JP2006174609A - 太陽光発電における発電データ管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 広域に散在する複数の太陽光発電設備の発電データや個々の太陽光発電設備の設置環境状況に関するデータを管理コンピュータに収集し、管理コンピュータによって個々の発電データを集中管理すると共に、近隣地域にある他の太陽光発電設備の発電量と比較したり、各地域の日照時間などを加味して個々の太陽光発電設備が正常に動作しているか否かの診断を可能にする。また、個々の太陽光発電設備により発電され自家消費された小規模な自家消費電力量を集計し、まとまった二酸化炭素量に換算して、これを販売できるようにする。
【解決手段】 広域に散在する複数の太陽光発電設備の設置環境状況に関するデータを管理コンピュータに登録すると共に、個々の太陽光発電設備の発電量と、その発電量の内、自家消費された自家消費電力量を管理コンピュータによって集中管理する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、太陽光発電設備により発電した発電データを管理する方法に関するものであり、特に広い地域で個別に発電されたデータを基に、個々の発電設備が正常に動作しているか否かを診断し、あるいは収集した発電量をまとめて二酸化炭素量に換算して売買対象とし得るようにした発電データの管理方法に関するものである。

世界人口の増加や人類の活動の活発化に伴い、地球大気中における二酸化炭素量の急激な増加が地球温暖化や異常気象を招来しているとして、１９９７年１２月の地球温暖化防止京都会議で採択された気候変動枠組み条約（京都議定書：ＣＯＰ３）を実行に移すための各種法律や条例等が制定されている。

そして二酸化炭素の削減量は、企業間はもとより国家間でも売買する取引対象となっている。

太陽光を利用して発電する太陽光発電設備は、一度設置してしまえば、その後は二酸化炭素を発生せずに発電が行えるため、日本では１９９４年、通産省（当時）が住宅用太陽光発電システムの普及促進の一環としてモニター事業制度を発足させ、補助金の支給を開始したことが大きなきっかけとなって一般家庭での設置件数が増加し、急速に普及しつつある。

しかし、太陽光発電設備、特に一般家庭に設置された発電設備は、それぞれ個別に管理されていたため、相互に関連がない状態であった。

そのため、設備が故障して、まったく発電しなくなった場合は気づきやすいが、機器に不具合が生じて発電量が低下した状態になっても、その発電設備の所有者は気づかない場合が多かった。

このような不都合を解決するため、特許文献１には個々の太陽光発電設備のデータを管理センターで自動的に収集し、標準発電量と比較して設備が正常に動作しているか否かを診断するシステムが提案されている。

しかし、個々の太陽光発電設備と管理センターとの一対一の関係であり、ある地域の太陽光発電設備の平均発電量などをも診断の対象とするものではなく、また、設備所有者が随時管理センターにデータを送信して自己の設備の診断をするものではなかった。

一般家庭などで太陽光発電設備により発電された電力は、自家消費されるだけでなく、余剰電力は電力会社などに売却（売電）するのが一般的である。

一般家庭などで太陽光発電設備により発電された電力の内、売却した電力量とは別に、自家消費した電力量も二酸化炭素量に換算することができ、本来これを売買対象とすることができるが、個々の一般家庭での自家消費量（自己の太陽光発電設備により発電した電力量の内、売電せずに自家消費した電力量）は小さい上、一般家庭では売買手続の方法などを理解していないこともあり、この分の二酸化炭素量の環境価値は有効に活かされていなかった。

一方、太陽光発電設備のメーカーなどが、発電設備の販売促進のためにシミュレーション装置を開発し、個人宅の住所を基に、予め得られたその地域における日照時間や、地図情報を基に近隣のビルなどによる日影の影響を勘案し、屋根の大きさや形状、傾斜角、設置する場合の発電パネルの方位など、個別のデータを入力して月別・年間の発電量をグラフにする発電量シミュレーションというサービスも特許文献２などで提案されていた。

しかし、あくまで個別の場所における発電量の予測であり、広域に散在する太陽光発電設備の発電量を集計することは不可能であった。

また、太陽光発電設備による発電量を二酸化炭素量に換算してこれを取引対象とし、インターネットを介して売買する考え方は特許文献３に開示されているが、これはセンターを介して国や企業が相互に二酸化炭素排出権を売買するシステムであり、一般家庭での自家消費電力量に相当する二酸化炭素量の売買に関する提案はなされていなかった。

特開２００１−３５２６９３号公報

特開２００３−２４２２３２号公報

特開２００１−３０６８３９号公報

この発明は、かかる現状に鑑み創案されたものであって、その目的とするところは、広い地域に散在する多数の太陽光発電設備を管理コンピュータに登録し、個々の太陽光発電設備の発電データをインターネットなどの通信手段を介して管理コンピュータに収集し、管理コンピュータによって集中管理することにより、複数の太陽光発電設備の発電データを比較し、個々の太陽光発電設備が正常に機能しているか否かを自動的に判断し得るようにした管理方法を提供しようとするものである。

