太陽光発電装置では、高いセキュリティを実現できても、高額の費用を投資して太陽光発電装置を設置したユーザにとっては、太陽光発電装置設置後の費用の発生を抑え、太陽光発電装置の投資コストを早期に回収したいという要求があった。
そこで出願人は、太陽光発電装置の投資コストを早急に回収したいというユーザの要求を満足させるために、情報収集して各種のアドバイス情報を作成してユーザの太陽光発電装置に供給して提示することのできるシステムを特願2000−286493で提案している。この提案内容では、ユーザが要求する情報は、ユーザ宅に固定に設置された太陽光発電装置の出力部を介して表示されていたので、ユーザは、自宅に戻らなければ情報を確認できないという制限があった。
本発明の目的は、太陽光発電装置を設置したユーザが、費用の発生を抑えて太陽光発電装置の導入意欲を高めるような情報を、要求に応じて速やかに取得できる太陽光発電管理サーバ、太陽光発電管理システム、太陽光発電管理方法およびその方法を実現するプログラムを記録した機械読取可能な記録媒体を提供することである。
この発明のある局面に従えば、太陽光発電管理サーバは、ネットワークを介して通信可能に接続された該太陽光発電管理サーバと、商用電力および太陽光発電電力を連系させて負荷に電力を供給する1つ以上の太陽光発電装置と、ホームページ情報を要求して受信して表示する1つ以上の端末装置とを備える太陽光発電管理システムに用いられて、以下の構成を有する。
少なくとも太陽光発電による発電電力量と前記負荷による消費電力量とを含む電力量を受信するための電力量受信手段と、電力量受信手段により受信された電力量に基づいて、アドバイス情報を作成するための作成手段と、作成手段により作成されたアドバイス情報を、ホームページ情報に登録するホームページ登録手段と、ホームページ登録手段によりアドバイス情報が登録されたホームページ情報を、該ホームページ情報を要求した端末装置に送信するためのホームページ送信手段とを含む。そして、アドバイス情報は、商用電力を供給する電力会社に支払う料金に関連したアドバイスを示す料金アドバイス情報を含む。
上述の発明によると、作成手段は、電力量受信手段が受信した電力量に基づいて、太陽光発電装置を設置したユーザが商用電力を供給する電力会社に支払う料金に関連したアドバイスを示す料金アドバイス情報を作成するので、作成された料金アドバイス情報はホームページ情報に登録される。ホームページ送信手段は、アドバイス情報が登録されたホームページ情報を要求元の端末装置に送信して、端末装置では、これが受信されて表示される。
これにより、発電電力量が消費電力量を上回ると電力会社へ売電し、下回ると電力会社から買電する場合に、太陽光発電装置を設置したユーザに有利になるような料金アドバイス情報を作成してホームページ情報としてユーザに提示できる。その結果、太陽光発電装置を設置したユーザの費用の発生を抑えることにより、ユーザの太陽光発電装置の導入意欲が高まり、クリーンなエネルギーである太陽光発電による発電量を増加させることができる。
また、ホームページ情報によるアドバイス情報の提示先は、ネットワークに接続される1つ以上の端末装置であるから、ユーザは自宅に居なくても出先などから端末装置を介して要求すれば、アドバイス情報を速やかに取得できる。
上述の太陽光発電管理サーバは、望ましくは、作成手段により作成されたアドバイス情報を、対応の太陽光発電装置に送信するアドバイス送信手段をさらに含み、太陽光発電装置それぞれは、アドバイス送信手段により送信されたアドバイス情報を受信するためのアドバイス受信手段と、アドバイス受信手段により受信されたアドバイス情報を出力するための装置出力手段とをさらに含む。
したがって、上述のアドバイス情報は発電管理サーバのアドバイス送信手段により送信されると、各ユーザの発電管理装置のアドバイス受信手段により受信されて、装置出力手段によりユーザに出力される。
したがって、ユーザはこれらのアドバイス情報を端末装置を介してホームページ情報として確認することもできるし、宅内の太陽光発電管理装置を介しても確認できるから、ユーザに対するアドバイス情報提供の態様を多様化できる。
上述の太陽光発電管理サーバにおいて、望ましくは、1つ以上の端末装置は携帯型の端末装置を含む。したがって、ホームページ情報によるアドバイス情報を、ユーザは自宅に居なくても出先などから携帯型の端末装置を介して、時間、場所に関わらず速やかに取得できる。
上述の太陽光発電管理サーバについて、太陽光発電装置は、発電電力量と、消費電力量と、商用電力を供給する電力会社への売電電力量と、電力会社からの買電電力量とを算出して太陽光管理サーバに送信するための手段を含む。
電力量受信手段は、太陽光発電装置から、発電電力量と、消費電力量と、売電電力量と、買電電力量とを受信する。
作成手段は、電力会社における売電料金および買電料金とを記憶するための手段と、受信した売電電力量および買電電力量と記憶した売電料金および買電料金とに基づいて、太陽光発電装置を設置したユーザが電力会社に支払う料金を最低にするためのアドバイスを料金アドバイス情報として作成する手段とを含む。
したがって、太陽光発電装置にて算出された発電電力量と消費電力量と売電電力量と買電電力量とは太陽光発電管理サーバに送信される。作成手段は、記憶された電力会社における売電料金および買電料金と、受信した売電電力量と買電電力量と売電料金と買電料金とに基づいて、太陽光発電装置を設置したユーザが電力会社に支払う料金を最低にするアドバイスを料金アドバイス情報として作成する。これにより、太陽光発電装置を設置したユーザが電力会社へ支払う電気料金が最小になるように、アドバイス情報を作成してユーザに提示できる。その結果、太陽光発電装置を設置したユーザの費用の発生を抑えることにより、ユーザの太陽光発電装置の導入意欲が高まり、クリーンなエネルギーである太陽光発電による発電量を増加させることができる、太陽光発電管理システムを提供できる。
上述の太陽光発電管理サーバは、望ましくは、作成手段は、複数の電力会社の中から、太陽光発電装置を設置したユーザが支払う料金を最低にすることのできる電力会社を選択して、選択された電力会社を指定する情報を料金アドバイス情報に含ませる。
したがって、ユーザが複数の電力会社から買電可能な場合に、作成手段は、複数の電力会社から、支払う電気料金が最低になる電力会社を選択して、料金アドバイス情報に含ませることができる。ユーザは、提示される料金アドバイス情報に基づいて商用電力の契約内容を、より経済的な契約内容となるように見直すことが簡単にできる。
上述の太陽光発電管理サーバは、望ましくは、アドバイス情報に、1つ以上の太陽光発電装置毎に、消費電力量の特性に関してアドバイスするための電力消費アドバイス情報をさらに含む。
したがって、負荷による消費電力を下げたりするためのアドバイス情報を消費電力アドバイス情報として作成し、それをホームページ情報としてユーザに提示できる。
上述の太陽光発電管理サーバは、望ましくは、作成手段は、太陽光発電装置毎に、負荷を構成する電機機器それぞれの名称と機種の情報を予め登録する電機機器情報登録手段と、受信した消費電力量と登録された電機機器情報に基づいて特定される電機機器の電力の消費パターンとを比較して、比較結果に基づき、電力の消費量が異常である電機機器を特定した情報を電力消費アドバイス情報として作成する手段とを含む。
したがって、電力供給を受けて電力を消費する負荷を構成する電機機器の中から、電力消費量が異常である電機機器を特定して電力消費アドバイス情報としてホームページ情報にてユーザに提示できる。ユーザは提示された電力消費アドバイス情報を確認することで、電力消費の異常が指摘された電機機器を特定して点検することが速やかにできて、異常な電力消費が速やかに解消できる。
上述の太陽光発電管理サーバは、望ましくは、作成手段は、登録された電機機器情報に基づいて電力の消費量が多い電機機器を特定して、電力の消費量が低減される別の機種を提案するアドバイスを電力消費アドバイス情報として作成する機種提案情報作成手段を含む。
したがって、電力供給を受けて電力を消費する負荷を構成する電機機器の中から、電力消費量が異常である電機機器を特定して、かつ消費電力低減可能な別の機種を提案するアドバイスがホームページ情報にてユーザに提示される。ユーザは提示されたアドバイスを確認することで、電力消費の異常が指摘された電機機器を速やかに特定して点検し、買替えを希望した時には、買替対象の機種も速やかに特定できる。
