(57)【要約】【課題】より効率良く発電を行うことができるようにする。【解決手段】統計情報算出部２５７は、太陽光発電の角度依存発電量と、風力発電の角度依存発電量とを算出し、さらにそれらを加算し、風力太陽光発電装置１００の総発電量の角度依存量を算出する。このように求められた総発電量の角度依存に基づいて、姿勢制御部２５８は、羽稼働部２６１や本体稼働部２６２を制御して、風力太陽光発電装置１００の姿勢を、総発電量が例えば最大となるように制御する。本発明は、例えば、発電装置の姿勢を制御する制御装置に適用することができる。【選択図】図４
2012007519.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発電方法により発電を行う発電装置の姿勢を制御する制御装置であって、
発電方法毎に、発電量に関する情報を収集する収集手段と、
前記収集手段により収集された各発電方法の発電量に関する情報に基づいて、各発電方法の発電量に関する統計情報を算出する第１の算出手段と、
前記第１の算出手段により算出された各発電方法の発電量に関する統計情報の総和を算出し、総発電量の統計情報を算出する第２の算出手段と、
前記第２の算出手段により算出された前記総発電量の統計情報に基づいて、前記発電装置の姿勢を制御する姿勢制御手段と
を備える制御装置。
【請求項２】
前記第１の算出手段は、各発電方法の、前記発電装置の姿勢に依存する発電量を算出し、
前記第２の算出手段は、前記発電装置の姿勢に依存する総発電量を算出し、
前記姿勢制御手段は、前記総発電量が最大となる姿勢にするように、前記発電装置の姿勢を制御する
請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記第２の算出手段により算出された前記発電装置の姿勢に依存する総発電量に基づいて、前記総発電量が最大となる姿勢における所定の時間の総発電量の予測値を算出する第３の算出手段と、
前記第２の算出手段により算出された前記発電装置の姿勢に依存する総発電量に基づいて、現在の前記発電装置の姿勢における所定の時間の総発電量の予測値を算出する第４の算出手段と、
前記発電装置の姿勢を、現在の姿勢から前記総発電量が最大となる姿勢に変更する際の電力消費量を算出する第５の算出手段と、
前記第３の算出手段により算出された前記予測値と前記第４の算出手段により算出された前記予測値との差分と、前記第５の算出手段により算出された前記電力消費量とで値の大きさを比較する比較手段と
をさらに備え、
前記姿勢制御手段は、前記比較手段により、前記差分が前記電力消費量より大きいと判定された場合、前記総発電量が最大となる姿勢にするように、前記発電装置の姿勢を制御する
請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記第２の算出手段により算出された前記発電装置の姿勢に依存する総発電量に基づいて、複数の所定の姿勢について、所定の時間の総発電量の予測値を算出する第３の算出手段と、
前記第２の算出手段により算出された前記発電装置の姿勢に依存する総発電量に基づいて、現在の前記発電装置の姿勢における所定の時間の総発電量の予測値を算出する第４の算出手段と、
前記発電装置の姿勢を、現在の姿勢から各所定の姿勢に変更する際の電力消費量を算出する第５の算出手段と、
前記第３の算出手段により算出された前記予測値と前記第４の算出手段により算出された前記予測値との差分と、前記第５の算出手段により算出された前記電力消費量との差分が、最大となる姿勢を特定する特定手段と
をさらに備え、
前記姿勢制御手段は、前記特定手段により特定された姿勢にするように、前記発電装置の姿勢を制御する
請求項２に記載の制御装置。
【請求項５】
前記複数の発電方法は、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽光発電と、風エネルギーを電気エネルギーに変換する風力発電を含む
請求項１に記載の制御装置。
【請求項６】
前記姿勢制御手段は、前記発電装置の、前記風力発電を行うプロペラの向き、および、前記太陽光発電を行う太陽光発電パネルが設けられた前記プロペラの各羽の角度を制御する
請求項５に記載の制御装置。
【請求項７】
複数の発電方法により発電を行う発電装置の姿勢を制御する制御装置の制御方法であって、
前記制御装置の収集手段が、発電方法毎に、発電量に関する情報を収集し、
前記制御装置の第１の算出手段が、収集された各発電方法の発電量に関する情報に基づいて、各発電方法の発電量に関する統計情報を算出し、
前記制御装置の第２の算出手段が、各発電方法の発電量に関する統計情報の総和を算出し、総発電量の統計情報を算出し、
前記制御装置の姿勢制御手段が、前記総発電量の統計情報に基づいて、前記発電装置の姿勢を制御する
制御方法。
【請求項８】
互いに異なる発電方法により発電を行う複数の発電手段と、
前記複数の発電手段の発電方法毎に、発電量に関する情報を収集する収集手段と、
前記収集手段により収集された各発電方法の発電量に関する情報に基づいて、各発電方法の発電量に関する統計情報を算出する第１の算出手段と、
前記第１の算出手段により算出された各発電方法の発電量に関する統計情報の総和を算出し、総発電量の統計情報を算出する第２の算出手段と、
前記第２の算出手段により算出された前記総発電量の統計情報に基づいて、各発電手段の向きを制御する制御手段と
を備える発電装置。
【請求項９】
前記第１の算出手段は、各発電方法の、前記発電手段の向きに依存する発電量を算出し、
前記第２の算出手段は、各発電手段の向きに依存する総発電量を算出し、
前記制御手段は、前記総発電量が最大となるように、各発電手段の向きを制御する
請求項８に記載の発電装置。
【請求項１０】
前記第２の算出手段により算出された各発電手段の向きに依存する総発電量に基づいて、前記総発電量が最大となるように各発電手段の向きが制御された状態の、所定の時間の総発電量の予測値を算出する第３の算出手段と、
前記第２の算出手段により算出された各発電手段の向きに依存する総発電量に基づいて、現在の各発電装置の向きにおける所定の時間の総発電量の予測値を算出する第４の算出手段と、
各発電手段の向きを、現在の向きから前記総発電量が最大となる向きに変更する際の電力消費量を算出する第５の算出手段と、
