GPVデータを用いた系統全域における太陽光発電システム群の合計出力予測

“大はずれ”を防ぐ、信頼性の高いPV出力予測をとるために

Q.研究内容をお教え下さい。

太陽光発電の普及拡大が期待されていますが、一方で電力系統の安定運用に様々な影響を与える可能性があり、対策として蓄電池の利用などが検討されています。様々な対応策の有効活用には、太陽光発電の出力予測が不可欠です。そこでこの研究では、系統全域における太陽光発電群の合計出力に関して翌日1時間値を予測する手法の開発（※2）に取り組みました。特に、これまでの基礎的検討から、予測の元データとして利用する気象の数値予報に起因する日射予測の“大はずれ”が年に数日発生することがわかっていましたので、実用的な観点から予測の信頼区間の算定に取り組みました。

また、系統発電機が起動する数時間前に予測の大はずれを判別するため、日の出前の天空画像を利用することとしました。衛星画像を利用することも考えましたが、既に他で検討されていたことと、よりハンドリングしやすい情報という意味で天空画像（全天画像）を利用することとしました。

※2：使用データは、気象庁より前日18:00～当日6:00配信のメソ数値予報モデル格子値（MSM-GPV）。リアルタイムの気象庁データは有料ですが、アーカイブは様々な大学のホームページなどで見られます。
例）東京大学生産技術研究所喜連川研究室 HP GPV Data Archive

図1　日の出前の全天画像による空間平均予測の補正

予測精度は向上、90%の確率の“予測の信頼区間”も算定

Q. 現在までの研究成果と今後の展開についてお教えください。

図2　空間平均日射の予測値と信頼区間

電力事業の変革期の中で、電気工学研究者・技術者は不可欠です

Q. 今後、パワーアカデミーに期待することをお教えください。

今年2月に電力システム改革に関する方向性が示され、今後、電気事業を取り巻く状況は大きく変化していくと考えられます。これに対応するためには、電気工学分野の優秀な研究者・技術者を増やすことが不可欠です。大学からそのような学生を数多く輩出するため、産学連携を推進するパワーアカデミーには、例えば将来的に電気工学に関わる分野への就職を希望する学生が博士課程（後期課程）に進学しやすい環境を整えるなど、優秀な人材育成のためのさらなる支援を期待します。

また、優秀な人材を増やすためには電気工学分野のすそ野を広げることが重要です。そこで、電気学会だけでなくエネルギー資源学会など他の学会活動にも活動の場を広げ、幅広い分野の研究機関、企業、学生の交流を通じて電気工学分野を活性化していただきたいと思います。