上述の太陽光発電管理サーバは、望ましくは、機種提案情報作成手段は、別の機種の電機機器の場合における、電力会社に支払う料金の低減額を示す情報を電力消費アドバイス情報に含ませる。
したがって、電機機器を別機種に買替えた場合の、電力会社に支払う料金の低減額がホームページ情報にて示されるので、ユーザは買替えするか否かの目安(経済的効果など)となる情報を得ることもできる。
上述の太陽光発電管理サーバは、望ましくは、機種提案情報作成手段は、別の機種の電機機器の販売価格を示す情報と、低減額を用いて求められた販売価格について採算をとるために要する期間を示す情報とを、電力消費アドバイス情報に含ませる。
したがって、電機機器を別機種に買替えた場合のユーザ負担の費用について、電力会社に支払う料金の低減額により、どれくらいの期間で採算が取れるか一目でわかるので、ユーザは買替えするか否かの目安(経済的効果)となる情報を簡単に得ることもできる。
上述の発電管理サーバは、好ましくは、1つ以上の太陽光発電装置毎に、太陽光発電装置の発電の特性に関してアドバイスするための発電アドバイス情報を含む。
したがって、支払う電気料金がさらに少なくなるように発電電力を上げたりするための発電アドバイス情報を作成してホームページ情報としてユーザに提示できる。
上述の発電管理サーバは、好ましくは、地域および時間帯ごとの日照時間と、日照時間に基づいて算出される計算発電量とを記憶するための計算発電量記憶手段をさらに含み、電力量受信手段は、太陽光発電装置が設置された地域を表わす地域データと、太陽光発電による発電電力量と、発電電力量を計測した時間帯を表わす時間帯データとをさらに受信し、作成手段は、計算発電量記憶手段に接続され、受信した地域データと時間帯データとに基づいて算出される計算発電量と、受信した発電電力量とに基づいて、計算発電量を下回る発電電力量の太陽光電力装置に異常が発生しているというアドバイスを発電アドバイス情報として作成するための手段を含む。
したがって、計算発電量記憶手段は、地域および時間帯毎の日照時間と、日照時間に基づいて算出される計算発電量とを記憶する。電力量受信手段は、太陽光発電装置が設置された地域を表わす地域データと、太陽光発電による発電電力量と、発電電力量を計測した時間帯を表わす時間帯データとを受信する。作成手段は、受信した地域データと時間帯データとに基づいて算出される計算発電量(単位発電容量あたり)と、受信した発電電力量とに基づいて、計算発電量を下回る発電電力量の太陽光電力装置に異常が発生しているというアドバイスを発電アドバイス情報として作成する。
これにより、計算される発電量よりも、すなわち正常に動作していれば予測される発電量よりも実際に計測された発電電力量が少ないことに基づいて太陽光発電装置に異常が生じていることを速やかに検知してユーザにホームページ情報よして提示できる。ユーザ側では、この異常を取り除くことにより、発電電力量を正常な場合のレベルにまで速やかに回復させることができる。その結果、太陽光発電装置を設置したユーザの費用の発生を抑えることができる太陽光発電管理サーバを提供することができる。
上述の太陽光発電管理サーバは、望ましくは、アドバイス情報は、地域発電量情報をさらに含み、作成手段は、記憶手段と日照時間記憶手段とに接続され、受信した地域データと時間帯データとに基づいて算出される計算発電量を、地域データの地域の、時間帯データの時間帯における発電量を示す地域発電量情報として作成する手段を有する。
したがって、地域毎の時間帯毎に計算された(予想される)発電量を示すアドバイス情報をホームページ情報として提供することができる。
上述の太陽光発電管理システムでは、望ましくは、アドバイス情報に含まれる情報のうち、発電アドバイス情報、電力消費アドバイス情報および料金アドバイス情報は、太陽光発電装置のユーザに対応の端末装置に対してのみホームページ情報として送信される。
したがって、ユーザ個人の情報のセキュリティが望まれる種類に該当する発電アドバイス情報、電力消費アドバイス情報および料金アドバイス情報は、該ユーザに対してのみ提示されるから、セキュリティは保証される。
この発明の他の局面に係る太陽光発電管理サーバは、ネットワークを介して通信可能に接続された該太陽光発電管理サーバと、商用電力および太陽光発電電力を連系させて負荷に電力を供給する1つ以上の太陽光発電装置と、ホームページ情報を要求して受信して表示する1つ以上の端末装置とを備える太陽光発電管理システムに用いられて、以下の構成を有する。
1つ以上の太陽光発電装置それぞれについて太陽光発電による実際の発電電力量を受信するための電力量受信手段と、電力量受信手段により受信された発電電力量と予め予測された発電電力量とを比較して、太陽光発電装置の発電の状態を判断する状態判断手段と、状態判断手段により判断された発電状態を報知するための情報を、ホームページ情報として登録するホームページ登録手段と、ホームページ登録手段により前記報知情報が登録された前記ホームページ情報を、該ホームページ情報を要求した端末装置に送信するためのホームページ送信手段とを有する。
したがって、実際の発電電力量が予想される、すなわち正常な状態であれば発電可能な電力量である予測される発電電力量とを比較して、発電状態が判断されてホームページ情報として報知される。
それゆえに、端末装置でホームページ情報を確認することで、太陽光発電装置の発電状態が正常か否かを確認できる。
上述の太陽光発電管理サーバでは、望ましくは、状態判断手段により判断された状態が、太陽光発電装置の発電の異常を示すときは、太陽光発電装置を異常の状態から回復状態に移行させるための処理を実行する。
したがって、太陽光発電装置の発電状態が異常と判断されたときは、回復状態に移行させるための処理を実行されるので、太陽光発電装置の運転効率を高めて、高めの発電量レベルを維持できる。
この発明の他の局面に従えば、太陽光発電管理システムは、ネットワークを介して通信可能に接続された太陽光発電管理サーバと、商用電力および太陽光発電電力を連系させて負荷に電力を供給する1つ以上の太陽光発電装置と、ホームページ情報を要求して受信して表示する機能を有する1つ以上の端末装置とを備える。
太陽光発電管理サーバは、1つ以上の太陽光発電装置それぞれから、少なくとも太陽光発電による発電電力量と前記負荷による消費電力量とを含む電力量を受信するための電力量受信手段と、電力量受信手段により受信した電力量を、太陽光発電装置毎ごとに記憶するための記憶手段と、記憶手段により記憶された太陽光発電装置毎ごとの電力量に基づいて、アドバイス情報を作成するための作成手段と、作成手段により作成されたアドバイス情報を、ホームページ情報に登録するホームページ登録手段と、ホームページ登録手段によりアドバイス情報が登録されたホームページ情報を、該ホームページ情報を要求した端末装置に送信するためのホームページ送信手段とを含む。
太陽光発電装置それぞれは、太陽光により発電する発電モジュールと負荷とに接続され、少なくとも発電電力量と消費電力量とを含む電力量を計測するための計測手段と、計測手段により計測された電力量を太陽光発電管理サーバに送信するための電力量送信手段とを含む。
アドバイス情報は、1つ以上の太陽光発電装置毎に商用電力を供給する電力会社に支払う料金に関連するアドバイスを示す料金アドバイス情報を含む。
上述の発明によると、電力量送信手段は、計測手段が計測した太陽光発電による発電電力量と負荷による消費電力量とを含む電力量を、太陽光発電管理サーバに送信する。作成手段は、電力量受信手段が受信した電力量に基づいて、ホームページ情報に太陽光発電装置を設置したユーザが商用電力を供給する電力会社に支払う料金に関連するアドバイスを示す料金アドバイス情報を含むアドバイス情報を作成する。
ホームページ送信手段は、ホームページ情報を要求元の端末装置に送信して、端末装置では、これが受信されて表示される。
これにより、発電電力量が消費電力量を上回ると電力会社へ売電し、下回ると電力会社から買電する場合に、太陽光発電装置を設置したユーザに有利になるような料金アドバイス情報を作成してホームページ情報としてユーザに提示できる。その結果、太陽光発電装置を設置したユーザの費用の発生を抑えることにより、ユーザの太陽光発電装置の導入意欲が高まり、クリーンなエネルギーである太陽光発電による発電量を増加させることができる、太陽光発電管理システムを提供することができる。
また、ホームページ情報にアドバイス情報の提示先は、ネットワークに接続される1つ以上の端末装置であるから、ユーザは自宅に居なくても出先などから端末装置を介して、これらアドバイス情報を速やかに取得できる。
