TW201307770A - 太陽能發電的成本自動評估系統及其方法 - Google Patents

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Abstract

一種太陽能發電的成本自動評估系統及其方法，其係包括定位設備、太陽能發電資訊儲存設備與查詢設備。定位設備用以獲取架設地點的定位資訊。太陽能發電資訊儲存設備用以儲存不同地區的太陽能發電資訊。查詢設備電性連接於定位設備與太陽能發電資訊儲存設備。查詢設備根據定位資訊從太陽能發電資訊儲存設備中查找架設地點的太陽能發電資訊。查詢設備根據太陽能發電資訊與架設資訊查找太陽能電池種類查找表，並輸出每一種太陽能發電模組的單位面積發電資訊。

Description

太陽能發電的成本自動評估系統及其方法
一種評估系統及其方法，特別有關於一種太陽能發電的成本自動評估系統及其方法。
隨著科技的快速發展也連帶的提高能源的消耗量。由於地球的資源有限，因此近年來也開始提倡節能減碳的概念，藉以減少對地球的破壞。除了節能減碳外，也有廠商更積極的開發新的替代能源。而新的替代能源需符合低污染的前提，因此太陽能變成現在最熱門的替代能源之一。
因此許多使用者也開始採用太陽能電池作為運作電力的來源。為能讓太陽能電池的光電轉換的效率最佳化，所以太陽能電池的架設需要考慮太陽能電池的種類、太陽的照射方向與照射角度等各種因素。再者，使用者也不可以單憑所需用電量計算出所需要安裝的太陽能電池的總瓦數，其原因是太陽能電池所處位置會受到日照的時間和角度，天氣，晴、陰、降霧還是下雨等變化的影響，甚至空氣污染情況等都大大地影響著太陽能發電模組對太陽能的接收。由於上述的組裝太陽能電池的各種細節，使得一般民眾難以自行組裝太陽能電池。
鑒於以上的問題，本發明提供一種太陽能發電的成本自動評估系統，藉以提供給使用者在不同區域中架設太陽能發電模組的各項資訊。
本發明所揭露之太陽能發電的成本自動評估系統包括定位設備、太陽能發電資訊儲存設備與查詢設備。定位設備用以獲取架設地點的定位資訊。太陽能發電資訊儲存設備用以儲存不同地區的太陽能發電資訊。太陽能發電資訊包括該地區的日照時間與日照角度。查詢設備電性連接於定位設備與太陽能發電資訊儲存設備。查詢設備根據定位資訊從太陽能發電資訊儲存設備中查找架設地點的太陽能發電資訊。查詢設備根據太陽能發電資訊與架設資訊查找太陽能電池種類查找表，並輸出每一種太陽能發電模組的單位面積發電資訊，藉以回報給使用者該架設地點可以提供相應種類的太陽能發電模組及架設的施工廠商。
本發明另提出一種太陽能發電的成本自動評估方法包括以下步驟：獲取架設地點的定位資訊。根據定位資訊查找架設地點的太陽能發電資訊。根據太陽能發電資訊與架設資訊查找太陽能電池種類查找表。根據對太陽能電池種類查找表的查找結果，輸出每一太陽能發電模組的單位面積發電資訊。
本發明的太陽能發電的成本自動評估系統及其方法可以自動的評估架設地點所能安裝的太陽能發電模組之種類、架設方式、施工廠商與相應產能給使用者。
有關本發明的特徵與實作，茲配合圖式作最佳實施例詳細說明如下。
請參考「第1A圖」所示，其係為本發明之架構示意圖。本發明包括定位設備110、太陽能發電資訊儲存設備120與查詢設備130。本發明除了可以是獨立的整合裝置(例如：具有上述各項設備的個人電腦(PC))，或是將上述設備分別獨立為單一個體並透過網路或電性連接的方式進而達成本發明。而本發明中所述的太陽能發電模組係為太陽能電池(solar cell)或是由多個太陽能電池連接的太陽能面板。
定位設備110可以是但不限定為行動電話、全球定位系統或計算機(Computer)。定位設備110用以獲取架設地點的定位資訊。架設地點係為架設太陽能發電模組的所在位置。架設地點可能是為平地、山坡、屋頂、外牆或道路旁。而定位設備110可以透過全球定位系統(GPS)、行動通訊基地台、影像比對方式或電子地圖取得定位資訊。
以智慧型手機(Smart Phone)作為定位設備110並進行舉例說明。智慧型手機可以透過內建的全球定位系統(Global Positioning System，GPS)取得所在位置的經度、緯度與方位角。或者，智慧型手機可以透過通訊所用的基地台(base station)反查出所在位置。亦或，智慧型手機也可以拍攝架設地點附近的相片，並透過影像搜尋引擎(例如：Goggles)找出使用者的所在位置。使用者也可以透過從電子地圖上選擇其所在地點。
