽高度による日射量の1日の変化の予測とから,数時間の日射量積算値を予測する手法を考案した。
2,発電電力量の予測に関する検討:これまでの研究では発電電力が変動する時間の予測に留まっていた。これに対して,雲の色の濃度などの情報を用いて雲の種類などを判別して透光量を推定し,これによってより正確な発電電力を推定するための研究を続けている。
3,発電電力の予測結果を利用したハイブリッド発電システムの運転法に関する検討:太陽光・ディーゼルハイブリッド発電システムにおいて,太陽光発電の発電電力が予測可能となった湯合に,どうのようにシステムを運転すれば,ディーゼル発電機の排気ガスを抑え,太陽エネルギーを有効利用できるのかを検討し,基本的なシステム運転方法を提案した。また,実測の太陽光発電電力のデータを用いてシミュレーションを行つた。
今後は,今年度得られた研究結果をさらに詳しく検討し,それぞれの結果を統合して,船舶搭載に最適な太陽光・ディーゼルハイブリッド発電システムの構築・運用方法を確立させたい。

Research Products

• [Publications] 山本茂広 他: "雲の画像解析による太陽光発電の出力変動予測に関する基礎的研究"電気学会論文誌 B. 119,8/9. 905-915 (1999)
• [Publications] Takeshi Katagi et al.: "General idea of photovoltaic system on floating offshore structure"Proceedings of World Renewable Congress '99. (1999)
• [Publications] Jae-Shik Park et al.: "Operation control of photovoltaic/diesel hybrid generating system considering fluctuation of solar radiation"Technical Digest of 11th International Photovoltaic Science and Engineering Conference.
• [Publications] 片木威 他: "太陽高度による日射量予測に関する基礎研究"神戸商船大学紀要 第二類. 47. 107-110 (1999)
• [Publications] 山本茂広 他: "雲画像解析による太陽光発電電力の予測-雲の種類に基づく日射量予測に関する基礎研究"平成12年 電気学会全国大会講演論文集. 7. 3418-3419 (2000)
• [Publications] 酒井基裕 他: "雲画像解析による太陽光発電電力の予測-雲の厚みを推定する画像処理手法の検討"平成12年 電気学会全国大会講演論文集. 4. 1675 (2000)