發電量估計設備、系統、方法和電腦程式的製作方法

2023-06-08 00:32:01 3

專利名稱：發電量估計設備、系統、方法和電腦程式的製作方法
技術領域：
本發明涉及發電量估計設備、發電量估計系統、發電量估計方法和電腦程式。
背景技術：
可再生能源的使用正在被重新認識為應對全球變暖的措施，並且使用自然能源的 分布式發電(例如，太陽能光伏發電、風力發電、燃料電池、或者生物發電)正在得到促進。 為了減少二氧化碳排放(尤其是在日本)，太陽能光伏發電預期會得到廣泛應用。為此，已 經採取了具體的措施和策略。更具體而言，政府在每個家庭中安裝太陽能發電設備(例如， 包括太陽能電池的太陽能板)時提供大量的資金，或者電力公司購買過剩的電力。可以預 期，從現在起許多家庭中將會安裝太陽能板。然而，電力的特性之一是電力不能被存儲。因此，從每個家庭購買過剩的電力對於 電力公司來說是一種負擔，並且供電系統變得不穩定。因此，如果太陽能板被更加廣泛地使 用並且大量過剩的電力被產生，則可以預期電力的供應和需求之間的平衡可能會被破壞並 且電力公司可能難以購買過剩的電力。另外，在太陽能光伏發電中，發電量根據天氣和每個 太陽能板的安裝狀況而變化。因此，當從每個家庭購入電力時，發電量會明顯波動。結果， 預期可能發生變電站不能應對的情形。為了有效地使用由太陽能板產生的過剩的電力，可以使用下面的系統。在每個家 庭中準備一個電池(家用電池)，並且將由太陽能板產生的過剩的電力存儲在家用電池中。 然後，在太陽能板不能發電的時間段內(例如，在夜間，在有雲的天氣等等)，使用存儲在家 用電池中的電力。另外，已經設計了多種方法。例如，根據在每個家庭中準備的電池的存儲 量來限制電力公司的供電量。作為另一例子，在價格較低的夜間，從電力公司供電並存儲在 電池中，而在價格較高的白天使用存儲在電池中的電力。另外，由於電池可以不加轉換地存 儲DC電力，因此不再需要在發電時執行的DC/AC轉換和AC/DC轉換，從而減少了由於轉換 引起的損耗。

發明內容
然而，如上所述，在太陽能光伏發電中，發電量根據天氣和太陽能板的安裝狀況而 變化。因此，在目前情況下，沒有辦法得知太陽能板每天(在不遠的未來)可以產生多少電 量。可以利用三維地圖信息服務得知太陽能板的安裝狀況，例如日本未實審專利申請公布 (PCT申請)No. 2009-524893中所公開的。然而，僅利用該信息不能估計將由太陽能板產生 的電量。另外，太陽能板的發電量根據天氣而變化。儘管通過天氣預報可以粗略地確定天 氣，但是根本沒有考慮到阻擋太陽光的物體(例如周圍的高建築物和樹)的影響。因此，當 僅利用天氣預報執行估計時，不能精確地對太陽能板的發電量進行估計。考慮到前述內容，希望提供一種新穎的、改進的發電量估計設備、發電量估計系 統、發電量估計方法和電腦程式，其能夠利用與太陽能發電設備有關的信息來估計太陽能發電設備每天的發電量。根據本發明的一個實施例，提供了一種發電量估計設備，包括太陽能發電設備 識別部分，該太陽能發電設備識別部分識別通過接收太陽光的照射來發電的太陽能發電設 備；太陽光量計算部分，該太陽光量計算部分估計並計算太陽光量；以及發電量計算部分， 該發電量計算部分基於關於由太陽能發電設備識別部分識別出的太陽能發電設備的信息 和關於由太陽光量計算部分計算出的太陽光量的信息來計算將由所述太陽能發電設備產 生的發電量。發電量估計設備還可包括三維地圖信息存儲部分，該三維地圖信息存儲部分存儲 與太陽能發電設備的安裝狀況有關的信息。太陽能發電設備識別部分可以基於存儲在三維 地圖信息存儲部分中的信息來識別太陽能發電設備的安裝狀況，並且太陽光量計算部分可 以基於由太陽能發電設備識別部分識別出的太陽能發電設備的安裝狀況來計算太陽光量。發電量計算部分可以在考慮在估計目標日期的太陽軌道的情況下計算將由太陽 能發電設備產生的發電量。發電量計算部分可以在考慮阻擋射向太陽能發電設備的太陽光的狀況來計算太 陽能發電設備的發電量，該阻擋狀況是根據在估計目標日期的太陽軌道和存儲在三維地圖 信息存儲部分中的信息而推導得到的並且隨太陽軌道而改變。太陽光量計算部分可以基於天氣預報的信息來估計並計算太陽光量。