太陽能發電資訊儲存設備120用以儲存不同地區的太陽能發電資訊。太陽能發電資訊包括該架設地區的平均發電量、氣溫、日照時間、日照角度與各地區的發電量。
一般而言，太陽能發電資訊儲存設備120除了可以經由各國的氣象局、美國的太空總署(NASA)或其他網站所取得，也可以將所獲取的太陽能發電資訊記錄在快閃記憶體(Flash memory)或其他儲存設備中。而世界氣象組織(World Meteorological Organization)更定義「日照時間」是指一個地區直接接收到的陽光輻照度在每平方公尺120瓦特以上的時間累積。一般日照時間可以從太陽能發電資訊儲存設備120查找外，也可以由陽光錄影機(sunshine recorder)、全天空輻射計(pyranometer)或日射強度計來記錄(pyrheliometer)。
對於每一地區而言，可以預先記錄該地區以往的日照強度與日照時間，進而計算該地區的日光發電量。換句話說，查詢該地區發電量是找到當地的日照的平均發電量。其中，太陽能發電模組所架設的方向會隨著地球的南北半球的位置而有所改變。一般而言，太陽能發電模組的架設地點若是在北半球，則太陽能發電模組會面向南方。反之，太陽能發電模組若架設在南半球則是面向北方。若要推算其他方位的發電量，可以利用太陽能發電模組面向正南(或正北)的資料，並利用差值計算進一步的推算其他方位的結果。太陽能發電資訊查詢設備130除了可以實現在個人電腦上，也可以運行於行動通訊裝置上(例如：智慧型手機、平板電腦(Tablet)等)。查詢設備130儲存有太陽能電池種類查找表131。太陽能電池種類查找表131記錄各種不同類型的太陽能發電模組及其發電效率。例如：太陽能發電模組的種類可以是但不限定為單晶矽太陽能電池、多晶矽太陽能電池、薄膜太陽能電池或染料感光太陽電池(Dye-sensitized solar cell，DSSC)。查詢設備130根據定位資訊從太陽能發電資訊儲存設備120中查找架設地點的太陽能發電資訊。查詢設備130根據太陽能發電資訊與架設資訊查找太陽能電池種類查找表131，並輸出每一種太陽能發電模組基於太陽能發電資訊與架設資訊的條件下的單位面積發電資訊。其中，架設資訊包括架設區域的面積與太陽能發電模組的架設方式。
一般在太陽能發電模組上所標明的電功率，指的是在日照垂直照射下和最理想負載的條件下所能達到的電功率輸出。所以在同一區域會隨著架設方式的不同，而導致光電轉換功率有所差異，請參考「第1B圖」，橫軸係為不同的方位角，縱軸係為發電量，「第1B圖」中個結點代表的是在不同方位角的平面上之傾角。因此本發明根據架設地點作為條件，並進一步的篩選出適合該地區的太陽能發電模組的種類與其架設方式。
為能清楚說明本發明的整體運作流程，還請參考「第2圖」所示，其係為本發明之運作流程示意圖，本發明包括以下步驟：步驟S210：由定位設備獲取架設地點的定位資訊；步驟S220：載入定位資訊查找架設地點的太陽能發電資訊；步驟S230：輸入架設資訊；步驟S240：根據太陽能發電資訊與架設資訊查找太陽能電池種類查找表是否存在相應的太陽能發電模組的單位面積發電資訊；步驟S250：若太陽能電池種類查找表不存在單位面積發電資訊，則輸出錯誤訊息；以及步驟S260：若太陽能電池種類查找表存在單位面積發電資訊，則產生輸出列表，並於輸出列表中記錄太陽能發電模組與相應的單位面積發電資訊。
首先，使用者透過定位設備110取得架設地點的位置。使用者可以透過具有全球定位系統的定位設備110偵測其架設地點的經度與緯度。接著，從太陽能發電資訊儲存設備120中將相應架設地點的太陽能發電資訊載入至查詢設備130。使用者將架設資訊輸入至查詢設備130。使用者在取得定位資訊後，使用者另外需要將架設資訊輸入查詢設備130。
而架設資訊至少包含太陽能發電模組的架設面積與架設方式。隨著架設位置的地形不同，所以架設太陽能發電模組的方式也會有所變化。若是將太陽能發電模組架設於平地或屋頂上，則可以利用輕鋼架並將太陽能發電模組安裝於其上。若是架設地點在外牆上，則需利用壁掛的方式將太陽能發電模組架設於外牆上。除了架設方式外，架設資訊可以由使用者輸入其面積大小，也可以在電子地圖上選取架設的範圍，或由全球定位系統計算移動路徑所包圍的面積。
查詢設備130再根據太陽能發電資訊與架設資訊查找太陽能電池種類查找表131是否存在相應的太陽能發電模組的單位面積發電資訊。若太陽能電池種類查找表131不存在單位面積發電資訊，則輸出錯誤訊息，藉以提醒使用者重新設定欲查詢的條件。若太陽能電池種類查找表131存在單位面積發電資訊，則產生輸出列表，並於輸出列表中記錄太陽能發電模組與相應的單位面積發電資訊。