上述の太陽光発電管理システムにおいて、望ましくは、1つ以上の端末装置は携帯型の端末装置を含む。したがって、ホームページ情報によるアドバイス情報を、ユーザは自宅に居なくても出先などから携帯型の端末装置を介して、時間、場所に関わらず速やかに取得できる。
上述の太陽光発電管理システムにおいて、望ましくは、太陽光発電管理サーバは、作成手段により作成されたアドバイス情報を、対応の太陽光発電装置に送信するアドバイス送信手段をさらに含む。そして、太陽光発電装置それぞれは、アドバイス送信手段により送信されたアドバイス情報を受信するためのアドバイス受信手段と、アドバイス受信手段により受信されたアドバイス情報を出力するための装置出力手段とをさらに含む。
したがって、上述のアドバイス情報は発電管理サーバのアドバイス送信手段により送信されると、各ユーザの発電管理装置のアドバイス受信手段により受信されて、装置出力手段によりユーザに出力される。
したがって、ユーザはアドバイス情報を端末装置を介してホームページ情報として確認することもできるし、宅内の太陽光発電管理装置を介しても確認できるから、ユーザに対するアドバイス情報提供の態様を多様化できる。
上述の太陽光発電管理システムにおいて、望ましくは、計測手段は、発電電力量と、消費電力量と、商用電力を供給する電力会社への売電電力量と、電力会社からの買電電力量とを算出するための手段を含み、電力送信手段は、発電電力量と消費電力量と売電電力量と買電電力量とを太陽光発電管理サーバに送信する。
そして、電力受信手段は、太陽光発電装置から発電電力量と消費電力量と売電電力量と買電電力量とを受信し、作成手段は、電力会社における売電料金および買電料金とを記憶するための手段と、受信した売電電力量および買電電力量と記憶した売電料金および買電料金とに基づいて、料金情報として太陽光発電装置を設置したユーザが電力会社に支払う料金を最低にするためのアドバイス情報を作成するための手段とを含む。
したがって、太陽光発電装置の計測手段により計測された発電電力量と消費電力量と売電電力量と買電電力量とは太陽光発電管理サーバに送信される。作成手段は、記憶された電力会社における売電料金および買電料金と、受信した売電電力量と買電電力量と売電料金と買電料金とに基づいて、太陽光発電装置を設置したユーザが電力会社に支払う料金を最低にするアドバイス情報を作成する。これにより、太陽光発電装置を設置したユーザが電力会社へ支払う電気料金が最小になるように、アドバイス情報を作成してユーザに提示できる。その結果、太陽光発電装置を設置したユーザの費用の発生を抑えることにより、ユーザの太陽光発電装置の導入意欲が高まり、クリーンなエネルギーである太陽光発電による発電量を増加させることができる、太陽光発電管理システムを提供することができる。
この発明のさらなる他の局面において、ネットワークを介して通信可能に接続された太陽光発電管理サーバと、商用電力および太陽光発電電力を連系させて負荷に電力を供給する1つ以上の太陽光発電装置と、ホームページ情報を要求して受信して表示する1つ以上の端末装置とを備える太陽光発電管理システムに用いられる太陽光発電管理サーバにおける太陽光発電管理方法は、少なくとも太陽光発電による発電電力量と負荷による消費電力量とを含む電力量を受信するための電力量受信ステップと、電力量受信ステップにより受信された電力量に基づいて、アドバイス情報を作成するための作成ステップと、作成ステップにより作成されたアドバイス情報を、ホームページ情報に登録するホームページ登録ステップと、ホームページ登録ステップによりアドバイス情報が登録されたホームページ情報を、該ホームページ情報を要求した端末装置に送信するためのホームページ送信ステップとを含み、アドバイス情報は、1つ以上の太陽光発電装置毎に商用電力を供給する電力会社に支払う料金に関連するアドバイスを示す料金アドバイス情報を含む。
上述の発明によると、作成ステップは、電力量受信ステップが受信した電力量に基づいて、ホームページ情報に登録されるアドバイス情報、すなわち太陽光発電装置を設置したユーザが商用電力を供給する電力会社に支払う料金に関連するアドバイスを示す料金アドバイス情報を含むアドバイス情報を作成する。
ホームページ送信ステップは、ホームページ情報を要求元の端末装置に送信して、端末装置では、これが受信されて表示される。
これにより、発電電力量が消費電力量を上回ると電力会社へ売電し、下回ると電力会社から買電する場合に、太陽光発電装置を設置したユーザに有利になるような電力料金に関するアドバイスを含むアドバイス情報を作成してホームページ情報としてユーザに提示できる。その結果、太陽光発電装置を設置したユーザの費用の発生を抑えることにより、ユーザの太陽光発電装置の導入意欲が高まり、クリーンなエネルギーである太陽光発電による発電量を増加させることができる、太陽光発電管理システムを提供することができる。
また、ホームページ情報によるアドバイス情報の提示先は、ネットワークに接続される1つ以上の端末装置であるから、ユーザは自宅に居なくても出先などから端末装置を介して、アドバイス情報を速やかに取得できる。
この発明のさらなる他の局面においては、上述の太陽光発電管理方法をコンピュータで実行して実現するためのプログラムが提供される。
この発明のさらなる他の局面においては、上述のプログラムを記録した機械読取可能な記録媒体が提供される。
この発明によれば、発電電力量が消費電力量を上回ると電力会社へ売電し、下回ると電力会社から買電する場合に、太陽光発電装置を設置したユーザに有利になるような料金アドバイス情報を作成してホームページ情報としてユーザに提示できる。また、支払う電気料金がさらに少なくなるように発電電力を上げたり、負荷による消費電力を下げたりするような発電アドバイス情報や消費電力アドバイス情報を作成してホームページ情報としてユーザに提示できる。その結果、太陽光発電装置を設置したユーザの費用の発生を抑えることにより、ユーザの太陽光発電装置の導入意欲が高まり、クリーンなエネルギーである太陽光発電による発電量を増加させることができる、太陽光発電管理システムを提供できる。
また、ホームページ情報によるこれらアドバイス情報の提示先は、ネットワークに接続される1つ以上の端末装置であるから、ユーザは自宅に居なくても出先などから端末装置を介して、これらアドバイス情報を速やかに取得できる。
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
図1を参照して、本発明の実施の形態に係る太陽光発電管理システムの全体構成について説明する。この太陽光発電管理システムは、ユーザの住宅の屋根などに設置された太陽電池アレイ110を含む複数の太陽光発電装置100と、ユーザ毎にアドバイス情報を作成する太陽光発電管理サーバ400と、各地域毎および各時間帯毎の日照量を太陽光発電管理サーバ400に送信するオンライン気象情報配信サーバ500と、太陽光発電装置100に異常が発生したことを受信して各ユーザ宅にメンテナンス要員を派遣するメンテナンス業者のネットワーク端末600〜604と、各電力会社のネットワーク端末202、212、222と、太陽光発電管理システムの複数のユーザ端末750とを含む。これらの太陽光発電装置100、電力会社のネットワーク端末202、212、222、太陽光発電管理サーバ400、オンライン気象情報配信サーバ500、メンテナンス業者のネットワーク端末600〜604および複数のユーザ端末750は、インターネットを含む各種のネットワーク300を介して接続され、データの送受信を互いに行なうことができる。また、各ユーザは、複数の電力会社から商用電力の供給を受けることができるものとする。また、ユーザ端末750は、基地局700を介した無線通信によりネットワーク300と通信する携帯型の情報処理端末(携帯電話またはPDA(portable digital assistants))や固定設置されたパーソナルコンピュータなどである。
図1に示すように、太陽光発電装置100は、太陽光エネルギを電気エネルギに変換する太陽電池アレイ110と、太陽電池アレイ110に接続され、太陽電池アレイ110で発生した直流電流を交流電流に変換したり、ネットワーク300を介して太陽光発電管理サーバ400と通信したりするパワーコンディショナ120と、パワーコンディショナ120に接続され、太陽電池アレイ110で発生した電力および各電力会社から供給される商用電力を各負荷に供給する開閉部140と、開閉部140に接続され、太陽光発電装置100が設置されたユーザが使用する電気機器などのユーザ負荷150と、太陽光発電装置100から電力会社へ売却する売電電力を測定する売電電力量計160と、電力会社から購入する買電電力を測定する買電電力量計170とを含む。
