発電量最適化のための太陽光発電システムの接続トポロジー再構成に関する研究

• 研究課題/領域番号: 15K11991
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 数理情報学
• 研究機関: 奈良先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 井上 美智子 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 教授 (30273840)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2015年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
• キーワード: 太陽光発電 / 接続トポロジー / 再構成 / 発電量最適化 / 太陽光発電システム / 接続トポロジー再構成 / 故障耐性 / 部分影

研究成果の概要

接続トポロジーが動的に再構成可能な太陽光発電システムにおいて、発電量を最適化するためのオンライン接続再構成アルゴリズムの研究を行なった。研究では、１）標準的な太陽光パネルと外部に配置したスイッチ回路を用いた再構成メカニズムの提案、２）トポロジー再構成によって、個々のパネルまたはパネル群の発電能力を推定する手法、３）発電量が最適となるトポロジーを求めるアルゴリズムの提案、を行なった。提案するアルゴリズムは、組み込みシステムとして実装可能な単純なアルゴリズムであり、シミュレーションによる実験では、総当たり法と比較して平均750倍以上高速で、99%以上の精度で最適解を求めることを確認した。