本發明除了上述的實施態樣外，本發明還可以根據使用者的架設成本進行相應的資金計算。在此一實施態樣中包括定位設備110、太陽能發電資訊儲存設備120或查詢設備130之任一。此一實施態樣的查詢設備130更包括土地成本查找表132、貸款資訊查找表133與利率查找表134。查詢設備130根據定位資訊查找土地成本查找表132，藉以取得架設區域金額，或由使用者自行輸入土地成本。查詢設備130根據架設資訊與架設區域金額查找該貸款資訊查找表133，用以查找該架設區域平均貸款比例，並換算為貸款金額，或由使用者自行輸入貸款金額。接著，查詢設備130根據貸款金額查找利率查找表134，或由使用者自行輸入貸款利息，用以取得相應的利息金額。
為能清楚說明本發明另一實施態樣的運作流程，還請參考「第3A圖」與「第3B圖」所示，其係為本發明之另一種實施態樣的運作流程示意圖，本發明包括以下步驟：步驟S310：獲取架設地點的定位資訊；步驟S320：載入定位資訊查找架設地點的太陽能發電資訊；步驟S330：輸入架設資訊；步驟S340：查詢設備根據定位資訊查找土地成本查找表、貸款資訊查找表與利率查找表；步驟S350：查詢設備根據定位資訊查找土地成本查找表，用以取得架設區域金額，或由使用者自行輸入土地成本；步驟S360：查詢設備根據架設資訊與架設區域金額查找貸款資訊查找表，用以查找架設區域的平均貸款比例，並換算為貸款金額，或由使用者自行輸入貸款金額；以及步驟S370：查詢設備根據貸款金額查找利率查找表，或由使用者自行輸入貸款利息，用以取得相應的利息金額。
首先，使用者透過定位設備110取得架設地點的位置。從太陽能發電資訊儲存設備120中將相應架設地點的太陽能發電資訊載入至查詢設備130。查詢設備130根據定位資訊查找土地成本查找表132，並取得架設區域金額。此外也可以由使用者將土地成本輸入至土地成本查找表132。接著，使用者在輸入架設資訊時，查詢設備130可以根據架設面積查找貸款資訊查找表133中該架設區域的平均貸款比例。查詢設備130根據平均貸款比例計算出所需的貸款金額。除了查詢現有的貸款資訊查找表133，也可以由使用者自行輸入貸款金額。最後，查詢設備130根據所查找到的貸款金額從利率查找表134中查找相應的利息金額。舉例來說，當使用者透過定位設備110取得架設地點後，查詢設備130根據架設地點查詢當地的地價，並根據架設資訊計算出鋪設太陽能發電模組所需的成本。
本發明還可以與各地政府所提出的再生能源補助辦法或施工廠商進一步的結合，藉以提供使用者更加完整的評估。參考「第4A圖」所示，其係為本發明之另一種實施態樣的架構示意圖。在此一實施態樣中，本發明包括定位設備110、太陽能發電資訊儲存設備120與查詢設備130。此一實施態樣的查詢設備130更包括廠商查找表135或補助法規查找表136。廠商查找表135用以記錄不同地區的廠商資訊，特別是附近可提供安裝服務的廠商。而補助法規查找表136用以記錄架設地區所相應的補助法規與相關的補助價格。
為能清楚說明本發明的整體運作流程，還請參考「第4B圖」所示，其係為本發明之另一種實施態樣的運作流程示意圖，本發明包括以下步驟：步驟S410：獲取架設地點的定位資訊；步驟S420：載入定位資訊查找架設地點的太陽能發電資訊；步驟S430：輸入架設資訊；步驟S440：根據架設地點查找廠商查找表與補助法規查找表；以及步驟S450：根據太陽能發電資訊與架設資訊查找太陽能電池種類查找表，將上述查找結果產生輸出列表，記錄所查找到的太陽能發電模組與相應的單位面積發電資訊、施工廠商與相關補助法規。
使用者透過定位設備110取得架設地點的位置。從太陽能發電資訊儲存設備120中將相應架設地點的太陽能發電資訊載入至查詢設備130。於此同時，查詢設備130會根據架設地點對廠商查找表135與補助法規查找表136進行查找的處理。查詢設備130根據定位資訊查找架設地點的廠商資訊。使用者在查詢安裝太陽能發電模組的同時，查詢設備130也會將相關廠商與廠商可以提供的服務項目一併加入輸出列表中。
根據太陽能發電資訊與架設資訊查找太陽能電池種類查找表131，將上述查找結果產生輸出列表，記錄所查找到的太陽能發電模組與相應的單位面積發電資訊、施工廠商與相關補助法規。而上述的各種實施態樣可以各自獨立的被運行，也可以相互結合。例如將各地區補助法規與貸款金額作進一步的計算，或者獨立查詢廠商查找表135或補助法規查找表136。