當太陽光量計算部分獲取了最近的天氣預報時，太陽光量計算部分可以基於所獲 取的天氣預報重新計算太陽光量，並且發電量計算部分可以基於重新計算的太陽光量來重 新計算將產生的發電量。發電量計算部分可以通過利用作為發電量計算目標的太陽能發電設備的發電效 率執行乘法來計算將產生的發電量。發電量計算部分可以計算包含在預定區域中的太陽能發電設備將產生的總發電量。根據本發明的另一個實施例，提供了一種發電量估計系統，包括估計太陽光量的 太陽光量估計設備和計算通過接收太陽光的照射來發電的太陽能發電設備的發電量的發 電量計算設備。太陽光量估計設備包括太陽光量計算部分，該太陽光量計算部分基於來自 發電量計算設備的命令來估計太陽光量，並將關於所估計的太陽光量的信息發送到發電量 計算設備。發電量計算設備包括太陽能發電設備識別部分，該太陽能發電設備識別部分識 別太陽能發電設備；太陽光量估計通知部分，該太陽光量估計通知部分向太陽光量估計設 備通知估計太陽光量的命令；以及發電量計算部分，該發電量計算部分基於關於由太陽能 發電設備識別部分識別出的太陽能發電設備的信息和關於由太陽光量計算部分計算出的 太陽光量的信息來計算將由太陽能發電設備產生的發電量。根據本發明的另一個實施例，提供了一種發電量估計方法，包括以下步驟識別通 過接收太陽光的照射來發電的太陽能發電設備；估計並計算太陽光量；以及基於關於在太 陽能發電設備識別步驟中識別出的太陽能發電設備的信息和關於在太陽光量計算步驟中 計算出的太陽光量的信息來計算將由太陽能發電設備產生的發電量。根據本發明的另一個實施例，提供了一種包括命令計算機執行以下步驟的指令 的電腦程式識別通過接收太陽光的照射來發電的太陽能發電設備；估計並計算太陽光量；以及基於關於在太陽能發電設備識別步驟中識別出的太陽能發電設備的信息和關於在 太陽光量計算步驟中計算出的太陽光量的信息來計算將由太陽能發電設備產生的發電量。根據上述的本發明，可以提供一種新穎的、改進的發電量估計設備、發電量估計系 統、發電量估計方法和電腦程式，其能夠利用與太陽能發電設備有關的信息來估計太陽 能發電設備的日常發電量。


圖1是示出根據本發明一個實施例的使用太陽能發電設備的發電系統的示意性 配置的說明圖；圖2是示出根據本發明實施例的發電量估計設備100的配置的說明圖；圖3是示出根據本發明實施例的發電量估計設備100的操作的流程圖；圖4是示出存儲在三維地圖信息存儲部分120中的三維地圖信息的例子的說明 圖；圖5是示出存儲在三維地圖信息存儲部分120中的三維地圖信息的例子的說明 圖；圖6是示出顯示在控制板14上的畫面示例的說明圖；以及圖7是示出顯示在控制板14上的畫面示例的說明圖。
具體實施例方式下面將參考附圖詳細描述本發明的優選實施例。注意，在該說明書和附圖中，具有 基本相同的功能和結構的結構元件用相同的附圖標記來表示，並且省略了對這些結構元件 的重複說明。注意將按照以下順序進行描述。1.本發明的第一實施例1-1.使用太陽能發電設備的發電系統的示意性配置1-2.發電量估計設備的配置1-3.發電量估計設備的操作1-4.用於識別太陽能發電設備的方法1-5.控制板的顯示示例2.總結1.本發明的第一實施例1-1.使用太陽能發電設備的發電系統的示意性配置首先，將參考圖1描述根據本發明一個實施例的使用太陽能發電設備11的發電系 統1的示意性配置。圖1是示出根據本發明實施例的使用太陽能發電設備11的發電系統1的示意性 配置的說明圖。如圖1所示，根據本發明實施例的發電系統1包括安裝在每個家庭的屋頂 10上的太陽能發電設備11、配電板12、電池13、控制板14、家用發電機15和發電量估計設 備 100。太陽能發電設備11是設有太陽能電池的設備，並且其利用通過接收太陽2的太陽光照射而產生的光伏電能來發電。由太陽能發電設備11產生的電力經由配電板12被輸送 到家庭中的每個電氣設備。另外，當家庭中的每個電氣設備不需要電力時，電力被送至電池 13並對電池13充電。配電板12控制對家庭中的每個電氣設備的供電。在本實施例中，當在太陽能發電 設備11產生的電力中產生過剩的電力時，配電板12用來將過剩的電力送至電池13或者將 過剩的電力賣給電力公司。電池13存儲電力。存儲在電池13中的電力可以是由太陽能發電設備11產生的 電力，可以是由家用發電機15產生的電力，或者可以是由電力公司3產生並經由電線4輸 送的電力。