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CN107912067B - 太阳能发电量预测装置以及太阳能发电量预测方法 - Google Patents

太阳能发电量预测装置以及太阳能发电量预测方法 Download PDF

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CN107912067B CN201580082170.1A CN201580082170A CN107912067B CN 107912067 B CN107912067 B CN 107912067B CN 201580082170 A CN201580082170 A CN 201580082170A CN 107912067 B CN107912067 B CN 107912067B
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Abstract

发电量实际值接收部(4)取得太阳能发电系统(2)的每天的各时段的发电量实际值。地外太阳辐射量计算部(7)计算设置场所的每天的各时段的地外太阳辐射量。气象信息接收部(10)取得每天的各时段的气象实际值和预测对象时段的气象预报。类似日抽出部(13)将取得发电量实际值的检索范围的每天的与预测对象时段相同的时段分类为气象实际值的每个种类的类似时段。预测式导出部(14)根据气象实际值的种类的类似时段的发电量实际值以及地外太阳辐射量导出根据气象实际值的种类中的预测对象时段的地外太阳辐射量计算预测发电量的发电量预测式。

Description

太阳能发电量预测装置以及太阳能发电量预测方法
技术领域
本发明涉及预测太阳能发电系统的发电量的太阳能发电量预测装置以及太阳能发电量预测方法。
背景技术
太阳能发电系统是在家庭中也能够比较容易设置的发电设备，作为能够对削减CO2以及节能做出贡献的设备而倍受瞩目。另外，由太阳能发电系统产生的电能不仅可以在进行发电的场所实时地作为电力被消耗，而且还能够销售给配电体系，或者作为电能或热能积蓄到蓄能设备，在与发电不同的定时利用。例如，能够将太阳能发电系统联入夜间用电设备，该夜间用电设备为满足早上和傍晚的热水供应需求而设置，在电费单价便宜的夜间在热泵热水器中积蓄热水。例如，能够使用太阳能发电系统白天所发出的电能、或者从所发出的电能去除自家消耗后的剩余电力来增加热水储存量或者提高温度，所以能够减少夜间积蓄的热水量、或者减少傍晚使用热水之前的再加热。在这样的情况下，为了针对热水供应需求制定计划以恰到好处地进行蓄热，需要高精度地预测白天的发电量。
能够将利用太阳能发电系统所发出的电力的剩余电力销售给配电体系(逆向)。但是，太阳能发电系统无法控制发电量和发电时间，所以在将太阳能发电系统大量连接到配电体系时，难以管理配电电压，因此电力公司正在研究太阳能发电系统的输出抑制。在这样的情况下，为了确定输出抑制的发令以及抑制量，也需要高精度地预测太阳能发电系统的发电量或剩余量。
在以往的发电量预测方法中，预测设置有太阳能发电系统的面板的特定区域的特定时段的日照量，将该面板的额定输出、转换效率、每个温度的模块的转换效率作为系数，与上述日照量相乘而预测发电量(例如非专利文献1)。
另外，有使用太阳能发电系统的面板的方位角、倾斜角、额定输出等面板信息，预测照射到该面板的日照量，将该面板的发电效率、面板面积等作为系数，与所述日照量相乘而预测发电量的方法(例如专利文献1)。
进而，有根据在太阳能发电系统的设置地区过去观测到的天气现象和过去测量出的发电量实际值而导出发电量预测式，将预测对象日或者预测对象时段的气象预报、在预测对象日的预测实施时刻前测量到的该太阳能发电系统的发电量输入到所述发电量预测式来预测发电量的方法(例如专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-163973号公报
专利文献2：日本特开2006-33908号公报
非专利文献
非专利文献1：石桥直人、饭坂达也、胜野徹：“太陽光発発の発発量予測技術”、富士电机技术报告、V01.86、No.3(2013)
发明内容
在专利文献1以及非专利文献1等发电量预测方法中，需要太阳能发电系统的面板的效率、所设置的方位角以及倾斜角等信息。在面向家庭用的太阳能发电系统中，许多太阳能发电系统的拥有者不掌握面板信息，难以获得这些信息。
在如专利文献2的发电量预测方法中，根据过去的天气现象和测量出的发电量实际值来预测发电量，所以无需输入详细的面板信息。然而，几乎都不是在相同的位置观测天气现象和发电量，当在天气现象的观测地点或者发电量的测量地点发生局部的气象变化的情况下，天气现象和发电量的关系就变得异常。在根据这样的异常的关系进行预测时，存在预测精度降低的可能性。另外，在发电量随着如季节变化那样逐渐变化的现象而变化的情况下，在仅参照刚刚之前的过去进行预测时，针对变化的反应迟缓。
本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于即使没有太阳能发电系统的面板以及面板设置位置的详细的信息，也能够导出发电量预测式。
本发明的太阳能发电量预测装置具备：发电量实际值取得部，取得太阳能发电系统的每天的各时段的发电量实际值；地外太阳辐射量计算部，计算太阳能发电系统的设置场所的每天的各时段的地外太阳辐射量；气象信息取得部，取得包括太阳能发电系统的设置场所在内的地区的每天的各时段的气象实际值；类似日抽出部，将每天的与预测对象时段相同的时段分类为该时段的气象实际值的每个种类的类似时段；以及预测式导出部，根据气象实际值的种类的类似时段的发电量实际值以及地外太阳辐射量导出发电量预测式，该发电量预测式根据气象实际值的种类中的预测对象时段的地外太阳辐射量来计算太阳能发电系统的预测发电量。
根据本发明，只要有太阳能发电系统的大致的设置位置信息以及过去的气象实际值和发电量实际值，则即使没有面板和面板设置位置的详细信息，也能够导出根据地外太阳辐射量来计算预测发电量的发电量预测式。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式1的太阳能发电量预测装置的结构例的框图。
图2是示出实施方式1中的积蓄于发电量实际值存储部的发电量实际值的一个例子的图。
图3是示出实施方式1中的积蓄于气象实际值存储部的气象实际值的一个例子的图。
图4是示出实施方式1中的类似日抽出处理的一个例子的流程图。
图5是示出实施方式1中的由检索范围设定部设定的检索范围的一个例子的图。
图6是实施方式1中的由预测式导出部导出的发电量预测式的概念图。
图7是示出利用服务器和终端来分担实施方式1的太阳能发电量预测装置的例子的框图。
图8是示出用服务器和终端来分担实施方式1的太阳能发电量预测装置的不同的例子的框图。
图9是示出本发明的实施方式2的太阳能发电量预测装置的结构例的框图。
图10是示出实施方式2中的组ID-太阳能发电系统ID对应关联的一个例子的图。
图11是示出实施方式2中的存储于预测式存储部的预测式的一个例子的图。
图12是示出本发明的实施方式3的太阳能发电量预测装置的结构例的框图。
图13是示出实施方式3中的存储于预测式存储部的预测式的一个例子的图。
图14是示出实施方式3中的积蓄于事后推测存储部的事后推测发电量的一个例子的图。
图15是示出实施方式3中的对积蓄于发电量实际值存储部的发电量实际值和积蓄于事后推测存储部的事后推测发电量进行合并而得到的发电量数据的一个例子的图。
图16是示出本发明的实施方式4的太阳能发电量预测装置的结构例的框图。
(符号说明)
1：太阳能发电量预测装置；2：太阳能发电系统；3：电力量测量装置；4：发电量实际值接收部；5：发电量实际值存储部；6：位置信息；7：地外太阳辐射量计算部；8：地外太阳辐射量存储部；9：气象信息源；10：气象信息接收部；11：气象实际值存储部；12：检索范围设定部；13：类似日抽出部；14：预测式导出部；15：预测发电量计算部；21：年月日字段；22：时段字段；23：太阳能发电系统ID字段；24：发电量字段；31：年月日字段；32：时段字段；33：地区ID字段；34：气象字段；41：服务器；42：气象预报发送部；43：预测式发送部；44：地外太阳辐射量发送部；45：终端；46：气象预报接收部；47：预测式接收部；48：地外太阳辐射量接收部；49：发电量实际值通信部；51：服务器；52：类似日发送部；53：终端；54：类似日接收部；71：组存储部；72：预测式导出部；73：预测式存储部；74：预测发电量计算部；91：年月日字段；92：时段字段；93：组ID字段；94：气象字段；95：回归系数(斜率a)字段；96：回归系数(截矩b)字段；101：预测式导出部；102：预测式存储部；103：预测发电量计算部；104：事后推测存储部；105：事后推测评价部；111：年月日字段；112：时段字段；113：气象字段；114：回归系数(斜率a)字段；115：回归系数(截矩b)字段；121：年月日字段；122：时段字段；123：太阳能发电系统ID字段；124：事后推测发电量字段；150：预测发电量计算部；151：事后推测存储部；152：预测结果校正部。
具体实施方式
实施方式1.
