(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自然エネルギーによる発電装置で発電された発電量を、前記発電装置が属する地域を示す地域情報と対応付けて受信する受信手段と、
前記受信手段により取得された前記発電量を、対応付けられている前記地域ごとに集計する集計手段と、
前記集計手段により集計された複数の地域ごとの発電量について、単位時間当たりの変化量の計算を含む分析を行う分析手段と、
前記分析手段による前記分析の結果を用いて、前記集計された複数の地域の気象に関する情報を出力する結果出力手段と、
前記発電装置ごとに、前記発電量に時間帯により影響する条件に応じた補正内容を記憶する補正内容記憶手段と、
前記補正内容記憶手段に記憶されている前記補正内容にしたがって、前記発電装置について前記受信手段により受信されたその時間帯の前記発電量を補正する時間補正手段と、
を備えたことを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
前記発電量の値を補正するための前記発電装置の種別に応じた補正値を前記発電装置ごとに記憶する補正値記憶手段と、
前記受信手段により受信された前記発電量を、対応する前記発電装置について前記補正値記憶手段に記憶されている前記補正値を用いて補正する装置補正手段と、
を備え、
前記集計手段は、前記装置補正手段により補正された前記発電量を集計することを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記発電装置ごとに、受信した前記発電量の複数日の平均が、標準とする日中変動パターンから予め定められた基準以上乖離する時間帯を検出して、検出したその時間帯を示す情報を前記補正内容として前記補正内容記憶手段に記憶させる乖離時間帯検出手段を備え、
前記時間補正手段は、前記補正内容記憶手段に記憶されている前記時間帯の前記発電量を、前記日中変動パターンに基づいて補正する
ことを特徴とする請求項１または２記載の情報処理装置。
【請求項４】
自然エネルギーによる発電装置で発電された発電量を、前記発電装置が属する地域を示す地域情報と対応付けて受信する受信処理と、
前記受信処理により取得された前記発電量を、対応付けられている前記地域ごとに集計する集計処理と、
前記集計処理により集計された複数の地域ごとの発電量について、単位時間当たりの変化量の計算を含む分析を行う分析処理と、
前記分析処理による前記分析の結果を用いて、前記集計された複数の地域の気象に関する情報を出力する結果出力処理と、
前記発電量に時間帯により影響する条件に応じた補正内容を前記発電装置ごとに記憶する補正内容記憶手段に記憶されている前記補正内容にしたがって、前記発電装置について前記受信処理により受信されたその時間帯の前記発電量を補正する時間補正処理と、
をコンピュータが実行することを特徴とする情報処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自然エネルギー発電量の分析に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、家庭ごとでの太陽光発電装置の導入が一般化しつつある。各家庭での発電は、自家消費はもちろん、最近は家庭内での蓄電や外部への売電へも充当されつつある。家庭を単位とした太陽光発電に関する技術としては、太陽電池からの入力電力の変化を記憶し、それを基に将来の気象を予測した結果を表示するコンバータが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２０１１３１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、家庭や店舗などでの発電量の情報について、地域ごとに集積、分析する技術は従来知られていなかったため、地域全体での推移分析など、発電量の情報の有効活用には限界があった。なお、上記特許文献は、一家庭で閉じた情報を用いて当該家庭付近の気象予測をするに過ぎず、複数の家庭からの情報に具体的な分析を加えてより広い範囲の気象予測その他の用途に活用するものではなかった。