本發明的太陽能發電的成本自動評估系統及其方法可以自動的評估架設地點所能安裝的太陽能發電模組、架設方式、施工廠商與相應產能給使用者。
雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。
110．．．定位設備
120．．．太陽能發電資訊儲存設備
130．．．查詢設備
131．．．太陽能電池種類查找表
132．．．土地成本查找表
133．．．貸款資訊查找表
134．．．利率查找表
135．．．廠商查找表
136．．．補助法規查找表
第1A圖係為本發明之架構示意圖。
第1B圖係為太陽能發電模組於不同方位角與傾角之發電量示意圖。
第2圖係為本發明之運作流程示意圖。
第3A圖係為本發明之另一種實施態樣的架構示意圖。
第3B圖係為本發明之另一種實施態樣的運作流程示意圖。
第4A圖係為本發明之另一種實施態樣的架構示意圖。
第4B圖係為本發明之另一種實施態樣的運作流程示意圖。

Claims (10)

  1. 一種太陽能發電的成本自動評估系統，其係包括：一定位設備，獲取一定位資訊；一太陽能發電資訊儲存設備，儲存不同地區的一太陽能發電資訊；以及一查詢設備，電性連接於該定位設備與該太陽能發電資訊儲存設備，該查詢設備具有一太陽能電池種類查找表，儲存多種太陽能發電模組，該查詢設備根據該定位資訊從該太陽能發電資訊儲存設備中查找該定位資訊的該太陽能發電資訊，該查詢設備根據該太陽能發電資訊與一架設資訊查找該太陽能電池種類查找表，並輸出每一該太陽能發電模組基於該太陽能發電資訊與該架設資訊上的一單位面積發電資訊。
  2. 如請求項1所述之太陽能發電的成本自動評估系統，其中該定位設備透過全球定位系統、行動通訊基地台、影像比對或電子地圖取得該定位資訊。
  3. 如請求項1所述之太陽能發電的成本自動評估系統，其中該太陽能發電資訊包括該地區的日照時間、日照角度、氣溫或查詢每一地區的平均發電量之記錄。
  4. 如請求項1所述之太陽能發電的成本自動評估系統，其中該太陽能發電模組係為單晶矽太陽能電池、多晶矽太陽能電池、薄膜太陽能電池或染料感光太陽電池。
  5. 如請求項1所述之太陽能發電的成本自動評估系統，其中該架設資訊包括一架設區域的面積、該太陽能發電模組的架設方式。
  6. 如請求項1所述之太陽能發電的成本自動評估系統，其中該查詢設備更包括一廠商查找表或一補助法規查找表，該廠商查找表用以記錄不同地區的一廠商資訊，該查詢設備根據該定位資訊查找該定位資訊的該廠商資訊，該補助法規查找表用以記錄該架設地區所相應的一補助法規。
  7. 如請求項1所述之太陽能發電的成本自動評估系統，其中該查詢設備更包括一土地成本查找表、一貸款資訊查找表或一利率查找表之任一，該查詢設備根據該定位資訊查找該土地成本查找表，用以取得一架設區域金額，該查詢設備根據該架設資訊與該架設區域金額查找該貸款資訊查找表，用以查找該架設區域的一平均貸款比例，並換算為一貸款金額，並根據該貸款金額查找該利率查找表，用以取得相應的一利息金額。
  8. 一種太陽能發電的成本自動評估方法，其係包括：獲取一定位資訊；載入該定位資訊查找該定位資訊的一太陽能發電資訊；根據該太陽能發電資訊與一架設資訊查找一太陽能電池種類查找表是否存在一太陽能發電模組的一單位面積發電資訊；以及若該太陽能電池種類查找表存在該單位面積發電資訊，則產生一輸出列表，並於該輸出列表中記錄該些太陽能發電模組與相應的該單位面積發電資訊。
  9. 如請求項8所述之太陽能發電的成本自動評估方法，其中透過全球定位系統(GPS)、行動通訊基地台、影像比對或電子地圖獲取該定位資訊。
  10. 如請求項8所述之太陽能發電的成本自動評估方法，其中該太陽能發電資訊包括該地區的日照時間、日照角度、氣溫或查詢每一地區的平均發電量之記錄。
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TWI506582B (zh) * 2013-09-05 2015-11-01 Chunghwa Telecom Co Ltd The Cost Estimation System and Method of Energy Saving Service
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