图1是示出本发明的实施方式1的太阳能发电量预测装置的结构例的框图。太阳能发电量预测装置1与电力量测量装置3和气象信息源9连接，该电力量测量装置3测量太阳能发电系统2所发出的电力量。气象信息源9例如是气象局的气象信息提供服务器。另外，太阳能发电量预测装置1接收设置太阳能发电系统2的场所的位置信息6。太阳能发电量预测装置1具备发电量实际值接收部4、发电量实际值存储部5、地外太阳辐射量计算部7、地外太阳辐射量存储部8、气象信息接收部10、气象实际值存储部11、检索范围设定部12、类似日抽出部13、预测式导出部14以及预测发电量计算部15。以下，有时将太阳能发电量预测装置1简称为预测装置1。
太阳能发电量预测装置1从电力量测量装置3接收太阳能发电系统2发出的电的每个时段的发电量实际值。预测装置1从气象信息源9接收包括太阳能发电系统2的设置场所在内的地区的将来的每个时段的气象预报和过去的每个时段的气象实际值。气象信息源9除了可以是气象局的气象信息提供服务器以外，也可以是民间的气象信息提供服务或者气象预报员输入气象数据的装置。位置信息6是根据例如设置有太阳能发电系统2的地址而求出的纬度以及经度。也可以在预测装置1中预先设定位置信息6。
预测装置1根据由位置信息6计算出的太阳能发电系统2的设置场所的地外太阳辐射量、太阳能发电系统2的每个时段的发电量实际值以及每个时段的气象实际值，针对气象实际值的每个种类导出太阳能发电系统2的每个时段的发电量预测式。发电量预测式是用于根据地外太阳辐射量来计算太阳能发电系统2的预测发电量的式子。另外，对和与预测对象时段的气象预报的种类相同的气象实际值的种类对应的发电量预测式输入预测对象时段的地外太阳辐射量，计算该时段的预测发电量。以下，详细说明太阳能发电量预测装置1的作用。
发电量实际值接收部4从针对每预定的时段测量太阳能发电系统2的发电量的智能电表等电力量测量装置3接收太阳能发电系统2的每天的各时段的发电量实际值。发电量实际值存储部5积蓄发电量实际值接收部4接收到的每天的各时段的发电量实际值。地外太阳辐射量计算部7根据太阳能发电系统2的位置信息6计算太阳能发电系统2的设置场所的每天的各时段的地外太阳辐射量。地外太阳辐射量存储部8积蓄计算出的每天的各时段的地外太阳辐射量。能够根据设置场所的地址求出纬度以及经度作为太阳能发电系统2的设置场所的位置信息6。位置信息6还能够从设置于太阳能发电系统2的GPS(全球定位系统：Global Positioning System)终端获得。或者，位置信息6也可以不是太阳能发电系统2的准确的经纬度，而是例如根据代表设置太阳能发电系统2的市区镇村的地点、例如他们的政府机构的所在地而求出的纬度以及经度。气象信息接收部10从气象信息源9接收包括太阳能发电系统2的设置场所在内的地区的将来的每天的各时段的气象预报和过去的每天的各时段的气象实际值。气象实际值存储部11积蓄气象信息接收部10接收到的每天的各时段的气象实际值。
检索范围设定部12设定为了导出发电量预测式而要参照的过去实际值的范围。类似日抽出部13按各时段，针对气象实际值的每个种类，对积蓄于气象实际值存储部11的每天的各时段的气象实际值进行分类。预测式导出部14根据由类似日抽出部13分类后的每天的各时段的气象实际值，针对每个时段导出气象实际值的每个种类的、地外太阳辐射量与发电量实际值的关系式即发电量预测式。
预测发电量计算部15取得预测对象日的每个预测对象时段的气象预报和地外太阳辐射量，对与和预测对象时段的气象预报的种类相同的气象实际值的种类对应的发电量预测式输入预测对象时段的地外太阳辐射量，从而计算预测发电量。预测装置1向根据预测发电量来规划、控制设备的运转的装置或者显示装置等输出预测发电量。
通过做成这样的结构，只要有太阳能发电系统2的大致的设置位置信息和过去的每天的各时段的气象实际值以及发电量实际值，即使没有面板、面板设置位置的详细的信息，也能够导出气象实际值的每个种类的发电量预测式。通过对和与预测对象时段的气象预报的种类相同的气象实际值的种类对应的发电量预测式输入预测对象时段的地外太阳辐射量，能够计算该时段中的太阳能发电系统2的预测发电量。
太阳能发电量预测装置1的发电量实际值存储部5、地外太阳辐射量存储部8以及气象实际值存储部11例如包括半导体存储器或者硬盘驱动器等存储装置。发电量实际值接收部4和气象信息接收部10通过因特网、专用线路或短距离的无线通信等从气象局等气象信息提供者或者独立设置的降水量传感器或者日照量传感器等测量气象数据、进行气象预报等，收集每天的各时段的各信息。发电量实际值接收部4、地外太阳辐射量计算部7、气象信息接收部10、检索范围设定部12、类似日抽出部13、预测式导出部14以及预测发电量计算部15通过例如包含于系统LSI(Large Scale Integration，大规模集成电路)等的CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)等处理器执行存储于存储装置的程序，被实现为该处理器的功能。预测式导出部14等不限于此，例如，也可以多个处理器协作来实现。此外，也可以不使用依照软件程序进行动作的预测式导出部14等，而通过利用硬件的电路实现该动作的信号处理电路实现。这一点对于发电量实际值接收部4、地外太阳辐射量计算部7、气象信息接收部10、检索范围设定部12、类似日抽出部13以及预测发电量计算部15也是同样的。另外，也可以不在同一装置中实现预测式导出部14等处理部，例如，也可以在云上的服务器中实现直到预测式导出部14为止的处理，在与云连接的终端中实现预测发电量计算部15。
图2是示出实施方式1中的积蓄于发电量实际值存储部的发电量实际值的一个例子的图。发电量实际值包括年月日字段21、时段字段22、太阳能发电系统ID字段23以及发电量字段24。太阳能发电系统ID是对每个太阳能发电系统2赋予的数值或字符串等固有的识别符号，也可以利用与电力公司的合同编号等。关于发电量实际值，将以固定的周期从累计电力量计读取的仪表指示值与上次收集时的仪表指示值的差值积蓄为该时段的发电量。测量发电量实际值的单元只要是能够以固定的周期测量并计算电力量的装置即可，也可以是电力量传感器等。在此，固定的周期是指15分钟、30分钟、1小时等，在此说明为30分。该固定的周期为进行预测的单位。
将每小时0分、每小时30分作为时段的分隔，以将00：00至00：30分(不包括00：00)表示为“0000”时段、将00：30至01：00(不包括00：30)表示为“0030”时段这样的方式，用其开始时刻的4位数表示时段。例如，太阳能发电系统ID“0001”的太阳能发电系统2，在2015年7月1日的7时00分的仪表指示值是“1000Wh”、2015年7月1日的7时30分的仪表指示值是“1100Wh”的情况下，0700时段的发电量为1100-1000＝100Wh。因此，在该情况下，在年月日字段21中储存“20150701”、在时段字段22中储存“0700”、在太阳能发电系统ID字段23中储存“0001”、在发电量字段24中储存“100”。