【０００５】
上記の課題に対し、本発明の目的は、発電量を地域ごとに集積及び分析し様々な用途に役立てることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的をふまえ、本発明の一態様（１）である情報処理装置は、自然エネルギーによる発電装置で発電された発電量を、前記発電装置が属する地域を示す地域情報と対応付けて受信する受信手段と、前記受信手段により取得された前記発電量を、対応付けられている前記地域ごとに集計する集計手段と、前記集計手段により集計された複数の地域ごとの発電量について、単位時間当たりの変化量の計算を含む分析を行う分析手段と、前記分析手段による前記分析の結果を用いて、前記集計された複数の地域の気象に関する情報を出力する結果出力手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明の他の態様（５）である情報処理方法は、上記態様を方法のカテゴリで捉えたもので、自然エネルギーによる発電装置で発電された発電量を、前記発電装置が属する地域を示す地域情報と対応付けて受信する受信処理と、前記受信処理により取得された前記発電量を、対応付けられている前記地域ごとに集計する集計処理と、前記集計処理により集計された複数の地域ごとの発電量について、単位時間当たりの変化量の計算を含む分析を行う分析処理と、前記分析処理による前記分析の結果を用いて、前記集計された複数の地域の気象に関する情報を出力する結果出力処理と、をコンピュータが実行することを特徴とする。
【０００８】
本発明の他の態様（２）は、上記いずれかの態様において、前記発電量の値を補正するための前記発電装置の種別に応じた補正値を前記発電装置ごとに記憶する補正値記憶手段と、前記受信手段により受信された前記発電量を、対応する前記発電装置について前記補正値記憶手段に記憶されている前記補正値を用いて補正する装置補正手段と、を備え、前記集計手段は、前記装置補正手段により補正された前記発電量を集計することを特徴とする。
【０００９】
本発明の他の態様（３）は、上記いずれかの態様において、前記発電装置ごとに、前記発電量に時間帯により影響する条件に応じた補正内容を記憶する補正内容記憶手段と、前記補正内容記憶手段に記憶されている前記補正内容にしたがって、前記発電装置について前記受信手段により受信されたその時間帯の前記発電量を補正する時間補正手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の他の態様（４）は、上記いずれかの態様において、前記発電装置ごとに、受信した前記発電量の複数日の平均が、標準とする日中変動パターンから予め定められた基準以上乖離する時間帯を検出して、検出したその時間帯を示す情報を前記補正内容として前記補正内容記憶手段に記憶させる乖離時間帯検出手段を備え、前記時間補正手段は、前記補正内容記憶手段に記憶されている前記時間帯の前記発電量を、前記日中変動パターンに基づいて補正することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、発電量を地域ごとに集積及び分析し様々な用途に役立てることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態について構成を示す機能ブロック図。
【図２】本発明の実施形態におけるデータ例を示す図（補正値）。
【図３】本発明の実施形態におけるデータ例を示す図（補正内容）。
【図４】本発明の実施形態における処理手順を示すフローチャート。
【図５】本発明の実施形態におけるデータ例を示す図（集計結果）。
【図６】本発明の実施形態におけるデータ例を示す図（分析結果、気象情報）。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明を実施するための形態（「実施形態」と呼ぶ）について図に沿って例示する。なお、背景技術や課題などで既に述べた内容と共通の前提事項は適宜省略する。
【００１４】
〔１．構成〕
本実施形態は、図１の構成図に示す情報処理装置１（「本装置１」とも呼ぶ）に関するもので、本装置１は、各発電装置Ｈから受信する発電量を集計、分析することで、複数の地域の気象に関する情報を出力するサーバ装置である。
