用于提供能源系统的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供用于给一个地点配置能源系统如太阳能系统的装置和方法。根据本发明专利技术一个实施例的装置包括用户接口模块，该用户接口模块提供用于从用户如前者买家处接收信息的图形用户界面。所述信息包括用于要被配置的所述地点的位置信息。图像检索模块连接至所述图形用户界面和地理信息源。所述图像检索模块检索到与由用户提供的位置相对应的所述地点的至少一张图像。尺寸测量模块用于使用户能够对所述图像所描绘的安装表面进行测量。基于这种测量来选择能源系统构件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及用于提供能源系统的方法和装置，特别地，涉及用于提供太阳 能系统的方法和装置。
技术介绍
在如今的节能社会中，人们对与传统能源系统有关的环境和成本的关注与日俱 增。对石油和天然气价格的关注，以及由于最近的飓风和其它自然灾害而变得突出的环境 方面的关注已使人们的注意力集中于替代能源和系统。所谓的“清洁能源”为减轻目前的能源关注提供了很多的希望。例如，目前的太阳 能技术为房主提供了重大的经济和环境效益。太阳能技术的发展在当地、区域及联邦能源 退税计划提供的财政激励下受到广泛鼓励。但尽管有这些好处和激励措施，许多房主仍然不愿从传统的燃料基系统转向先进 的太阳能和其它替代能源技术。人们不愿意转变的原因部分在于，从传统能源系统转变到 替代能源系统如太阳能系统需要时间、专门技术和额外花费。当今的市场没有给消费者提 供足够的与能源系统的花费和好处有关的信息、以使潜在买家在考虑替代能源系统时做出 知情选择。例如，测量房主的特定屋顶空间的尺寸包括测量该特定屋顶空间的所有有关特征 需要由技术人员进行现场测量。还有，目前不能远程评估可能影响特定系统的性能的遮蔽 问题和其它当地因素。潜在买家也难以想象出安装在买家的真实屋顶上的系统将呈现出怎 样的形象。结果是，买家在考虑购买时可获得的关于系统的工程要求、美学效果、花费和环 境影响的信息十分有限。所需要的是为消费者、承包商、第三方供应商和其他人提供便捷、广泛和现场的特 定信息的系统和方法，所述特定信息用于为某一地点配置太阳能系统。另外还需要为潜在 买家提供与能源系统成本、效益和替代能源系统的美学效果有关的现场特定信息的系统和 方法。
技术实现思路
本专利技术为消费者、民营企业、政府机关、承包商和第三方供应商提供用于收集与能 源系统的购买和安装有关的现场特定信息的工具和资源。附图说明本专利技术的这些和其它目的、特征和优点将在下面参考附图对本专利技术的详细描述中 变得清晰，其中图1为展示根据本专利技术的用于提供能源系统的装置的高水平框图；图2展示了用于为用户展示能源系统的图形用户界面(Graphical User Interface, GUI)；图3展示了让用户能够提供用于安装现场的地址信息的⑶I ；图4展示了一个显示屏，该显示屏上显示了节能的图形标志和根据本专利技术一个实 施例的安装在用户指定安装表面上的太阳能系统的图像；图5根据本专利技术一个实施例的尺寸测量子系统的框图；图6为选择用于能源系统的安装的屋顶的一个例子的透视图；图7是屋顶安装表面的俯视图，该图展示了根据本专利技术一个实施例的屋顶图像测 量标记的布置；图8为从另一个方向看过去的图7所示安装表面的俯视图，图中包括根据本专利技术 一个实施例的测量标记；图9是包括安装表面的结构的侧视图，所述安装表面包括根据本专利技术一个实施例 的屋顶；图10展示了根据本专利技术一个实施例的安装表面的图像；图11展示了安装表面的俯视图，图中还包括根据本专利技术一个实施例的测量工具；图12为图11所示测量工具的俯视图；图13为图11所示屋顶的透视图；图14为图11所示屋顶的俯视图；图15为图11所示测量工具的透视图；图16-19展示了对于屋顶图像的不同方位、图11所示测量工具相对于图11所示 屋顶的定位；图20为尺寸测量单元的框图，所述尺寸测量单元提供用于根据本专利技术一个实施 例的安装表面的遮蔽信息；图21为根据本专利技术一个实施例的能源规范子系统的框图；图22为包括根据本专利技术一个实施例的系统构件的示例性太阳能系统的框图；图23展示了一个显示屏，该显示屏显示了包括安装好的能源系统的用户指定安 装表面的图像，还显示了与所述安装好的能源系统有关的信息；图24为根据本专利技术一个实施例的报价子系统的框图；图25为展示用于提供根据本专利技术一个实施例的能源系统说明书的方法的各步骤 的流程图；图26为展示用于配置根据本专利技术一个实施例的构件包的方法的各步骤的流程 图；图27为展示用于产生根据本专利技术一个实施方式的能源系统说明书的方法的各步 骤的流程图28为展示根据本专利技术一个实施例的用于确定斜度的方法的各步骤的流程图；图29为展示用于确定根据本专利技术一个实施例的安装表面的遮蔽的方法的各步骤 的流程图；图30为展示用于为根据本专利技术一个实施例的能源系统提供报价的方法的各步骤 的流程图。