此外，时段也可以以将00：00至00：30分(不包括00：00)表示为“0030”时段、将00：30至01：00(不包括00：30)表示为“0100”时段这样的方式，用其结束时刻的4位数表示时段。另外，如果有时收集定时偏差而成为例如31分，则进行与在前后的定时收集到的发电量实际值的比例分配，校正为30分即规定的周期的发电量实际值。另外，例如，如果有仅能够以1小时周期测量发电量的太阳能发电系统2，则也可以将测量出的发电量的各1/2作为各30分的发电量实际值。
地外太阳辐射量计算部7取得设置有太阳能发电系统2的位置(纬度、经度)，计算地外太阳辐射量。地外太阳辐射量计算部7也可以每当预测式导出部14参照时才计算所参照的时段的地外太阳辐射量。在该情况下，也可以无地外太阳辐射量存储部8。在日本国内的情况下，已知能够使用月、日、时刻、纬度(北纬)
Figure GDA0001567263990000091
经度(东经)λ0通过(1)式计算地外太阳辐射量Q。在此，DN是1月1日至要计算地外太阳辐射量的对象日的经过天数，对象时间是日本标准时(JST)HH时MM分。另外，θ0是介质常数，δ是预测对象日的太阳赤纬，r是地心太阳距离，Eq是均时差，h是HH时MM分时的太阳的时角。
Figure GDA0001567263990000092
λ[rad]＝λ0[度]×π/180
θ0＝2π(DN[日]-1)/365[日]
δ[rad]＝0.006918-0.399912cos(θ0)+0.070257sin(θ0)-0.006758cos(2θ0)+0.000907sin(2θ0)-0.002697cos(3θ0)+0.001480sin(3θ0)
r[天文单位]＝1/{1.000110+0.034221cos(θ0)+0.001280sin(θ0)+0.000719cos(2θ0)+0.000077sin(2θ0)}0.5
Eq[rad]＝0.000075+0.001868cos(θ0)-0.032077sin(θ0)
-0.014615cos(2θ0)-0.040849sin(2θ0)
JST[时]＝HH[时]+MM[分]/60
h[rad]＝(JST-12)π/12+(λ-135π/180)+Eq
Figure GDA0001567263990000101
Q[W/m2]＝1367[W/m2]×(1/r)2×sin(α) (1)
图3是示出实施方式1中的积蓄于气象实际值存储部的气象实际值的一个例子的图。气象实际值包括年月日字段31、时段字段32、地区ID字段33以及气象字段34。地区ID是对每个气象的观测地点赋予的数值或字符串等固有的识别符号，利用未图示的地区ID-太阳能发电系统ID对应表而与太阳能发电系统ID关联起来。有时针对一个地区ID关联有多个太阳能发电系统ID。在气象字段34中储存从气象局等气象信息源9接收到的气象实际值。气象的种类是例如“晴”“阴”“雨”“雪”等天气的种类。在从气象信息源9接收到降水量、日照时间等信息的情况下，例如，使用如果积雪深度是1mm以上且与前面时段的积雪深度之差是1mm以上则表示为“雪”、如果降水量是1mm以上则表示为“雨”、如果并非下雨且日照时间为时段的7成以上则表示为“晴”等变换规则，变换为气象的种类并储存。气象的种类也可以不是“晴”等字符串，而是在晴时表示为“0”、在阴时表示为“1”等定类尺度、日照时间相对于时段的比例等数值或者间隔尺度。在以1小时单位测量降水量的情况下，用将各1/2作为各时段的每一个的降水量等方法变换为每个时段的降水量。例如，在观测为7时至8时的降水量为20mm的情况下，使0700时段的降水量为20÷2＝10mm，使0730时段的降水量为20-10＝10mm。
太阳能发电量预测装置1针对每个太阳能发电系统ID实施下述处理。检索范围设定部12设定检索为了导出发电量预测式而参照的每个时段的气象实际值的范围。类似日抽出部13对与预测对象的太阳能发电系统ID对应的地区ID的气象，将积蓄于气象实际值存储部11的每天的各时段的气象实际值分类为气象实际值的每个种类的类似时段。图4是示出实施方式1中的类似日抽出处理的一个例子的流程图。步骤S401～步骤S412是针对每个时段T抽出类似日的循环处理。将每30分钟设为一个时段，在对预测对象日1日的所有时段抽出类似日的情况下，时段的数量是48。步骤S402～步骤S411是关于时段T(0～47)分别针对气象实际值的每个种类(天气)抽出类似时段的循环处理。在步骤S403中，取得检索天数的初始值(-M日、+N日)，设定为时段T、气象的种类(天气)W的检索天数。设为对检索天数的初始值预先设有0以上的值。在步骤S404中，计算从预测对象日的月日起-M日、+N日的范围的月日。实际上，以包括取得对象的太阳能发电系统2的发电量实际值的最新的日期的方式设定初始值M。
图5是示出实施方式1中的由检索范围设定部设定的检索范围的一个例子的图。图5示出在从2012年起积蓄气象实际值以及发电量实际值的情况下，设为M＝15、N＝15，要预测2015年7月1日的发电量的例子。预测执行日例如是2015年6月30日。假设为已得到预测执行日的预测执行时刻之前的发电量实际值。在该情况下，在图4的步骤S404中，将比预测对象日早15日至比预测对象日晚15日即6月16日至7月16日设定为检索范围。
在步骤S405中，抽出预测对象日之前的、检索范围内的气象实际值。在图5的例子中，在2015年7月1日之前的、收集气象实际值和发电量实际值的期间即2012年6月16日～2012年7月16日、2013年6月16日～2013年7月16日、2014年6月16日～2014年7月16日、2015年6月16日～2015年6月30日的检索范围，针对每个时段T，针对气象实际值的每个种类抽出相同种类的气象实际值的日期。将在此抽出的实际值的数组设为U。有时随着季节变化，处于高建筑物的影子中的时刻、时间发生变化。在不包括过去年份而仅将预测对象日-M日设定为过去实际值的范围时，根据处于高建筑物的影子中的时间比预测对象日早或者晚的日期的实际值来制作发电量预测式，所以处于影子中而发电量降低的时段将产生时间差。对此，通过对检索天数设定月日的范围，在包括过去年份的与预测对象日相同的日期的前后范围的检索范围取得类似日，能够根据包括处于影子中的时间早的日期和晚的日期这两方的实际值来制作发电量预测式。其结果，发电量降低的时段被相互抵消，能够进行与这样的季节变化等周期性的变化对应的适当的预测。此外，如上述所述地确定检索范围，但也可以设为预先设定取得发电实际值的期间的结构。