注意，電池13可以是任何設備，只要它能夠以某種形式存儲能量並可再次釋放 能量即可。例如，蓄電池是一種直接存儲電能的設備，其例子包括鋰離子電池、鎳氫電池、鉛 蓄電池、NAS電池(硫化鈉電池)等等。蓄電池並不限於當前可用的蓄電池，其可以是未來 出現的任何蓄電池。另外，不僅蓄電池，而且由電雙層電容器代表的大容量電容器都可以用 作存儲電能的設備。在根據本實施例的發電系統1中，家庭中的每個設備基本上利用由太陽能發電設 備11產生的電力來工作。當太陽能發電設備11產生的電力超過了可驅動家庭中的每個設 備的電力時，由太陽能發電設備11產生的過剩的電力被用於經由配電板12對電池13充 H1^ ο控制板14控制家庭中每個設備的操作，並與設在家庭外部的發電量估計設備100 通信。通過在控制板14和發電量估計設備100之間進行通信，可以獲得太陽能發電設備11 的估計發電量。如圖1所示，控制板14包括通信部分21、控制部分22、顯示部分23和輸 入部分對。通信部分21經由網際網路5執行控制板14和發電量估計設備100之間的通信。 控制部分22控制控制板14的操作。例如，控制部分22控制顯示部分23上的顯示，並根據 用戶對輸入部分M的輸入執行處理。顯示部分23顯示與發電系統1有關的各種類型的信 息。例如，顯示部分23可以顯示諸如以下信息作為與發電系統1有關的各種類型的信息 太陽能發電設備11的當前發電量、未來將由太陽能發電設備11產生的電力的估計量、電池 13的充電量，等等。輸入部分M接收由用戶對控制板14執行的各種輸入操作。例如，輸入 部分M可以用於輸入開始對發電量的估計處理的命令(它是利用發電量估計設備100執 行的)和對電池13充電或放電的命令。注意，儘管未在圖1中示出，但是諸如個人計算機之類的信息處理設備可以連接 到控制板14，並且可以利用該信息處理設備來控制控制板14的操作。或者，可以使用信息 處理設備來替代控制板14。家用發電機15例如由燃氣公司提供給每個家庭。當燃氣公司向每個家庭提供家 用發電機15時，家用發電機15是利用燃氣發電的設備，並且它可以在不需要從電力公司接 收供電的情況下向家庭中的每個電氣設備供電。注意，通過與每個家庭之間的合同來提供 家用發電機15，並且家用發電機15的提供在本發明中並不是必需的。發電量估計設備100是估計太陽能發電設備11的發電量的設備。更具體而言，發 電量估計設備100利用諸如太陽能發電設備11的安裝狀況、估計目標日期的天氣預報等等 的信息，來估計太陽能發電設備11在估計目標日期的發電量。如果利用發電量估計設備 100計算出太陽能發電設備11的估計發電量，則太陽能發電設備11的用戶可以對太陽能發電設備11的發電作出電力銷售計劃。另外，當太陽能發電設備11的發電不足以滿足電力 需求時，用戶可以利用由家用發電機15產生的電力(若提供了家用發電機15的話)。發電 量估計設備100的配置以及由發電量估計設備100執行的用來估計太陽能發電設備11的 發電量的估計處理將在後面詳細描述。控制板14用於從家庭向發電量估計設備100發出開始太陽能發電設備11的發電 量的估計處理的命令。當發電量估計設備100從控制板14接收到該命令時，其基於從控制 板14發送來的信息來執行對太陽能發電設備11的發電量的估計處理。然後，發電量估計 設備100向控制板14發送關於估計的發電量的信息。當控制板14從發電量估計設備100 接收到關於估計的發電量的信息時，其在顯示部分23上顯示該信息。這樣，控制板14可以 向用戶通知關於太陽能發電設備11的估計發電量的信息。上面描述了根據本發明實施例的使用太陽能發電設備11的發電系統1的示意性 配置。接下來，將描述根據本發明實施例的發電量估計設備100的配置。1-2.發電量估計設備的配置圖2是示出根據本發明實施例的發電量估計設備100的配置的說明圖。下面將參 考圖2描述根據本發明實施例的發電量估計設備100的配置。如圖2所示，根據本發明實施例的發電量估計設備100包括太陽能發電設備識別 部分110、三維地圖信息存儲部分120、太陽光量估計部分130和發電量計算部分140。太陽能發電設備識別部分110基於來自控制板14的開始估計發電量的估計處理 的命令來識別用作估計目標的太陽能發電設備(下文中稱為估計目標太陽能發電設備)的 位置。