成果報告書詳細
管理番号20090000000078
タイトル*平成20年度中間年報 太陽光発電システム共通基盤技術研究開発 発電量評価技術の研究開発
公開日2009/7/30
報告書年度2008 - 2008
委託先名財団法人電気安全環境研究所
プロジェクト番号P07015
部署名新エネルギー技術開発部 太陽電池グループ
和文要約太陽電池の性能を表す場合、従来では標準条件(STC)での性能評価として力定格(W)で対応してきたが、この方法では温度や日射量、スペクトル等の異なる環境下での発電量を評価できない欠点がある。このため、発電量定格(Wh)による評価法が求められている。また国際的にも発電量定格の標準化が進められつつあり、対応が必須となっている。そこで、(独)産業技術総合研究所(AIST)、(財)電気安全環境研究所(JET)、(財)日本気象協会(JWA)、および(学)岐阜大学(GU)は、共同で研究開発を行い、発電量評価技術として、日本の日射気候区(I-V)に対応した気象データと実サイトにおける太陽光発電システムの実運転データを取得し、データベース化を図るとともに国際協力事業IEA、国際標準化活動IEC等の活動に寄与する。また発電量を予測するための日射予測等を行い、これらより得られるデータをもとに発電量定格評価技術を開発し、標準化の推進をはかると共に、使用者、製造者等の利便性をはかる。
 JETは、AIST等が開発する発電量評価技術を検証するため、平成9年度から平成17年度までNEDO技術開発機構が実施していた「太陽光発電システム共通基盤技術研究開発」において、全国約100箇所に展開された住宅用太陽光発電システム(以下「PVシステム」という。)のデータ計測サイト(以下「サイト」という。)から、日射気候区、設置環境等の諸条件を考慮し47サイト程度に整理し、PVシステムの実フィールドにおける運転データ(以下「実運転データ」という。)を計測・収集し、実運転性能データベースを構築する。平成20年度は、平成19年度までに全国に設置した47 サイトのPVシステムのサイトを用い、実運転データを計測・収集し、実運転性能データベースを構築した。この実運転データを活用してAIST 等が開発する発電量評価技術によって算出された発電量の推定モデルについて、その推定精度を検証する方式をAISTと共同で開発するとともに、当該発電量推定に必要となるI-V特性の現地測定を試験的に開始した。また、データ計測システム(B)の計測データを基に、実フィールドにおけるアレイの温度分布の時系列変化、バラツキ及びモジュール温度の測定位置による精度への影響等を把握した。さらに、住宅用PVシステムの場合、オンサイトでアレイの中心付近を測定することが困難なケースが多々あるため、測定可能な箇所で代替測定(補正方法を含む)できる方法を、今年度から計測を開始した風向・風速データを参考にしながら検討を開始した。
英文要約Title: “R&D of New Energy Technologies / R&D of Common Basic Technologies for PV Power Systems / R&D of Output Energy Evaluation Technologies”
Annual Report of FY 2008 as an Interim Report for FY 2006-2009
The power rating (W) under standard test conditions (STC) is normally considered to represent the performance of PV cells. However, the drawback of this method is its inability to evaluate output energy under various environments such as different temperatures, solar irradiation and spectral irradiation distribution, etc. It is therefore necessary to establish an evaluation method based on output energy rating (Wh). In addition, since the standardization of output energy rating has advanced internationally, this problem must also be tackled. The Advanced Industrial Science and Technology (AIST), the Japan Electrical Safety and Environment Technology Laboratories (JET), the Japan Weather Association (JWA) and Gifu University (GU) are cooperating in R&D to meet these requirements. To evaluate output energy, weather data classified into the 5 solar irradiation regions (I~V) covering Japan and actual operating data from PV power systems are being obtained and stored in a database. This will also assist with the activities of the International Energy Association (IEA) and International Electro-technical Commission (IEC), etc. In addition, solar irradiation for predicting output energy etc. is being calculated, and these data will be used to develop techniques to evaluate the output energy rating. The objective is to promote standardization to assist users and manufacturers.
To verify the evaluation technology for output energy being developed by the AIST, JET intends to measure and collect the operational data (hereinafter called “Operational Data”) in the actual field of residential PV power systems (hereinafter called “PV Systems”) and to build the database of actual operational performance. In FY 2008, JET built an actual operation performance database after measuring and collecting actual operational data, using the Sites of PV Systems on 47 data-measuring sites (hereinafter called “Sites”) installed nationwide up to FY 2007. JET also developed a method to examine the estimated accuracy of an estimated model of output energy calculated with the output energy evaluation technology developed by AIST and other institutions, using this Actual Operational Data, jointly with AIST and commenced the field measurement of I-V characteristics necessary to estimate said output energy on a trial basis. In addition, it checked the impact on accuracy, depending on the time series changes, variation in the array’s temperature distribution, or the measurement location of the module temperature etc. in the actual field based on the measurement data of the data measurement system (B). Moreover, since it is often hard to measure around the center of the array on-site for residential PV Systems, JET started considering a method of alternative measurement available at measurable points (including correction methods), referencing the data on the wind direction and speed, the measurement of which commenced this fiscal year.
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