在图4的步骤S406中，判定U的要素数|U|是否比预定数多，如果比预定数少(步骤S406：“是”)，则对M或者N的至少一方加1(步骤S407)。例如，在观测到11月在关西积雪等特异的气象的情况下，在类似日抽出部13中未抽出类似日或者类似日非常少时，存在利用预测式导出部14制作的发电量预测式的可靠度降低的问题。如果增大M、N的初始值，则不易发生这样的问题，但在值过大时，就变成在例如盛夏的预测中使用春天的实际值进行预测，所以在该情况下，发电量预测式的可靠度也降低。因此，为了解决这样的问题，进行逐渐增大M或者N的值、增宽检索范围的处理。如果U的要素数|U|为预定数以上(步骤S406：“否”)，则将U的各要素U(V)追加到相应的类似日数组(T，W)，制作类似日数组(步骤S408～步骤S410)。
类似日抽出部13针对气象实际值的每个种类(天气)反复进行步骤S403～步骤S410，关于时段T，得到气象的每个种类W的类似日数组。然后，将时段T从0变更至47，反复实施步骤S402～步骤S411，关于预测对象日1日所有的时段得到类似日数组(T，W)。
图1的预测式导出部14针对由类似日抽出部13抽出的类似日数组(T，W)，针对每个时段，进行气象实际值的每个种类的地外太阳辐射量和发电量实际值的回归分析，针对每个时段，导出气象实际值的每个种类的地外太阳辐射量与发电量实际值的关系式来作为发电量预测式。图6是实施方式1中的由预测式导出部导出的发电量预测式的概念图。例如，在抽出4件1000(10：00～10：30)时段的晴的实际值后，如图6所示，通过将地外太阳辐射量Q作为说明变量、将发电量实际值P作为目标变量的基于最小二乘法的回归分析，求出回归式P＝aQ+b。图6示出设为截矩b＝0的线性回归的例子，但b也可以并非0，也可以并非线性回归而是逻辑回归等。目标变量也可以不是发电量实际值，而是发电量除以太阳能发电系统2的额定输出而得到的如每单位额定输出的发电量的指标。
关于回归分析，也可以以与预测对象日的天数差越小、或者月日与预测对象日越近、或者气温等气象状况越近则越增大权重的方式，通过加权最小二乘法求出回归式P＝aQ+b。例如，在实际值的积蓄期间变长时，可能在积蓄期间的中途建造高的建筑物而日光突然变差。在这样的情况下，通过使用与预测对象日的天数差越小使权重越大的加权最小二乘法进行回归分析，能够减小建造高建筑物之前的实际值对预测造成的影响，能够进行与时间序列的变化对应的发电量预测。
另外，月日接近的日期的相同的时段的地外太阳辐射量的差非常小，所以即使不依赖于发电量实际值P和地外太阳辐射量Q的回归分析，也能够导出发电量预测式。例如，在上述P＝aQ+b中，能够将类似日的发电量实际值P的平均除以该类似日的地外太阳辐射量Q的平均而得到的值作为系数a，设为截矩b＝0。或者，也可以利用将各类似日的发电量实际值P除以该类似日的地外太阳辐射量Q而得到的值的平均作为系数a，设为截矩b＝0等方法计算。
预测发电量计算部15分别从地外太阳辐射量存储部8取得预测对象时段的地外太阳辐射量Q，从气象信息接收部10取得预测对象时段的气象预报，从预测式导出部14取得和与预测对象时段的气象预报的种类相同的气象实际值的种类对应的预测对象的太阳能发电系统2的电力量预测式。然后，将地外太阳辐射量Q输入到发电量预测式而计算发电量预测结果P。在将发电量预测式表示为接下来的(2)式的情况下，预测发电量计算部15从预测式导出部14取得回归系数a、b即可。
P＝aQ+b(2)
说明各构成要素的处理的定时。地外太阳辐射量由纬度、经度、月日以及时刻确定，所以地外太阳辐射量计算部7能够在导入太阳能发电系统2的时间点计算整年的各时段的地外太阳辐射量。如每时0分、30分等以固定的周期实施发电量实际值接收部4的处理。气象信息接收部10在气象局等气象信息源9分发气象信息的定时实施处理。关于气象信息中的气象实际值，也可以集中取得1日的量。在检索范围设定部12、类似日抽出部13以及预测式导出部14的处理中，1日1次例如在23时预测次日的发电量。预测发电量计算部15与检索范围设定部12～预测式导出部14同样地，1日1次或者在气象信息接收部10接收到气象预报的定时实施处理。
此外，气象实际值和气象预报各自的种类不限于“晴”、“阴”、“雨”、“雪”这4种。也可以进一步细化，例如，追加分类“晴有时阴”、“阴有时晴”、“阴有时雨”等，还可以用云量以及降水量分类。另外，关于气象实际值、气象预报、发电量实际值以及地外太阳辐射量的时段，只要分别对应相同即可，也可以并非固定周期。
通过做成这样的结构，只要有太阳能发电系统2的大致的设置位置信息和过去的气象实际值及发电量实际值，则即使无面板、面板设置位置的详细的信息，也能够导出发电量预测式。另外，通过对和与预测对象时段的气象预报的种类相同的气象实际值的种类对应的发电量预测式输入预测对象时段的地外太阳辐射量，能够预测该时段中的太阳能发电系统2的发电量。
能够做成利用网络上的服务器实现图1的太阳能发电量预测装置1，计算与网络连接的多个太阳能发电系统2的预测发电量的结构。或者，还能够做成利用针对每个太阳能发电系统2设置的终端来实现预测装置1，计算该太阳能发电系统2的预测发电量的结构。在利用网络上的服务器实现的情况下，既可以利用一个服务器构成预测装置1，也可以将功能分散到多个服务器来构成。进而，也可以利用多个服务器对一个功能进行负载分散。在利用一个服务器或者一个终端实现预测装置1的情况下，它们都是太阳能发电量预测装置。
能够做成利用服务器和终端分担太阳能发电量预测装置1的功能的结构。图7是示出利用服务器和终端来分担实施方式1的太阳能发电量预测装置的例子的框图。在图7的例子中，预测装置1包括服务器41和终端45。有针对一个服务器41连接多个终端45的情况。服务器41进行直至导出发电量预测式的处理，终端45从服务器41取得连接该终端的太阳能发电系统2的发电量预测式，计算预测发电量。终端45是例如家庭用太阳能发电系统中的、管理家庭内的能量的HEMS(Home Energy Management System，家庭能源管理系统)终端。
服务器41是从图1的太阳能发电量预测装置1去掉预测发电量计算部15并追加有气象预报发送部42、预测式发送部43、地外太阳辐射量发送部44的结构。终端45具备预测发电量计算部15、气象预报接收部46、预测式接收部47、地外太阳辐射量接收部48以及发电量实际值通信部49。终端45的预测发电量计算部15与图1的预测装置1的预测发电量计算部15相同。
发电量实际值通信部49从电力量测量装置3接收发电量实际值，发送到服务器41的发电量实际值接收部4。服务器41的直至预测式导出部14的处理与图1的预测装置1相同。服务器41将利用气象信息接收部10接收到的气象预报发送到终端45的气象预报接收部46。预测式发送部43将利用预测式导出部14对太阳能发电系统2导出的发电量预测式发送到预测式接收部47。地外太阳辐射量发送部44将预测对象时段的地外太阳辐射量发送到地外太阳辐射量接收部48。
