スマートセンター(以下SC)予測の利用分野別利点


1   利用者別SC利用の利点

(1) 電力会社の需給運用にSCを利用する利点

SCの予測技術を利用する最大の利点は、独立行政法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)が『再生可能エネルギー電源の導入拡大における電力システム上の最大の課題は、「気象変化に伴う出力変動」を解決することでありそのためには「出力予測技術の確立」が急務である』と常日頃待望されていたことが解決することです。
「出力変動」がどの程度あるかを「予測の必要性」で、2018年ごろには九州全域が晴れた日と全く晴れていない日とでは太陽光発電だけで原子力発電20基分に相当する変動が発生すると説明しました。発電予測があれば電力会社は再生可能エネルギーを最優先した翌日の発電所稼働計画を作成し、翌日はその稼働計画に沿って高品質の電力供給を目指すことが出来ます。ただし、翌日の運転時には前日の天気予報通りの天気になっているかを注意しながら対応することも、新たに必要になります。原発20基分も発電量が変動する状況の中で、太陽光発電の発電予測が無いまま電力供給を行うと、送電線の電圧が上昇し、火災が発生したり大停電になります。発電予想が無い場合は、電圧上昇を抑えるために太陽光発電機の機械自身が発電を抑える「出力抑制」を自動的に働かせるさせる約束になってます。
「出力抑制」が働くと「晴れてるのに発電出来ない」、太陽光発電に投資した分が全く回収出来ないということになります。これが多発すると社会問題、責任問題に発展する危険性があります。
しかし、発電予測を電力会社自身で行おうとすると、予測技術の研究、予測システムの開発、予測の為の発電所データーベースの維持管理、毎日の予測運用などでコストと時間がかかり、簡単には予測技術があっても採用できないということに陥ります。
SCはそのような予測部分は電力会社に肩代わりして行います。全電力会社自身で研究・開発・運用を行うと重複したコストと時間の浪費となりそれが電気代に跳ね返ってくることになります。
SCの予測は、再生可能エネルギーを最優先させることが可能となり、結果、出力抑制がなくなり再生可能の発電能力を最大限引き出すことが可能となります。電力会社が行うべき予測システムの運用コストを最小化することができるなど数々の利点があります。
詳細は、電力需給運用のための発電所稼働計画作成を参照ください。


(2) ソーラーシステム販売店がSCサービスを利用する利点

世界に向けて公約した「2020年に1000万台」の達成目標があるが、昨年の認定件数で2020年まで認定が続いたとしても500万件にしかならない。昨年の倍の率で売らなければならない。一方、固定買取の単価は今後は下がっていく方向にあるので、売りにくくなるという逆の要因もある。
そんな環境でSCは、ソーラーシステム販売店の販売促進を支援します。(ソーラーシステム販売支援 PDF 242KB)
支援の第一は、投資前の発電量予測にSCの予測サービスが使えることです。SCの予測は、パネル設計が完了した後、設計したパネル仕様で、予定地の過去1年の天気実績を使用して一日ずつ365日分発電量を算出します。(2の(1)参照)この予測はその土地の冬、春、夏、秋の日照時間、気温、降水量を1日づつ取り込んで予測しているので、臨場感に富んだ極めて説得力のあるOUTPUTをお客さんに提示できます。支援の第2は、発電量を見せられてもまだ決心のつかないお客様に、仮想発電所長体験サービスを提供することです。これは設計したパネルがあたかも導入されたかのように、毎日の天気予報から発電量予測を、お客様宅のパソコンまたは携帯端末から、お客様自身が覗いて確認が取れるサービスです。躊躇していたお客さまも、数ヶ月覗き込んでいたら購買意欲も高まってくることは間違いありません。第3の支援は、パネルシステム導入後、お客様のパソコンからSCサービスを無料で利用できる権限を提供することを謳って契約締結できます。SCサービスを販売促進ツールとして利用できるということです。お客様は、パネルシステム導入後、SCサービスを使用して毎朝発電予想を眺め、発電を含めた節電を考え実施したり、蓄電器導入後は蓄電量管理に使用したり有益な機能を楽しむことに、なります。お客様はパネルシステムを購入したらSCサービスが只で貰えたので「買って得した」と喜ばれるのは間違いありません。
第4の支援はアフターサービスにもSCサービスが使用できる機能です。パネルの稼働状況を販売店のパソコンからお客様同意の上で覗いて異常値発見などの相談に乗ることができます。


(3) その他の利用者の利点

SCサービスは、産業用ソーラーやパネルメーカー、パネル運用管理業者にも利点があります。また経産省や日本国にも大きな利益をもたらします。詳細は「利用者別利点 PDF 173KB」に記述してます。


