2012 Fiscal Year Annual Research Report
都市域全体における面的な太陽光発電出力変動特性の算定手法の開発
| Project/Area Number |
21360127
|
|---|
| Research Institution | Nagoya University |
|---|
Principal Investigator |
加藤 丈佳 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90283465)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴置 保雄 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10115587)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2009-04-01 – 2013-03-31
|
| Keywords | 太陽光発電システム / 日射強度 / 平滑化効果 / 電力系統 / 負荷周波数制御 / 発電機起動停止計画 / 系統解析 |
|---|
| Research Abstract |
昨年度までに構築した観測点周辺の日射変動平滑化効果を表すローパスフィルタを研究協力機関より提供を受けた中部地域61地点の日射量データに適用し、最大変動幅を指標として中部地域全体の空間平均日射変動特性を評価した。その結果、春～秋において年に数日の頻度で日の出直後または日没直前の太陽高度の大きな増加・減少と雲の消滅・発生が重なって120分間で500 W/m2程度の大きな変動が発生することや、広い範囲での天候の急激な変化が原因で正午前後の数時間に120分間の最大変動幅が300 W/m2以上となる日が年間十数日発生する可能性があることを明らかにした。また、短周期変動については、平滑化効果が大きく、1時間あたりの平均日射量に対する標準偏差の割合は，約98%の時間帯において2%以下であることを明らかにした。
このような変動特性が電力供給に与える影響を評価するため、まず、MSM-GPVに基づく空間平均日射量の予測手法を開発した。その結果、翌日の1時間値に関する平均絶対誤差率は16%であったが、広い範囲での天候の急激な変化に起因する空間平均日射変動については、適切に予測できないことがわかった。次に、空間平均日射量の予測値を用いて翌日の発電機起動停止計画を行い、これを制約として日射量の実績値に基づき電力供給の過不足を評価した結果、電力供給余剰となるような系統全域での快晴日は年に十数日発生する一方で、予測誤差に起因する供給不足も年に十数日発生することを明らかにした。
さらに、昨年度までに構築した全天画像に基づき配電系統レベルの日射変動特性をリアルタイムで推定（把握）する手法について、全天画像の解析方法を見直すとともに、色情報から日射量への変換にニューラルネットワークを用いることで、推定精度を向上することができた。
|
| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
|