また、多数の家庭で太陽光発電設備により発電され自家消費された電力量を集計し、これをまとめて二酸化炭素量に換算することにより、その二酸化炭素量を売買対象とし得る管理方法を提供しようとするものである。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明にあっては、広域に散在する複数の太陽光発電設備の発電データを管理コンピュータに収集し、管理コンピュータによって個々の発電データを集中管理することを特徴とする。

請求項２に記載の発明にあっては、広域に散在する複数の太陽光発電設備の発電データを管理コンピュータに収集し、管理コンピュータによって個々のデータを比較することにより、個々の太陽光発電設備が正常に機能しているか否かを判断し得るようにしたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明にあっては、収集した発電データを各地域ごとにまとめ、その地域内において近隣の太陽光発電設備の発電データと比較し得るようにしたことを特徴とする。

請求項４に記載の発明にあっては、個々の太陽光発電設備の所有者等が、インターネットなどの通信手段を介して管理コンピュータに自己の発電データを送信し、管理コンピュータによって自動的に他の太陽光発電設備のデータと比較できるようにしたことを特徴とする。

請求項５に記載の発明にあっては、収集した発電データを各地域ごとにまとめ、その地域内における日照時間データを基にした推定発電量と、その地域における個々の太陽光発電設備の発電量とを比較し得るようにしたことを特徴とする。

請求項６に記載の発明にあっては、設置された個々の太陽光発電設備の設置方位、発電パネルの傾斜角、周囲の建造物等による日影の影響などを、予め管理コンピュータに入力し、その地域内における標準発電量と比較する場合に、その影響度合いを加味して発電データを補正し得るようにしたことを特徴とする。

請求項７に記載の発明にあっては、広域に散在する複数の太陽光発電設備の発電電力量データを管理コンピュータに収集し、当該発電量を二酸化炭素量に換算して売買対象とすることを特徴とする。

請求項８に記載の発明にあっては、個々の太陽光発電設備により発電された電力量の内、自家消費された自家消費電力量を算出し、管理コンピュータによって個々の自家消費電力量を集計し、当該発電量を二酸化炭素量に換算して売買対象とすることを特徴とする。

以上説明したように、請求項１に記載の発明にあっては、広域に散在する複数の太陽光発電設備の発電データを管理コンピュータに収集し、管理コンピュータによって個々の発電データを集中管理するようにしたため、広域に散在する太陽光発電設備を一つの大型発電設備として管理することができる。

請求項２に記載の発明にあっては、広域に散在する複数の太陽光発電設備の発電データを管理コンピュータに収集し、管理コンピュータによって個々のデータを比較することにより、個々の太陽光発電設備が正常に機能しているか否かを判断し得るようにしたため、個々の太陽光発電設備の動作不良などを早期に発見することができる。

請求項３に記載の発明にあっては、収集した発電データを各地域ごとにまとめ、その地域内において近隣の太陽光発電設備の発電データと比較し得るようにしたため、ほぼ同一の気象条件あるいは日照条件の下で、個々の太陽光発電設備が正常に機能しているか否かを判断でき、個々の太陽光発電設備の動作不良などを早期に発見することができる。

請求項４に記載の発明にあっては、個々の太陽光発電設備の所有者等が、インターネットなどの通信手段を介して管理コンピュータに自己の発電データを送信し、管理コンピュータによって自動的に他の太陽光発電設備のデータと比較できるようにしため、太陽光発電設備の所有者等が個々に連絡を取り合って発電データを比較する必要がなく、いつでも自宅に居ながら自己の設備の発電状況を、近隣にある他の設備の発電状況と比較することができる。

請求項５に記載の発明にあっては、収集した発電データを各地域ごとにまとめ、その地域内における日照時間データを基にした推定発電量と、その地域における個々の太陽光発電設備の発電量とを比較し得るようにしたため、自己の地域の日照時間を加味した正確な比較を行うことができる。

請求項６に記載の発明にあっては、設置された個々の太陽光発電設備の設置方位、発電パネルの傾斜角、周囲の建造物等による日影の影響などを、予め管理コンピュータに入力し、その地域内における標準発電量と比較する場合に、その影響度合いを加味して発電データを補正し得るようにしたため、自己の設備に特有な環境条件を加味した正確な比較を行うことができる。

請求項７に記載の発明にあっては、広域に散在する複数の太陽光発電設備の発電電力量データを管理コンピュータに収集し、当該発電量を二酸化炭素量に換算して売買対象としたため、個々の設備ではほぼ不可能であった自家発電電力量に相応する二酸化炭素量を売買対象とすることができる。

