JP2006119997A

JP2006119997A - データ処理装置およびその方法

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Publication number: JP2006119997A
Application number: JP2004308495A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Otsuka; 敏之大塚
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2004-10-22
Filing date: 2004-10-22
Publication date: 2006-05-11

Abstract

【課題】自然エネルギを利用する発電装置の発電量は気象条件（日射、風力）によって変動し、売電価格は変動する。従って、発電量の変動に伴い、売電による毎月の収入も増減することになる。
【解決手段】売電収入平準化システムは、複数の発電装置の設置場所および発電条件を示す装置データを入力し(S201)、装置データから各発電装置の期待発電量、および、期待発電量を合計した総期待発電量を計算し(S203-S205)、期待発電量および総期待発電量から、複数の発電装置それぞれに対する売電収入の配当率を設定し(S206)、複数の発電装置の発電電力を取得し(S208)、発電電力および配当率に基づき、複数の発電装置それぞれに対する配当金額を決定する(S209)。
【選択図】図2

Description

本発明はデータ処理装置およびその方法に関し、例えば、自然エネルギを利用した発電装置の売電収入の平準化を支援するデータ処理に関する。

自然エネルギを利用する発電装置（例えば太陽光発電装置や風力発電装置）が発電した電力は、配電線を通じて商用電力系統（以下「系統」と呼ぶ）に逆潮流され、逆潮流された電力は、その電力量に応じた価格で電力会社に買い取られる（以下「売電」と呼ぶ）。逆潮流の方法は、特開平10-63358公報などに開示されている。

自然エネルギを利用する発電装置は高価で、その購入時にローンを利用するケースが多い。ローンの返済は、通常、期間ごとに一定額で、家計の事情によって増減されることはない。一方、自然エネルギを利用する発電装置の発電量は気象条件（日射、風力）によって変動し、売電価格は変動する。従って、自然エネルギを利用する発電装置の発電量の変動に伴い、売電による毎月の収入（以下「売電収入」と呼ぶ）も増減することになる。

このような状況から、自然エネルギを利用する発電装置の購入にローンを利用する場合は、長期に亘る悪天候などによって売電収入が大幅に減少するリスクを考慮してローンの返済計画を立てる必要がある。逆に、売電収入が大幅に減少するリスクを軽減することができれば、ローンの返済計画が立て易くなり、自然エネルギを利用する発電装置の購入意欲も高まると考えられる。

特開平10-63358号公報

本発明は、自然エネルギを利用した発電装置の発電収入を平準化することを目的とする。

本発明は、前記の目的を達成する一手段として、以下の構成を備える。

本発明は、自然エネルギを利用した発電装置の売電収入の平準化を支援するデータ処理装置が実行するデータ処理方法であって、複数の発電装置の設置場所および発電条件を示す装置データを入力し、前記装置データから各発電装置の期待発電量、および、前記期待発電量を合計した総期待発電量を計算し、前記期待発電量および前記総期待発電量から、前記複数の発電装置それぞれに対する前記売電収入の配当率を設定することを特徴とする。

また、自然エネルギを利用した発電装置の売電収入の平準化を支援するデータ処理装置であって、複数の発電装置の設置場所および発電条件を示す装置データを入力する入力手段と、前記装置データから各発電装置の期待発電量、および、前記期待発電量を合計した総期待発電量を計算する計算手段と、前記期待発電量および前記総期待発電量から、前記複数の発電装置それぞれに対する前記売電収入の配当率を設定する設定手段を有することを特徴とする。

本発明によれば、自然エネルギを利用した発電装置の発電収入を平準化することができる。

以下、本発明にかかる実施例の売電収入を平準化するためのシステム（以下「売電収入平準化システム」と呼ぶ）を図面を参照して詳細に説明する。また、以下では、自然エネルギを利用した発電装置の代表例として太陽光発電装置を説明するが、風力発電装置にも本発明を適用することができる。

［システムの構成］
図1は売電収入平準化システムの構成例を示す図である。

コンピュータ2は、例えば売電収入平準化システムの運営者が保持し、入力端末3から入力される情報をデータベース4に格納し、データベース4に格納した情報を用いて各太陽光発電装置の売電収入の配当率を算出する。なお、データベース4は、コンピュータ2で稼働するデータベース管理ソフトウェアおよびコンピュータ2に接続された記憶装置により構築する。