2  利用業務別利点

(1) 発電所投資前の発電量予測に利用する利点

一般的に行われている投資前の発電量予測は、気象庁HPの「過去の気象データ」にある「月別全天日射量」の該当地区日射量に、発電効率などの係数をかけて発電量とするような簡単なやり方です。
(簡易予測方式)この方式には大きな問題が二つあります。一つは「全天日射射量」を観測する気象台が日本には52ヶ所しかないこと。例えば埼玉県と神奈川県は観測されていない。2番目の問題は発電効率などの係数設定に個人差、いわゆるエンピツをナメルことが簡単にできてしまうことにあります。
この問題を解決するために、NEDOとJIS規格が共同して「NEDO/JIS簡便予測方式」(以下NEDO方式)を作り、インターネットから無料でシステムをダウンロードできるようになっている。NEDO方式の目的は「標準的な発電電力量推定法を規定することにより、採用される手法の相違又はその手法の細部における運用面での相違による発電電力量推定根拠のあいまいさを取り除くこと」であって、決して予測精度を高めることではない。したがって、精度という面で見ると問題がある。まず第一の問題は、国内837地点の日射量が地域別に表示されるとあるが、東京近辺6か所、東京、埼玉、越谷、小田原、横浜、千葉が12ヶ月間ほとんど同じ日射量として表示される。これは東京気象台観測の日射量を近辺の5ヶ所に適応しているだけです。 NEDO方式の最大の問題点は、最終的な予想発電量が実際の発電量と大きくかけ離れていることである。関東地方のA市で稼働しているメガソーラーの実際の発電量とNEDO方式で予測した発電量と比較すると65.6%の信頼度しか得られなかった。SC方式では99.8%の信頼度であった。詳細は、発電所投資前の発電量予測にSC方式を採用することの利点(PDF 201KB)に記述してます。
SC方式の強みは信頼度が高いだけでなく、説得力のある予測結果が得られる強みがあります。
あるパネルメーカーが購入したお客様に満足度調査した結果、「晴天時の発電量」に対しては92.3%の高満足度であったが、「今後購入する人へのアドバイス」として、「曇天時の発電量」も事前に知らせてほしかった人が94.0%、「居住地の日照状況(晴天率など)」を組み込んだ予測値を事前に知っておきたかった人が92.3%であったそうです。
日射量だけでなく、雨の日や曇りの日、雪の日も対象とし、湿度や温度や降水量、そしてパネル内温度の影響によるアニール効果を真正面から取り組んで予測し、発電量が臨場感あふれる形で日別、時間別に表示されると、販売促進効果だけでなく、後々の評価にも効果的であることが、満足度調査から証明されております。
SC方式の予測に対してよくある質問の中に、「昨年の天気が来年も同じになる保証はないので予測しても意味がないのではないか」というものです。それに対する回答は、降水量の場合は同じ月でも昨年は50ミリしか降ってなかったのに今年は台風の影響が大きかったので300ミリ降った、昨年の6倍である。という現象はあり得ますが、全天日射量は、地球の自転公転が正確に動いているので、地球上に降り注ぐ日射量は毎年ほぼ同じで、差が出てくるのは雲や湿度の影響だけです。その影響を受けたとしても月毎の差は多くても20~30%で、年間にすると数パーセントの差しかがありません。
結論からすると、昨年の天気実績で予測した発電量は月別に見ても、大変有益です。


(2) 家庭内で予想発電量を見ることの利点

家庭向けにソーラーパネルを購入したお客さまには、購入したお店から無料で使用権が提供されます。
その使用権を利用するとSCの様々なサービス機能が使用できます。
そのサービス機能で、毎朝、本日と明日の発電予想量と消費予想を見ることができます。前述の満足度調査によると、パネル導入後、「家族の節電・節約意識が高まった」のが74.7%あったそうです。SCの機能を使用すると、発電を含めた節電が可能となり、かつ消費電力も予想表示され、発電量から消費量を差っ引きした売電予想も表示されるので、節電意識はさらに大きくなり、投資金の回収を早める効果が期待できます。


(3) 稼働後の運用管理に使用する利点

SCの予測には、天気予報からの予測と過去の天気実績からの予測の二種類があります。前者の利点ついては既に述べましたが、後者について記述します。
後者の利用方法も二種類あります。一つは既に記述した投資前の発電量予測です。残りはこれから記述するソーラーシステムの運用管理での利用です。
太陽光発電にかなり高額の投資をして、実際に発電を始めると、ほとんどのオーナーたちは本当に正常に発電しているか心配になるそうです。その不安を解消するために同じ発電を行っている人たちで情報交換のサークルを作ってお互いの発電量を比較し、確認しあっているグループが日本全国にたくさんあります。また最近はその不安解消をビジネス化している企業も増えてます。パネルの稼働状況を遠隔で常時監視して異常が見つかったら素早く対応し、発電の最大化に協力しています。そんなサービスを実施している企業をちょっと調べただけでも10社は見つかりました。その中のB社の担当者に直接話を聞いたところ「監視はしているがそれが正常であるか異常であるかの判断は人間系で行っているので非常に時間がかかる」と嘆いておられました。

A社 Webモニタリングサービス
B社 太陽光発電見守りサービス
C社 太陽光発電遠隔監視サービスsolamame
D社 PVサポートサービス
E社 太陽光発電システムモニタリングサービス
F社 遠隔監視サービス
G社 太陽光発伝定期点検 遠隔監視
H社 太陽光発電遠隔監視ソリューション
I社 太陽光エコナビシステム

その判断にSCの「過去の天気実績からの予測機能」を利用すると効率の良い判断ができます。
発電翌日、最寄りの気象台から10分毎の天気実績を取り寄せ湿度、気温、降水量、日照時間を使って発電を再現すると、雨や曇り以外の天気であれば95%以上の信頼度で発電量を再現できます。 実際にあるメガソーラー発電所の発電実績と予測発電量を比較した結果、出力抑制と思われるものや、雪が降った後、パネル上の残雪の影響で発電が落ちたことが見つかりました。その事は太陽光発電の運用管理(O&M)に予測機能を利用する利点(PDF 373KB)に、掲載してます。また、汚れや経年劣化の発見にも利用できる事例も掲載してます。判断方法は
3か月間の予想発電量と実発電量をグラフで眺めて、実発電量が予想発電量より少ない場合が長期間続けば異常と判断します。掲載している10月は18日、25日、26日が該当しますがその時の天気が雨の多い日だったことから、汚れや劣化ではないと結論出来ます。

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it-tantore 1page,
2014/02/26 19:20
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