報告書番号

Q09009

タイトル（和文）

太陽光発電評価に向けた分光日射の理論的分析

タイトル（英文）

Theoretical analyses of the solar spectral irradiance for photovoltaic performance evaluation

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

太陽光分光放射照度の波長分散の天気による変動は屋外での太陽電池出力に無視できない影響を与えうる。そのため、日射強度などの比較的容易に観測可能な物理量から、それを推定する技術は太陽光発電の出力推定技術開発にとって重要である。特に散乱分光日射の波長分散は天気により大きく変化するため、分光放射照度推定技術開発の鍵になる。最近、我々は１年に亘る気象観測を元に、半経験的な散乱分光日射モデルを提案した。本研究報告では、この半経験的なモデルを理論的に体系化した。さらに、微小角近似と幾何光学による光散乱計算と放射伝達計算を組み合わせて雲の光透過率を計算する手法を開発し、この計算を分光日射理論に適用した結果と屋外での観測結果を比較することにより分光日射理論を検証した。

概要 （英文）

Predictions of weather variations of the solar spectral irradiance are important for photovoltaic performance evaluation. Especially, the diffuse spectral irradiance is the key to modeling of the solar spectral irradiance in partly cloudy and overcast conditions. Recently we have proposed a model of the diffuse spectral irradiance from analyses of a dataset of meteorological observations of the solar broadband and spectral irradiance carried out approximately every 10 days from the winter to the autumn in 2007. In this paper, we reviewed this semiempirical model in terms of radiative transfer simulations based on the small-angle approximation and geometrical optics. These theoretical simulations successfully explain the semiempirical model.

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