パワーコンディショナ120は、太陽電池アレイ110にて発生した直流電流を交流電流に変換するDC/ACインバータ部122と、DC/ACインバータ部122に接続され、短絡電流を測定する短絡電流測定回路124と、DC/ACインバータ部122および短絡電流測定回路124に接続され、パワーコンディショナの各部を制御する制御部126と、制御部126に接続され、各種データを処理したり各種データを記憶したりするデータ処理・記憶部130と、データ処理・記憶部130に接続され、ネットワーク300を介して太陽光発電管理サーバ400と通信する通信インターフェイス128と、データ処理・記憶部130に接続され、太陽光発電管理サーバ400にアドバイス情報の受信を要求するために操作されたり、太陽光発電管理サーバ400から受信したアドバイス情報を表示したりする表示・操作部(リモートコントローラ)132とを含む。
短絡電流測定回路124は、制御部126からの制御信号により、入力インピーダンスを変化させて、DC/ACインバータ部122への直流入力電圧を20ボルト以下に制御し、このときの太陽電池アレイ110からDC/ACインバータ部122への入力電流を測定する。測定された入力電流値を短絡電流値という。短絡電流値は、日射強度に比例するものである。毎日南中時刻等に測定した短絡電流値が低下したことにより、太陽電池アレイ110に発生した異常を検知したり、太陽電池アレイ110の一部に日陰等が発生して日射量が減少したことなどを検知したりできる。
データ処理・記憶部130は、制御部126の制御信号により、各時間帯毎の発電電力量、消費電力量、売電電力量および買電電力量を記憶する。記憶された時間帯毎の発電電力量、消費電力量、売電電力量および買電電力量は、制御部126からの制御信号により、通信インターフェイス128およびネットワーク300を介して太陽光発電管理サーバ400に送信される。このデータは、測定されて積算された1時間分のデータを、毎時05分に太陽光発電管理サーバ400に送信する。
開閉部140は、DC/ACインバータ部122と、売電電力量計160とに接続され、ユーザ負荷150が消費する消費電力を測定する電力検出センサ142を含む。このとき電力検出センサ142により測定される消費電力は、太陽電池アレイ110による発電電力と電力会社の配電網からの商用電力とが供給されたユーザ負荷150が消費した電力である。
売電電力量計160は、電力検出センサ142と買電電力量計170とに接続され、いずれかの電力会社へ売却する売電電力の電力量を測定する。なお、このとき測定される売電電力量は、発電電力量から消費電力量を差し引いた電力量と等しくなる。
買電電力量計170は、売電電力量計160と、A電力会社配電網200、B電力会社配電網210およびC電力会社配電網220のいずれかの電力会社配電網とに接続され、いずれかの電力会社から購入する買電電力の電力量を測定する。なお、このとき測定される買電電力量は、消費電力量から発電電力量を差し引いた電力量と等しくなる。
A電力会社、B電力会社およびC電力会社は、それぞれの電力会社毎に、ネットワーク300を介して、太陽光発電装置100のパワーコンディショナ120および太陽光発電管理サーバ400と、データ通信が可能なネットワーク端末202、212、222を含む。これらのネットワーク端末202、212、222は、たとえば、太陽光発電管理サーバ400から異常発生情報を受信して、異常が発生した太陽光発電装置100のパワーコンディショナ120の制御部126に、DC/ACインバータ部122の機能の停止を指示する。
太陽光発電管理サーバ400は、太陽光発電装置100を設置しているユーザに関する情報を記憶したユーザ情報データベース402と、全国各地の地域毎の気象情報を記憶した気象情報データベース404、ネットワーク300を介して公開するホームページ情報が登録されるデータベース408とに接続されている。これらデータベースは後述の固定ディスク474に格納される。また、太陽光発電管理サーバ400は、全国各地域毎に設置された管理拠点毎に設置された管理端末406と接続されている。太陽光発電管理サーバ400は、オンライン気象情報配信サーバ500から、各時間帯毎に各地域毎の日照量データを受信し、気象情報データベース404に記憶する。
本実施の形態に係る太陽光発電管理サーバ400における処理は、パーソナルコンピュータまたはワークステーションなど、コンピュータ上で実行されるソフトウェアにより実現される。
図2に、太陽光発電管理サーバ400の一例であるコンピュータの外観を示す。図2を参照してこのコンピュータ450は、FD(Flexible Disk)駆動装置456およびCD−ROM(Compact Disc-Read Only Memory)駆動装置458を備えたコンピュータ本体452と、モニタ454と、キーボード460と、マウス462とを含む。
図3に、このコンピュータ450の構成をブロック図形式で示す。図3に示すように、コンピュータ本体452は、上記したFD駆動装置456およびCD−ROM駆動装置458に加えて、相互にバスで接続されたCPU(Central Processing Unit)470と、メモリ472と、固定ディスク474と、ネットワーク300などとの通信インターフェイス476とを含む。FD駆動装置456にはFD466が装着される。CD−ROM駆動装置458にはCD−ROM468が装着される。ユーザ端末750の構成は図3と同様の構成を有するので、説明は省略する。ただしユーザ端末750が携帯型である場合には、マウス456、FD駆動装置456およびCD−ROM駆動装置458は含まれない。
既に述べたように、太陽光発電管理サーバ400は、コンピュータハードウェアとCPU470により実行されるソフトウェアとにより実現される。一般的にこうしたソフトウェアは、FD466、CD−ROM468などの記録媒体に格納されて流通し、FD駆動装置456またはCD−ROM駆動装置458などにより記録媒体から読取られて固定ディスク474に一旦格納される。さらに固定ディスク474からメモリ472に読出されて、CPU470により実行される。図2および図3に示したコンピュータのハードウェア自体は一般的なものである。したがって、本発明の最も本質的な部分は、FD466、CD−ROM468、固定ディスク474などの記録媒体に記録されたソフトウェアである。
なお、図2および図3に示したコンピュータ自体の動作は周知であるので、ここではその詳細な説明は繰返さない。
図4を参照して、太陽光発電管理サーバ400で実行されるプログラムは、アドバイス処理に関し、以下のような制御構造を有する。
ステップ(以下、ステップをSと略す。)100にて、CPU470は、キーボード460などから入力された各ユーザの太陽光発電装置100の定格発電容量の入力を検知する。
S102にて、CPU470は、キーボード460などから入力された、各ユーザの負荷150の容量の入力を検知する。このとき、ユーザ負荷150を構成する家庭内の家電機器(冷蔵庫、エアコンなど)の名称と機種の情報も入力されて、検知される。
S104にて、CPU470は、S100およびS102にて入力された発電容量と負荷容量とを、固定ディスク474のユーザ情報データベース402に登録し、電機機器の名称と機種の情報をホームページ情報データベース408に登録する。また、このときこれらのデータとともに、ユーザを特定するためのユーザID(identification)、太陽光発電装置100が設置された地域を特定するための地域ID等が登録される。地域IDは、太陽光発電装置100が設置された地域を特定するものであって、日射量が同一と推定される地域毎に1つのIDが割当てられる。
S106にて、CPU470は、ネットワーク300を介して太陽光発電装置100のパワーコンディショナ120から、ユーザIDと検知データとを受信したか否かを判断する。なお、このデータは、パワーコンディショナ120から毎時05分に太陽光発電管理サーバ400に送信される。パワーコンディショナ120からユーザIDと検知データとを受信すると(S106にてYES)、処理はS108へ移される。一方、パワーコンディショナ120からユーザIDと検知データとを受信しないと(S106にてNO)、パワーコンディショナ120からのユーザIDおよび検知データの受信を待つ。