终端45的气象预报接收部46从气象预报发送部42接收气象预报，预测式接收部47从预测式发送部43接收发电量预测式，地外太阳辐射量接收部48从地外太阳辐射量发送部44接收地外太阳辐射量。预测发电量计算部15对和与预测对象时段的气象预报的种类相同的气象实际值的种类对应的发电量预测式输入预测对象时段的地外太阳辐射量，计算预测发电量。
服务器41和终端45各自的功能分担不限于图7的例子。例如，发电量实际值存储部5既可以处于服务器41中，也可以处于终端45中，还可以处于两方中。气象预报接收部46也可以从气象信息源9直接取得气象预报。在图7的预测装置1中，服务器41是太阳能发电量预测装置。服务器41也可以由分散配置于网络的多个服务器构成。
图8是示出利用服务器和终端分担实施方式1的太阳能发电量预测装置的不同的例子的框图。在图8的例子中，预测装置1包括服务器51和终端53。在此，也有针对一个服务器51连接多个终端53的情况。服务器51进行直至抽出类似日的处理，终端53导出连接该终端的太阳能发电系统2的发电量预测式，计算预测发电量。
服务器51从图7的服务器41去掉发电量实际值接收部4、发电量实际值存储部5、预测式导出部14以及预测式发送部43，而代之具备类似日发送部52。气象预报发送部42以及地外太阳辐射量发送部44与图7的情况相同。
终端53从图7的终端45去掉发电量实际值通信部49而具备发电量实际值接收部4和发电量实际值存储部5，去掉预测式接收部47而具备类似日接收部54以及预测式导出部14。气象预报接收部46、地外太阳辐射量接收部48以及预测发电量计算部15与图7的情况相同。发电量实际值接收部4以及发电量实际值存储部5与图1的情况相同。
服务器51将利用类似日抽出部13抽出的类似日数组，从类似日发送部52发送到终端53的类似日接收部54。终端53从服务器51接收气象预报、类似日数组以及地外太阳辐射量。预测式导出部14针对由类似日接收部54接收到的类似日数组，针对每个时段，进行气象实际值的每个种类的地外太阳辐射量和发电量实际值的回归分析，针对每个时段，导出气象实际值的每个种类的地外太阳辐射量和发电量实际值的关系式作为发电量预测式。预测发电量计算部15对和与预测对象时段的气象预报的种类相同的气象实际值的种类对应的发电量预测式输入预测对象时段的地外太阳辐射量，计算预测发电量。
服务器51和终端53各自的功能分担不限于图8的例子。例如，也可以终端53具备地外太阳辐射量存储部8。进而，也可以终端53具备地外太阳辐射量计算部7。另外，气象预报接收部46也可以从气象信息源9直接取得气象预报。在图8的预测装置1中，终端53是太阳能发电量预测装置。气象预报接收部46是气象预报取得部，地外太阳辐射量接收部48是地外太阳辐射量取得部，类似日接收部54是类似日取得部。
此外，在上述实施方式1中，针对每个时段，针对气象实际值的每个种类导出发电量预测式，但也可以针对每个时段，仅导出与预测对象日的气象预报相同的气象实际值的发电量预测式。由此，能够减少发电量预测式的计算量。
实施方式2.
图9是示出本发明的实施方式2的太阳能发电量预测装置的结构例的框图。附加有与图1相同的编号的构成要素与实施方式1相同。实施方式2的太阳能发电预测装置1除了实施方式1的结构以外，还具备组存储部71以及预测式存储部73。预测式导出部72针对每个组，对代表组的一个太阳能发电系统2导出发电量预测式。预测发电量计算部74针对代表以外的太阳能发电系统2，使用其所属的组的代表的发电量预测式来计算预测发电量。
在云系统等中集中管理多个太阳能发电系统2的发电量、预测发电量的情况下，在太阳能发电系统2的数量增加时，若针对各太阳能发电系统2频繁地进行发电量预测，则处理数变多，存在服务器台数增加而花费成本的问题。通过针对多个太阳能发电系统2共用发电量预测式能够解决这样的问题。
在实施方式2的预测装置1中，例如，将太阳能发电系统2的地理上的距离接近的部分彼此、发电量实际值的趋势接近的部分彼此集中为组，将太阳能发电系统2分类为组。发电量实际值的趋势接近是指，例如1日中的发电量实际值的极大值的数量和极大值的时段相同、最大值与最小值之比收敛于所决定的范围。另外，将整年发电量实际值的趋势接近的部分作为组。
图10是示出实施方式2中的组ID-太阳能发电系统ID对应关联的一个例子的图。组ID是识别组的符号。组ID和太阳能发电系统ID的关系是1：n(n≥1)。也可以除了设置组ID以外还设置气象的每个观测地点的地区ID。将地区ID利用未图示的地区ID-组ID对应表而与组ID关联起来。有时针对一个地区ID关联有多个组ID。也可以在太阳能发电系统2增加等而趋势变化的情况下变更组分类，将太阳能发电系统2所属的组变更为其它组。
预测式导出部72将代表各组的所决定的太阳能发电系统2作为代表系统，从发电量实际值存储部5抽出该代表系统的发电量实际值，导出预测式。预测式导出部72将导出的预测式与组ID对应关联而储存到预测式存储部73。作为代表系统，例如，选定与组内的其它太阳能发电系统2之间的地理上的距离之和为最小的太阳能发电系统2。图11是示出实施方式2中的存储于预测式存储部的预测式的一个例子的图。预测式导出部72针对年月日、时段、组ID以及气象实际值的每个种类导出预测式，输出回归系数a、b。预测式导出部72将作为确定发电量预测式的要素的年月日、时段、组ID、气象实际值的种类以及回归系数a、b分别储存到年月日字段91、时段字段92、组ID字段93、气象字段94、回归系数(斜率a)字段95、回归系数(截矩b)字段96。
在属于组的太阳能发电系统2的额定输出大致相同的情况下，发电量预测式也可以用将发电量实际值作为目标变量的回归线来表示。在属于组的太阳能发电系统2的额定输出存在差异的情况下，不将发电量实际值作为目标变量，而将目标变量设为发电量实际值除以代表的太阳能发电系统2的额定输出而得到的、如每单位额定输出的发电量的指标即可。
预测发电量计算部74分别从地外太阳辐射量存储部8、气象信息接收部10取得预测对象时段的地外太阳辐射量Q和预测对象时段的气象预报，利用未图示的组ID-太阳能发电系统ID对应表取得预测对象的太阳能发电系统2所属的组ID。然后，从预测式存储部73取得和与预测对象时段的气象预报的种类相同的气象实际值的种类对应的该组ID的回归系数a、b，将预测对象时段的地外太阳辐射量输入到发电量预测式而计算预测发电量P。用上述(2)式表示发电量预测式。
根据实施方式2的太阳能发电预测装置，针对太阳能发电系统2的每个组仅导出1组发电量预测式，所以能够大幅降低预测式导出的处理。
在利用一个服务器来实现实施方式2的太阳能发电量预测装置1的情况下，预测装置1还是太阳能发电量预测装置。在实施方式2中，也能够如图7所示采用利用服务器和终端来分担太阳能发电量预测装置1的结构，该服务器进行直至导出预测式的处理，该终端接收发电量预测式而计算预测发电量。在该情况下，服务器是太阳能发电量预测装置。在该情况下，服务器还能够进一步兼作一个终端。
实施方式3.
