PVの積雪損失：気象ファイルの確認と手法の選択

重要なポイント

• SAMの積雪被覆モデルを有効にする前に、実際の気象ファイルに利用可能な積雪深データが含まれていることを確認してください。
• 積雪深データが含まれないという文書の記載は、具体的にはNSRDB PSM V3に適用されます。他のデータセットのリリースについては個別に確認してください。
• Dataset Query V2は気象データの出典と地点を示しますが、積雪深データの有無を示すフラグは文書化されていません。
• 年間積雪損失の見込み値には、プロジェクトに即した根拠が必要です。SAMのデフォルト値であるゼロは、対象地点の評価結果ではありません。
• 気象ファイルの変更による影響を混在させずに積雪モデルの感度を調べるには、同じ旧版気象ファイルで条件を対にした計算を行ってください。
• 積雪被覆モデルを使用する場合は、二重控除を避けるため、別途設けられた積雪損失カテゴリーをゼロに設定してください。

PVの積雪損失推定：気象ファイルの根拠に基づく手法の選択

概要

積雪の影響を受けるPV設置地点で、選択した気象ファイルに積雪深データがない場合、主要な発電量推定には、必要な入力データを欠いたまま被覆モデルを有効にするのではなく、明確な根拠を示した年間積雪損失の見込み値を使用してください。旧版の積雪深アーカイブは、プロジェクトへの適合性が確認されない限り、独立した感度分析ケースとして扱ってください。これは推奨する評価方法であり、所定の損失率を指定するものでも、精度を保証するものでもありません。実際の気象ファイルの項目を確認し、見込み値の根拠を記録し、積雪損失の二重計上を避けてください。

1. 手法を選ぶ前に気象ファイルを確認する

SAMのPVWattsシステム設計ヘルプには、積雪被覆モデルの使用には積雪深データを含む気象ファイルが必要であると記載されています。具体的には、NSRDB PSM V3には積雪深データがなく、NSRDB 1961–1990アーカイブには含まれるとされています。また、この旧版アーカイブは積雪モデルの試験には役立つ可能性があるものの、最新かつ最良のNSRDBデータではないという注意も示されています。SAM PVWattsシステム設計

この記述は、文書に示された範囲内で解釈してください。新しいNSRDBデータセットのすべてに積雪深データが含まれるかどうかを示すものではありません。Solar Dataset Query V2は複数世代のデータセットを列挙し、気象データの出典識別子、座標、距離を返しますが、文書化された応答項目には積雪深データの有無を示すフラグが含まれていません。したがって、クエリ結果にデータセットが表示されても、積雪モデルに対応していることの確認にはなりません。Solar Dataset Query V2

発電量の解析担当者に、実際にダウンロードしたファイル、そのデータセットとリリース、地点、および積雪深の項目に利用可能なデータが含まれているかどうかを明示するよう求めてください。競合する提案を明確な気象データの根拠に照らして評価できるよう、この記録を発電量報告書とともに保管することを推奨します。

2. 選択したファイルに積雪深データがない場合は年間の見込み値を使用する

SAMは、積雪損失の入力値を、アレイが雪に覆われることで生じる年間発電量の減少として説明しています。デフォルト値はゼロで、アレイに積雪がないか、アレイの除雪が行われることを前提としています。したがって、デフォルト値がゼロであることは、積雪の影響を受ける地点で積雪損失が無視できることを示すものではありません。SAM PVWattsシステム設計

積雪深データのない気象ファイルを使う主要推定では、そのファイルを維持し、別途根拠を示した年間積雪損失の見込み値を適用する方法を推奨します。選択した割合の根拠と、それがプロジェクトに適している理由の説明を求めてください。どちらの文書ページも、個別の地点に適した割合を定めてはいません。裏付けとなる証拠を評価するまでは、その値は不明です。

SAMのヘルプは、積雪深データを利用できない場合の推定補助として、RybergとFreemanによる2017年の報告書に掲載された米国地図上の年間平均積雪損失値を挙げています。この参考資料は、他国のプロジェクトに適用できる見込み値を定めるものではありません。米国外での調達では、根拠なく米国地図の値を転用するのではなく、現地に適用できる根拠を求めてください。SAM PVWattsシステム設計