コンピュータ2は、詳細は後述するが、入力端末3から入力される情報と、データベース4に格納した情報を照合して、太陽光発電装置の期待発電量の算出に用いるパラメータ（期待発電量算出パラメータ5）を導出し、期待発電量算出パラメータ5により、売電収入平準化システムに登録された各太陽光発電装置の期待発電量6を算出する。そして、各太陽光発電装置の期待発電量6を合算して総期待発電量7を算出し、各太陽光発電装置の期待発電量6を総期待発電量7で除して、各太陽光発電装置の配当率8を算出する。

入力端末3は、例えば太陽光発電装置の販売者や施工者が保持し、売電収入平準化システムに太陽光発電装置を登録する機能を有する。具体的には、コンピュータ2に各太陽光発電装置の期待発電量の算出に必要なシステム情報9aおよびローン情報9bなどを入力する。システム情報9aには、太陽光発電装置の、設置者名（電力会社11との契約者名に一致する）、太陽光発電装置の名称（または番号）、設置地域、並びに、発電条件である設置方位・傾斜角、メーカ名・型式、システム容量などが含まれる。また、ローン情報9bには、当該太陽発電システムのローン期間や設置者の口座番号などが含まれる。

また、データベース4は、売電収入平準化システムに登録された各太陽光発電装置の期待発電量の算出に必要な各種データとして、平均日射量、方位係数、損失係数などのデータベース(DB)、および、システム情報9を格納する。平均日射量DBには各地域の月別平均日射量が登録され、方位係数DBには、基準の設置方位・傾斜角における出力を基準値「1」とした場合の、各設置方位・傾斜角の出力率が登録され、損失係数DBには、パワーコンディショナなどによる損失が無い場合の出力を基準値「1」とした場合の、各太陽光発電装置の出力率が登録される。

また、コンピュータ2は、通信回線10を介して電力会社11のコンピュータ12と通信を行い、売電収入平準化システムに登録された太陽光発電装置の情報をコンピュータ12に提供し、コンピュータ12から売電収入平準化システムに登録された太陽光発電装置の毎月の発電量を示す情報を取得する。なお、売電収入平準化システムへの太陽光発電装置の登録は、例えば、登録依頼を受け付けた翌月から、ローン情報9bに示された当該太陽光発電装置のローンが完済する月までとする。

［期待発電量］
前述した期待発電量算出パラメータ5には、平均日射量R、方位係数D、損失係数L、システム容量Cなどが含まれる。平均日射量Rは、平均日射量DBを参照して、入力端末3が入力する設置地域から導出する。方位係数Dは、方位係数DBを参照して、入力端末3が入力する設置方位・傾斜角から導出する。損失係数Lは、損失係数DBを参照して、入力端末3が入力するメーカ名・型式から導出する。また、システム容量Cは、入力端末3が入力するシステム容量値をそのまま使用する。

コンピュータ2は、期待発電量算出パラメータ5の各要素の積R×D×L×Cの値を標準状態における日射強度=1kW/m²で除した値を各太陽光発電装置の期待発電量6とする。各太陽光発電装置の期待発電量PEi（添字iは太陽光発電装置を識別する番号）とすると、総期待発電量TPEおよびi番目の太陽光発電装置の売電収入の配当率Aiは次式で表される。
TPE = Σ_iPEi …(1)
Ai = PEi/TPE …(2)

一例として、式(1)(2)に具体的な数値を当て嵌め、試算を行う。太陽光発電装置iの期待発電量算出パラメータ5は次のとおりとする。
地域の平均日射量：Ri = 120kWh/m²/月
方位係数：Di = 0.99
損失係数：Li = 0.8
システム容量：Ci = 10kW
標準状態における日射強度 = 1kW/m²

上記の数値を式(1)(2)に当て嵌めると、太陽光発電装置iの期待発電量PEiは次のようになる。
PEi = 120×0.99×0.8×10÷1 ≒ 950kwh/月

［配当］
他の太陽光発電装置の期待発電量PEは次のとおりだとする。
PEj = 1250kWh/月
PEk = 650kWh/月

総期待発電量TPEは2850kWhになり、各太陽光発電装置の配当率Aは、次のとおりである。
Ai = 950/2850 ≒ 0.33
Aj = 1250/2850 ≒ 0.44
Ak = 650/2850 ≒ 0.23