請求項８に記載の発明にあっては、個々の太陽光発電設備により発電された電力量の内、自家消費された自家消費電力量を算出し、管理コンピュータによって個々の自家消費電力量を集計し、当該発電量を二酸化炭素量に換算して売買対象としたため、個々の設備ではほぼ不可能であった自家消費電力量の環境価値、すなわち自家消費電力量に相応する二酸化炭素量を売買対象とすることができる。

以下、添付図面に示す発明の実施の形態例に基づき、この発明を詳細に説明する。

図１は、本発明になる太陽光発電における発電データ管理方法を説明する概念図、図２は、太陽光発電設備を所有する個々の家庭における自家消費電力量とその環境価値を示す説明図である。

符号１は発電データを管理する管理コンピュータであり、符号２、３、４は、それぞれ異なる地域を示す。

符号２１、２２、２３・・・は地域２の中に存在する個別の太陽光発電設備であり、同様に符号３１、３２、３３・・・は地域３の、符号４１、４２、４３・・・は地域４の中に存在する個別の太陽光発電設備である。

図２において、符号７１は、その家庭で電力会社から購入する「購入電力量」、７２はその家庭の太陽光発電設備により発電された「発電電力量」である。

符号８１は、太陽光発電が不可能な夜間や雨天時において、電力会社から購入して消費する「購入消費電力量」、８２は自己の太陽光発電設備によって発電された電力量の内、自家消費する「自家消費電力量」、８３は自己の太陽光発電設備によって発電された電力量の内、余剰となって電力会社に売却された「売電電力量」である。

符号９１は購入電力量７１が有する「電気の価値」を示す。９２は自家消費電力量８２が持つ価値の内の「電気の価値」を示し、９３は自家消費電力量８２の内、二酸化炭素量に換算し得る「環境価値」を示す。

符号９４は売電電力量８３の内の「電気の価値」を示し、９５は売電電力量８３の内、二酸化炭素量に換算し得る「環境価値」を示す。

地域２の中に存在する太陽光発電設備２１の所有者は、図２に示すように、電力会社から購入した購入電力量７１、自己の太陽光発電設備によって発電した発電電力量７２、余剰電力として電力会社などに販売（売電）した売電電力量８３、および自家消費した自家消費電力量８２などのデータを、インターネットなどの通信手段を介して、例えば月ごとに管理コンピュータ１に送信する。

以下同様に、地域２の中に存在する太陽光発電設備２２、２３・・・の所有者も、その他の地域に存在する太陽光発電設備３１、３２、３３・・・、４１、４２、４３・・・の所有者も、購入電力量７１、発電電力量７２、売電電力量８３、自家消費電力量８２などのデータを、インターネットなどの通信手段を介して、例えば月ごとに管理コンピュータ１に送信する。

勿論それらのデータは文書により、郵便やファクシミリなどによって送られ、人手によって管理コンピュータ１に入力することも可能である。

符号５は各地域ごとの日照時間データを有する気象官署などであり、管理コンピュータ１は、ここから各地域の日照時間データを取り込む。

気象官署などのデータを使用せずに、地域２、３、４・・・のそれぞれの地域に独自の日照時間計測装置を設置し、それらの装置によって得られた各地域の日照時間データを管理コンピュータ１に入力することも、勿論可能である。

また、管理コンピュータ１は、各太陽光発電設備２１、３１、４１など、広範な地域に散在する太陽光発電設備から送られてきた各種データを集計する。

管理コンピュータ１は、例えば地域２の日照時間データや年間の太陽高度データなどを基に、地域２における標準発電量を算出し、この標準発電量と太陽光発電設備２１から送られてきた発電データとを比較して太陽光発電設備２１による発電量の標準発電量との乖離率を算出する。

これにより、太陽光発電設備２１の発電量が標準発電量から大きく乖離しているか否かが判断でき、結果として太陽光発電設備２１が正常に発電動作を行っているか否かの判断が可能となる。

太陽光発電設備２１の所有者は、その発電設備が設置されている場所（例えばその家屋の屋根）における発電パネルの方位や傾斜角、付近の建造物や樹木、電柱などにより発電パネルが受ける日影の影響なども管理コンピュータ１に予め登録しておく。

管理コンピュータ１は、太陽光発電設備２１のこれらの個別事情による設置環境状況を加味して上記の標準発電量を補正し、太陽光発電設備２１の乖離率を算出すれば、より正確な判断が可能となる。

管理コンピュータ１は、各太陽光発電設備２１、３１、４１など広範な地域に散在する太陽光発電設備から送られてきたデータを集計し、それぞれの太陽光発電設備で自家消費された自家消費電力量を合計し、二酸化炭素量に換算する。

符号６は企業等（一般企業や地方自治体など）であり、合計された二酸化炭素量は、所定の単位ごとに企業等６に販売される。

個々の太陽光発電設備によって発電された発電電力量７２の内、売電電力量８３が有する環境価値９５は電力会社によって購入されるが、自家消費電力量８２が有する環境価値９３は、従来「環境価値」としては、言わば無視されていた。