前記第３の算出手段により算出された前記予測値と前記第４の算出手段により算出された前記予測値との差分と、前記第５の算出手段により算出された前記電力消費量とで値の大きさを比較する比較手段と
をさらに備え、
前記制御手段は、前記比較手段により、前記差分が前記電力消費量より大きいと判定された場合、前記総発電量が最大となる向きにするように、各発電手段の向きを制御する
請求項９に記載の発電装置。
【請求項１１】
前記第２の算出手段により算出された各発電装置の向きに依存する総発電量に基づいて、各発電手段の向き毎に、所定の時間の総発電量の予測値を算出する第３の算出手段と、
前記第２の算出手段により算出された各発電手段の向きに依存する総発電量に基づいて、現在の各発電手段の向きにおける所定の時間の総発電量の予測値を算出する第４の算出手段と、
各発電手段の向きを、現在の向きから新たな向きに変更する際の電力消費量を算出する第５の算出手段と、
前記第３の算出手段により算出された前記予測値と前記第４の算出手段により算出された前記予測値との差分と、前記第５の算出手段により算出された前記電力消費量との差分が、最大となる各発電手段の向きを特定する特定手段と
をさらに備え、
前記制御手段は、前記特定手段により特定された向きにするように、各発電手段の向きを制御する
請求項９に記載の発電装置。
【請求項１２】
前記複数の発電手段は、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽光発電を行う発電手段と、風エネルギーを電気エネルギーに変換する風力発電を行う発電手段とを含む
請求項８に記載の発電装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、前記風力発電を行う発電手段のプロペラの向き、および、前記太陽光発電を行う発電手段が設けられた前記プロペラの各羽の角度を制御する
請求項１２に記載の発電装置。
【請求項１４】
発電装置の発電方法であって、
前記発電装置の複数の発電手段が、互いに異なる発電方法により発電を行い、
前記発電装置の収集手段が、発電方法毎に、発電量に関する情報を収集し、
前記発電装置の第１の算出手段が、収集された各発電方法の発電量に関する情報に基づいて、各発電方法の発電量に関する統計情報を算出し、
前記発電装置の第２の算出手段が、各発電方法の発電量に関する統計情報の総和を算出し、総発電量の統計情報を算出し、
前記発電装置の制御手段が、前記総発電量の統計情報に基づいて、向きを制御する
発電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置および方法、並びに、発電装置および方法に関し、特に、複数の方法により発電を行う発電装置が、より効率良く発電を行うようにすることができるようにした制御装置および方法、並びに、発電装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、化石燃料等の有限資源エネルギー代替として、自然エネルギーを利用した風力発電や太陽光発電がますます重要となっている。
【０００３】
そのような状況の中、より効率的な自然エネルギーの利用方法として、風車の各羽根を太陽電池を内部に挟み込んだ透明プレ−トの形態の太陽電池パネルによって形成する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、太陽電池を回転方向に風力を受ける形態の羽根を活用して、風力及び太陽光を良好に受けるようにした風車も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１０５１０７号公報
【特許文献２】特開２００８−１５１０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、これらの方法では、風力の活用を第一前提とした構造であり、必ずしも、発電量が最大になるとは限らなかった。
【０００７】
例えば、特許文献１や特許文献２に記載の方法の場合、発電装置の方向や角度等は制御されないので、刻々と変化する太陽の位置や風向き等に対応することができず、発電量を常に可能な限り最大とすることが困難であった。
【０００８】
例えば、無風のとき、太陽光発電パネルが設けられた羽は回転しないので、太陽光発電による発電のみとなるが、その場合、太陽光発電パネルの向きが太陽に対して常に最適であるとは限らない。つまり、発電量を可能な限り最大にすることができるとは限らなかった。
【０００９】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、複数の方法により発電を行う発電装置がより効率良く発電を行うことができるように、発電装置の姿勢制御を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一側面は、複数の発電方法により発電を行う発電装置の姿勢を制御する制御装置であって、発電方法毎に、発電量に関する情報を収集する収集手段と、前記収集手段により収集された各発電方法の発電量に関する情報に基づいて、各発電方法の発電量に関する統計情報を算出する第１の算出手段と、前記第１の算出手段により算出された各発電方法の発電量に関する統計情報の総和を算出し、総発電量の統計情報を算出する第２の算出手段と、前記第２の算出手段により算出された前記総発電量の統計情報に基づいて、前記発電装置の姿勢を制御する姿勢制御手段とを備える制御装置である。
【００１１】
前記第１の算出手段は、各発電方法の、前記発電装置の姿勢に依存する発電量を算出し、前記第２の算出手段は、前記発電装置の姿勢に依存する総発電量を算出し、前記姿勢制御手段は、前記総発電量が最大となる姿勢にするように、前記発電装置の姿勢を制御することができる。
【００１２】
前記第２の算出手段により算出された前記発電装置の姿勢に依存する総発電量に基づいて、前記総発電量が最大となる姿勢における所定の時間の総発電量の予測値を算出する第３の算出手段と、前記第２の算出手段により算出された前記発電装置の姿勢に依存する総発電量に基づいて、現在の前記発電装置の姿勢における所定の時間の総発電量の予測値を算出する第４の算出手段と、前記発電装置の姿勢を、現在の姿勢から前記総発電量が最大となる姿勢に変更する際の電力消費量を算出する第５の算出手段と、前記第３の算出手段により算出された前記予測値と前記第４の算出手段により算出された前記予測値との差分と、前記第５の算出手段により算出された前記電力消費量とで値の大きさを比較する比較手段とをさらに備え、前記姿勢制御手段は、前記比較手段により、前記差分が前記電力消費量より大きいと判定された場合、前記総発電量が最大となる姿勢にするように、前記発電装置の姿勢を制御することができる。
