スマートセンター・サービス(以下SC)の利用方法

1.発電所への投資前の発電量予測でSCを利用する場合

スマートセンターの「投資前発電量予測方法」は建設予定地に一番近い気象台が観測した10分毎の観測データーを365日分取り込んで、一日ごとに日の出から日没までの日射量をその日の気象条件に合わせて計算し、指定されたパネルの発電効率パターンを使用して発電量を求めます。予測の為に入力する情報は極めて簡単で、発電所候補地の住所と、あとはパネル情報だけです。(投資前の発電量予測  PDF 205KB)
予測結果は月別発電量が12か月分出力され、希望する月をクリックすると、その月の日別発電量が気象データと一緒に表示されます。また、希望する日を選ぶとその日の時間別発電量がグラフで表示されます。
気象データーの中には測定できなかった日が時々あるため、予測できない日が発生します。予測できなかった日の発電量はその月の日の平均発電量で捕捉し、月間の発電量としています。


2.家庭用ソーラー発電者がSCを利用する場合

(1) 毎日の発電予測

日に3回発表される天気予報に合わせて予測発電が表示されます。予測発電量は下限値、中間値、上限値で構成されてます。予測消費電力と予測売電量も表示されます。予測結果はインターネット経由でパソコンまたは携帯電話にお知らせします(毎朝、家庭向けに発電と消費予測をお知らせする PDF 145KB)。消費電力の予測は、節電支援で設定された時間別電気使用量パターンの中から該当するパターンを使用し、その日の気温で消費電力を予測します。売り予定の電力は発電予想量から消費予想を引いた残り分となります。

(2) 発電量目標管理

設定した年間発電目標の進捗状況を照会します。年間発電目標値は投資前に予測した発電量か、前年度発電量のいづれかを選択します。選択された月別発電量の累積値を目標値として表示されますので、各月の捗状況が目標値との乖離率が大きい場合は、何らかの異常として対応できます。発電実績値の入力は、パネルメーカーごとに異なるのでそれぞれに対応した方法で対応します。(発電量目標管理 PDF 183KB)

(3) 稼働状況分析

家庭用の場合も、正しく発電しているかどうかが気になります。発電の翌日以降に、最寄り気象台から天気実績を取り寄せて発電を再現します。実際に発電した量と、天気実績から再現した発電量に大きな乖離があれば何か問題があります。故障や出力抑制の発見が容易になります。早めに発見して早めに対応すれば発電量を落とすことも少なくなります。(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)

(4) 節電支援

(4.1) 電気使用状況分析節電支援/電気使用分析 PDF 298KB)
家庭内の電気器具の使用時間帯を入力して、一日24時間の時間別電気使用量を把握します。把握は、夏、春秋、冬の3パターンに対してそれぞれ休日、平日の2種類づつ。休日は家庭毎に異なるので休日のパターンも設定可能です。
家庭内にある電気機器はすべて入力します。また部屋別に使用している電気機器を指定し、電気機器毎に使用時間を入力します。待機電力把握ツールを使用して時間当たりの待機電力を求め、その値を24時間貼り付けます。
電気機器毎の使用時間をすべて入力した後、機器の電力消費量から時間別電気使用量を求めます。さらに月別電気使用量を計算し、電力会社から知らされている月別使用量と比較して大差がないことを確認します。
確認する方法は他にもあります。ソーラーシステムから知らされる時間別使用量またはHEMSから知らされる値、スマートメーターから得られる使用量などで確認することもできます。
以上の作業結果、夏、春秋、冬の3パターンに対してそれぞれ休日、平日の2種類づつ、合計6種類のパターンが作成されます。
作成されたパターンがソーラー発電の消費電力として使用されます。
(4.2) 節電支援概要
各種節電支援機能を提供してます。節電支援の特色として ①発電を含めた節電支援 ②節電効果を電気料金で表示 ③電気機器別の使用状況分析が出来るなどがあります。(節電支援/節電計画 PDF 357KB)
他社に無い節電支援機能として、 ①待機電力計算 ②最適契約プラン選出  ③売電予想 ④早めの当月電気料金計算 などがあります。

(5) 蓄電支援

ソーラーシステムと組み合わせて蓄電器を導入するケースが増えていくことが予想されます。蓄電器があると当然、蓄電量が気になります。発電量予測に、消費電力予想を組み合わせると蓄電量予測が出来ます。