更具體而言，太陽能發電設備識別部分110參考存儲在三維地圖信息存儲部分120 中的三維地圖信息，從而識別用於估計發電量的估計目標太陽能發電設備的安裝狀況。太 陽能發電設備的安裝狀況例如包括諸如以下信息安裝在屋頂上的太陽能發電設備的緯度 和經度、太陽能發電設備的安裝高度和安裝角度、太陽能發電設備的表面積以及太陽能發 電設備周圍的建築物和樹等引起的太陽光阻擋狀況。三維地圖信息存儲部分120存儲三維地圖信息。具體而言，存儲在三維地圖信息 存儲部分120中的三維地圖信息是根據衛星圖像或者由安裝在在道路上行駛的車輛上的 相機拍攝的圖像來創建的。已知的技術可以用作用於創建三維地圖信息的方法，因此在這 裡省略了其詳細說明。如果太陽能發電設備識別部分110參考存儲在三維地圖信息存儲部 分120中的三維地圖信息，則太陽能發電設備識別部分110可以識別用於估計發電量的估 計目標太陽能發電設備的安裝狀況。太陽光量估計部分130估計在估計目標日期在估計目標太陽能發電設備的位置 上的太陽光量。當估計太陽光量時，太陽光量估計部分130使用估計目標太陽能發電設備 的位置和安裝狀況、在估計目標日期的太陽軌道、以及關於估計目標日期的天氣預報(更 具體而言，關於日照小時的信息)。如果估計目標太陽能發電設備的位置是確定的，則在該 位置和估計目標日期的太陽的軌道也被確定。另外，如果估計目標太陽能發電設備的安裝 狀況是確定的，則在估計目標日期導致阻擋太陽的太陽光的狀況也被確定。導致阻擋太陽 的太陽光的狀況表示這樣的狀況例如由於周圍的高建築物和公用杆而阻擋了太陽光到達 太陽能板。因此，如果估計目標太陽能發電設備的位置和安裝狀況以及在估計目標日期太 陽的軌道被確定，則可以估計並計算估計目標太陽能發電設備在估計目標日期的最大發電量。除此之外，如果關於在估計目標日期的日照小時的信息被考慮在內，則可以估計並計算 估計目標太陽能發電設備在估計目標日期的發電量。注意，這裡描述了通過簡單地考慮日 照小時等來估計發電量。更具體而言，根據按某一時間間隔(例如，按十分鐘間隔)的天氣 預報來估計雲的出現，並且基於此估計照射太陽能發電設備的太陽光量，從而計算照射時 間信息。例如，當由於雲的出現僅獲得了最大照度的50%時，計算此時的照射時間是50%。 因而，可以通過轉換為照射時間來提供信息。當然，可以提供總照射量信息。然而，在本實 施例中，通過轉換為照射時間來給出說明。發電量計算部分140利用由太陽能發電設備識別部分110識別出的估計目標太陽 能發電設備的位置以及在估計目標日期在估計目標太陽能發電設備的位置上的太陽光量 (該太陽光量是太陽光量估計部分130估計的)，來估計並計算估計目標太陽能發電設備在 估計目標日期的發電量。如上所述，如果估計目標太陽能發電設備的位置和安裝狀況以及 在估計目標日期太陽的軌道被確定，則可以估計並計算估計目標太陽能發電設備在估計目 標日期的最大發電量。另外，如果關於在估計目標日期的日照小時的信息被考慮在內，則可 以估計並計算估計目標太陽能發電設備在估計目標日期的發電量。發電量計算部分140從 太陽能發電設備識別部分110獲取關於估計目標太陽能發電設備的位置的信息，並從太陽 光量估計部分130獲取關於在估計目標日期在估計目標太陽能發電設備的位置上的太陽 光量的信息。利用這些信息，發電量計算部分140可以估計並計算估計目標太陽能發電設 備在估計目標日期的發電量。注意，儘管圖2示出了三維地圖信息存儲部分120被包括在發電量估計設備100 內部的配置，但是本發明並不限於該例子。存儲三維地圖信息的三維地圖信息存儲部分120 可以設在估計發電量的發電量估計設備100的外部。上面參考圖2描述了根據本發明實施例的發電量估計設備100的配置。接下來， 將描述根據本發明實施例的發電量估計設備100的操作。1-3.發電量估計設備的操作圖3是示出根據本發明實施例的發電量估計設備100的操作的流程圖。圖3還與 發電量估計設備100的操作一起顯示了與發電量估計設備100協同工作的控制板14的操 作。下文中將參考圖3描述根據本發明實施例的發電量估計設備100的操作。