3. 旧版アーカイブを使用してモデルの感度を調べる

SAMの被覆モデルは、個々の時間ステップにおける損失を推定します。積雪深を使用し、傾斜角、アレイ面日射量、外気温に基づいてアレイの被覆状態を推定します。積雪深データが降雪を示す場合には全面が覆われると仮定し、外気温の上昇に伴って雪が滑り落ちると想定しています。これらは検討すべきモデル上の仮定であり、計画中の設備を観測した結果ではありません。SAM PVWattsシステム設計

利用可能な積雪深ファイルが古い場合は、独立した感度分析ケースとして報告することを推奨します。他の設計上の仮定を変えずに、同じファイルで積雪モデルを無効にした場合と有効にした場合の計算を行ってください。その結果を比較し、その気象データ条件下でモデルが算出する積雪の影響を調べてください。

その後、旧版ファイルを使ったケースと主要推定を別途比較してください。気象ファイルと積雪の扱いを両方変更すると、積雪の影響だけを切り分けることはできません。そのため、発電量の差全体を積雪損失として提示しないでください。アーカイブの対象期間を明記し、解析担当者がそのファイルを有用と考える理由を説明してください。モデルを詳細化するだけでは、アーカイブの古さに伴う制約は解消されません。

4. 再現可能な積雪損失の判断を求める

選択した気象ファイル、モデル設定、アレイの傾斜角、積雪の扱い、見込み値の根拠、感度分析結果を含む簡潔な計算記録を求めることを推奨します。どの推定値を調達判断の根拠とし、どの計算を検討用とするのか、解析担当者に明示するよう求めてください。

二重控除を避けてください。SAMは、積雪モデルを使用する場合、積雪損失カテゴリーをゼロに設定するよう案内しています。また、システム損失の各カテゴリーは、割合を単純に加算するのではなく、乗算で合成します。報告された発電量を受け入れる前に、積雪に関する設定と総損失の計算を示すよう解析担当者に求めてください。SAM PVWattsシステム設計

したがって、判断は条件によって異なります。主要な気象ファイルに積雪深データがない場合は、根拠のある見込み値を使用してください。必要な入力データが利用可能で、その気象データの採用が妥当と認められる場合は、被覆モデルを使用してください。旧版アーカイブによるモデル計算は、プロジェクト推定における役割の妥当性が示されるまで、感度分析の根拠として明示しておいてください。

よくある質問

主要な発電量推定には、どの手法を用いるべきですか？

選択した気象ファイルに積雪深データがない場合は、根拠のある年間積雪損失の見込み値を使用してください。これを推奨手法として扱い、その割合がプロジェクトに適している根拠を記録してください。

SAMは積雪深データなしで積雪被覆モデルを実行できますか？

SAMのPVWattsシステム設計ヘルプは、気象ファイル内の積雪深データを要件として指定しています。

新しいNSRDBデータには、必ず積雪深データがないのですか？

SAMのヘルプは、具体的にPSM V3には積雪深データがないと記載しています。他のデータセットのリリースについては、実際の項目を確認してください。

Dataset Query V2で積雪モデルへの対応を確認できますか？

いいえ。文書化された応答は気象ファイルとその地点を示しますが、積雪深データの有無を示すフラグは含まれていません。

旧版の積雪深アーカイブは除外すべきですか？

一律に除外する必要はありません。SAMは、積雪モデルの試験に役立つ可能性があるとしています。データが古いことを明示した、独立した感度分析ケースとして扱うことを推奨します。

購入者は、どの年間積雪損失率を受け入れるべきですか？

ここでは、地点固有の割合は定められていません。解析担当者に、裏付けとなる証拠とプロジェクトへの適用根拠を求めてください。

米国の積雪損失地図の値を他国でも使用できますか？

SAMのヘルプが参照する米国地図は、他の地域の損失を示すものではありません。他国向けの見込み値を受け入れる前に、現地に適用できる根拠を求めてください。

積雪損失の二重計上は、どのように防ぐべきですか？

被覆モデルを有効にする場合は、別途設けられた積雪損失カテゴリーをゼロに設定し、残りの損失設定を確認してください。