S108にて、CPU470は、S106にて受信したユーザID毎に、検知データを固定ディスク474のユーザ情報データベース402またはホームページ情報データベース408に記憶して、パワーコンディショナ120に受信完了データを送信する。
S110にて、CPU470は、アドバイス情報の作成処理を行なう。このアドバイス情報の作成処理の詳細については後述する。
S112にて、CPU470は、S110にて作成したアドバイス情報を固定ディスク474のホームページ情報データベース408などに記憶する。
S114にて、CPU470は、現在時刻がアドバイス情報の送信時刻であるか否かを判断する。現在時刻がアドバイス情報の送信時刻である場合には(S114にてYES)、処理はS116に移される。一方、現在時刻がアドバイス情報の送信時刻でない場合には(S114にてNO)、処理はS106へ戻される。送信時刻は、予め設定されているものであり、たとえば、1日に1回、6時間に1回等に設定されている。
S116にて、CPU470は、作成したアドバイス情報を、各ユーザの太陽光発電装置100のパワーコンディショナ120に送信する。パワーコンディショナ120はアドバイス情報を受信すると、表示・操作部132を介してユーザに表示される。
図5を参照して、太陽光発電装置100で実行されるプログラムは、データ検知処理に関し、以下のような制御構造を有する。
S200にて、制御部126は、DC/ACインバータ部122を介して、太陽光発電装置100の発電電力量を検知する。
S202にて、制御部126は、電力検知センサ142を介して、ユーザ負荷150の消費電力量を検知する。
S204にて、制御部126は、売電電力量および買電電力量を算出する。売電電力量は、売電電力量計160が検知した電力量により、買電電力量は、買電電力量計170が検知した電力量により求めることができる。また、売電電力量は、太陽光発電装置100の発電電力量から、電力検知センサ142が検知した消費電力量を減算することにより求めることができる。買電電力量は、電力検知センサ142が検知した消費電力量から、太陽光発電装置100の発電電力量を減算することにより求めることができる。売電電力量および買電電力量の算出は上述のいずれの方法であってもよい。
S206にて、制御部126は、S202〜S204にて検知した検知データおよび算出した算出データを積算して、時間帯毎の発電電力量、消費電力量、売電電力量および買電電力量を記憶する。
S208にて、制御部126は、現在時刻が南中時刻であるか否かを判断する。各太陽光発電装置100のデータ処理・記憶部130には、太陽光発電装置100が設置された地域における南中時刻が記憶されている。この記憶された南中時刻と現在時刻とに基づいて、現在時刻が南中時刻である場合には(S208にてYES)、処理はS210へ移される。一方、現在時刻が南中時刻でない場合には(S208にてNO)、処理はS212へ移される。
S210にて、制御部126は、短絡電流測定回路124を介して、太陽電池アレイ110からDC/ACインバータ部122へ入力される短絡電流値を測定して、検知データに追加する。
S212にて、制御部126は、現在時刻がデータ送信時刻であるか否かを判断する。本実施の形態においては、データ送信時刻は毎時05分として説明する。現在時刻がデータ送信時刻である場合には(S212にてYES)、処理はS214へ移される。一方、現在時刻がデータ送信時刻でない場合には(S212にてNO)、処理はS200へ戻され、再度検知データおよび算出データを積算して、各時間帯毎の発電電力量、消費電力量、売電電力量および買電電力量を記憶する。
S214にて、制御部126は、データ処理・記憶部130に記憶された検知データおよび算出データを通信インターフェイス128およびネットワーク300を介して太陽光発電管理サーバ400に送信する。
S216にて、制御部126は、太陽光発電管理サーバ400から受信完了データを受信したか否かを判断する。太陽光発電管理サーバ100から受信完了データを受信すると(S216にてYES)、データ検知処理は終了する。一方、太陽光発電管理サーバ400から受信完了データを受信しないと(S216にてNO)、処理はS218へ移される。
S218にて、制御部126は、検知データおよび算出データを太陽光発電管理サーバ400に送信してから一定時間が経過したか否かを判断する。検知データおよび算出データを送信してから一定時間が経過すると(S218にてYES)、処理はS220へ移され、通信エラー処理を行なう。一方、検知データおよび算出データを送信してから一定時間が経過するまでは(S218にてNO)、処理はS216へ戻され、太陽光発電管理サーバ100からの受信完了データの受信を待つ。
図6を参照して、太陽光発電装置100のパワーコンディショナ120から太陽光発電管理サーバ400へ送信される通信データの構造について説明する。図6に示すように、太陽光発電装置100から太陽光発電管理サーバ400へ、毎時05分に送信されるデータには、通信ヘッダ、ユーザID、毎時発電電力量データ、毎時消費電力量データ、毎時買電電力量データ、毎時売電電力量データおよび短絡電流データを含む。なお、短絡電流データについては、毎時05分に送信されるものではなく、南中時刻を含む時間帯のデータにのみ追加されて送信される。
図7を参照して、太陽光発電管理サーバ400の固定ディスク474に記憶されるユーザ情報データベース402について説明する。図7に示すように、ユーザ情報データベース402は、図4のS104にて登録されたユーザID、地域IDなどを記憶する登録データ記憶エリアと、発電電力の実績値を記憶する発電電力記憶エリアと、異常検知情報を記憶する異常検知情報記憶エリアと、消費電力の実績値を記憶する消費電力記憶エリアと、消費電力に対する発電電力の比率を示す自家発電率の実績値を記憶する自家発電率記憶エリアと、売電電力の実績値を記憶する売電電力記憶エリアと、買電電力の実績値を記憶する買電電力記憶エリアと、時間帯別の発電電力を月毎に積算した時間帯別発電電力記憶エリアと、時間帯別の消費電力を、月毎に積算した時間帯別消費電力を記憶する時間帯別消費電力記憶エリアと、時間帯別買電電力を月毎に積算した時間帯別買電電力を記憶する時間帯別買電電力記憶エリアと、時間帯別売電電力を、月毎に積算した時間帯別売電電力を記憶する時間帯別売電電力記憶エリアと、A電力会社の電力料金約款に基づいて算出されたA電力会社の各契約種類毎の電力料金を記憶したA電力会社電力料金記憶エリアと、B電力会社の電力料金約款に基づいて算出されたB電力会社の各契約種類毎の電力料金を記憶したB電力会社電力料金記憶エリア等とを含む。
登録データ記憶エリアは、太陽光発電装置100を設置したユーザを特定するためのユーザIDと、太陽光発電装置100が設置された地域を特定するための地域IDと、太陽電池アレイ110の形式を表わすデータと、パワーコンディショナ120の形式を表わすデータと、図4のS104にて登録された太陽電池アレイ110の発電容量を表わすデータと、図4のS104にて登録された各ユーザのユーザ負荷150の負荷容量を表わすデータと、パワーコンディショナ120から最新のデータを受信した時刻とを含む。
発電電力記憶エリアは、パワーコンディショナ120から最新に受信した発電電力値のデータと、受信した発電電力を日毎に積算したデータと、受信した発電電力を月毎に積算したデータとを含む。
異常検知情報記憶エリアには、地域IDが同じ地域における発電電力量の平均値を表わすデータと、オンライン気象情報配信サーバ500から受信した地域ID毎の日射量と、その日射量に基づいて計算された各地域における計算発電電力量を表わすデータと、パワーコンディショナ120から受信した短絡電流値と、地域IDが同じ地域における短絡電流値の平均値とを含む。地域IDが同じ地域における発電電力量の平均値よりも、受信した発電電力量が、たとえば20%以上、下回っている場合に異常発生が検知される。また、地域IDが同じ地域における計算発電電力よりも、受信した発電電力量が、たとえば20%以上、下回っている場合に異常発生が検知される。また、地域IDが同じ地域における短絡電流の平均値よりも、受信した短絡電流値が、たとえば20%以上、下回っている場合に異常発生が検知される。
消費電力記憶エリアは、パワーコンディショナ120から最新に受信した消費電力と、受信した消費電力を日毎に積算したデータと、受信した消費電力を月毎に積算したデータとを含む。