為了利用根據本發明實施例的發電量估計設備100來估計太陽能發電設備11的 發電量，例如，用戶操作設在家庭中的控制板14，並且命令發電量估計設備100估計將產生 的發電量(步驟S101)。注意，當用戶操作控制板14並命令發電量估計設備100估計將產 生的發電量時，用戶還可以指定未來估計目標日期。控制板14利用控制部分22檢測用戶 操作，並從控制部分22經由通信部分21命令發電量估計設備100計算將由太陽能發電設 備11產生的發電量。當發電量估計設備100從控制板14接收到該命令時，發電量估計設 備100的太陽能發電設備識別部分110首先基於來自控制板14的命令來識別估計目標太 陽能發電設備(步驟S102)。為了通過太陽能發電設備識別部分110識別估計目標太陽能 發電設備，可以從控制板14發送例如關於安裝有太陽能發電設備11的房屋的地址的信息 和用於識別太陽能發電設備11的信息。注意，在本發明中，用於識別太陽能發電設備的技術並不限於該例子。例如，可以 通過用戶根據存儲在三維地圖信息存儲部分120中的三維地圖信息指定估計目標太陽能發電設備來識別太陽能發電設備。當存儲在三維地圖信息存儲部分120中的三維地圖信息 被用於識別太陽能發電設備時，用戶可以利用諸如個人計算機之類的信息處理設備從家庭 訪問發電量估計設備100，並且可以在信息處理設備上顯示存儲在三維地圖信息存儲部分 120中的三維地圖信息。然後，用戶可以根據所顯示的三維地圖信息來指定估計目標太陽能 發電設備。另外，在本發明中，當發電量估計設備100計算將由太陽能發電設備11產生的發 電量時，關於太陽能發電設備的發電效率的信息可以被發送，作為發送到發電量估計設備 100的信息。太陽能發電設備的發電效率是考慮太陽能發電設備隨時間的性能下降來計算 的。由用戶手工輸入的信息或者根據從安裝日期起的天數自動設定的信息可以用作關於太 陽能發電設備的發電效率的信息。或者，通過發電量估計操作(將在後面描述)獲得的太 陽光量的實際值和發電量的實際值可被用於逐日地重新計算發電效率。在太陽能發電設備識別部分110識別出估計目標太陽能發電設備之後，太陽光量 估計部分130隨後估計在估計目標日期在估計目標太陽能發電設備的位置上的太陽光量 (步驟S10;3)。如上所述，當估計太陽光量時，太陽光量估計部分130使用在上述步驟S102 識別出的估計目標太陽能發電設備的位置和安裝狀況、在估計目標日期太陽的軌道、以及 在估計目標日期的天氣預報(更具體而言，關於日照小時的信息)。在上述步驟S102識別 出的估計目標太陽能發電設備的安裝狀況(即，太陽能發電設備的安裝角度、位於太陽能 發電設備周圍的太陽光阻擋物的狀況等等)可以從存儲在三維地圖信息存儲部分120中的 三維地圖信息獲取。估計太陽光量的計算可以由太陽光量估計部分130利用以下方法基於天氣預報 信息來執行例如每十分鐘計算對應於十分鐘的太陽光量。在每十分鐘計算對應於十分鐘 的太陽光量的情況下，假定在該時間段期間雲沒有移動且太陽沒有移動，則可以假定太陽 能發電設備以計算時的照度被照射了十分鐘，並且太陽能發電設備基於該照度和照射時間 來發電。在太陽光量估計部分130在上述步驟S103估計了在估計目標日期在估計目標太 陽能發電設備的位置上的太陽光量之後，發電量計算部分140隨後利用由太陽能發電設備 識別部分110識別出的估計目標太陽能發電設備的位置以及在估計目標日期在估計目標 太陽能發電設備的位置上的太陽光量(該太陽光量是太陽光量估計部分130估計出的)，來 估計並計算估計目標太陽能發電設備在估計目標日期的發電量(步驟S104)。注意，當在步 驟S104估計發電量時，如果關於發電效率的信息已被發送到發電量估計設備100，則發電 量計算部分140在考慮關於發電效率的信息的情況下來估計並計算在前述日期將由估計 目標太陽能發電設備產生的發電量(即，利用發電效率執行乘法)。另一方面，如果關於發 電效率的信息還未被發送到發電量估計設備100，則也可以僅在發電量估計設備100中計 算總照射量，並通過控制板14的控制部分22執行估計發電量的實際計算。注意，在本實施 例中並未描述太陽能發電設備的形狀等。然而，假定當計算太陽光量時，根據上述三維地圖 信息來確定太陽能發電設備的形狀，並且計算到達該形狀的太陽能板的照射量。