. JISC8907: 2005 太陽光発電システムの発電電力量推定方法
JISC8907: 2005 太陽光発電システムの発電電力量推定方法
JISC8907: 2005 太陽光発電システムの発電電力量推定方法

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JIS C 8907には,次に示す附属書がある。

Estimation method of generating electric energy by PV power system

1. 適用範囲 この規格は,次に該当する太陽光発電システムの年間システム発電電力量推定方法につい

a) 系統連系形太陽光発電システム及び独立形太陽光発電システムでシステム出力1 kW以上,標準太陽

2. 引用規格 次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成す

JIS C 8702-1 小形制御弁式鉛蓄電池−第1部:一般要求事項,機能特性及び試験方法

JIS C 8702-2 小形制御弁式鉛蓄電池−第2部:寸法,端子及び表示

JIS C 8702-3 小形制御弁式鉛蓄電池−第3部:電気機器への使用に際しての安全性

JIS C 8704-1 据置鉛蓄電池−一般要求事項及び試験方法−第1部:ベント形

JIS C 8704-2 据置鉛蓄電池−一般要求事項及び試験方法−第2部:制御弁式

JIS C 8918 結晶系太陽電池モジュール

JIS C 8951 太陽電池アレイ通則

JIS C 8952 太陽電池アレイの表示方法

JIS C 8960 太陽光発電用語

JIS C 8961 太陽光発電用パワーコンディショナの効率測定方法

JIS C 8980 小出力太陽光発電用パワーコンディショナ

3. 定義 この規格で用いる主な用語の定義は,JIS C 8960によるほか,次による。

a) アレイ回路補正係数 太陽電池アレイの配線抵抗などによって生じる抵抗損失及び逆流防止デバイス

b) アレイ負荷整合補正係数 太陽光発電システムに負荷を接続した場合に,実際の動作電圧が太陽電池

c) 蓄電池充放電効率 蓄電池の放電電力量と充電電力量との比。

d) 基本設計係数 総合設計係数から温度補正係数を除した係数。つまり,(基本設計係数)=(総合設計係

e) 直結形水ポンプシステム 太陽光発電で得られるエネルギーを動力源としてポンプを駆動し,水をく

g) 裏面開放形 設置状態で太陽電池モジュールの裏面が大気に直接開放されているモジュール。

h) 裏面密閉形 設置状態で太陽電池モジュールの裏面が密閉されて空気の循環がないモジュール。

k) 建材一体形 屋根材,壁材などの建築用部材として一体化された太陽電池モジュール。

m) 日射追従負荷 日射強度にほぼ比例する負荷。

n) 加重平均太陽電池モジュール温度 日射強度によって重み付けし加重平均した太陽電池モジュール温

o) 加重平均太陽電池モジュール温度上昇 日射強度によって重み付けし加重平均した太陽電池モジュー

4. 適用システムの基本構成 システムの基本構成を図1〜3に示す。各構成要素機器及び材料は,表1

図 1 直流負荷だけの独立形太陽光発電システム

図 2 交流負荷だけの独立形太陽光発電システム

図 3 蓄電池をもたない系統連系形太陽光発電システム

d) 基本設計係数K' の算出(総合設計係数から温度補正係数を除いたもの)