自家発電率記憶エリアは、自家発電率の月平均を表わすデータと、地域IDが同じ地域における太陽光発電装置100の自家発電率の月平均を表わすデータと、自家発電率に基づいて算出された地域ID毎の各ユーザの順位を表わすデータとを含む。
売電電力記憶エリアは、パワーコンディショナ120から最新に受信した売電電力と、受信した売電電力を日毎に積算したデータと、受信した売電電力を月毎に積算したデータとを含む。
買電電力記憶エリアは、パワーコンディショナ120から最新に受信した買電電力と、受信した買電電力を日毎に積算したデータと受信した買電電力を月毎に積算したデータとを含む。
時間帯別発電電力記憶エリア、時間帯別消費電力記憶エリア、時間帯別買電電力記憶エリアおよび時間帯別売電電力記憶エリアは、各時間帯毎にそれぞれの電力量のデータを記憶する。
電力会社電力料金記憶エリアは、各電力会社の約款に従って契約可能な電力売買契約毎に、売電電力と買電電力とから算出される電力料金が記憶される。たとえば、A電力会社電力料金については、従量電灯A、従量電灯Bおよび時間帯別電灯の3つの電力売買契約に基づいて算出された、契約毎の電力料金が記憶される。
なお、時間帯別発電電力、時間帯別消費電力、時間帯別買電電力および時間帯別売電電力は、各時間帯毎に1ヶ月分が積算され、その1ヶ月分のデータが12ヶ月分記憶される。
図8を参照して、図4のS110に示すアドバイス情報作成処理は、以下のような制御構造を有する。なお、このアドバイス情報作成処理は、前日の24時間分のデータを、0時05分に受信した後に行なってもよいし、数時間毎に行なってもよい。
S120にて、CPU470は、各ユーザ毎に、受信したデータに基づいて、時間帯毎の発電電力量、消費電力量、買電電力量および売電電力量を記憶する。このとき、図7に示すユーザ情報データベース402の各記憶エリアにこれらの情報が記憶される。また、受信したデータに基づいて、各ユーザ毎に本日発電量、1ヶ月発電量、本日消費電力量、1ヶ月消費電力量および時間帯別電力量の情報を作成して、ホームページ情報データベース408に登録する。
S122にて、CPU470は、各ユーザ毎に、受信したデータに基づいて、その日の発電電力量、消費電力量、買電電力量および売電電力量を積算する。
S124にて、CPU470は、地域IDが同じユーザを抽出して、地域毎の積算発電電力量の平均値を算出する。このとき、CPU470は、各ユーザ毎に、積算発電電力量を登録発電容量で除算した発電容量1kWあたりの発電電力量を計算して、計算された発電電力量に基づいて、地域毎の平均値(この平均値を積算発電電力量の平均値という。)を算出する。算出された積算発電電力量の平均値は、図7に示すユーザ情報データベース402の異常検知情報記憶エリアに記憶される。また、共有情報CNFに、時間帯毎の日照時間が同じであろうと推定できる地域毎(大阪、東京などの別)の発電量の合計値が算出されて記憶される。
S126にて、CPU470は、S124にて算出した平均値よりも20%以上発電電力量が下回るユーザのユーザIDを抽出する。
S128にて、CPU470は、S126にて抽出したユーザIDに対応のユーザ向けのアドバイス情報として、太陽光発電装置100に発電の異常発生の可能性を表わす情報を作成する。
図9を参照して、S130にて、CPU470は、地域IDに基づいて、地域毎かつ時間帯毎の日射量データを、図7に示す地域内日射量データから読出す。なお、この地域毎かつ時間帯毎の日射量データは、オンライン気象情報配信サーバ500から受信される。
S132にて、CPU470は、S130にて読出した日射量データに基づいて、計算発電電力量を算出する。このとき、CPU470は、各地域毎に、日射量データに基づいて計算上の発電電力量を計算して、各ユーザ毎に、計算上の発電電力量を登録発電容量で除算した発電容量1kWあたりの計算発電電力量を算出する。算出された計算発電電力量は、図7に示すユーザ情報データベース402の異常検知情報記憶エリアに記憶されるとともに、共有情報CNFに、時間帯毎の日照時間が同じであろうと推定できる地域毎(大阪、東京などの別)の発電量(予想を含む)として記憶する。
S134にて、CPU470は、受信した発電電力量が、S132にて算出した計算発電電力量よりも20%以上下回るユーザのユーザIDを抽出する。
S136にて、CPU470は、S134にて抽出したユーザ向けのアドバイス情報として、太陽光発電装置100に異常発生の可能性を表わす情報を作成する。
図10を参照して、S138にて、CPU470は、受信したデータの中に短絡電流値のデータがあるか否かを判断する。短絡電流値のデータがある場合には(S138にてYES)、処理はS140へ移される。一方、短絡電流値のデータがない場合には(S138にてNO)、S140〜S144の処理は行なわれず、処理は終了する。
S140にて、CPU470は、地域IDが同じユーザを抽出して、地域毎の短絡電流値の平均値を算出する。このとき、CPU470は、各ユーザ毎に、短絡電流値を登録発電容量で除算した発電容量1kWあたりの短絡電流値を計算して、計算された短絡電流値に基づいて、地域毎の平均値(この平均値を短絡電流平均値という。)を算出する。算出された短絡電流平均値は、図7に示すユーザ情報データベース402の異常検知情報記憶エリアに記憶される。
S142にて、CPU470は、受信した短絡電流値が、S140にて算出した短絡電流平均値よりも20%以上下回るユーザのユーザIDを抽出する。
S144にて、CPU470は、S142にて抽出したユーザIDに対応のユーザ向けのアドバイス情報として、太陽光発電装置100に異常発生の可能性を表わす情報を作成する。なお、各ユーザ毎に短絡電流値の経時的変化を記録しておき、短絡電流値の経時的変化に基づいて、太陽光発電装置100に異常発生の可能性を表わす情報を作成してもよい。
なお、発電異常の判断基準は上述したそれぞれに限定されない。
ここでは、作成されるアドバイス情報は、発電異常に関するものであったが、後述のように、消費電力の異常に関するアドバイス情報、電機機器の買替えのアドバイス情報、電力会社への支払い料金を低減するためのアドバイス情報が作成されてもよい。
ここで、ホームページ情報データベース408の記憶内容例について図11と図12を参照し説明する。図11においてホームページ情報データベース408は太陽光発電装置100を取付けたユーザのみに公開されるユーザ専用のホームページ情報408Bと非ユーザ用ホームページ情報408Aを含む。非ユーザ用ホームページ情報408Aは、太陽光発電装置100を取付けたユーザを含む、ネットワーク300を介して太陽光発電管理サーバ400のホームページ情報データベース408をアクセスして要求できる全てのユーザに対して公開される。ホームページ情報データベース408の内容は、ネットワーク300を介して、ユーザ端末750により参照される。
ユーザ専用ホームページ情報408Bは、各ユーザにより共有される共有情報CNF、各ユーザごとに提示される第1ユーザページ情報F1、第2ユーザページ情報F2、第3ユーザページ情報F3、第4ユーザページ情報F4および第5ユーザページ情報F5、ならびにユーザ情報URi(i=1、2、3、…n)を含む。非ユーザ用ホームページ情報408Bは、太陽光発電装置100の販売促進用の図示されないがコマーシャル情報と共有情報CNFを含む。
共有情報CNFは、時間帯毎の日照時間が同じと推定できる地域毎(大阪、東京などの別)の発電量の合計値、地域毎および時間帯毎の発電量(予想を含む)などの情報を含む。
第1ユーザページ情報F1は、対応するユーザの太陽光発電装置100において検出された発電の異常パターンについてのメッセージ情報などを含む。第2ユーザページ情報F2は、対応のユーザの短期の電力消費に関するメッセージの情報を含む。第3ユーザページ情報F3は、対応のユーザの長期の電力消費に関するメッセージの情報を含む。第4ユーザページ情報F4は、対応のユーザ宅に取付けられているユーザ負荷150に対応する家電機器の買替えなどに関するアドバイスの情報を含む。第5ユーザページ情報F5は、対応のユーザの電力会社へ支払う電力料金を最低にするためのアドバイスの情報を含む。
ユーザ情報URiは、ユーザ情報データベース402に登録された各ユーザについての情報であり、第1〜第5ユーザページ情報F1〜F5を作成するために参照される。