3.電力需給運用でSCを利用する場合 電力需給運用 PDF 456KB)

(1)SC側の処理

① 事前に行う発電所別環境設定

太陽光発電所毎にSCのデータベースに、需給運用に必要な接続電力会社名、その電力会社が設定したお客様番号も登録しておきます。また、家庭向けの場合、節電支援機能を使用して時間別消費電力も事前に設定しておきます。また、産業向けの大型発電所が、故障や定期点検で停止する時はSCにそのことを連絡し、SCのデーターベースに停止中のフラグを立てておきます。停止が終わって稼働開始するときは事前に連絡をもらいフラグをOFFにします。停止中発電所の発電量が電力会社側に送られることが無いようにします。

② 毎日の運用

天気予報は一日3回発表されます。6時、11時、17時の3回です。11時の天気予報から発電所別に翌日と翌々日の発電所別発電量を予測し、電力会社へは17時30分必着で伝送します。通常天気予報は本日と翌日の二日分しか発表されていませんが、民間予報会社とは特別契約をして翌々日分も貰えるようにしておきます。また、SCは発電量を1時間単位に集計して表示しますが、需給運用向けは30分単位に発電量を集計し、発電所のお客様番号を付けて伝送します。
天気予報は3回の発表のたびに、少しづつ変更されることがあります。SCは変更に対応します。例えば、11時に発表された翌日の天気予報が17時または翌日6時の発表で変更された場合、変更された地区で発電している発電所だけ再予測し、電力会社へ伝送します。
天気予報の変更とは、天気区分の変更、湿度が10%以上の増減、気温が34度を中心にして5度前後の変更のいづれかに該当する場合を変更と定義しています。


(2)電力会社側の処理

① 前日の発電所別稼働計画作成

SCから送られた予想発電量データーに付帯された電力会社のお客様番号で、電力会社側でソーラー発電所に接続している引込柱を探します。引込柱から電源柱をたどると、配電用変電所が分かります。ただし、2000kW以上の発電所の場合は、配電用変電所の下には接続せず、いきなり高圧系統接続になります。
ソーラー発電の予測データーを、お客様番号から地域別送電系統別に分類し、再生可能エネルギーの発電を最優先させたきめ細かな発電所稼働計画を作成します。

② 当日の需給運用

当日は、前日に作成した稼働計画に沿って需給運転を行います。
問題は、前日に予想した発電が予定通りに発電されているかを確認しながら、もし予定通りでなかった場合にはそれに対応する対策を速やかにとる必要があります。また、前日に使用した天気予報が変更されたときSCから送られてくる新発電量に対応する必要があります。


4.スマートシティー支援

最近の日本においてもスマートシティーの実用化実験が、数都市で実施されております。都市単位のプロジェクトで、代表的な都市に、豊田市、北九州市、横浜市、けいはんな学研都市があります。プロジェクトの内容で共通しているのは「低炭素化、太陽光などの再生可能エネルギー、地域規模でのエネルギー需給の最適化」などですが、不思議なことにすべてのプロジェクトで「配電自動化システム」は対象となっていません。
配電自動化システムは配電変電所からお客様までの配電設備を、コンピューターシステムで24時間監視し、停電が発生したら直ちに開閉器をコンピューターで操作し、電気の流れを変えて、停電中地域に直ちに電気を供給します。そのためには配電設備の電圧や電流の常時監視が必要です。また、当システムは電力会社の中規模以上の営業所にコンピューターを設置して行っておりますが、その設置個所は日本全国で500ヶ所以上になります。(配電自動化をスマートセンターが協力してスマートシティーを実現 PDF 156KB)
一方、2020年に1000万台の太陽光発電設置という大目標が達成されると、3軒に1軒はソーラーシステムを設置する状態になると容易に想定できます。3軒に1軒設置されると、一番懸念されるのは出力抑制が頻発し、ほとんど発電出来ないソーラー発電所が多発することです。
それを解決させるために、配電自動化システムが管内のソーラーシステムの発電量予測を見ながら、配電系統をダイナミックに制御し、再生可能エネルギーを最大限活用する必要があります。
将来のスマートシティーは配電自動化システムが中心となって、地産地消を推進すべきで、それを強力に支援するのがスマートセンターであります。

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2014/02/26 20:14
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