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2015 年度 実績報告書

太陽光発電集中連系配電ネットワークにおける日射予測を用いた蓄エネ制御支援手法開発

研究課題

研究課題/領域番号 25630115
研究機関早稲田大学

研究代表者

若尾 真治  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (70257210)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード太陽光発電 / 日射予測 / 予測信頼区間 / 蓄エネルギー / 多目的最適化
研究実績の概要

本研究では、環境エネルギー問題を背景に今後予想される太陽光発電の配電ネットワークへの大量連系を見据え、太陽光発電電力の効率的な利用を実現する蓄電デバイスへの蓄エネルギー運用技術の確立を目指し、日射予測・最適充放電制御・最終的なエネルギーマネジメントの指針決定支援までを一体化した統合型シミュレータの構築を目的としている。
昨年度までに、「Just-In-Time Modelingに基づく翌日日射予測技術(予測信頼区間の推定まで含む)」が確立したことを受け、本年度は「翌日の日射予測情報に基づく蓄電デバイス充放電制御の多目的最適化技術」および「得られたパレート最適解より、太陽光発電システムにおけるエネルギーマネジメント指針の最終的な決定を行う情報処理技術」の開発に取り組んだ。具体的には、簡便かつ実用的な手法として、発電量と負荷量の差異(予測値)を複数段階にレベル分けし、各レベルに応じて蓄電池運用パラメータを最適値に切り替える運用手法を開発した。さらに、散布図行列を用いることで、太陽光発電システムの運用目的に応じた運用パラメータの適切な設定指針を明らかにする分析手法も開発した。また、数値実験により、これら提案手法の有効性を明らかにした。
この他、翌日日射量の予測信頼区間の推定情報(信頼度、および信頼区間の上下限値)に基づき、太陽光発電システム内の蓄電池放電量を適切に決定する蓄エネルギー運用技術なども開発し、同様に数値実験によりその有効性を明らかにした。
以上、本研究期間における開発手法を融合させ、日射予測から太陽光発電システムにおける蓄電デバイスのエネルギーマネジメントの指針決定支援までの一貫したプロセスを全てカバーする高精度な統合型シミュレータを、予定通り構築することができた。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] 太陽光発電出力予測のためのJust-In-Time Modelingを用いた日射量予測信頼区間の推定方法2015

    • 著者名/発表者名
      山嵜朋秀,本間隼人,若尾真治,藤本悠,林泰弘
    • 雑誌名

      電気学会論文誌B

      巻: 135 ページ: 160-167

    • DOI

      10.1541/ieejpes.135.160

    • 査読あり
  • [学会発表] Improvement of prediction interval estimation algorithm with Just-In-Time Modeling for PV system operation2015

    • 著者名/発表者名
      T. Yamazaki, S. Wakao, Y. Fujimoto, Y. Hayashi
    • 学会等名
      The 42nd IEEE Photovoltaic Specialists Conference (the 42nd IEEE PVSC)
    • 発表場所
      New Orleans, USA
    • 年月日
      2015-06-14 – 2015-06-19
    • 国際学会

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公開日: 2017-01-06  

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