图12是示出本发明的实施方式3的太阳能发电量预测装置的结构例的框图。附加有与图1相同的编号的构成要素与实施方式1相同。实施方式3的太阳能发电量预测装置1除了实施方式1的结构以外，还具备预测式存储部102、事后推测存储部104以及事后推测评价部105。预测发电量计算部103除了计算预测发电量以外，还计算对与过去的时段的气象实际值的种类对应的发电量预测式输入该时段的地外太阳辐射量而得到的事后推测发电量，并积蓄到事后推测存储部104。预测式导出部101关于一个太阳能发电系统2，在利用对预测对象日之前的日期导出的发电量预测式计算出的事后推测发电量与该时段的发电量实际值之差在所决定的范围的情况下，将关于其之前的日期导出的发电量预测式继续用作预测对象日的发电量预测式。
在云系统等中集中管理太阳能发电系统2的发电量、预测发电量的情况下，在太阳能发电系统2的数量增加时，若针对各太阳能发电系统2频繁地进行发电量预测，则处理数增多，存在服务器台数增加而需要成本的问题。通过降低实施从检索范围设定部12至预测式导出部101的处理的频度能够解决这样的问题。
预测式导出部101针对利用类似日抽出部13抽出的类似日数组(T，W)进行回归分析，针对每个时段，导出气象实际值的每个种类的地外太阳辐射量与发电量实际值的关系式作为发电量预测式。图13是示出积蓄于预测式存储部102的预测式的一个例子的图。预测式导出部101针对年月日、时段、太阳能发电系统ID、气象的每一个导出预测式，输出回归系数a、b，所以分别储存到年月日字段111、时段字段112、气象字段113、回归系数(斜率a)字段114、回归系数(截矩b)字段115。
预测发电量计算部103用与实施方式1同样的方法计算预测发电量，另外还计算事后推测发电量并积蓄到事后推测存储部104。事后推测发电量是指，对与过去的某个时段的气象实际值的种类对应的该时段的发电量预测式输入该时段的地外太阳辐射量而得到的预测发电量。由于是在气象实际值确定之后利用与该气象实际值的种类对应的发电量预测式计算出的值，所以称为事后推测发电量。存在计算出预测发电量时的气象预报和实际的气象实际值不同的情况，事先计算出的预测发电量与发电量实际值之差包括气象预报和气象实际值的差异。事后推测发电量是利用与气象实际值的种类对应的发电量预测式计算出的值，所以表示发电量预测式的误差。
图14是示出实施方式3中的积蓄于事后推测存储部的事后推测发电量的一个例子的图。针对年月日、时段、太阳能发电系统ID的每一个计算事后推测发电量。预测发电量计算部103将年月日、时段、太阳能发电系统ID和计算出的事后推测发电量分别储存到事后推测存储部104的年月日字段121、时段字段122、太阳能发电系统ID字段123、事后推测发电量字段124。也可以将存储于事后推测存储部104的事后推测发电量和由发电量实际值存储部5管理的发电量实际值合并，作为发电量数据储存到一个存储部。图15是示出实施方式3中的将积蓄于发电量实际值存储部的发电量实际值和积蓄于事后推测存储部的事后推测发电量合并而得到的发电量数据的一个例子的图。在图15中，将事后推测发电量和发电量实际值与年月日、时段以及太阳能发电系统ID的组对应起来储存。
事后推测评价部105从事后推测存储部104和发电量实际值存储部5取得各自的年月日字段、时段字段、太阳能发电系统ID字段的值一致的记录项，对作为发电量实际值的图2的发电量字段24和作为事后推测发电量的图14的事后推测发电量字段124的值进行比较。在这些值的关系满足预定的条件时，关于该时段或者该太阳能发电系统2进行检索范围设定部12～预测式导出部101的处理，导出预测对象时段的发电量预测式。
预定的条件是指，发电量实际值和事后推测发电量的误差超过预先决定的容许的范围时、误差与之前的日期的误差相比超过容许的范围时、或者比相同的日期的其它太阳能发电系统2的误差大一定以上时等。在此误差是指将发电量实际值和事后推测发电量的差、发电量实际值和事后推测发电量的差的绝对值、发电量实际值和事后推测发电量的差除以发电量实际值而得到的值、或者将发电量实际值和预测发电量的差除以太阳能发电系统2的额定输出而得到的值等。
事后推测评价部105就作为与预测对象时段相同的时段的、得到紧接预测执行时刻之前的发电量实际值的时段计算误差并评价。事后推测评价部105也可以就作为预测对象日的最近的与预测对象时段相同的时段的、与预测对象时段的气象预报的种类和气象实际值的种类相同的同种时段计算误差并评价。
在发电量实际值与事后推测发电量的误差未满足预定的条件时，也就是发电量实际值与事后推测发电量的误差在预先决定的容许的范围内的情况下，不进行检索范围设定部12和类似日抽出部13的处理。在该情况下，预测式导出部101直接使用存储于预测式存储部102的、评价了误差的时段的发电量预测式作为预测对象时段的发电量预测式。
在实施方式3的太阳能发电量预测装置1中，通过做成如以上说明的结构，能够降低计算量多的检索范围设定部12和类似日抽出部13的处理频度，简化预测式导出部101的处理内容，所以能够减轻安装系统的处理负载、服务器台数等，降低成本。
在利用一个服务器来实现实施方式3的太阳能发电量预测装置1的情况下，预测装置1还是太阳能发电量预测装置。即使在实施方式3中，也能够采用如图7所示利用服务器和终端来分担太阳能发电量预测装置1的结构，该服务器进行直至导出预测式的处理，该终端接收发电量预测式而计算预测发电量。服务器除了例如图7的结构以外，还具备预测式存储部102、事后推测存储部104、事后推测评价部105以及计算事后推测发电量的事后推测发电量计算部。在该情况下，服务器是太阳能发电量预测装置。服务器还能够进一步兼作一个终端。也可以做成由终端计算事后推测发电量并存储，将进行事后推测评价而得到的结果通知给服务器的结构。
还能够做成如图8所示，利用服务器和终端来分担实施方式3的太阳能发电量预测装置1的结构，该服务器进行直至抽出类似日的处理，该终端接收类似日并导出预测式来计算预测发电量。终端除了例如图8的结构以外，还具备预测式存储部、事后推测存储部以及事后推测评价部。在该情况下，终端对服务器指示是否抽出类似日。在该情况下，终端是太阳能发电量预测装置。
还能够将实施方式3应用于实施方式2。在该情况下，对代表系统，比较发电量实际值和事后推测发电量，评价误差。进而，也可以做成如下结构：对比较代表系统的发电量实际值与事后推测发电量而得到的误差、比较代表系统以外的发电量实际值与事后推测发电量而得到的误差进行比较，在代表系统以外的误差超过预定的范围的情况下，重新研究代表系统的选择方法或者组的结构。由此，能够得到切合实际状态的代表系统或者组结构。
实施方式4.