e) 月平均日積算傾斜面日射量HS の選択

標準太陽電池アレイ出力PASの確認 標準太陽電池アレイ出力(JIS C 8952による。)を確認する。

ここに, PMS: 製造業者の仕様書又は技術資料などに記載された太

基本設計係数K' の算出 基本設計係数は,システムの基本構成によって,次に示す手順で各補正係

a) 日射量年変動補正係数KHD 日射量年変動補正係数は,表5の値を用いる。

b) 経時変化補正係数KPD 経時変化補正係数は,モジュール製造業者から入手できる場合にはその値を

c) アレイ回路補正係数KPA アレイ回路補正係数は,表5の値を用いる。

d) アレイ負荷整合補正係数KPM アレイ負荷整合補正係数は,システムの種類から表5の値を用いる。

e) 蓄電池寄与率γBA 蓄電池寄与率は,負荷形態から表5の値を用いる。

g) インバータ実効効率ηINO インバータ実効効率は,系統連系形及び独立形(交流負荷)の場合に用い

1) 連系形の場合 インバータ製造業者から実効効率(JIS C 8961による。)が提示されている場合は,

2) 独立形の場合 年平均負荷率(年1時間当たり平均負荷電力量/インバータ定格入力電力)を算出

h) 直流コンディショナ実効効率ηDDO 直流コンディショナ実効効率は,製造業者から定格時の効率が入

基本設計係数K' の算出 系統連系形,独立形(直流負荷)及び独立形(交流負荷)の各場合におい

温度補正係数KPT の算出 温度補正係数(KPT)は,次によって算出する。

a) 最大出力温度係数の扱い 製造業者などから最大出力温度係数が入手できない場合は,太陽電池モジ

b) 加重平均太陽電池モジュール温度の算出 5.6で選択した地点の月平均気温及びアレイの設置形態か

ここに, TCR: 加重平均太陽電池モジュール温度(℃)

c) 温度補正係数の算出 式(8)を用いて月ごとの温度補正係数を算出し,太陽光発電システム発電電力量

ここに, αPmax: 最大出力温度係数(%・℃−1)

5.10 月間システム発電電力量EPmの推定 月間システム発電電力量は式(10)によって算出し,太陽光発

ここに, EPm: 月間システム発電電力量(kWh・month−1)

5.11 年間システム発電電力量EPyの推定 年間システム発電電力量の推定は,5.10で求めた月間システム

表 2 太陽光発電システム仕様シート

表 3 基本設計係数計算シート

表 4 太陽光発電システム発電電力量推定計算シート

標準太陽電池アレイ出力 PAS (kW)

年間システム発電電力量 EPy (kWh・year−1)

表 5 補正係数名称,記号及び値

1. 月平均日積算傾斜面日射量の算定手順 月平均日積算傾斜面日射量の算出は,次の手順による。

c) 水平面全天日射量,水平面散乱日射量及び積雪10 cm以上の出現率の読出し

の比)の読出し 添付のCD-ROMから,計算する月の水平面全天日射量,水平面散乱日射量及び積雪10 cm

ns: 積雪10 cm以上の出現率(月間積雪日数と月間総日数

ω: 時角(°)(南中時に0 °となり,1時間当たり15 °ずつ

ISC: 太陽定数(=1.382 kW・m−2)

附属書1表 1 各月の平均日及び通し平均日

1. 総合設計係数Kの求め方 総合設計係数Kは,次の式を用いて算出する。

2. 設計パラメータの定義及び求め方(推奨値) 設計パラメータの数値は,附属書2表1から決定する。

附属書2表 1 設計パラメータの説明及び求め方

日射量年変動補正係数 KHD は,推定した期間日射量の確からしさを表す補正係数である。この係数

σHG /HG,a =0.285 (日射変動度:S55 サンシャイン計画調査研究報告書から)

正係数を図から読み取った数値を採用する。 a) パネルを点として取り扱う場合:KHSm

山,丘陵など比較的遠い距離に存在する場合の日陰補正係数 KHSm を設置場所における日の出,日の入りの時刻までの日射量から決定する。

署の最適傾斜角値の場合は,緯度はほとんど変わらないからそのまま使ってよい。 ① KHCT :平板追尾ゲイン係数

附属書2表 1 設計パラメータの説明及び求め方(続き)

③ KPDR :太陽光発電応答変動補正係数 KPDR=KPDRS×KPDRN

KPDR=0.96 KPDRS=0.99 KPDRN=0.97

KPDR=0.99 KPDRS=1.02 KPDRN=0.97

定格時の配線抵抗損失を3 %,定格電圧200 VDCで設計する場合には,定格時のダイオードドロップ電圧VBD(1.0V)から,ダイオード損失率の項は無視できる。

連系:0.94 水ポンプ:0.91 独立:安定供給:0.89 日射追従:0.91

結晶系 KP=0.84 アモルファス系 KP=0.78

附属書2表 1 設計パラメータの説明及び求め方(続き)