また、売電単価を\25.5/kWhとすると各太陽光発電装置の期待売電料MEは次のとおりである。
MEi = 25.5× 950 = 24,225円
MEj = 25.5×1250 = 31,875円
MEk = 25.5× 650 = 16,575円

仮に、ある月の発電量が下記のとおりであったとする。なお、括弧内は期待発電量PEに対する比率である。
Pi = 550kWh（58%）
Pj = 1200kWh（96%）
Pk = 600kWh（92%）
PT = 2350KWh（82%）

上記の月の総売電料は\59,925になり、各太陽光発電装置の設置者が受け取る配当金Mは下記のとおりである。なお、括弧内は期待売電料MEに対する比率である。
Mi = 0.33×59,925 = 19,775円（83%）
Mj = 0.44×59,925 = 26,367円（83%）
Mk = 0.23×59,925 = 13,782円（83%）

このように、配当金Mは平準化され、気象条件などにより発電量が少なかった太陽光発電装置Aiの設置者は、売電収入平準化システムに加入していなければ期待売電料\24,225の58%に相当する\14,050（△\10,175）しか得られないが、売電収入平準化システムに加入することで期待売電価格\24,225の83%に相当する\19,775（△\4,450）を得ることができる。言い換えれば、上記の58%のような極端な売電料の落ち込みを平準化により抑えることができる。

なお、売電料は、毎月、電力会社11から売電収入平準化システムに対応する口座に振り込まれ、その後、売電収入平準化システムの加入者の口座に配当金が分配される。その際、必要に応じて、振込手数料、分配手数料、売電収入平準化システムの加入料または会費などを徴収してもよいし、それら料金をローンの利率として組み込んでおいてもよい。また、配当金をローンの返済金の一部に充当し、残金を各設置者の口座から引き落としてもよい。

［処理フロー］
図2は売電収入平準化システムの処理例を示すフローチャートで、コンピュータ2が実行する処理である。

コンピュータ2は、入力端末3から、各太陽光発電装置の期待発電量PEiの算出に必要なシステム情報9aおよびローン情報9bなどを入力し(S201)、システム情報9aに含まれる太陽光発電装置の名称（または番号）に関連付けて他の情報（設置者名、設置地域、設置方位・傾斜角、メーカ名・型式、システム容量、および、ローン情報9bなど）をデータベース4に格納するとともに、電力会社11のコンピュータ12に売電収入平準化システムに登録（または削除）する太陽光発電装置に関する情報を提供する(S202)。

次に、コンピュータ2は、データベース4に格納された平均日射量、方位係数、損失係数などのデータベースを参照して、各太陽光発電装置の期待発電量PEiを算出するための期待発電量算出パラメータ5を導出し(S203)、導出した期待発電量算出パラメータ5を用いて各太陽光発電装置の期待発電量PEiを算出し(S204)、算出した期待発電量PEiを合算して総期待発電量TPEを算出する(S205)。

次に、コンピュータ2は、各太陽光発電装置の期待発電量PEiを総期待発電量TPEで除して、各太陽光発電装置の配当率Aiを算出し、配当率Aiをコンピュータ2のメモリに格納する(S206)。

次に、配当を計算するタイミング（例えば月初、月末など）か否かを判定し(S207)、計算タイミングであれば、電力会社11のコンピュータ12から売電収入平準化システムに登録された各太陽光発電装置の発電量（または売電料）を取得し(S208)、配当率Aiに応じた配当を計算し、配当金を各設置者の口座に振り込み(S209)、処理をステップS207に戻す。なお、ステップS209の処理には、配当の明細を示すデータを各設置者に例えば電子メールで送信する処理、または、各設置者に送付するために配当の明細を示す書類を印刷する処理が含まれる。

通常、コンピュータ2は、ステップS207からS209の処理を繰り返すが、入力端末3から新たな太陽光発電装置が登録要求を受信した場合や、ローンが完済になった太陽光発電装置が生じると、処理をステップS201に戻し、ステップS201からS206の処理を実行する。

以下、本発明にかかる実施例2の売電収入平準化システムを説明する。なお、実施例2において、実施例1と略同様の構成については、同一符号を付して、その詳細説明を省略する。