【００１３】
前記第２の算出手段により算出された前記発電装置の姿勢に依存する総発電量に基づいて、複数の所定の姿勢について、所定の時間の総発電量の予測値を算出する第３の算出手段と、前記第２の算出手段により算出された前記発電装置の姿勢に依存する総発電量に基づいて、現在の前記発電装置の姿勢における所定の時間の総発電量の予測値を算出する第４の算出手段と、前記発電装置の姿勢を、現在の姿勢から各所定の姿勢に変更する際の電力消費量を算出する第５の算出手段と、前記第３の算出手段により算出された前記予測値と前記第４の算出手段により算出された前記予測値との差分と、前記第５の算出手段により算出された前記電力消費量との差分が、最大となる姿勢を特定する特定手段とをさらに備え、前記姿勢制御手段は、前記特定手段により特定された姿勢にするように、前記発電装置の姿勢を制御することができる。
【００１４】
前記複数の発電方法は、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽光発電と、風エネルギーを電気エネルギーに変換する風力発電を含むことができる。
【００１５】
前記姿勢制御手段は、前記発電装置の、前記風力発電を行うプロペラの向き、および、前記太陽光発電を行う太陽光発電パネルが設けられた前記プロペラの各羽の角度を制御することができる。
【００１６】
本発明の一側面はまた、複数の発電方法により発電を行う発電装置の姿勢を制御する制御装置の制御方法であって、前記制御装置の収集手段が、発電方法毎に、発電量に関する情報を収集し、前記制御装置の第１の算出手段が、収集された各発電方法の発電量に関する情報に基づいて、各発電方法の発電量に関する統計情報を算出し、前記制御装置の第２の算出手段が、各発電方法の発電量に関する統計情報の総和を算出し、総発電量の統計情報を算出し、前記制御装置の姿勢制御手段が、前記総発電量の統計情報に基づいて、前記発電装置の姿勢を制御する制御方法である。
【００１７】
本発明の他の側面は、互いに異なる発電方法により発電を行う複数の発電手段と、前記複数の発電手段の発電方法毎に、発電量に関する情報を収集する収集手段と、前記収集手段により収集された各発電方法の発電量に関する情報に基づいて、各発電方法の発電量に関する統計情報を算出する第１の算出手段と、前記第１の算出手段により算出された各発電方法の発電量に関する統計情報の総和を算出し、総発電量の統計情報を算出する第２の算出手段と、前記第２の算出手段により算出された前記総発電量の統計情報に基づいて、各発電手段の向きを制御する制御手段とを備える発電装置である。
【００１８】
前記第１の算出手段は、各発電方法の、前記発電手段の向きに依存する発電量を算出し、前記第２の算出手段は、各発電手段の向きに依存する総発電量を算出し、前記制御手段は、前記総発電量が最大となるように、各発電手段の向きを制御することができる。
【００１９】
前記第２の算出手段により算出された各発電手段の向きに依存する総発電量に基づいて、前記総発電量が最大となるように各発電手段の向きが制御された状態の、所定の時間の総発電量の予測値を算出する第３の算出手段と、前記第２の算出手段により算出された各発電手段の向きに依存する総発電量に基づいて、現在の各発電装置の向きにおける所定の時間の総発電量の予測値を算出する第４の算出手段と、各発電手段の向きを、現在の向きから前記総発電量が最大となる向きに変更する際の電力消費量を算出する第５の算出手段と、前記第３の算出手段により算出された前記予測値と前記第４の算出手段により算出された前記予測値との差分と、前記第５の算出手段により算出された前記電力消費量とで値の大きさを比較する比較手段とをさらに備え、前記制御手段は、前記比較手段により、前記差分が前記電力消費量より大きいと判定された場合、前記総発電量が最大となる向きにするように、各発電手段の向きを制御することができる。
【００２０】
前記第２の算出手段により算出された各発電装置の向きに依存する総発電量に基づいて、各発電手段の向き毎に、所定の時間の総発電量の予測値を算出する第３の算出手段と、前記第２の算出手段により算出された各発電手段の向きに依存する総発電量に基づいて、現在の各発電手段の向きにおける所定の時間の総発電量の予測値を算出する第４の算出手段と、各発電手段の向きを、現在の向きから新たな向きに変更する際の電力消費量を算出する第５の算出手段と、前記第３の算出手段により算出された前記予測値と前記第４の算出手段により算出された前記予測値との差分と、前記第５の算出手段により算出された前記電力消費量との差分が、最大となる各発電手段の向きを特定する特定手段とをさらに備え、前記制御手段は、前記特定手段により特定された向きにするように、各発電手段の向きを制御することができる。
【００２１】
前記複数の発電手段は、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽光発電を行う発電手段と、風エネルギーを電気エネルギーに変換する風力発電を行う発電手段とを含むことができる。
【００２２】
前記制御手段は、前記風力発電を行う発電手段のプロペラの向き、および、前記太陽光発電を行う発電手段が設けられた前記プロペラの各羽の角度を制御することができる。
【００２３】
本発明の他の側面はまた、発電装置の発電方法であって、前記発電装置の複数の発電手段が、互いに異なる発電方法により発電を行い、前記発電装置の収集手段が、発電方法毎に、発電量に関する情報を収集し、前記発電装置の第１の算出手段が、収集された各発電方法の発電量に関する情報に基づいて、各発電方法の発電量に関する統計情報を算出し、前記発電装置の第２の算出手段が、各発電方法の発電量に関する統計情報の総和を算出し、総発電量の統計情報を算出し、前記発電装置の制御手段が、前記総発電量の統計情報に基づいて、向きを制御する発電方法である。
【００２４】
