日本科學(xué)技術(shù)振興機(jī)構(gòu)（JST）12月8日宣布，開(kāi)發(fā)出了利用光伏發(fā)電量預(yù)測(cè)技術(shù)“可靠區(qū)間預(yù)測(cè)”，來(lái)維持電力系統(tǒng)整體供求平衡的控制技術(shù)。“可靠區(qū)間預(yù)測(cè)”是指，由日照量等氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)，可靠地（高概率）預(yù)測(cè)光伏發(fā)電量的最新方法（圖1、圖2）。

圖1：光伏發(fā)電量的可靠性區(qū)間預(yù)測(cè)
在日照量多且穩(wěn)定的的晴天，預(yù)測(cè)形狀為吊鐘形，區(qū)間幅度會(huì)縮小（出處：JST）

圖2：光伏發(fā)電量的可靠性區(qū)間預(yù)測(cè)
在日照量受浮云影響不穩(wěn)定變動(dòng)的陰天，預(yù)測(cè)形狀變形，區(qū)間幅度也變大（出處：JST）

此控制技術(shù)已成為“在維持供需平衡的同時(shí)，將火力發(fā)電的燃料成本和隨充放電發(fā)生的蓄電池劣化成本降至最低的優(yōu)化問(wèn)題”的定式。供需平衡設(shè)定為：“火力發(fā)電與蓄電池充放電的計(jì)劃量之和＝需求電力－光伏發(fā)電預(yù)測(cè)量，即實(shí)際需求電力預(yù)測(cè)量”?；鹆Πl(fā)電作調(diào)節(jié)電源使用。

由于光伏發(fā)電的預(yù)測(cè)量存在誤差，用以往的方法解決這種優(yōu)化問(wèn)題的話，運(yùn)行計(jì)劃也會(huì)因預(yù)測(cè)誤差而變化。而此次的方法可利用光伏發(fā)電的“可靠性區(qū)間預(yù)測(cè)”，來(lái)計(jì)算變動(dòng)的最佳運(yùn)行計(jì)劃的“上限和下限軌跡”。

據(jù)稱，“上下限軌跡”是為實(shí)現(xiàn)考慮到光伏發(fā)電量預(yù)測(cè)誤差因素的穩(wěn)健供需平衡，而需要知道有多少火力發(fā)電和蓄電池需要提前做準(zhǔn)備的重要信息。即，火力發(fā)電量與蓄電池充放電量的可調(diào)節(jié)范圍，要控制在獲得的最佳運(yùn)行計(jì)劃的上下限軌跡內(nèi)，由此，即使產(chǎn)生光伏發(fā)電量有預(yù)測(cè)誤差，也能將經(jīng)濟(jì)成本降至最低。

采用此方法，利用光伏發(fā)電量和需求電力等觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了數(shù)值分析。公開(kāi)了以東京電力管轄內(nèi)設(shè)想的約2000萬(wàn)用戶家庭為需求方的模擬結(jié)果（圖3）。

圖3：以東京電力管轄內(nèi)為對(duì)象的模擬結(jié)果
高效且嚴(yán)密地計(jì)算各最佳運(yùn)行計(jì)劃的上下限軌跡（粗實(shí)線）（出處：JST）