図12にはユーザ情報URiの内容例が示される。ユーザ情報URiは、対応のユーザを一意に識別するためのユーザID(ユーザ情報データベース402のユーザIDに対応する)、図4のS112において登録された異常パターン情報FF1、異常アドバイス情報FF2、買替アドバイス情報FF3、電力料金アドバイス情報FF4、登録機器情報FF5、本日発電量情報FF6、1ヶ月発電量情報FF7、本日消費電力量情報FF8、1ヶ月消費電力量情報FF9および時間帯別電力チャート情報FF10を含む。
図12の登録機器情報FF5には、ユーザ宅において電力供給を受けて動作するユーザ負荷150の家電機器のそれぞれについて、その名称とその機種が予め登録される。この登録はS102の入力情報に基づいてなされる。本日発電量情報FF6は、ユーザ宅の太陽光発電装置100による本日の発電量(予想される発電量を含む)を示す情報である。1ヶ月発電量情報FF7は、ユーザ宅の太陽光発電装置100による1ヶ月分の発電量(予想される発電量)を示す。本日消費電力量情報FF8は、ユーザ宅において本日消費された(予想される消費の)電力量が示される。1ヶ月消費電力量情報FF9は、ユーザ宅において1ヶ月間消費された(消費が予測される発電量)が示される。時間帯別電力チャート情報FF10は、時間帯別電力量を後述するようなチャートにて示すために参照される情報である。本日発電量情報FF6〜時間帯別電力チャート情報FF10は、CPU470により、S120において受信した内容が処理されて、各ユーザ情報URiに登録されることにより得られる。
図13、図14、図15および図16には、図12の異常パターン情報FF1、異常アドバイス情報FF2、買替アドバイス情報FF3および電力料金アドバイス情報FF4のそれぞれについての一例が示される。図13〜図16ではユーザIDが“1001001”、“1001002”および“1001003”の3人のユーザに対する情報が示されている。図13では、検出された異常パターン情報(発電の異常)が示されている。異常パターンが検出されないときには、その旨が異常パターン情報FF1として登録されている。
図14のアドバイス情報FF2には、異常な消費電力が検出されたときの適切なアドバイス情報が示される。消費電力の異常がない場合には、その旨が登録される。
また負荷150の消費電力が異常に大きい場合には、後述するように、登録機器情報FF5を参照して、異常な消費電力の要因となる家電機器を特定し、それを用いて異常の要因に関するアドバイス情報を提示してもよい。
図15のアドバイス情報FF3は、ユーザ宅の家電機器の買替えに関するアドバイス情報である。家電機器の買替えが必要とされない場合には、その旨が示されて、買替えを勧める際には、登録機器情報FF5に基づいて、所定家電機器の新しい機種への(より消費電力の低い機種)への買替を勧める情報を示す。
図16のアドバイス情報FF4は、ユーザ情報データベース402の電力会社、契約種別および算出した電力料金に基づくアドバイス情報である。現在の契約内容でよければ、お勧めの電力契約はない旨が示される。現在の電力契約の種別に基づいて、より経済的な電力契約の種別があれば、その内容と現在の電力契約の内容との比較に従い、電力会社への支払い電力料金を最低にするためのアドバイスを示す。
ここで、前述したステップS128、S136およびS144で作成される異常発生の可能性を表わす情報である異常パターン情報FF1には、一般的に図17に示されるような6種類の発電量データの異常パターンA〜Fを適用できる。図17では、各異常パターンに対応して、発電量データの異常状態と、この異常状態から回復するために採るべき対応(処置)が示される。図17の各異常パターンに対応の状態は日射時間に対応する発電量のグラフを用いて示される。このグラフにおいて、実線は実際の発電量を示し、破線は算出される予想発電量(正常な場合の発電量)を示す。
図17の異常パターンAは、全く出力が検出されない状態であり、重大なシステムの故障と考えられるので、対応としてはメンテナンス業者へ直接連絡する。異常パターンBは近くの木が最近生い茂ったなどの重大でない原因が想定されるので、ホームページにのみ注意喚起のためにその旨の情報を掲載する。異常パターンCは発電量が激変した場合であって、発電系統の1つの故障が想定され、これは重大なシステムの故障と考えられるから、対応としてはメンテナンス業者へ直接連絡する。異常パターンDは、発電量が徐々に変化する場合であって、太陽電池アレイ110のパネル表面が徐々に汚れたことが想定される。この場合の対応としてはホームページにその旨を掲載する。
異常パターンEは、季節変動の場合の日射の影の影響が考えられ、重大でない原因と想定されるから、ホームページにのみその旨を掲載する。ただし、常時このような状態となる場合は、システムの設定ミス、システムの選定ミスが想定されるので、その場合にはメンテナンス業者へ直接に連絡する。異常パターンFは、他のデータにより判断して、パネルの高温によるものであると特定した場合はホームページに掲載し、パワーコンディショナ120の動作異常が原因であると特定した場合は、メンテナンス業者へ直接に連絡する。
このように、異常パターンA、CおよびEが頻繁に発生する状態、および異常パターンFのパワーコンディショナ120の動作が異常である状態などが判断されたときは、CPU470は、所定の処理手順にて直ちに異常パターンの状態に関する情報をネットワーク300を介してメンテナンス業者のネットワーク端末600(602、604)に送信する。また、図17の異常パターンB、DおよびEの季節変動で一時的に状態が生じた場合、および異常パターンFの明け方の影の影響でパネルの異常高温が生じている場合などを判断したときは、CPU470は、ホームページ作成の処理を実行して、異常パターン情報をホームページのための異常パターン情報FF1に加工して、ホームページ情報データベース408に登録する。
図17のように検出された異常パターンA〜Fに対応するCPU470の処理手順が、図18のフローチャートに示される。このフローチャートにおいては、S250、S252、S254、S256、S258およびS262のそれぞれのステップにおいて、検出された異常パターンの種類が判定される。
そして、検出された異常パターンの種類に対応する処理、すなわちメンテナンス業者に連絡する処理(S251,S255)、または個人のユーザ情報URiの異常パターン情報FF1を登録する処理(S253,S257)が行なわれる。
異常パターンEが検出された場合は、このような異常状態が一時的であるか否かが判定されて(S259)、一時的である場合は(S259でYES)、対応の個人のユーザ情報URiに異常パターン情報FF1が登録される。一時的でなく頻繁であれば(S259でNO)、メンテナンス業者に連絡がなされて、直ちに対応が取られる(S261)。
異常パターンFが検出された場合は、検出されたデータの解析が行なわれて(S263)、解析結果がパネルの高温によるものか否かが判定され(S264)、高温によるものであれば、対応の個人のユーザ情報URiの異常パターン情報FF1を登録する(S265)。高温によるものでなければ、パワーコンディショナ120の動作異常が考えられるから、その場合にはメンテナンス業者に連絡が取られて、速やかに対応がなされる(S266)。
図19に示すように、CPU470は太陽光発電装置100から逐次、受信する消費電力を時間経過を追ってモニタすることにより、ユーザ負荷150である登録機器情報FF5で示される家電機器の異常または余計な電力消費を発見し、適切なアドバイス情報を作成して、異常アドバイス情報FF2としてホームページ上でユーザに連絡することができる。
モニタ結果、ユーザの家庭内の全電力消費量が、1日の間に図19に示されるような変化を提示した場合、これをユーザに対応の登録機器情報FF5により示される家電機器の特徴をもとに分解し、図20のように家電機器ごとの消費電力で表わす。たとえば、図示されるように小電力で短期間定期的に電力がON/OFFするものは冷蔵庫であり、住人の活動とともにON/OFFするものは照明機器であり、住人が活動し暑いときに大きな電力を消費するものはエアコンであると仮定する。この消費電力は過去からデータとして固定ディスク474に蓄えておき、急に消費電力が増えていないかをチェックし、急増しているから異常が起こっていると判定される場合は、点検するなどの適切なアドバイスを異常アドバイス情報FF2として登録しホームページ上でユーザに連絡する。