图16是示出本发明的实施方式4的太阳能发电量预测装置的结构例的框图。附加有与图1或者图9相同的编号的构成要素分别与实施方式1或者实施方式2相同。在实施方式4中，与实施方式2同样地将太阳能发电系统2分类为组，将对代表系统导出的发电量预测式应用于组整体。在实施方式4中，评价对代表系统以外的太阳能发电系统2使用代表系统的发电量预测式的误差，校正预测发电量。
在集中多个太阳能发电系统2而形成组，根据组的代表系统的地外太阳辐射量与发电量实际值的关系而制作发电量预测式，并对同一组内的其它太阳能发电系统2应用代表系统的发电量预测式来计算出预测发电量时，代表系统与预测对象的太阳能发电系统2的地理上的差异、预测对象的太阳能发电系统2的地形上的特征等有时未被反映到预测。例如，在代表系统与预测对象的太阳能发电系统2的经度差异大、代表系统的一方位于东侧的情况下，代表系统的一方的日出、日落的时刻更早。因此，在使用代表系统的发电量预测式的回归系数进行预测时，预测对象的太阳能发电系统2总是输出比实际更早地开始发电、更早地结束发电的预测发电量。或者，当在代表系统中周边无高的树、建筑物等，但在预测对象的太阳能发电系统2的周边存在高的树或者建筑物等的情况下，有时在一部分时段中太阳能发电系统2的面板处于影子中而发电量降低。在这样的情况下，在使用代表系统的发电量预测式的回归系数来计算出预测发电量时，无法始终预测发电量的降低。
实施方式4的太阳能发电量预测装置1除了实施方式2的结构以外，还具备事后推测存储部151以及预测结果校正部152。预测发电量计算部150与实施方式3的预测发电量计算部103同样地计算事后推测发电量，积蓄到事后推测存储部151。但是，在实施方式4中，利用代表系统的发电量预测式来计算事后推测发电量，所以称为组事后推测发电量。积蓄于事后推测存储部151的组事后推测发电量与图14或者图15的事后推测发电量相同。
预测结果校正部152首先从事后推测存储部151和发电量实际值存储部5取得各自的年月日字段、时段字段、太阳能发电系统ID字段的值一致的记录项，对作为发电量实际值的发电量字段24和作为事后推测发电量的事后推测发电量字段124的值进行比较，将它们的偏差计算为个体误差。个体误差是例如发电量实际值与事后推测发电量之差、发电量实际值与事后推测发电量之比、1日中的发电量实际值与事后推测发电量的发电开始时刻(推测为日出)或者发电结束时刻(推测为日落)的时间上的差等。然后，预测结果校正部152将考虑个体误差对预测发电量计算部150计算出的预测对象时段的预测发电量修正而得到的值，作为校正预测发电量输出。
更详细而言，预测结果校正部152对作为预测对象日的最近的与预测对象时段相同的时段的、预测对象时段的气象预报的种类和气象实际值的种类相同的同种时段计算个体误差，对预测对象时段的预测发电量考虑该个体误差，作为校正预测发电量输出。
在实施方式4的太阳能发电量预测装置1中，通过做成如以上说明的结构，能够进行反映出代表系统与预测对象的太阳能发电系统2的地理上的差异、地形上的差异的发电量预测。
在利用一个服务器来实现实施方式4的太阳能发电量预测装置1的情况下，预测装置1还是太阳能发电量预测装置。即使在实施方式4中，也能够采用如图7所示利用服务器和终端来分担太阳能发电量预测装置1的结构，该服务器进行直至导出预测式的处理，该终端接收发电量预测式来计算预测发电量。终端例如除了图7的结构以外，还具备事后推测存储部151以及预测结果校正部152，代替预测发电量计算部15而具备预测发电量计算部150。在该情况下，服务器是太阳能发电量预测装置。在该情况下，进一步地，服务器还能够兼作一个终端。
还能够将实施方式3应用于实施方式4。在该情况下，对代表系统比较发电量实际值和事后推测发电量，评价误差。
本发明能够不脱离本发明的广义的精神和范围而实施各种实施方式以及变形。另外，上述实施方式用于说明本发明，不用于限定本发明的范围。本发明的范围并非由实施方式示出，而由权利要求书示出。另外，在权利要求书内以及与其等同的发明意义的范围内实施的各种变形被视为本发明的范围内。

Claims (15)

1.一种太阳能发电量预测装置，具备：
发电量实际值取得部，取得太阳能发电系统的每天的各时段的发电量实际值；
地外太阳辐射量计算部，计算所述太阳能发电系统的设置场所的每天的各时段的地外太阳辐射量；
气象信息取得部，取得包括所述太阳能发电系统的设置场所在内的地区的每天的各时段的气象实际值；
类似日抽出部，将每天的各时段中的与预测对象日的预测对象时段相同的时段分类为该时段的气象实际值表示的天气的每个种类的类似时段，将与被分类为类似时段的时段对应的日针对天气的每个种类抽出为类似日；以及
预测式导出部，根据与所述气象实际值表示的天气的种类对应的各类似日的各时段中的与所述预测对象时段相同的时段中的所述发电量实际值以及所述地外太阳辐射量而导出发电量预测式，该发电量预测式根据所述气象实际值表示的天气的种类中的所述预测对象时段的地外太阳辐射量来计算所述太阳能发电系统的预测发电量。
2.根据权利要求1所述的太阳能发电量预测装置，其中，
所述太阳能发电量预测装置具备检索范围设定部，该检索范围设定部关于取得所述太阳能发电系统的发电量实际值的期间设定用于检索所述气象实际值的检索范围，
所述类似日抽出部检索所述检索范围的每天的时段中的与预测对象时段相同的时段的气象实际值，将该时段分类为所述气象实际值表示的天气的每个种类的类似时段而抽出所述类似日。
3.根据权利要求2所述的太阳能发电量预测装置，其中，
所述检索范围设定部将从比预测对象日的过去年份的与所述预测对象日相同的日期早第一检索天数至比该相同的日期晚第二检索天数为止、以及从比所述预测对象日早所述第一检索天数至预测执行日为止的范围设定为所述检索范围。
4.根据权利要求3所述的太阳能发电量预测装置，其中，
所述检索范围设定部针对所述气象实际值表示的天气的每个种类，使所述第一检索天数和所述第二检索天数增减以使所述类似时段的数量为所决定的范围。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的太阳能发电量预测装置，其中，
所述预测式导出部设定和与预测对象日的天数差、与所述预测对象日的月日差以及与所述预测对象日的气温预报的气温差中的至少一个值对应的权重，利用加权最小二乘法进行所述类似时段的所述地外太阳辐射量与所述发电量实际值的回归分析，导出所述发电量预测式。
6.根据权利要求1至4中的任意一项所述的太阳能发电量预测装置，其中，
所述气象信息取得部取得预测对象日的所述预测对象时段的气象预报，
所述太阳能发电量预测装置具备预测发电量计算部，该预测发电量计算部对与所述预测对象时段的气象预报表示的天气的种类对应的发电量预测式输入所述预测对象时段的地外太阳辐射量，计算所述预测对象时段的预测发电量。
7.根据权利要求6所述的太阳能发电量预测装置，其中，
所述太阳能发电量预测装置具备组存储部，该组存储部将包括一个以上的所述太阳能发电系统的组的识别符号与包含于该组的所述太阳能发电系统的识别符号对应起来存储，
