報告書番号

R05014

タイトル（和文）

太陽光発電の出力変動の平滑化効果 -全天日射強度のスペクトル解析-

タイトル（英文）

Smoothing effects of photovoltaic power generation-- spectral analysis of solar radiation

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

太陽光発電の増加につれ、集中設置や大型設備の導入が検討されている。しかし太陽光発電は間欠電源であるため、電力系統に電圧変動や周波数変動面に悪影響を及ぼす可能性がある。本報告では太陽光発電の出力を規定する全天日射強度の出力変動の特徴を明らかとするとともに、出力変動面から見た太陽光発電と風力発電の違いについて検討する。（１）日射強度変動のパワースペクトルは概ね似通った形状を呈する。（２）異地点の全天日射強度の変動間の相関は、雲等の条件によって異なる。ただしコヒーレンスが高い条件では、たとえば1kmオーダの場所に集中設置された場合では周期数分程度以上で、平滑化がほとんど期待できないことがある。（３）離隔が同じ場合、異地点での日射強度の間のコヒーレンスは、概して風力発電出力より大きい。なおMW規模の太陽光発電設備を考えた場合、上記の平滑化効果が働くため、太陽光発電の方が小さいと考えられる。

概要 （英文）

Concentrated installation of photovoltaic power generators (PVs) and introduction of MW-scale facility have been recently discussed in accordance with the increase of PVs. On the other hand, PVs cause concerns on adverse impacts on a power system ‐ voltage, frequency, etc, -- because they are an intrinsically intermitted power source. Examining output fluctuation characteristics of PVs is thus of growing importance. The report examines output fluctuation characteristics of PVs through spectral analyses of solar radiation that dominates PV output. The reports present the following findings:(1) Power spectra of diurnal pattern of solar radiation generally show a similar pattern for most days.(2) Coherence between solar radiation at different sites varies depending on cloud conditions. In the case of high coherence, smoothing effects cannot be expected for the period on some minutes if PVs are dispersedly installed in the area with distance scale of 1km.(3) Coherence of PV power generally exceeds that of wind power. If PVs are aggregated into MW-class facility, output fluctuation of PVs will be smaller than that of a MW-class wind turbine.

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