報告書番号

N13013

タイトル（和文）

太陽光発電のための日射量予測手法の開発（その２）－予測誤差の分析と精度改善法の検討－

タイトル（英文）

Development of a solar irradiance forecasting method for PV systems (Part 2)- Analysis of prediction errors and investigation for accuracy improvement-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

太陽光発電は日射量の変動の影響を受けるため、発電出力が時間的に変動すること（不安定）や事前に分からないこと（不確定）が知られている。当所の既往の研究において、気象モデルWRFによって翌日の日射量の予測に適する計算条件を提案した。得られた予測結果と観測値とを比較した結果、国内の大半の地域において、予測結果が夏季に過大、冬季に過小となりやすい傾向が見られることが示された。さらに、特に春季において、快晴日の予測結果がわずかに過大となる傾向も認められた。そこで本報告では、大気中の種々の物理量と予測誤差との関係について分析を行った。その結果、予測誤差の主原因が明らかとなり、雲物理モデルにおける水蒸気凝結のモデル化の改良や、短波放射モデルにおけるエアロゾル効果の考慮による、より高い精度の予測結果を得るための改良の方向性を明確化した。

概要 （英文）

Photovoltaic (PV) systems are known to be unstable and uncertain energy sources affected by the fluctuations of solar irradiance. In our previous study, we proposed the appropriate numerical conditions of the Meteorological model, WRF (the Weather Research and Forecasting), for next day prediction of solar irradiance. Comparison of the numerical results with field measurement data shows that the solar irradiances are overestimated in the summer and underestimated in the winter in most areas in Japan. Furthermore, it is found that the solar irradiances are slightly overestimated on fine days especially in the spring season months. In this paper, we examine these prediction errors related to the effect of various physical quantities in the atmosphere. Finally, we detected the principal causes of these errors and found the way for obtaining more accurate prediction results of solar irradiances by improving the condensation process of water vapor in cloud microphysics and considering the aerosol effect in shortwave radiation.

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