本発明の一側面においては、発電方法毎に、発電量に関する情報が収集され、収集された各発電方法の発電量に関する情報に基づいて、各発電方法の発電量に関する統計情報が算出され、各発電方法の発電量に関する統計情報の総和が算出され、総発電量の統計情報が算出され、総発電量の統計情報に基づいて、発電装置の姿勢が制御される。
【００２５】
本発明の他の側面においては、互いに異なる発電方法により発電が行われ、発電方法毎に、発電量に関する情報が収集され、収集された各発電方法の発電量に関する情報に基づいて、各発電方法の発電量に関する統計情報が算出され、各発電方法の発電量に関する統計情報の総和が算出され、総発電量の統計情報が算出され、総発電量の統計情報に基づいて、向きが制御される
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、発電装置の姿勢を制御することができる。特に、複数の方法により発電を行う発電装置がより効率良く発電を行うことができるように、発電装置の姿勢制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明を適用した風力太陽光発電装置の外観の例を示す図である。
【図２】羽部の可動方向を説明する図である。
【図３】本体の可動方向を説明する図である。
【図４】本発明を適用した風力太陽光発電装置の主な構成例を示すブロック図である。
【図５】総発電量の算出例を示す図である。
【図６】姿勢制御処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図７】姿勢制御処理の流れの他の例を説明するフローチャートである。
【図８】姿勢制御処理の流れの、さらに他の例を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、発明を実施するための形態（以下実施の形態とする）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（風力太陽光発電装置）
【００２９】
＜１．第１の実施の形態＞
［風力太陽光発電装置］
図１は、本発明を適用した風力太陽光発電装置の構成例を示す図である。
【００３０】
図１に示される風力太陽光発電装置１００は、風力発電と太陽光発電の両方を行う発電装置である。図１に示されるように、風力太陽光発電装置１００は、羽部１０１−１、羽部１０１−２、羽部１０１−３、プロペラ軸１０２、本体１０３、支柱１０４、および土台１０５を有する。
【００３１】
風力太陽光発電装置１００の本体１０３は、土台１０５上に設けられた支柱１０４の上に設置される。
【００３２】
羽部１０１−１乃至羽部１０１−３は、プロペラ軸１０２に接続され、本体１０３に対してプロペラ軸１０２を軸として回転する３枚羽のプロペラを形成する。羽部１０１−１乃至羽部１０１−３を互いに区別する必要が無い場合、単に羽部１０１と称する。
【００３３】
羽部１０１が風を受けることにより、羽部１０１が形成するプロペラが回転する。この動力がプロペラ軸１０２を介して本体内部に設けられる図示せぬ発電機の回転軸に伝えられる。この発電機において、回転軸の回転により風力エネルギーが電気エネルギーに変換され、発電が行われる（所謂、風力発電）。
【００３４】
また、各羽部１０１の表面には、太陽電池からなる太陽光発電パネルが設けられており、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換し、発電する（所謂、太陽光発電）。太陽光発電パネルは、各羽部の表側に設けられていてもよいし、裏側に設けられていてもよいし、表側と裏側の両方に設けられていてもよい。また、太陽光発電パネルには、シリコン系の太陽電池を用いるようにしてもよいし、色素増感型の太陽電池を用いるようにしてもよい。
【００３５】
風力発電および太陽光発電により得られた電力は、図示せぬ蓄電部に蓄電されたり、図示せぬ送電部を介して他の設備に伝送されたりする。
【００３６】
この風力太陽光発電装置１００は、より効率よく発電を行うことができるように、プロペラの回転以外の可動部を有する。例えば、各羽部１０１は、太陽光発電パネルの太陽光の照射方向に対する向きや角度を制御することができるように、両矢印１１１−１乃至両矢印１１１−３に示されるように、プロペラ軸１０２に対して角度が変更可能なように設けられている。
【００３７】
また、例えば、プロペラの、風の進行方向に対する方向や角度を制御することができるように、本体１０３は、例えば水平方向に向きが変更可能なように設けられている（両矢印１１２）。なお、両矢印１１３に示されるように、支柱１０４も回転するようにしてもよい。また、本体１０３の上下角も制御することができる。
【００３８】
［羽部］
図２は、羽部１０１−１の部分を抽出した図である。図２に示されるように、プロペラ軸１０２は、プロペラ軸１０２の中心１３１の、紙面に対して垂直な直線を軸とする回転方向に回転可能に設けられている。羽部１０１−１は、矢印１３２に示される回転方向について、プロペラ軸１０２に対して固定されている。したがって、風を受けた羽部１０１−１は、中心１３１を中心として、矢印１３２の方向に回転する。これにより、プロペラ軸１０２も、プロペラ軸１０２の中心１３１の、紙面に対して垂直な直線を軸とする回転方向に回転する。このプロペラ軸１０２の回転により風力発電が行われる。
【００３９】
また、羽部１０１−１には、太陽光発電パネル１２１が設けられており、太陽光によっても発電することができる。羽部１０１−１（太陽光発電パネル１２１）は、両矢印１４２に示されるように、点線で示される軸１４１（羽部１０１−１長手方向）を軸とする回転方向に回転可能に設けられている。つまり、太陽光発電パネル１２１の、太陽光の照射方向に対する角度が、この羽部１０１の回転により調整可能である。この可動範囲（角度）は任意である。
【００４０】
なお、羽部１０１−２および羽部１０１−３は、羽部１０１−１と同様の構成を有し、同様の可動部を有する。
【００４１】
［本体］
図３は、本体の可動性能を説明する図である。図３Ａに点線で示されるように、本体１０３は、点線で示される軸１５１（支柱１０４の長手方向）を軸とする回転方向（両矢印１５２）に回転可能に設けられる。このとき、本体１０３が支柱１０４に対して回転するようにしてもよいし、支柱１０４が本体１０３とともに、土台１０５に対して回転するようにしてもよい。この可動範囲（角度）は任意である。
【００４２】