この実施例１に係る太陽光発電における発電データ管理方法は、広域に散在する複数の太陽光発電設備の発電データを管理コンピュータに収集し、各地域における日照時間データや、個別の太陽光発電設備の設置環境条件に関するデータなども含めて集中管理するように構成したので、個々の太陽光発電設備の予想発電量を算出でき、その予想発電量と実際の発電量とを比較することによって、個々の太陽光発電設備が正常に機能しているか否かを正確に判断することができる。

個々の太陽光発電設備設置者が、管理コンピュータ１に逐次自己のデータを送信して自己の太陽光発電設備に対する管理コンピュータ１の診断結果を入手することができるため、自然と自己の発電量の正しい計測に慣れることができ、管理コンピュータ１が管理する全体のデータが、より正しい値になることが期待できる。

また、それぞれ孤立していた、そして比較的小規模な一般家庭の太陽光発電設備をネットワークで接続することにより、一つの大きな太陽光発電設備として機能させることができる。

一方、個々の太陽光発電設備所有者は自己の発電データを、ネットワークで接続された他の太陽光発電設備の発電データと比較して、いつでも自分の太陽光発電設備が正常か否かを診断できるため、個々の設備所有者は安心してその設備を使用することができる。

さらに、広域に散在する小規模な太陽光発電設備の自家消費電力量を合計して所定の大きさとし、これを二酸化炭素量に換算して、信頼性の高いデータを基に企業等に販売することが可能になるなどの効果が得られる。

また、新規に太陽光発電設備を設置しようとする人もこれらの利点が利用できるので、新規に設置するに当たって安心感を与えることができるため、一般家庭における太陽光発電設備の普及に貢献することができる。

この発明に係る太陽光発電における発電データ管理方法は、以上のように構成されているので、特に一般家庭における太陽光発電設備の効率的な維持管理が可能となり、太陽光発電設備の普及促進に寄与し、環境価値としての二酸化炭素量の販売に大きな効果を得ることができる。

この発明に係る太陽光発電における発電データ管理方法の実施例を示す概念図である。 太陽光発電設備を所有する個々の家庭における自家消費電力量とその環境価値を示す説明図である。

符号の説明

１ 管理コンピュータ
２，３，４ 地域
２１、２２、２３・・・ 個々の太陽光発電設備
５ 気象官署
６ 企業等
７１ 購入電力量
７２ 発電電力量
８２ 自家消費電力量
８３ 売電電力量
９２ 電気の価値
９３ 環境価値

Claims (8)

1. 広域に散在する複数の太陽光発電設備の発電データを管理コンピュータに収集し、管理コンピュータによって個々の発電データを集中管理することを特徴とする太陽光発電における発電データ管理方法。
2. 広域に散在する複数の太陽光発電設備の発電データを管理コンピュータに収集し、管理コンピュータによって個々のデータを比較することにより、個々の太陽光発電設備が正常に機能しているか否かを判断し得るようにしたことを特徴とする太陽光発電における発電データ管理方法。
3. 収集した発電データを各地域ごとにまとめ、その地域内において近隣の太陽光発電設備の発電データと比較し得るようにしたことを特徴とする請求項２に記載の太陽光発電における発電データ管理方法。
4. 個々の太陽光発電設備の所有者等が、インターネットなどの通信手段を介して管理コンピュータに自己の発電データを送信し、管理コンピュータによって自動的に他の太陽光発電設備のデータと比較できるようにしたことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の太陽光発電における発電データ管理方法。
5. 収集した発電データを各地域ごとにまとめ、その地域内における日照時間データを基にした推定発電量と、その地域における個々の太陽光発電設備の発電量とを比較し得るようにしたことを特徴とする請求項２乃至請求項４に記載の太陽光発電における発電データ管理方法。
6. 設置された個々の太陽光発電設備の設置方位、発電パネルの傾斜角、周囲の建造物等による日影の影響などを、予め管理コンピュータに入力し、その地域内における標準発電量と比較する場合に、その影響度合いを加味して発電データを補正し得るようにしたことを特徴とする請求項２乃至請求項５に記載の太陽光発電における発電データ管理方法。
7. 広域に散在する複数の太陽光発電設備の発電電力量データを管理コンピュータに収集し、当該発電量を二酸化炭素量に換算して売買対象とすることを特徴とする太陽光発電における発電データ管理方法。
8. 個々の太陽光発電設備所有者が自己の太陽光発電設備によって発電した発電電力量の内、自家消費された自家消費電力量を管理コンピュータによって集計し、当該自家消費電力量を二酸化炭素量に換算して売買対象とすることを特徴とする請求項７に記載の太陽光発電における発電データ管理方法。

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