論文の概要: Two-Stage Photovoltaic Forecasting: Separating Weather Prediction from Plant-Characteristics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.04132v1
- Date: Wed, 04 Mar 2026 14:45:58 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-05 21:29:15.355669
- Title: Two-Stage Photovoltaic Forecasting: Separating Weather Prediction from Plant-Characteristics
- Title(参考訳): 2段階の太陽光発電予測:植物特性から天気予報を分離する
- Authors: Philipp Danner, Hermann de Meer,
- Abstract要約: 本研究では,環境パラメータの天気予報モデルと植物特性モデルに分解した。
植物特性モデルのための歴史的出力データに基づいてニューラルネットワークのアンサンブルを訓練する。
その結果、衛星ベースの地中気象観測の代わりに天気予報を用いる場合、選択した2つの太陽光発電システムでは絶対誤差が11%増加し、68%上昇することがわかった。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Several energy management applications rely on accurate photovoltaic generation forecasts. Common metrics like mean absolute error or root-mean-square error, omit error-distribution details needed for stochastic optimization. In addition, several approaches use weather forecasts as inputs without analyzing the source of the prediction error. To overcome this gap, we decompose forecasting into a weather forecast model for environmental parameters such as solar irradiance and temperature and a plant characteristic model that captures site-specific parameters like panel orientation, temperature influence, or regular shading. Satellite-based weather observation serves as an intermediate layer. We analyze the error distribution of the high-resolution rapid-refresh numerical weather prediction model that covers the United States as a black-box model for weather forecasting and train an ensemble of neural networks on historical power output data for the plant characteristic model. Results show mean absolute error increases by 11% and 68% for two selected photovoltaic systems when using weather forecasts instead of satellite-based ground-truth weather observations as a perfect forecast. The generalized hyperbolic and Student's t distributions adequately fit the forecast errors across lead times.
- Abstract(参考訳): いくつかのエネルギー管理アプリケーションは、正確な太陽光発電の予測に依存している。
平均絶対誤差やルート平均二乗誤差のような一般的なメトリクスは、確率的最適化に必要な誤差分布の詳細を省略する。
さらに,予測誤差の原因を解析することなく天気予報を入力として利用する手法もいくつかある。
このギャップを克服するために、太陽の照度や温度などの環境パラメータの天気予報モデルと、パネル配向、温度の影響、正規シェーディングなどの現場固有のパラメータを捉える植物特性モデルに分解する。
衛星による気象観測は中間層として機能する。
本研究では、アメリカを天気予報のためのブラックボックスモデルとしてカバーする高解像度の急激な気象予報モデルの誤差分布を分析し、植物特性モデルの歴史的出力データに基づいてニューラルネットワークのアンサンブルを訓練する。
その結果、衛星ベースの地中気象観測の代わりに天気予報を用いる場合、選択した2つの太陽光発電システムでは絶対誤差が11%増加し、68%上昇することがわかった。
一般化された双曲型と学生のt分布は、リード時間にわたって予測誤差に適切に適合する。
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