ものづくり補助金平成24年度青森県

複合型環境センシング端末の試作開発と太陽光発電発電量予測システムの構築

有限会社アップルウェザー

この事例のポイント

  • 太陽光パネルの普及拡大により電力系統の電圧変動や周波数変動が生じ、電力品質の維持が困難になることが予想される。
  • 低コストな環境センシング端末の試作開発を行い、基本気象情報(温度、湿度、風向、風速、気圧、雨量)、全天画像、太陽光パネルの出力電圧およびパネルの表面温度を測定する仕様とした。
  • 環境センシング端末からサーバへのデータ転送が可能となり、データベース化を実現した。

事業者のプロフィール

事業者名有限会社アップルウェザー
所在地青森県 青森市
業種学術・開発研究機関
技術分野位置決め

事業の背景

近年、太陽光発電に係る市場は年々拡大しており、2025年には約18兆円と2009年比で5倍以上に達するとされている(富士経済調べ)。太陽光パネルの普及が飛躍的に進むと、これまで想定されなかった供給者が電力系統に加わることになる。

課題と取り組み

抱えていた課題

  • 新製品・新技術太陽光パネルの普及拡大により電力系統の電圧変動や周波数変動が生じ、電力品質の維持が困難になることが予想される。
  • 生産能力安定した電力品質の供給には、電力需要量と無数の小規模発電による発電量を把握することが不可欠である。

やったこと

低コストな環境センシング端末の試作開発を行い、基本気象情報(温度、湿度、風向、風速、気圧、雨量)、全天画像、太陽光パネルの出力電圧およびパネルの表面温度を測定する仕様とした。センシングデータをネットワーク回線に送信する通信制御基板を製作し、環境データを集録するネットワークサーバを構築した。環境データと気象庁からの気象データを格納するデータベースを構築し、Webサーバとデータベースにはオープンソースを使用した。温度と日照照度から10段階(5~+5)の判定係数を推定回帰式に加算するアルゴリズムを作成した。さらにサポートベクターマシン(SVM)を用いた発電量予測のシミュレーションプログラムを試作した。

新しい製品・サービス:低コストな複合型環境センシング端末と、太陽光パネルの発電量を予測・配信するネットワークシステム

事業の効果

環境センシング端末からサーバへのデータ転送が可能となり、データベース化を実現した。24時間連続した環境データ、太陽光パネルの表面温度及び発電出力データの集録と可視化が可能になった。気象予測パラメータと予測発電量、実測値データを基に高精度な予測が可能となった。今後は数時間後の単位面積当たりの発電ピーク量を高精度で推定できるようになり、新規ビジネスの早期事業化で優位性を得られると期待される。

今後の展望

追加研究により、数時間後の単位面積当たり発電ピーク量を高精度で推定できる見込みである。環境センシング端末による情報解析と配信環境を構築し予測技術を確立すれば、新規ビジネスの早期事業化で優位性を得られ、太陽光発電以外の風力発電等の再生可能エネルギーの出力安定化にも応用が期待される。

  • 目標:太陽光発電システム構築市場規模 2,009倍→2,025倍

業種と困りごとが近い成果事例

出典とまとめ方
  • 出典:公式の事例集(平成24年度、全国中小企業団体中央会)。事例集の再利用は中央会の許可を得ています。
  • 課題・取り組み・設備・効果・展望は、事例集の本文から当社がAIで項目に分けて短くまとめたものです(画像のPDFを文字起こししてから読み取りました)。数字は事例集に書かれているものだけを載せ、時間の単位などをそろえています。原文のまま載せているのは事業者の声だけです。
  • 代表者名・電話番号・番地は載せていません。法人の形が名前にない事業者は名前を出していません。