在發電量計算部分140在上述步驟S104估計並計算了將由估計目標太陽能發電 設備產生的發電量之後，發電量估計設備100向控制板14發送由發電量計算部分140計算 出的關於在估計目標日期的估計發電量的信息(步驟S105)。控制板14接收關於在估計目標日期的估計發電量的信息(步驟S106)，並且基於所接收的關於估計發電量的信息來控 制家庭中的設備(步驟S107)。另外，發電量估計設備100的發電量計算部分140可以估計並計算在預定區域中 太陽能發電設備將產生的發電量(步驟S108)。通過估計並計算在預定區域中太陽能發 電設備將產生的發電量，發電量估計設備100可以確定在預定區域中將產生的發電量的變 化。在上述步驟S108估計並計算在預定區域中太陽能發電設備將產生的發電量之後，發電 量估計設備100可以將關於計算出的在預定區域中太陽能發電設備將產生的發電量的信 息提供給例如電力公司3，並且可以發出調節將產生的發電量的信息(步驟S109)。以這種方式，在發電量估計設備100中，識別出用於估計發電量的估計目標太陽 能發電設備的位置，並且基於識別出的太陽能發電設備的位置和安裝狀況來計算在估計目 標日期在太陽能發電設備的位置上的太陽光量。因而，可以估計並計算將由太陽能發電設 備產生的發電量。另外，發電量估計設備100計算在預定區域中太陽能發電設備將產生的 估計發電量的總和，從而能夠估計在預定區域中太陽能發電設備將產生的發電量。另外，每個家庭接收由發電量估計設備100估計出的關於太陽能發電設備將產生 的發電量的信息。因此，每個家庭可以執行與太陽能發電設備11產生並存儲在電池13中的 電力的電力銷售計劃有關的控制，或者執行對與設在每個家庭中的另一發電設備(例如， 家用發電機15)相關聯的操作的控制。例如，如果若干天后預期由於壞的天氣太陽能發電 設備11將僅產生少量的電力，則可以執行控制以使家用發電機15的發電增多。如果若干 天后預期由於好的天氣太陽能發電設備11將產生相當多的電力，則可以執行控制以不讓 家用發電機15發電，或者使太陽能發電設備11產生的電力被存儲在電池13中。注意，即使當發電量估計設備100估計並計算太陽能發電設備的發電量時，也可 能出現以下情況有必要重新計算已計算了一次的估計發電量。在這種情況下，已計算了一 次的估計發電量可被重新計算，例如在從使用控制板14的用戶發出重新計算估計發電量 的命令時，或者在最新的天氣預報從氣象局、私有天氣服務公司等被發送到發電量估計設 備100時。然後，重新計算出的估計發電量可以被發送到控制板14等。1-4.用於識別太陽能發電設備的方法現在將描述用於根據存儲在三維地圖信息存儲部分120中的三維地圖信息識別 太陽能發電設備的方法。圖4和圖5是各自示出存儲在三維地圖信息存儲部分120中的三 維地圖信息的例子的說明圖。圖4示出了根據從空中攝取的衛星照片創建的三維地圖信息的例子。圖5示出了 根據由安裝在在道路上行駛的車輛上的相機拍攝的圖像創建的三維地圖信息的例子。在圖4所示的三維地圖信息中，附圖標記151和152對應於安裝在屋頂上的太陽 能發電設備。如果太陽能發電設備151被取作說明的例子，則在太陽能發電設備151周圍 存在由附圖標記161、171和181表示的建築物。存在以下情況取決於太陽的軌道(其隨 季節變化而變化)，對太陽能發電設備151的太陽光照射被這些建築物阻擋。然而，僅通過 圖4中所示的地圖信息，不能確定建築物161、171和181的高度。因此，當發電量估計設備 100估計太陽能發電設備151的發電量時，其使用圖5中所示的地圖信息來獲得關於建築物 161、171和181的高度的信息。圖5中所示的三維地圖信息示出了根據在箭頭方向上從圖4中的點A拍攝的圖像創建的三維地圖信息的例子。在圖5中，還示出了位於太陽能發電設備151周圍的建築物 171和181。從圖5中所示的三維地圖信息可以獲得建築物171和181的近似高度信息。因此，當通過發電量估計設備100估計太陽能發電設備151的發電量時，如果使 用存儲在三維地圖信息存儲部分120中的三維地圖信息，則可以獲得關於太陽能發電設備 151周圍環境的信息，S卩，關於建築物161、171和181的高度的信息。另外，通過獲得關於太 陽能發電設備151周圍環境的信息，可以提高太陽能發電設備151的估計發電量的精度。