所述预测式导出部针对每个所述组，将包含于该组的所决定的一个所述太阳能发电系统作为代表系统，关于该代表系统导出所述发电量预测式，
所述预测发电量计算部对关于所述太阳能发电系统所属的组的所述代表系统导出的所述发电量预测式输入所述预测对象时段的地外太阳辐射量，计算该太阳能发电系统的所述预测对象时段的预测发电量。
8.根据权利要求7所述的太阳能发电量预测装置，其中，
所述太阳能发电量预测装置还具备预测结果校正部，该预测结果校正部计算对作为所述预测对象日的最近的与所述预测对象时段相同的时段的、该时段的气象实际值表示的天气的种类与所述预测对象时段的气象预报表示的天气的的种类相同的同种时段的、与所述太阳能发电系统所属的组的所述代表系统的该气象实际值表示的天气的种类对应的所述发电量预测式输入该同种时段的地外太阳辐射量而得到的组事后推测发电量与该同种时段的该太阳能发电系统的所述发电量实际值的偏差作为该太阳能发电系统的个体误差，将对所述预测发电量计算部关于该太阳能发电系统计算出的预测发电量考虑所述个体误差而得到的值作为校正预测发电量输出。
9.根据权利要求1至4中的任意一项所述的太阳能发电量预测装置，其中，
所述气象信息取得部取得预测对象日的所述预测对象时段的气象预报，
所述太阳能发电量预测装置具备事后推测评价部，该事后推测评价部对事后推测发电量和同种时段的所述发电量实际值进行比较，输出比较结果，该事后推测发电量是对作为预测执行日的最近的与所述预测对象时段相同的时段的、该时段的气象实际值表示的天气的种类与所述预测对象时段的气象预报表示的天气的种类相同的所述同种时段的、与该气象实际值表示的天气的种类对应的所述发电量预测式输入该同种时段的地外太阳辐射量而得到的推测发电量，
在所述事后推测发电量处于根据所述同种时段的所述发电量实际值所决定的范围内的情况下，所述预测式导出部导出所述预测对象时段的气象预报表示的天气的种类的所述同种时段的发电量预测式作为所述预测对象时段的发电量预测式。
10.根据权利要求1至4中的任意一项所述的太阳能发电量预测装置，其中，
所述气象信息取得部取得预测对象日的所述预测对象时段的气象预报，
所述太阳能发电量预测装置具备事后推测评价部，该事后推测评价部将对作为所述预测对象日的最近的与所述预测对象时段相同的时段的、该时段的气象实际值表示的天气的种类与所述预测对象时段的气象预报表示的天气的种类相同的时段的、与该气象预报表示的天气的种类对应的所述发电量预测式输入该时段的地外太阳辐射量而得到的事后推测发电量与该时段的所述发电量实际值进行比较，输出比较结果，
在所述事后推测发电量超过根据该时段的所述发电量实际值所决定的范围的情况下，所述预测式导出部根据所述类似时段的所述发电量实际值以及所述地外太阳辐射量而导出所述发电量预测式。
11.一种太阳能发电量预测装置，具备：
发电量实际值取得部，取得太阳能发电系统的每天的各时段的发电量实际值；
地外太阳辐射量取得部，取得所述太阳能发电系统的设置场所的每天的各时段的地外太阳辐射量；
气象预报取得部，取得包括所述太阳能发电系统的设置场所在内的地区的预测对象日的预测对象时段的气象预报；
类似日取得部，取得与每天的各时段中的与所述预测对象时段相同的时段对应的日针对该时段的气象实际值表示的天气的每个种类抽出而得到的类似日；以及
预测式导出部，根据与所述气象实际值表示的天气的种类对应的各类似日的各时段中的与所述预测对象时段相同的时段中的所述发电量实际值及所述地外太阳辐射量而导出发电量预测式，该发电量预测式根据所述气象实际值表示的天气的种类中的所述预测对象时段的地外太阳辐射量来计算所述太阳能发电系统的预测发电量。
12.根据权利要求11所述的太阳能发电量预测装置，其中，
所述太阳能发电量预测装置具备预测发电量计算部，该预测发电量计算部对与所述预测对象时段的气象预报表示的天气的种类对应的发电量预测式输入所述预测对象时段的地外太阳辐射量，计算所述预测对象时段的预测发电量。
13.一种太阳能发电量预测装置，具备：
气象信息取得部，取得包括太阳能发电系统的设置场所在内的地区的预测对象日的预测对象时段的气象预报；
预测式取得部，将每天的各时段中的与所述预测对象时段相同的时段分类为该时段的天气的每个种类的类似时段，根据与所述天气的种类对应的所述类似时段的所述太阳能发电系统的发电量实际值以及所述太阳能发电系统的设置场所的地外太阳辐射量而取得发电量预测式，该发电量预测式根据所述天气的种类中的所述预测对象时段的地外太阳辐射量来计算所述太阳能发电系统的预测发电量；
地外太阳辐射量取得部，取得所述太阳能发电系统的设置场所的预测对象日的预测对象时段的地外太阳辐射量；以及
预测发电量计算部，对所述发电量预测式中的、与和所述预测对象时段的气象预报表示的天气的种类相同的天气的种类对应的发电量预测式输入所述预测对象时段的地外太阳辐射量，计算所述预测对象时段的预测发电量。
14.一种太阳能发电量预测装置，具备：
气象信息取得部，取得包括太阳能发电系统的设置场所在内的地区的预测对象日的预测对象时段的气象预报；
预测式取得部，将每天的各时段中的与所述预测对象时段相同的时段分类为该时段的气象实际值表示的天气的每个种类的类似时段，根据与所述气象实际值表示的天气的种类对应的所述类似时段的所述太阳能发电系统的发电量实际值以及所述太阳能发电系统的设置场所的地外太阳辐射量而取得发电量预测式，该发电量预测式根据所述气象实际值表示的天气的种类中的所述预测对象时段的地外太阳辐射量来计算所述太阳能发电系统的预测发电量；
地外太阳辐射量取得部，取得所述太阳能发电系统的设置场所的预测对象日的预测对象时段的地外太阳辐射量；以及
预测发电量计算部，对所述发电量预测式中的、与所述预测对象时段的气象预报表示的天气的种类对应的发电量预测式输入所述预测对象时段的地外太阳辐射量，计算所述预测对象时段的预测发电量。
15.一种太阳能发电量预测方法，是预测太阳能发电系统的每天的各时段的发电量的太阳能发电量预测装置进行的太阳能发电量预测方法，包括：
发电量实际值取得步骤，取得太阳能发电系统的每天的各时段的发电量实际值；
地外太阳辐射量计算步骤，计算所述太阳能发电系统的设置场所的每天的各时段的地外太阳辐射量；
气象信息取得步骤，取得包括所述太阳能发电系统的设置场所在内的地区的每天的各时段的气象实际值以及预测对象日的预测对象时段的气象预报；
类似日抽出步骤，将每天的各时段中的与所述预测对象时段相同的时段分类为该时段的气象实际值表示的天气的每个种类的类似时段，将与被分类为类似时段的时段对应的日针对天气的每个种类抽出为类似日；
预测式导出步骤，根据与所述气象实际值表示的天气的种类对应各类似日的各时段中的与所述预测对象时段相同的时段中的所述发电量实际值以及所述地外太阳辐射量而导出发电量预测式，该发电量预测式根据所述气象实际值表示的天气的种类中的所述预测对象时段的地外太阳辐射量来计算所述太阳能发电系统的预测发电量；以及
预测发电量计算步骤，对与所述预测对象时段的气象预报表示的天气的种类对应的发电量预测式输入所述预测对象时段的地外太阳辐射量，计算所述预测对象时段的预测发电量。
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