また、本体１０３は、点１５３を通る紙面垂直方向を軸として支柱１０４に対して回転可能に設けられており、支柱１０４に対する角度を変更することができる。例えば、図３Ｂに示されるように、プロペラが地面に対して水平方向よりも上方向を向くようにすることもできるし、図３Ｃに示されるように、プロペラが地面に対して水平方向よりも下方向に向くようにすることも出来る。この可動範囲（角度）は任意である。
【００４３】
［内部の構成例］
図４は、風力太陽光発電装置１００の内部の構成例を示すブロック図である。
【００４４】
図４に示されるように、風力太陽光発電装置１００は、制御部２０１、入力部２１１、出力部２１２、記憶部２１３、通信部２１４、太陽光発電部２３１、光センサ部２３２、風力発電部２４１、風センサ部２４２、羽稼動部２６１、および本体稼働部２６２を有する。
【００４５】
太陽光発電部２３１は、羽部１０１に設けられた太陽光発電パネル１２１を含み、光エネルギーを電気エネルギーに変換する発電を行う。光センサ部２３２は、太陽光発電パネル１２１とは別に設けられた照度計や太陽光発電パネルを有し、太陽光の照度や照射角度等（羽部１０１の角度毎の太陽光発電量）を計測する。
【００４６】
記憶部２１３は、ハードディスクやフラッシュメモリ等の大容量の記憶媒体を有し、発電量の履歴等の各種データやプログラム等を記憶する。
【００４７】
風力発電部２４１は、羽部１０１やプロペラ軸１０２よりなるプロペラや、プロペラ軸１０２の回転エネルギーを電気エネルギーに変換する図示せぬ発電機を有し、風力発電を行う。風センサ部２４２は、プロペラとは別に設けられた風圧センサ等を有し、風力太陽光発電装置１００に吹く風の向きや風力（プロペラ（本体１０３）の方向毎の風力発電量）を計測する。
【００４８】
通信部２１４は、インターネット等のネットワークを介して外部の装置と通信を行い、情報の授受を行う。例えば、インターネットのウェブサイトから天気予報情報等を取得する。
【００４９】
入力部２１１は、キーボード、マウス、タッチパネル等の入力デバイスや入力端子等よりなり、ユーザや外部の装置等より入力された情報を制御部２０１に供給する。出力部２１２は、CRT（Cathode Ray Tube）ディスプレイ、LCD（Liquid Crystal Display）等のディスプレイ、スピーカ、若しくは出力端子などよりなり、制御部２０１から供給される情報を画像や音声としてユーザに提供したり、所定の信号として他の装置に出力したりする。
【００５０】
また、制御部２０１には、必要に応じてドライブ２１５が接続され、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア２２１が適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部２１３にインストールされる。
【００５１】
羽稼働部２６１は、羽部１０１を稼働し、羽部１０１の角度を制御する。本体稼働部２６２は、本体１０３を稼働し、本体１０３の向きを制御する。
【００５２】
制御部２０１は、風力太陽光発電装置１００の各部を制御する処理部である。制御部２０１は、太陽光発電量検出部２５１、履歴情報管理部２５２、参考情報取得部２５３、風力発電量検出部２５４、履歴情報管理部２５５、参考情報取得部２５６，統計情報算出部２５７、および姿勢制御部２５８を有する。
【００５３】
太陽光発電量検出部２５１は、太陽光発電部２３１における発電量を検出する。このとき太陽光発電量検出部２５１は、単に太陽光発電部２３１において発電された発電量を計測してもよいし、光センサ部２３２を用いて太陽光の照度や方向を計測し、その値から発電量の推測を行うようにしてもよい。太陽光発電量検出部２５１は、検出した発電量（太陽光発電量）を統計情報算出部２５７に供給する。
【００５４】
履歴情報管理部２５２は、太陽光発電部２３１による過去の太陽光発電量を履歴として記憶部２１３に記憶させ、必要に応じてその履歴情報を読み出し、統計情報算出部２５７に供給する。
【００５５】
参考情報取得部２５３は、通信部２１４を介して、外部の装置より統計情報の算出の際に参考となる参考情報を取得し、それを統計情報算出部２５７に供給する。例えば、参考情報取得部２５３は、通信部２１４を介して、ウェブサイトから天気予報や風向き予報等の情報を取得し、それを統計情報算出部２５７に供給する。
【００５６】
風力発電量検出部２５４は、風力発電部２４１における発電量を検出する。このとき風力発電量検出部２５４は、単に風力発電部２４１において発電された発電量を計測してもよいし、風センサ部２４２を用いて風の方向や強さを計測し、その値から発電量の推測を行うようにしてもよい。風力発電量検出部２５４は、検出した発電量（風力発電量）を統計情報算出部２５７に供給する。
【００５７】
履歴情報管理部２５５は、風力発電部２４１による過去の風力発電量を履歴として記憶部２１３に記憶させ、必要に応じてその履歴情報を読み出し、統計情報算出部２５７に供給する。
【００５８】
参考情報取得部２５６は、通信部２１４を介して、外部の装置より統計情報の算出の際に参考となる参考情報を取得し、それを統計情報算出部２５７に供給する。例えば、参考情報取得部２５３は、通信部２１４を介して、ウェブサイトから天気予報や風向き予報等の情報を取得し、それを統計情報算出部２５７に供給する。
【００５９】
統計情報算出部２５７は、太陽光発電量や風力発電量等の情報に基づいて、発電量に関する統計情報を算出する。姿勢制御部２５８は、羽稼働部２６１や本体稼働部２６２を制御して、羽部１０１や本体の角度や向き（姿勢）を制御する。
【００６０】
［統計情報］
次に、統計情報算出部２５７が算出する統計情報について説明する。統計情報算出部２５７は、統計情報として、太陽光発電量、風力発電量、およびそれらを合計した総発電量について、現在若しくは将来の、羽部１０１や本体１０３の姿勢（向きや角度）に応じた発電量の変化を算出する。
【００６１】
例えば、統計情報算出部２５７は、姿勢制御部２５８を介して羽稼働部２６１を制御し、羽部１０１を両矢印１４２（図２）に示される方向に回転させ、太陽光発電量検出部２５１に所定の角度毎に太陽光発電部２３１の出力（発電量）を検出させて、羽部１０１の角度に応じた発電量（太陽光発電の角度依存発電量）を算出する。
【００６２】