売電収入平準化システムへ太陽光発電装置を登録する処理、および、電力会社11へ登録された太陽光発電装置の情報を提供する処理は実施例1と同様であるから、その詳細説明を省略する。

［システムの構成］
図3は実施例2の売電収入平準化システムの構成例を示す図である。

コンピュータ2は、インターネットのようなネットワーク15を介して、各太陽光発電装置13の制御装置14から入力される情報をデータベース4に格納し、データベース4に格納した情報を用いて各太陽光発電装置の売電収入の分配金を算出する。

コンピュータ2は、詳細は後述するが、制御装置14から入力される情報と、データベース4に格納した情報を照合して、太陽光発電装置の売電料の算出に用いるパラメータ（売電料算出パラメータ16）を導出し、売電料算出パラメータ16により、売電収入平準化システムに登録された各太陽光発電装置の売電料17を算出する。そして、各太陽光発電装置の売電料17を合算して総売電料18を算出し、総売電料18に各太陽光発電装置の配当率8（実施例1参照）を掛けて、各太陽光発電装置の分配額19を算出する。なお、売電料算出パラメータ16には実績発電量および売電単価などが含まれる。

制御装置14は、太陽光発電装置13の売電料の算出に必要な発電情報20を、ネットワーク15を介してコンピュータ2に、月初や月末などの指定時刻に定期的に自動送信する。発電情報20には実績発電量および太陽光発電装置8のユニークな認識番号や名称などが含まれる。

また、データベース4は、実施例1で説明した情報のほかに、売電料17および分配額19の算出に必要な各種データとして、売電単価DBおよび配当率DBなどを格納する。売電単価DBには、電力会社11ごとに売電単価が異なる場合を想定して、太陽光発電装置の認識番号ごとに売電単価を登録可能である。

［売電料］
コンピュータ2は、制御装置14から受信した発電情報に基づき、実績発電量に識別番号に対応する売電単価を掛けて、当該太陽光発電装置13の売電料17を算出する。各太陽光発電装置13の売電料MAi（添字iは太陽光発電装置13を識別する番号）とすると、総売電料TMおよびi番目の太陽光発電装置の分配額MDiは次式で表される。
TM = Σ_iMAi …(3)
MDi = TM×Ai …(4)
ここで、Aiは配当率（実施例1参照）

なお、配当率Aiは、太陽光発電装置13の認識番号に基づきデータベース4から導出される。

［分配額］
一例として、式(3)(4)に具体的な数値を当て嵌め、試算を行う。ある月の太陽光発電装置iの実績発電量が950kWhで、売電単価が\25/kWhとすると、太陽光発電装置iの売電料MAiは次のようになる。
MAi = 950×25 = 23,750円

また、太陽光発電装置j、kの売電料MAがそれぞれ\31,250円、\37,500であったとすると、総売電量TMは\92,500になる。仮に、太陽光発電装置i、j、kの配当率Aが実施例1と同じとすれば各太陽光発電装置の分配額MDは下のようになる。
MDi = 0.33×92,500 = 30,525円
MDj = 0.44×92,500 = 40,700円
MDi = 0.23×92,500 = 21,275円

［処理フロー］
図4は売電収入平準化システムの処理例を示すフローチャートで、コンピュータ2が実行する処理で、月初や月末など定期的に制御装置14から発電情報の送信が開始されると実行される処理である。

コンピュータ2は、制御装置14から発電情報20を受信すると(S401)、発電情報20に含まれる識別番号に基づきデータベース4から売電料算出パラメータを導出し(S402)、当該太陽光発電装置13の売電料MAを算出する(S403)。

次に、コンピュータ2は、売電収入平準化システムに登録された太陽光発電装置13のすべて（または所定のグループのすべて）から発電情報を受信したか否かを判定し(S404)、未受信の太陽光発電装置13があれば処理をステップS401に戻す。

売電収入平準化システムに登録された太陽光発電装置13のすべて（または所定のグループのすべて）から発電情報を受信すると、コンピュータ2は、売電料MAを合算して総売電料TMを算出し(S405)、各太陽光発電装置13の配当率8を参照して各太陽光発電装置13の分配額MDを算出し、分配額に相当する金額を各設置者の口座に振り込む(S406)。なお、ステップS406の処理には、分配の明細を示すデータを各設置者に例えば電子メールで送信する処理、または、各設置者に送付するために配当の明細を示す書類を印刷する処理が含まれる。