注意，通過圖像識別處理可以從圖4所示的三維地圖信息中提取被認為是太陽能 發電設備的對象，因而可以自動獲得太陽能發電設備的位置。例如，與預定顏色、形狀和大 小相匹配的對象可以被從三維地圖信息中提取作為太陽能發電設備。在圖4所示的三維地 圖信息的例子中，通過圖像識別處理，由附圖標記151和152表示的矩形可以被提取作為太 陽能發電設備。如上所述，如果太陽能發電設備識別部分110從諸如圖4和圖5所示的三維地圖 信息中識別出太陽能發電設備，則可以從三維地圖信息獲取太陽能發電設備的位置和太陽 能發電設備的安裝狀況。然後，利用這樣獲取的關於太陽能發電設備的位置和太陽能發電 設備的安裝狀況的信息，可以更精確地計算發電量。1-5.控制板的顯示例子圖6和圖7各自是示出顯示在控制板14的顯示部分23上的畫面示例的示意圖。 圖6是示出當太陽能發電設備11的發電量的估計目標日期被輸入到控制板14時顯示在控 制板14的顯示部分23上的畫面示例的示意圖。通過向控制板14輸入所選的日期，在控制 板14和發電量估計設備100之間執行通信，並且發電量估計設備100計算太陽能發電設備 11在輸入到控制板14的日期的估計發電量。圖7是示出控制板14的顯示部分23上的顯示例子的示意圖，並且該顯示例子指 示由發電量估計設備100計算出的太陽能發電設備11的估計發電量。由於太陽能發電設 備11的估計發電量被顯示在控制板14的顯示部分23上(如圖7所示)，因此用戶可以得 知將由太陽能發電設備11產生的估計發電量。結果，基於該估計發電量，用戶可以對存儲 在電池13中的電力作出電力銷售計劃，或者可以作出家用發電機15的發電計劃。注意，除了關於太陽能發電設備11的估計發電量的信息以外，家庭中的每個設備 過去的耗電量的實際值或者關於在估計目標日期的估計耗電量的信息也可以顯示在控制 板14上。通過顯示關於每個設備過去已消耗或者將來要消耗的電量的信息，可以更有效地 對存儲在電池13中的電力作出電力銷售計劃，或者可以更有效地作出家用發電機15的發 電計劃。注意，耗電量的估計處理可以基於家庭中的每個設備的過去耗電量的實際值來執 行。當執行估計時，可以考慮諸如以下信息目標日期是平日還是假日，是否有訪客，並且如 果有訪客，哪種訪客(多少成人或者多少孩子)會在哪一時間段期間到來。另外，這些信息 可以用於自動計算並自動處理家用發電機15的發電計劃或者從電力公司3的購電計劃。2.總結如上所述，根據本發明的實施例，當通過發電量估計設備100計算將由太陽能發 電設備產生的估計發電量時，根據三維地圖信息來識別太陽能發電設備的位置和太陽能發 電設備的安裝狀況，並且估計識別出的太陽能發電設備的位置上的太陽光量。然後，這些信 息被用於計算將由太陽能發電設備產生的估計發電量。因而，發電量估計設備100可以更加精確地計算將產生的估計發電量。在每個家庭中，可以利用發電量估計設備100估計出 的關於將由太陽能發電設備11產生的發電量的信息來執行各種類型的控制。注意，在本說明書中描述的處理序列可以通過硬體或軟體或其組合執行。在通過 軟體執行處理的情況下，可以通過將存儲器中的記錄有處理序列的程序安裝在專用硬體中 所含的計算機中來執行該程序。或者，可以通過將其安裝在執行各種類型的處理的通用計 算機中來執行該程序。例如，該程序可以預先記錄在記錄介質中。該程序不僅可以從記錄 介質安裝到計算機上，還可以經由諸如區域網或網際網路之類的網絡接收並安裝在諸如內置 硬碟之類的記錄介質中。本領域技術人員應當理解，取決於設計需求和其他因素可以發生各種修改、組合、 子組合和變更，只要這些修改、組合、子組合和變更在權利要求或其等同物的範圍內。例如，在上述實施例中，每個家庭經由網際網路5連接到發電量估計設備100。然而， 本發明並不限於該例子。例如，估計將由太陽能發電設備產生的發電量的發電量估計設備 可以設在每個家庭中。在這種情況下，存儲有三維地圖信息的三維地圖信息存儲部分可以 經由網際網路等連接到設在每個家庭中的發電量估計設備。本申請包含與2009年12月8日向日本專利局提交的日本在先專利申請JP 2009-278788中公開的內容有關的主題，上述申請的全部內容通過引用而結合於此。
權利要求