【００１５】
本装置１は、コンピュータの構成として少なくとも、ＣＰＵなどの演算制御部６と、主メモリや補助記憶装置等の記憶部７と、通信ネットワークＮ（例えば、インターネット、携帯電話、ＰＨＳ、公衆無線ＬＡＮなどの移動通信網など）との通信部８（例えば、無線や有線の各種通信アダプタ、その他の通信回路、通信機器など）と、を有する。
【００１６】
また、発電装置Ｈは、例えば、太陽電池パネルＰとコンバータを含む制御回路Ｃなどから構成されるが、太陽電池による発電に限らず、風力など他の種類でもよい。発電装置Ｈは、設置住所の登録データなどを基に地域（例えば図１の地域Ａ、Ｂ、Ｃ）に予め対応付けられたものである。
【００１７】
本装置１では、記憶部７に記憶したコンピュータ・プログラム（情報処理プログラム）を演算制御部６が実行することで、図１に示す各手段などの要素（２０、３０ほか）を実現する。実現される要素のうち情報の記憶手段の態様は自由で、記憶部７上のファイルなど任意のデータ形式で実現できるほか、ネットワーク・コンピューティング（クラウド）によるリモート記憶などでもよい。
【００１８】
また、記憶手段は、データの格納領域だけでなく、データの入出力や管理などの機能を含んでもよい。また、本出願に示す記憶手段の単位は説明上の便宜によるもので、適宜、構成を分けたり一体化できるほか、明示する記憶手段以外にも、各手段の処理データや処理結果などを記憶する記憶手段を適宜用いるものとする。
【００１９】
記憶手段のうち、補正値記憶手段２１は、発電量の値を補正するための発電装置Ｈの種別に応じた補正値を発電装置Ｈごとに記憶する手段である。補正値は、図２に例示するように、発電装置の種類（メーカー、タイプ、容量など）に応じて補正値記憶手段２１に記憶させておく。また、補正内容記憶手段３１は、発電装置Ｈごとに、発電量に時間帯により影響する条件に応じた補正内容を記憶する手段である（例えば図３）。
【００２０】
なお、図中（例えば図１）の矢印は、データや制御などの流れについて主要な方向を補助的に示すもので、他の流れを否定するものでも、方向の限定を意味するものでもない。例えばある方向のデータ取得の前後に、データ要求や確認応答（ＡＣＫ）が逆方向に発生し得る。また、記憶手段以外の各手段は、以下に説明するような情報処理の機能・作用（例えば図１）を実現・実行する処理手段であるが、これらは説明のために整理した機能単位であり、実際のハードウェア要素やソフトウェアモジュールとの一致は問わない。
【００２１】
〔２．作用〕
上記のように構成された本システムのうち、本実施形態に特に関わる処理手順を図４のフローチャートに示す。
〔２−１．発電量の受信〕
まず、受信手段２０は、自然エネルギー（太陽光や風力など）による発電装置Ｈで発電された発電量を、発電装置Ｈが属する地域（行政区画や、甲信越、城東など任意の地域）を示す地域情報と対応付けて受信する（ステップＳ１１）。発電量の受信は、処理能力やデータ量などの条件に応じて、本装置１の稼働時間帯中、数分などの定周期で又は発電量の変動次第随時行う。
【００２２】
自然エネルギーからの発電であることは、本装置１側に家庭ごとに予め登録しておくことで判断する。発電量は、発電装置に付設されたコンバータ等の制御回路Ｃや売電メーターから通信ネットワーク経由Ｎで収集する。
【００２３】
〔２−２．発電量の補正〕
また、本実施形態では、装置補正手段２２が、受信手段２０により受信された発電量を、対応する発電装置Ｈについて補正値記憶手段２１に記憶されている補正値（例えば図２）を用いて補正する（ステップＳ１２）。例えば、ＡメーカとＢメーカの発電量は同じ日照条件のもとαとβだとした場合、α＝Ｘβという風に補正係数Ｘを用いて補正し誤差を吸収する。
【００２４】
補正値は、季節、天候、時間帯に応じて予め定めた固定値として設定してもよいし、その地域の当日、直近所定期間又は前年同期の平均値など任意の基準を基に自動で計算又は更新してもよい。
【００２５】