このように、実施例によれば、太陽光発電装置の設置者（所有者または占有者）は、売電収入平準化システムに登録し参加して、異常気象などによる売電収入の減少を、売電収入平準化システムの参加者が相いに補うことで、売電収入が減少するリスクを最小限に抑えることができる。

［配当率の補正］
また、例えば、建物や樹木の蔭、設置方位・傾斜角の誤差などからシステム情報9aだけでは充分に期待発電量PEを算出できない場合がある。そこで、コンピュータ2は、各太陽光発電装置の発電量（または売電料）と配当金（または分配額）の履歴をデータベース4で管理して、年間を通じて発電量（または売電料）と配当金（または分配額）の差が大きい太陽光発電装置については、翌年の配当率Aに所定の補正を加えるようにして、太陽光発電装置間の配当金（または分配額）のアンバランスを補正することが好ましい。具体的には、次のような方法が考えられる。

まず、太陽光発電装置iの年間の売電料iが\285,000円、同一自治体（市区町村）内に設置されているすべての太陽光発電装置の年間の総売電料が\1,110,000として、太陽光発電装置iの売電収入率iを計算すると下記のようになる。
売電収入率i = 売電料i/総売電料 = 285,000/1,110,000 ≒ 0.26

太陽光発電装置iの現配当率Aiを0.33として、乖離率iを算出する。
乖離率i = 売電収入率i/Ai = 0.26/0.33 ≒ 0.79

同様の方法で、同一自治体内に設置されている各太陽光発電装置の乖離率を算出する。仮に、同一自治体内に設置されている太陽光発電装置i、j、kの乖離率がそれぞれ0.79、0.91、0.85であるとすると平均乖離率は次のようになる。
平均乖離率 = (0.79 + 0.91 + 0.85)/3 = 0.85

この平均乖離率を用いて、太陽光発電装置iの配当率を下記のように補正し、翌年の配当率Aiに適用すればよい。
補正後の配当率 = 売電収入率i/平均乖離率 = 0.26/0.85 ≒ 0.31

［他の実施例］
なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。

また、本発明の目的は、前述した実施例の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはCPUやMPU）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施例の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施例の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム(OS)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施例の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施例の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明したフローチャートに対応するプログラムコードが格納されることになる。

売電収入平準化システムの構成例を示す図、売電収入平準化システムの処理例を示すフローチャート、実施例2の売電収入平準化システムの構成例を示す図、売電収入平準化システムの処理例を示すフローチャートである。

Claims

自然エネルギを利用した発電装置の売電収入の平準化を支援するデータ処理装置が実行するデータ処理方法であって、
複数の発電装置の設置場所および発電条件を示す装置データを入力し、
前記装置データから各発電装置の期待発電量、および、前記期待発電量を合計した総期待発電量を計算し、
前記期待発電量および前記総期待発電量から、前記複数の発電装置それぞれに対する前記売電収入の配当率を設定することを特徴とするデータ処理方法。
さらに、前記複数の発電装置の発電電力を取得し、
前記発電電力および前記配当率に基づき、前記複数の発電装置それぞれに対する配当金額を決定することを特徴とする請求項1に記載されたデータ処理方法。
さらに、前記複数の発電装置それぞれから発電電力を取得し、
前記発電電力の合計に基づき売電料を計算し、
前記売電料および前記配当率に基づき、前記複数の発電装置それぞれに対する前記売電料の分配額を決定することを特徴とする請求項1に記載されたデータ処理方法。
前記配当率は前記期待発電量を前記総期待発電量で除した値であることを特徴とする請求項1から請求項3の何れかに記載されたデータ処理方法。
情報処理装置を制御して、請求項1から請求項4の何れかに記載されたデータ処理を実現することを特徴とするプログラム。
請求項5に記載されたプログラムが記録されたことを特徴とする記録媒体。
自然エネルギを利用した発電装置の売電収入の平準化を支援するデータ処理装置であって、
複数の発電装置の設置場所および発電条件を示す装置データを入力する入力手段と、
前記装置データから各発電装置の期待発電量、および、前記期待発電量を合計した総期待発電量を計算する計算手段と、
前記期待発電量および前記総期待発電量から、前記複数の発電装置それぞれに対する前記売電収入の配当率を設定する設定手段を有することを特徴とするデータ処理装置。