太陽光発電量検出部２５１による発電量の検出は、任意の角度で行うようにしてもよい。統計情報算出部２５７は、検出点（角度）間の発電量を、適宜補間する等して、太陽光発電の角度依存発電量を算出する。
【００６３】
また、統計情報算出部２５７は、さらに、姿勢制御部２５８を介して本体稼働部２６２を制御し、本体１０３を両矢印１５２（図３Ａ）に示される方向や、点１５３を通る紙面垂直方向を軸とする回転方向（図３Ｂおよび図３Ｃ）に回転させるようにしてもよい。太陽光発電量検出部２５１は、羽部１０１や本体１０３の所定の角度（向き）毎に発電量を検出する。つまり、統計情報算出部２５７は、羽部１０１の角度と本体１０３の向き（すなわち、風力太陽光発電装置１００の姿勢）に応じた発電量（太陽光発電の角度依存発電量）を算出する。
【００６４】
もちろん、本体１０３の向きについても任意の角度で発電量の検出が行われるようにしてもよい。また、検出点間の補間処理も可能である。
【００６５】
さらに、羽部１０１や本体１０３を稼働させる代わりに、光センサ部２３２の出力を用いて、太陽光発電の角度依存発電量が推測されるようにしてもよい。光センサ部２３２は、例えば、照度計や太陽電池等を光センサとして用い、その光センサの向きを変更可能としたり、複数の光センサを互いに異なる向きに配置したりする等して、光の照射方向と光量を検出する。つまり、太陽光発電量検出部２５１は、方向毎の光の照射量を検出する。
【００６６】
統計情報算出部２５７は、その太陽光に関する情報に基づいて、太陽光発電の角度依存発電量（風力太陽光発電装置１００の姿勢に応じた発電量）を推定する。
【００６７】
また、統計情報算出部２５７は、履歴情報管理部２５２を制御して、過去の太陽光発電の角度依存発電量を取得し、それを参考にして現在または将来の太陽光発電の角度依存発電量を推定するようにしてもよい。さらに、統計情報算出部２５７は、履歴情報管理部２５２を介して得られた過去の太陽光発電の角度依存発電量に基づいて、太陽光発電量検出部２５１から供給される検出結果に基づいて算出した太陽光発電の角度依存発電量を補正するようにしてもよい。
【００６８】
また、統計情報算出部２５７は、参考情報取得部２５３を介して、天気予報情報等の参考情報を取得し、それを参考にして太陽光発電の角度依存発電量を推定するようにしてもよい。さらに、統計情報算出部２５７は、参考情報取得部２５３を介して取得した参考情報に基づいて、太陽光発電量検出部２５１から供給される検出結果に基づいて算出した太陽光発電の角度依存発電量を補正するようにしてもよい。
【００６９】
なお、光センサ部２３２、履歴情報管理部２５２、および参考情報取得部２５３は、使用されない場合、適宜省略することができる。
【００７０】
風力発電についても、上述した太陽光発電と基本的に同様である。
【００７１】
例えば、統計情報算出部２５７は、姿勢制御部２５８を介して羽稼働部２６１や本体稼働部２６２を制御し、羽部１０１を両矢印１４２（図２）に示される方向に回転させるとともに、本体１０３を両矢印１５２（図３Ａ）に示される方向や、点１５３を通る紙面垂直方向を軸とする回転方向（図３Ｂおよび図３Ｃ）に回転させ、風力発電量検出部２５４に所定の角度毎に風力発電部２４１の出力（発電量）を検出させて、羽部１０１の角度と本体１０３の向き（すなわち、風力太陽光発電装置１００の姿勢）に応じた発電量（風力発電の角度依存発電量）を算出する。
【００７２】
風力発電量検出部２５４による発電量の検出は、任意の角度で行うようにしてもよい。統計情報算出部２５７は、検出点（角度）間の発電量を、適宜補間する等して、風力発電の角度依存発電量を算出する。
【００７３】
さらに、羽部１０１や本体１０３を稼働させる代わりに、風センサ部２４２の出力を用いて、風力発電の角度依存発電量が推測されるようにしてもよい。風センサ部２４２には、例えば、風速センサを用いる。風センサ部２４２は、その風速センサの向きを変更可能としたり、複数の風速センサを互いに異なる向きに配置したり、複数方向の風速を検出可能な風速センサを用いたりする等して、風の方向と風速（風量）を検出する。つまり、風力発電量検出部２５４は、方向毎の風速（風量）を検出する。なお、風の場合、方向や風速の時間的変化が激しいので、風センサ部２４２が、例えば所定の期間の平均値を検出するようにしてもよい。
【００７４】
統計情報算出部２５７は、その風に関する情報に基づいて、風力発電の角度依存発電量（風力太陽光発電装置１００の姿勢に応じた発電量）を推定する。
【００７５】
また、統計情報算出部２５７は、履歴情報管理部２５５を制御して、過去の風力発電の角度依存発電量を取得し、それを参考にして現在または将来の風力発電の角度依存発電量を推定するようにしてもよい。さらに、統計情報算出部２５７は、履歴情報管理部２５５を介して得られた過去の風力発電の角度依存発電量に基づいて、風力発電量検出部２５４から供給される検出結果に基づいて算出した風力発電の角度依存発電量を補正するようにしてもよい。
【００７６】
また、統計情報算出部２５７は、参考情報取得部２５６を介して、天気予報情報等の参考情報を取得し、それを参考にして風力発電の角度依存発電量を推定するようにしてもよい。さらに、統計情報算出部２５７は、参考情報取得部２５６を介して取得した参考情報に基づいて、風力発電量検出部２５４から供給される検出結果に基づいて算出した風力発電の角度依存発電量を補正するようにしてもよい。
【００７７】
なお、風センサ部２４２、履歴情報管理部２５５、および参考情報取得部２５６は、使用されない場合、適宜省略することができる。
【００７８】
さらに、統計情報算出部２５７は、以上のように算出された、太陽光発電の角度依存発電量と、風力発電の角度依存発電量とを加算し、風力太陽光発電装置１００の総発電量の角度依存量（風力太陽光発電装置１００の姿勢に応じた総発電量の変化）を算出する。
【００７９】
図５は、統計情報算出部２５７により算出される、風力太陽光発電装置１００の姿勢に応じた総発電量の変化を示す図である。図５に示されるグラフの曲線３０１は、羽部１０１の角度に応じた太陽光発電量を示している。また、曲線３０２は、羽部１０１の角度に応じた風力発電量を示している。さらに、曲線３０３は、羽部１０１の角度に応じた総発電量を示している。
【００８０】
つまり、図５に示されるグラフから、羽部１０１の角度を、垂直方向の点線の直線で示される付近の角度とすることにより、総発電量が最大となることが分かる。