また、本実施形態では、時間補正手段３４が、補正内容記憶手段３１に記憶されている補正内容（例えば図３）にしたがって、発電装置Ｈについて受信手段２０により受信されたその時間帯の発電量を補正する（ステップＳ１３）。
【００２６】
このような時間帯に応じた補正の必要を生じさせる家庭ごとの条件の例としては、一日のうち特定の時間帯のみ、南側にある建物の影になって発電量が低下する条件などが考えられる。このような条件を加味した補正内容として、それを補てんする修正などが挙げられる。これら条件や、条件に対応する補正内容は、予め記録しておいてもよいし、発電量の標準的遷移の形状との不一致部分が連日発生する等のパターンを検出し、不一致を補てんする補正内容を計算するなどにより自動補正するようにしてもよい。
【００２７】
上記のような不一致の検出と、それに基づく補正内容は、次のように定めることができる。すなわち、乖離時間帯検出手段４１が、バックグラウンドジョブや夜間バッチなど任意のタイミングで、発電装置Ｈごとに、受信した発電量の複数日の平均が、標準とする日中変動パターンから予め定められた基準以上乖離する時間帯を検出して、検出したその時間帯を示す情報を補正内容として補正内容記憶手段３１に記憶させる。
【００２８】
この場合、時間補正手段３４は、補正内容記憶手段３１に記憶されている前記乖離する時間帯の発電量を、日中変動パターンに基づいて補正する。例えば、単純化した概念的な例として、晴天日の発電量の標準もしくは平均の遷移が昼１２時に１０割、午後１時に９割、午後２時に８割、のようになだらかな傾斜を描くと仮定する。この前提で、ある家庭では午後１時前後に限って日陰相当の５割程度に落ち込むという条件がある場合、該当する時間帯の発電量は直前直後の平均や平均値などを基に９割に補正するなどである。
【００２９】
〔２−３．集計から出力〕
集計手段３０は、以上のように受信手段２０により取得され、装置補正手段２２及び時間補正手段３４により補正された発電量を、所定の集計のタイミングで（ステップＳ１４：「ＹＥＳ」）、対応付けられている地域ごとに集計する（ステップＳ１５）。
【００３０】
集計のタイミングの例は、３０分毎、１時間毎など定周期の他、発電量や所定の気象条件において所定以上の変動が観測された場合などが挙げられる。集計結果である地域ごとの発電量は、地域内の発電量の合計でも平均でもその他の指標でもよい。例えば図５に示す集計結果の例では、「港区」について、発電量の平均値を「○○ｋＷ」のように表している。
【００３１】
また、分析手段４０は、所定の分析のタイミングで（ステップＳ１６：「ＹＥＳ」）集計手段３０により集計された複数の地域ごとの発電量について、単位時間当たりの変化量の計算を含む分析を行う（ステップＳ１７）。ここで、発電量について変化量とは、変化量の推移を含む。図６のデータ例では「地域」と「直近△時間発電変化量」の欄までが分析の結果である。分析手法は多変量解析や因子分析など目的に応じ選択できる。
【００３２】
そして、結果出力手段５０は、分析手段４０による分析の結果を用いて、集計された複数の地域の気象に関する情報（以下「気象情報と呼ぶ」）を出力する（ステップＳ１８）。複数の地域の気象に関する気象情報の例として、地域の位置している相対的な方角もしくは地方ごとに発電量の変化量を基に、過去、現在や未来の気象状態を表す情報が考えられる。
【００３３】
現在や未来に関する気象情報として、東側では変化量が大きいため気象が不安定、西側では太陽光発電量の変化量がプラスもしくは所定以上なので天気上り坂、中部地方では、太陽光発電量の変化率がマイナスもしくは所定以下なので天気下り坂、などといった現状判断又は将来予測の例が挙げられる。例えば、図６のデータ例において「気象情報」の欄には天気上り坂又は天気下り坂という将来予測が表されている。
【００３４】
気象情報の出力先は、天気予報サーバＳなど他の情報処理装置とし、気象情報を活用することが望ましい。気象情報の用途の例として、気象予測、天気図の作成や修正、気象予測結果に基づく売電予測のほか、地域ごとの電力需給の予報、ＰＩＭ(Personal  Information  Management)サービスで管理している各家庭のユーザの予定の変更提案などが挙げられる。
【００３５】
