報告書番号

Q12002

タイトル（和文）

太陽光発電のリアルタイム発電出力把握技術の開発（IV）－多様な設置方位に対応可能なモデルの構築－

タイトル（英文）

Development of the technologies for prediction of real-time PV power generation (IV) - A power prediction model for various installation azimuths -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

赤城試験センターに設置した各種日射計や太陽電池モジュールの実測データを元に、太陽電池の多様な設置方位に対応可能な出力推定モデルを開発すると共に検証した。検証の結果、南斜面以外で、本モデルから推定した有効日射強度が日射強度と一致しないにも関わらず、推定電力が実測値と一致することがあることを示した。さらに、日射の傾斜面への換算で、本モデルの手法とこれまで広く利用されてきたHayモデルを比較し、本モデルを用いなければ大きな誤差を持つ条件があることを示した。これにより、本モデルの有用性を確認した。およそ1年半の期間で実測結果による推定結果の評価を行い、全方位の平均平方誤差が、定格電力に対しては2％程度の極めて高精度で推定でき、低日射時を考慮して日射強度で正規化した電力に対しても、9％前後で推定できることを示した。さらに、様々な気象条件に対して影響因子を評価し、設置方位に対する影響要因を定量的に明らかにした。

概要 （英文）

A power prediction model for outdoor photovoltaic (PV) systems with various installation azimuths was presented. Incident solar beam angle and air mass response functions which are attempts to capture influences of the reflection at the PV module surface and the solar energy's spectral distribution on the effective solar irradiance were derived theoretically. An estimation model of the solar irradiance on a tilted surface from the horizontal surface was newly developed. The integrated power prediction model was evaluated with field data of PV modules with various installation azimuths. The evaluation has demonstrated the model is able to predict output powers of PV modules with small errors for various installation azimuths. In particular, there were conditions where the prediction results with our tilted surface irradiance model had errors much smaller than those of the Hay model, which is a standard model. Finally, influences of the PV module temperature, the light reflection on the PV module surface, and the solar energy's spectral distribution on the electric performance of PV modules with various installation azimuths were discussed quantitatively.

報告者

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