【００８１】
このように求められた総発電量の角度依存に基づいて、姿勢制御部２５８は、羽稼働部２６１や本体稼働部２６２を制御して、風力太陽光発電装置１００の姿勢を、総発電量が例えば最大となるように制御する（羽部１０１の角度や本体１０３の向きを調整する）。
【００８２】
図５の例の場合、総発電量が最大となる角度においては、太陽光発電量と風力発電量はいずれも最大にはならない。
【００８３】
つまり、統計情報算出部２５７は、太陽光発電量のみに基づいて求めた羽部１０１の角度、および、風力発電量のみに基づいて求めた羽部１０１の角度よりも、総発電量を大きくすることができる羽部１０１の角度を容易に求めることができる。
【００８４】
つまり、制御部２０１は、複数の方法により発電を行う風力太陽光発電装置１００がより効率良く発電を行うことができるように、風力太陽光発電装置１００の姿勢制御を行うことができる。
【００８５】
［姿勢制御処理１］
制御部２０１が行う姿勢制御処理の流れの例を図６のフローチャートを参照して説明する。
【００８６】
この姿勢制御処理は、任意のタイミングで行われるようにしてよい。例えば、定期的に繰り返し実行されるようにしてもよい。また、例えば、所定のイベントの発生をトリガとして実行されるようにしてもよい。
【００８７】
姿勢制御処理が開始されると、統計情報算出部２５７は、ステップＳ１０１において、姿勢制御部２５８、太陽光発電量検出部２５１、履歴情報管理部２５２、および参考情報取得部２５３を適宜制御し、上述したような太陽光発電量に関する各種情報を収集する。ステップＳ１０２において、統計情報算出部２５７は、その収集した各種情報に基づいて、太陽光発電の角度依存発電量を算出する。
【００８８】
ステップＳ１０３において、統計情報算出部２５７は、姿勢制御部２５８、風力発電量検出部２５４、履歴情報管理部２５５、および参考情報取得部２５６を適宜制御し、上述したような風力発電量に関する各種情報を収集する。ステップＳ１０４において、統計情報算出部２５７は、その収集した各種情報に基づいて、風力発電の角度依存発電量を算出する。
【００８９】
ステップＳ１０５において、統計情報算出部２５７は、太陽光発電の角度依存発電量と、風力発電の角度依存発電量の和を求め、総発電量の角度依存量を示す角度依存総発電量を算出する。
【００９０】
ステップＳ１０６において、姿勢制御部２５８は、ステップＳ１０５において算出された角度依存総発電量に基づいて、総発電量が最大となるように風力太陽光発電装置１００の姿勢（羽部１０１の角度、本体の向き等）を制御する。
【００９１】
ステップＳ１０６の処理を終了すると、制御部２０１は、姿勢制御処理を終了する。
【００９２】
以上のように、発電方法毎に発電量の角度依存度を求め、それらの総和を求め、その総和が最大となるように姿勢制御を行うことにより、制御部２０１は、複数の方法により発電を行う風力太陽光発電装置１００がより効率良く発電を行うことができるように、風力太陽光発電装置１００の姿勢制御を行うことができる。
【００９３】
［姿勢制御処理２］
なお、統計情報算出部２５７は、現在の発電量を算出するだけでなく、将来の発電量を予測するようにしてもよい。
【００９４】
例えば、統計情報算出部２５７が、総発電量が最大となる姿勢での所定の時間（例えば１０分間）の発電量と、現在の姿勢での所定の時間の発電量とを予測し、それらの予測発電量の差分と、現在の姿勢から総発電量が最大となる姿勢への姿勢変更に必要な電力とを比較し、発電量の差分が、姿勢変更に必要な電力より大きい場合、姿勢制御部２５８が、風力太陽光発電装置１００の姿勢を変更するようにしてもよい。
【００９５】
その場合の姿勢制御処理の流れの例を図７のフローチャートを参照して説明する。
【００９６】
ステップＳ１２１乃至ステップＳ１２５の各処理は、図６のステップＳ１０１乃至ステップＳ１０５の各処理と同様に行われる。
【００９７】
ステップＳ１２６において、統計情報算出部２５７は、総発電量が最大となる姿勢での、所定の時間（例えば１０分間）の予測発電量を算出する。ここで、この所定時間の間、総発電量が最大となる姿勢は変化しないものとする。
【００９８】
また、ステップＳ１２７において、統計情報算出部２５７は、現在の姿勢での所定時間の予想発電量を算出する。さらに、ステップＳ１２８において、統計情報算出部２５７は、現在の姿勢から、総発電量が最大となる姿勢まで姿勢を変化させる場合に必要な電力を算出する。
【００９９】
ステップＳ１２９において、統計情報算出部２５７は、ステップＳ１２６とステップＳ１２７において算出された予測発電量の差分と、ステップＳ１２８において算出された姿勢変更に必要な電力とを比較し、予測発電量の差が、姿勢変更に必要な電力より大きいか否かを判定する。
【０１００】
予測発電量の差が姿勢変更に必要な電力より大きい場合、すなわち、姿勢変更に必要な電力を費やしても、総発電量が最大となる姿勢で発電を行うようにした方が、より効率よく発電を行うことができる場合、姿勢制御部２５８は、ステップＳ１３０において、総発電量が最大となるように風力太陽光発電装置１００の姿勢（羽部１０１の角度、本体の向き等）を制御する。
【０１０１】
ステップＳ１３０の処理を終了すると、制御部２０１は、姿勢制御処理を終了する。
【０１０２】
なお、ステップＳ１２９において、予測発電量の差が姿勢変更に必要な電力以下の場合、すなわち、姿勢変更に必要な電力を費やして、総発電量が最大となる姿勢で発電を行うようにしても、発電効率が上がらないと判定された場合、姿勢制御部２５８は、ステップＳ１３０の処理を省略し、姿勢制御処理を終了する。
【０１０３】
以上のように、将来の予測発電量を算出するとともに、姿勢変更に伴う電力消費量を考慮することにより、より正確に、風力太陽光発電装置１００の姿勢制御を行うことができる。例えば、姿勢制御を高頻度に繰り返すことにより、姿勢制御に伴う電力消費量が増大し、風力太陽光発電装置１００の総発電量（出力可能な電力量）が低減することを、より抑制することができる。
【０１０４】
［姿勢制御処理３］
また、上述したような予測発電量の差分や、姿勢変更に必要な電力を、変更後の姿勢の決定に用いるようにしてもよい。
【０１０５】
