| 研究課題/領域番号 |
23K13310
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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小区分21010:電力工学関連
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| 研究機関 | 豊橋技術科学大学 |
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研究代表者 |
坂東 隆宏 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (90824095)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
中途終了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2025年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2023年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 太陽光発電 / 日射量予測 / 発電量予測 / ニューラルネットワーク / 多層雲 / 天空画像 / 方向統計学 / 日射量予測/発電量予測 / 地上観測 / 衛星観測 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
太陽光発電の経済的効率運用には短中期先（5分~3時間）の日射強度の予測が不可欠である。短期予測（5分~30分）においては地上観測により雲影を捉えた高精度予測が行われており，中期予測（30分~3時間）では気象衛星を用いた予測が行われるが日射強度の推定精度に課題がある。本研究では，衛星観測と地上観測とを結合した広範囲における高精度日射予測を開発する。地上観測に基づく短期予測では，特定PV発電所の周囲多地点に設置したセンサから多層の雲の流れを捉え，PV発電所での日射強度を予測する。衛星観測で得られた広範囲のメッシュ状日射強度分布は地上観測により補正し精度を上げ，短期予測および中期予測で利用する。
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| 研究実績の概要 |
設定した研究開発対象のうち，本年度は(1)特定PV発電所において日射量からPV発電量へ変換を行うニューラルネットワークによる非線形回帰手法の開発・精度向上，(2)多層雲による日射量・PV発電量への影響の年間評価，(3)天空画像および方向統計学を用いた多層雲の移動方向の自動推定方法の開発，を行った。これら3点のうち，(1)の成果は査読付き学術雑誌（国内雑誌）への掲載が決定し，(2)の成果は査読付き学術雑誌（国際誌）に掲載された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
多層雲による日射量・PV発電量への影響の年間評価，天空画像および方向統計学を用いた多層雲移動方向の自動推定法の開発については，スケジュール通りに進んでいる。また，ニューラルネットワークによる非線形回帰手法の開発もスケジュール通りに進んでいる。現在，雲影センサの開発および衛星観測データの解析を進めている。
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| 今後の研究の推進方策 |
当面，雲影センサ開発および衛星観測データの解析を進める。今後，地上観測・衛星観測に基づく日射量予測を統合し，中短期の高精度太陽光発電量予測を達成する。
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