①KB,OP:蓄電池運転効率総合補正係数 KB,OP=KB,Sd×KB,ur×KB,au×ηBC −KB,Sd:自己放電低減係数

例 浜松,システム3号機,自己放電率0.1 %以下/日(制御弁式蓄電池の一般値で,蓄電

自己放電電力量 (年)=0.1/100×424 Ah×250 V×365日=38 690(Wh)

KB,sd=1−(38 690/4 686 600)≒0.99

かくはん電力量は かくはん電力量(年)=(105 W×0.5 h×2回×365日)=38 325(kWh), また,KB,auは,0.99である。

ηBA=0.83(安定供給) KB,OP=0.99 KB,Sd =0.99

ηBTS=0.84 0.84(安定供給) 0.87(日射追従)

附属書2表 1 設計パラメータの説明及び求め方(続き)

ELDC :直流負荷電力量(kWh) EPA :アレイ発電電力量(kWh)

附属書2図 1 設計パラメータの分類

1. 適用範囲 この附属書は,同一形式の結晶系シリコン太陽電池モジュール又はアモルファス太陽電池

附属書3図 1 屋根一体形屋根用アレイ全景

附属書3図 2 設置方式事例(屋根アレイの断面図)

2. 測定の環境条件 太陽電池アレイ温度上昇* 推定のためのデータ取得は,次の条件(環境)で行うこ

c) 日射強度 100 W・m−2 以上

a) 日射計 太陽電池アレイ面の日射強度を測定するための放射計。

b) 温度計 太陽電池アレイ周囲の外気温度を計測するための装置。

c) 風向計・風速計 太陽電池アレイ周囲の風向・風速を計測するための装置。

a) 計測器の設置及びデータ計測 次に示す手順に従い,日射強度,周囲温度及び風速を計測する。

1) 太陽電池アレイ面の日射計測 日射計を太陽電池アレイ面と同一方位・同一傾斜角で周辺障害物の

2) 太陽電池アレイ周辺の外気温度の計測 太陽電池アレイ周辺の日陰で,直射日光などの影響が少な

3) アレイ周辺の風速(風向)の計測 アレイ周辺の風速(風向)計は,アレイとほぼ同一レベルの高

b) 太陽電池アレイ温度の推定 計測したデータから,式(3.1)によって太陽電池アレイ温度を求める。

ここに, TPA: 太陽電池アレイ温度(℃)

附属書3表 1 運転特性評価のための温度上昇推定方法における設置方式による係数

附属書3図 3 アレイ温度上昇と風速との関係(日射強度:1 kW・m−2)

a) 計測器の設置及びデータ計測 次に述べる手順に従い,日射強度,周囲温度及び風速を計測する。

1) 太陽電池アレイ面の日射計測 日射計を太陽電池アレイ面と同一方位・同一傾斜角で周辺障害物の

2) 太陽電池アレイ周辺の外気温度の計測 太陽電池アレイ周辺の日陰で,直射日光などの影響が少な

b) 加重平均温度による算出 計測したデータから,式(3.2)によって太陽電池アレイの温度を求める。

附属書3表 2 発電電力量評価のための温度上昇推定方法における設置方式による係数

附属書3図 4 傾斜面日射強度とアレイ温度上昇との関係

3) 昭和61年度 新エネルギー総合開発機構委託業務成果報告書

4) 平成12年度 新エネルギー・産業技術総合開発機構委託業務成果報告書(太陽光発電システム実用

5) 平成9〜12年度 新エネルギー・産業技術総合開発機構委託業務成果報告書(太陽光発電システム実

6) 平成12年度 新エネルギー・産業技術総合開発機構委託業務成果報告書(太陽光発電システム実用

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