また、冷蔵庫を例として示すと、最新機種の冷蔵庫のデータ(消費電力量データ、値段データなど)を図示されないが固定ディスク474に蓄積しておき、一般の家庭で使われているものを同等の冷蔵庫と仮定し同等の消費電力は図21に示されるような低消費電力であることを買替アドバイス情報FF3として登録してホームページ上でユーザに連絡する。さらに、値段データに基づいて、消費電力の差から買電額と新機種の冷蔵庫を買う費用との差からどのくらいの期間で採算がとれるか(ペイするか)などのアドバイスも買替アドバイス情報FF3として登録して、ホームページ上でユーザに連絡する。
図22を参照して、S110における電力料金のアドバイス情報FF4の作成について説明する。S158にて、CPU470は、各ユーザの時間帯別電力チャートを作成する。具体的には、今月分についての時間帯別消費電力と時間帯別発電電力とを算出する。
S160にて、CPU470は、時間帯別の買電電力量を算出する。このとき、時間帯ごとに消費電力量から発電電力量を減算することにより、時間帯別の買電電力量を算出してもよいし、図7に示す時間帯別買電電力記憶エリアに記憶された時間帯別の買電電力に基づいて、時間帯別の買電電力量を算出してもよい。
S162にて、CPU470は、時間帯別の売電電力量を算出する。S164にて、CPU470は、電力会社別の買電・売電料金テーブルを読出す。この電力会社別の買電・売電料金テーブルは、予め、固定ディスク474に記憶されている。また、この電力会社別の買電・売電料金テーブルは、図1に示す電力会社毎のネットワーク端末202、212、222から、太陽光発電管理サーバ400が受信して固定ディスク474に記憶する。各電力会社のネットワーク端末202、212、222は、電力料金が変更される毎に買電・売電料金テーブルを太陽光発電管理サーバ400に送信する。
なお、以下の説明では、電力会社毎に、主として一般家庭向けの従量電灯A契約、主として事業者向けの従量電灯B契約、および、時間帯毎に電力料金単価が異なる時間帯別電灯契約の3つの契約があり、各ユーザはこれらの契約のいずれかを選択して電力会社と契約することができるものとして説明する。
S166にて、CPU470は、今月を含む過去12ヶ月分の電力料金を電力会社別かつ契約種類別に算出する。
S168にて、CPU470は、買電電力に対する電力会社への支払料金から売電電力に対する電力会社からの受取料金を差し引いた金額が、最も安くなる電力会社と契約種類とを抽出する。
S170にて、CPU470は、抽出した電力会社の契約種類および算出した電力料金に基づくアドバイス情報FF4を作成する。
次に、ホームページ情報データベース408を参照するためにアクセスの要求をすることによるメッセージおよびアドバイス情報連絡の手順について図23のフローチャートに従い説明する。まずユーザ端末750にてユーザにより入力されたホームページ情報のアクセス要求が太陽光発電管理サーバ400に対して送信される(S400)。以下、アクセス要求を送信したユーザ端末を要求元と呼ぶ。このとき、ホームページ情報のアクセス要求には、太陽光発電装置100を取付けたシステムのユーザであれば、該ユーザを一意に識別するためのユーザIDが含まれる。太陽光発電管理サーバ400は、ネットワーク300を介してアクセス要求を受信すると(S301でYES)、アクセス要求に基づいて、すなわちアクセス要求にユーザIDが含まれるか否かによって、ホームページ情報データベース408の非ユーザ用ホームページ情報408Aおよびユーザ専用ホームページ情報408Bのいずれを参照するか決定する。ユーザIDが含まれていないので非ユーザ用ホームページ情報408Aを参照すると決定した場合は、非ユーザ用ホームページ情報408Aを読出し、要求元に対して送信する(S303)。
一方、ユーザIDが含まれているのでユーザ専用ホームページ情報408Bの参照であると決定した場合には、アクセス要求に基づいて共有情報CNFのアクセス要求か否かを判定する(S304)。共有情報CNFのアクセス要求であると判定した場合には、共有情報CNFを読出し、要求元に送信する。
一方、共有情報CNFのアクセス要求でないと判定した場合には(S304でNO)、アクセス要求に含まれるユーザIDを読込み(S306)、読込んだユーザIDに基づいてホームページ情報データベース408から検索されたユーザ情報URiの内容に基づいて、第1〜第5ユーザページ情報F1〜F5を作成し、作成したユーザページ情報F1〜F5を一旦、ホームページ情報データベース408に登録して、これらのユーザページ情報F1〜F5を順に読出し、または要求に応じたユーザページ情報のみを読出して要求元に送信する。
要求元では、太陽光発電管理サーバ400から送信された情報を受信すると(S401でYES)、受信内容は図24〜図29のようにホームページ画面として表示される(S402)。
ここでは、ホームページ情報データベース408の内容はユーザ端末750にのみ供給されてホームページ画面として提示されるとしているが、太陽光発電装置100のパワーコンディショナ120がネットワーク300において公開されるホームページ情報を参照できる機能を有している場合には、ホームページ情報データベース408の内容は各太陽光発電装置100にも、図23と同様の手順で供給されて提示されてもよい。
図24には、共有情報CNFに基づく表示画面例が示される。この画面では、時間帯毎の日照時間が同じであろうと推定できる地域毎(大阪、東京などの別)の発電量の合計値が示されている。また、図示されないが地域毎および時間帯毎の発電量(予想を含む)なども画面表示されてよい。図25には、異常パターン情報FF1を参照して作成された第1ユーザページ情報F1に基づく表示画面例が示される。図26には、異常アドバイス情報FF2を参照して作成された第2ユーザページ情報F2に基づく表示画面例が示される。図27には、異常アドバイス情報FF2などを参照して作成された第3ユーザページ情報F3に基づく表示画面例が示される。図28には、買替アドバイス情報FF3を参照して作成された第4ユーザページ情報F4に基づく表示画面例が示される。図29には、電力料金アドバイス情報FF5を参照した作成された第5ユーザページ情報F5に基づく表示画面例が示される。
ここでは、ユーザに提示される、またはホームページ情報として提供されるアドバイス情報として異常パターン情報FF1〜電力料金アドバイス情報FF4に従うものを示しているが、これに限定されない。太陽光発電管理サーバ400は固定ディスク474に過去に検出されたユーザの地域および時間帯毎の日照時間と発電量とを予め記憶しておき、S108で受信した時間帯毎の発電量と、同一条件(地域、時間帯、日照時間)で記憶された過去の発電量と比較して、比較結果、受信発電量が過去の発電量を下回ると判断したときは、発電の異常をアドバイスする情報として登録し、ユーザにホームページ情報として提供するようにしてもよい。
以上のようにして、本実施の形態に係る太陽光発電システムは、ネットワーク300を介して複数の太陽光発電装置100からの情報を分析して異常検知情報を作成したり、太陽光発電装置100からの情報を分析して、発電または消費電力に関するアドバイス情報、電機機器の買替えのアドバイス情報、電力料金に対するアドバイス情報を作成して太陽光発電装置100に送信して提示したり、ネットワーク300を介して公開されるホームページ情報として要求元のユーザ端末750に送信して提示できる。また、ユーザ端末750は携帯可能であるからユーザは場所、時間を問わずアドバイス情報を得ることができる。その結果、アドバイス情報により太陽光発電装置100を設置したユーザの費用の発生を抑えることができ、ユーザの太陽光発電装置100の導入意欲は高まり、クリーンなエネルギである太陽光発電による発電量を増加させることができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
100 太陽光発電装置、110 太陽電池アレイ、120 パワーコンディショナ、140 消費電力検出部、150 ユーザ負荷、160 売電電力量計、170 買電電力量計、200,210,220 電力会社配電網、202,212,222 電力会社ネットワーク端末、300 ネットワーク、400 太陽光発電管理サーバ、406 管理端末、408 ホームページ情報データベース、450 コンピュータ、452 コンピュータ本体、454 モニタ、456 FD駆動装置、458 CD−ROM駆動装置、460 キーボード、462 マウス、500 オンライン気象情報配信サーバ、600 メンテナンス業者ネットワーク端末、750 ユーザ端末。