例えば、統計情報算出部２５７が、ある姿勢での所定の時間（例えば１０分間）の発電量と、現在の姿勢での所定の時間の発電量とを予測し、それらの予測発電量の差分と、現在の姿勢からある姿勢への姿勢変更に必要な電力とを比較し、発電量の差分と、姿勢変更に必要な電力との差分を求め、姿勢制御部２５８が、風力太陽光発電装置１００の姿勢を、その差分値が最大となる姿勢に変更するようにしてもよい。
【０１０６】
このように、統計情報算出部２５７が、姿勢変更に必要な電力も考慮した上で、最も効率が良い姿勢を求め、姿勢制御部２５８が、その姿勢になるように、風力太陽光発電装置１００の姿勢を制御することにより、制御部２０１は、より正確に、風力太陽光発電装置１００の姿勢制御を行うことができる。
【０１０７】
この場合の姿勢制御処理の流れの例を図８のフローチャートを参照して説明する。
【０１０８】
ステップＳ１５１乃至ステップＳ１５５の各処理は、図６のステップＳ１０１乃至ステップＳ１０５の各処理と同様に行われる。
【０１０９】
ステップＳ１５６において、統計情報算出部２５７は、図７のステップＳ１２７の場合と同様に、現在の姿勢での所定時間の予想発電量を算出する。
【０１１０】
ステップＳ１５７において、統計情報算出部２５７は、姿勢変更後の姿勢を定める。ステップＳ１５８において、統計情報算出部２５７は、変更後の姿勢での、所定の時間（例えば、１０分間）の予測発電量を算出する。
【０１１１】
また、ステップＳ１５９において、統計情報算出部２５７は、現在の姿勢から、ステップＳ１５７の処理において決定された姿勢までの姿勢変更に必要な電力を算出する。
【０１１２】
ステップＳ１６０において、統計情報算出部２５７は、全ての姿勢を処理したか否かを判定し、処理していないと判定された場合、処理をステップＳ１５７に戻し、それ以降の処理を繰り返す。
【０１１３】
また、ステップＳ１６０において、全ての姿勢を処理したと判定された場合、統計情報算出部２５７は、処理をステップＳ１６１に進める。
【０１１４】
ステップＳ１６１において、統計情報算出部２５７は、予測発電量の差と、姿勢変更に必要な電力との差が最大となる姿勢を特定する。
【０１１５】
ステップＳ１６２において、姿勢制御部２５８は、風力太陽光発電装置１００の姿勢を、特定した姿勢に変更する。ステップＳ１６２の処理が終了した場合、姿勢制御部２５８は、姿勢制御処理を終了する。
【０１１６】
以上のように、変更先の姿勢の決定に、姿勢変更に必要な電力を用いることにより、統計情報算出部２５７は、より正確に、風力太陽光発電装置１００の姿勢制御を行うことができる。例えば、姿勢制御を高頻度に繰り返すことにより、姿勢制御に伴う電力消費量が増大し、風力太陽光発電装置１００の総発電量（出力可能な電力量）が低減することを、より抑制することができる。
【０１１７】
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウェアにより実行させることもできる。
【０１１８】
上述した一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
【０１１９】
この記録媒体は、例えば、図４に示されるように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを配信するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM（Compact Disc - Read Only Memory）,DVD（Digital Versatile Disc）を含む）、光磁気ディスク（MD（Mini Disc）を含む）、若しくは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア２２１により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに配信される、プログラムが記録されているROMや、記憶部２１３に含まれるハードディスクなどにより構成される。
【０１２０】
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
【０１２１】
また、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０１２２】
また、以上において、１つの装置（または処理部）として説明した構成が、複数の装置（または処理部）として構成されるようにしてもよい。逆に、以上において複数の装置（または処理部）として説明した構成が、まとめて１つの装置（または処理部）として構成されるようにしてもよい。また、各装置（または各処理部）の構成に上述した以外の構成が付加されるようにしてももちろんよい。さらに、システム全体としての構成や動作が実質的に同じであれば、ある装置（または処理部）の構成の一部が他の装置（または他の処理部）の構成に含まれるようにしてもよい。つまり、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【０１２３】
例えば、図４に示される制御部２０１を、風力太陽光発電装置１００の姿勢を制御する、風力太陽光発電装置１００とは別の制御装置としてもよい。
【符号の説明】
【０１２４】
１００  風力太陽光発電装置，  １０１  羽部，  １０２  プロペラ軸，  １０３  本体，  １０４  支柱，  １０５  土台，  ２０１  制御部，  ２３１  太陽光発電部，  ２３２  光センサ部，  ２４１  風力発電部，  ２４２  風センサ部，  ２５２  履歴情報管理部，  ２５３  参考情報取得部，  ２５４  風力発電量検出部，  ２５５  履歴情報管理部，  ２５６  参考情報取得部，  ２５７  統計情報算出部，  ２５８  姿勢制御部，  ２６１  羽稼働部，  ２６２  本体稼働部，
【図１】
2012007519.tif 000003
【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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【図７】
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【図８】
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