1.一種發電量估計設備，包括太陽能發電設備識別部分，該太陽能發電設備識別部分識別通過接收太陽光的照射來 發電的太陽能發電設備；太陽光量計算部分，該太陽光量計算部分估計並計算太陽光量；以及發電量計算部分，該發電量計算部分基於關於由所述太陽能發電設備識別部分識別出 的太陽能發電設備的信息和關於由所述太陽光量計算部分計算出的太陽光量的信息來計 算將由所述太陽能發電設備產生的發電量。
2.如權利要求1所述的發電量估計設備，還包括三維地圖信息存儲部分，該三維地圖信息存儲部分存儲與所述太陽能發電設備的安裝 狀況有關的信息，其中所述太陽能發電設備識別部分基於存儲在所述三維地圖信息存儲部分中的信息 來識別所述太陽能發電設備的安裝狀況，並且所述太陽光量計算部分基於由所述太陽能發 電設備識別部分識別出的太陽能發電設備的安裝狀況來計算太陽光量。
3.如權利要求1所述的發電量估計設備，其中所述發電量計算部分在考慮在估計目標日期的太陽軌道的情況下計算將由所述 太陽能發電設備產生的發電量。
4.如權利要求2所述的發電量估計設備，其中所述發電量計算部分考慮阻擋射向所述太陽能發電設備的太陽光的狀況來計算 所述太陽能發電設備的發電量，該阻擋狀況是根據在估計目標日期的太陽軌道和存儲在所 述三維地圖信息存儲部分中的信息而推導得到的並且隨太陽軌道而改變。
5.如權利要求1所述的發電量估計設備，其中所述太陽光量計算部分基於天氣預報的信息來估計並計算太陽光量。
6.如權利要求5所述的發電量估計設備，其中當所述太陽光量計算部分獲取了最近的天氣預報時，所述太陽光量計算部分基於 所獲取的天氣預報重新計算太陽光量，並且所述發電量計算部分基於重新計算的太陽光量 來重新計算將產生的發電量。
7.如權利要求1所述的發電量估計設備，其中所述發電量計算部分通過利用作為發電量計算目標的太陽能發電設備的發電效 率執行乘法來計算將產生的發電量。
8.如權利要求1所述的發電量估計設備，其中所述發電量計算部分計算包含在預定區域中的太陽能發電設備將產生的總發電量。
9.一種發電量估計系統，包括太陽光量估計設備，該太陽光量估計設備估計太陽光量；以及發電量計算設備，該發電量計算設備計算通過接收太陽光的照射來發電的太陽能發電 設備的發電量，其中所述太陽光量估計設備包括太陽光量計算部分，該太陽光量計算部分基於來自所述發電量計算設備的命令來估計 太陽光量，並將關於所估計的太陽光量的信息發送到所述發電量計算設備，並且其中所述發電量計算設備包括太陽能發電設備識別部分，該太陽能發電設備識別部分識別所述太陽能發電設備， 太陽光量估計通知部分，該太陽光量估計通知部分向所述太陽光量估計設備通知估計 太陽光量的命令，以及發電量計算部分，該發電量計算部分基於關於由所述太陽能發電設備識別部分識別出 的太陽能發電設備的信息和關於由所述太陽光量計算部分計算出的太陽光量的信息來計 算將由所述太陽能發電設備產生的發電量。
10.一種發電量估計方法，包括以下步驟識別通過接收太陽光的照射來發電的太陽能發電設備； 估計並計算太陽光量；以及基於關於在太陽能發電設備識別步驟中識別出的太陽能發電設備的信息和關於在太 陽光量計算步驟中計算出的太陽光量的信息來計算將由所述太陽能發電設備產生的發電量。
11.一種包括命令計算機執行以下步驟的指令的電腦程式 識別通過接收太陽光的照射來發電的太陽能發電設備； 估計並計算太陽光量；以及基於關於在太陽能發電設備識別步驟中識別出的太陽能發電設備的信息和關於在太 陽光量計算步驟中計算出的太陽光量的信息來計算將由所述太陽能發電設備產生的發電
全文摘要
本發明公開了發電量估計設備、系統、方法和電腦程式。該發電量估計設備包括太陽能發電設備識別部分，該太陽能發電設備識別部分識別通過接收太陽光的照射來發電的太陽能發電設備；太陽光量計算部分，該太陽光量計算部分估計並計算太陽光量；以及發電量計算部分，該發電量計算部分基於關於由太陽能發電設備識別部分識別出的太陽能發電設備的信息和關於由太陽光量計算部分計算出的太陽光量的信息來計算將由太陽能發電設備產生的發電量。
文檔編號H02N6/00GK102111089SQ20101056708
公開日2011年6月29日 申請日期2010年11月30日 優先權日2009年12月8日
發明者石橋義人 申請人:索尼公司