より具体的には、気象情報を活用した気象予測の例として、天気上り坂又は天気下り坂のように気象情報そのものを気象予測として用いたり、他の装置等による気象予測結果の補正に気象情報を用いるなどが挙げられる。
【００３６】
また、気象情報の売電予測に関する活用例として、今後数時間、より多く発電しそうな地域の発電所の運転を事前に計画的に抑制できる。さらに、気象情報を活用し、ウェブサイトやクラウドなどで提供される前記ＰＩＭサービスで管理している予定の変更提案を行う例として、今後数時間の発電変化量の低迷が見込まれる場合に外出を促して家庭の空調利用を抑制するなどが挙げられる。
【００３７】
〔３．効果〕
（１）  以上のように本実施形態では、家庭や店舗などで発電された自然エネルギーの発電量を地域ごとに収集し単位時間あたりの変化量に基づく分析を行うことにより、多様な用途に活用することができる。
【００３８】
（２）  また、ユーザが用いる個々の発電装置Ｈについて製造メーカーや型式等で異なる発電量を補正することにより（例えば図４のステップ１２）、設置された発電装置による発電量の偏りを除外し正確な発電変化量分析が可能となる。
【００３９】
（３）  さらに、本実施形態では、発電装置Ｈを設置している家庭などごとに、特定時間帯における発電量の増減などの条件に応じた補正内容で発電量を補正することにより（例えば図４のステップ１３）、家庭などに固有の時間帯に応じた発電量の変動を補正し正確な発電変化量分析が可能となる。
【００４０】
（４）  加えて、本実施形態では、予め用意しもしくは該当地域や全国の発電量推移から計算した標準の日中変動パターンをもとに、発電装置ごとに毎日乖離する時間帯の部分を補正することにより、人手による判断や設定の負担無しで適切な補正が実現できる。
【００４１】
〔４．他の実施形態〕
なお、上記実施形態は例示に過ぎず、本発明は、以下に例示するものやそれ以外の他の実施態様も含むものである。例えば、各態様は、明記しない他のカテゴリ（方法、プログラム、システムなど）としても把握することができ、方法やプログラムのカテゴリについては、装置のカテゴリで示した「手段」を、「処理」や「ステップ」のように適宜読み替えるものとする。また、処理やステップの順序は、本出願に直接明記のものに限定されず、順序を変更したり、一部の処理をまとめてもしくは随時一部分ずつ実行するなど、変更可能である。
【００４２】
また、個々の手段、処理やステップを実現、実行する端末などのコンピュータは共通でもよいし、手段、処理やステップごとにもしくはタイミングごとに異なってもよい。また、上記「手段」の全部又は任意の一部を「部」（ユニット、セクション、モジュール等）と読み替えることができる。
【００４３】
また、本出願における構成図、データの図、フローチャートなども例示に過ぎず、各要素の有無、その配置や処理実行などの順序、具体的内容などは適宜変更可能である。例えば、本装置１は、出力する気象情報を利用する天気予報サーバＳなど他の情報処理装置を含めて把握してもよい。
【００４４】
また、本装置１を構成する個々の手段を実現する態様は自由で、外部のサーバが提供している機能をＡＰＩ（アプリケーション・プログラム・インタフェース）やネットワーク・コンピューティング（いわゆるクラウドなど）で呼び出して実現するなど、本発明の構成は柔軟に変更できる。さらに、本発明に関する手段などの各要素は、コンピュータの演算制御部に限らず物理的な電子回路など他の情報処理機構で実現してもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１  情報処理装置
６  演算制御部
７  記憶部
８  通信部
２０  受信手段
２１  補正値記憶手段
２２  装置補正手段
３０  集計手段
３１  補正内容記憶手段
３４  時間補正手段
４０  分析手段
４１  乖離時間帯検出手段
５０  結果出力手段
Ｃ  制御回路
Ｈ  発電装置
Ｎ  通信ネットワーク
Ｐ  太陽電池パネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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