具体实施方式——配置装置和方法定义术语“PV电池”是指光伏电池，也指太阳能电池。 术语“PV模块，，和“太阳能电池板”及“太阳能瓦片，，是指光伏电池互相连接装配 的各种不同安排；术语“PV阵列”是指多个互相连接的太阳能电池板或太阳能瓦片；术语“配置(provisioning) ”是指提供、供给、配备、安装或者准备提供、供给、配 备、安装用于将能量送至现场的能源系统和能源系统构件。图1配置装置图1展示了根据本专利技术一个实施例的配置装置100。本专利技术的装置100和方法可 应用于能源系统的配置过程中，例如，应用于太阳能系统和其它替代能源系统。太阳能系统 包括离网系统和并网系统。离网系统包括设计用于家庭、休闲车、机舱、和备份及便携式电 源的独立系统。本专利技术的装置和方法还适合用于供应并网系统。本专利技术其它的实施例适合 用于供应混合离网系统，包括带有其它能源系统的系统集成汽油、丙烷或柴油发动机电源。装置100使用户，例如用户107，在不需要访问要被配置的现场的前提下，能够有 效、节省和精确地进行能源系统配置过程的多个阶段。例如，装置100提供用于测量用户指 定屋顶或其它用户指定的其它安装表面的工具。本专利技术的一个实施例提供一种尺寸测量装 置，该尺寸测量装置用于确定用户指定安装地点的太阳能光伏发电潜力。装置100与用户 指定屋顶空间和市售系统构建需要的能量相匹配，而不需要技术人员或工程师亲自访问所 述用户指定安装地点。装置100包括图形用户界面模块200和至少一个能源规范子系统3000，包括斜 度计算器594的尺寸测量子系统500，遮蔽子系统2000，图像检索子系统110和组装结构子 系统3100。装置100的不同实施例被配置为还可与多个能源系统相关数据库中的至少一个 进行通信，所述多个能源系统相关数据库例如承包商数据库113、客户数据库103、能源构 件数据库105、元数据源130、住宅能耗信息数据库117、能源退税计划信息数据库115和住 宅建筑规范数据库111。在此公开的装置100的实施例可以采用市售的部件。例如根据本专利技术的教导采用 市售处理器或计算机系统，使得装置100包括至少一个子装置100、2000、3000、3100、500和 /或200。例如，本领域的普通技术人员将在阅读本说明书的基础上认识到，市售的处理器、 存储模块、输入/输出端口和其它市售的硬件构件适合用来建构装置100的实施例。可以 根据本说明书的教导组装这些构件，以获得各种不同的实施例。另外，本说明书中包含的教导可应用于硬件与软件构件的各种组合中。合适时，在 此提供的流程图和详细描述将使本领域普通技术人员能够实施本专利技术实施例的特征和功 能。此外，本专利技术的一些实施例被配置用于装置100与数据库111-130之间通过有线或无线互联网或其它网络通信链路进行的通信。本专利技术的其它实施例被配置用于装置100的子 系统之间的无线或有线互联网通信。图形用户界面(⑶I) 200本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于在一个地点配置能源系统的装置，包括：用户接口模块，该用户接口模块连接至数据收集模块，以从用户处接收与要被配置能源系统的所述地点有关的信息；所述数据收集模块连接至地理信息源，以在接收到的信息的基础上自动检索要被配置能源系统的地点的图像；尺寸测量模块，该尺寸测量模块被配置来在接收到的图像的基础上提供与所述地点有关的尺寸信息，基于地点的尺寸信息来设定要被配置到所述地点的所述能源系统。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-10-4 60/977,592;US 2008-2-8 61/025,431;US 用于在一个地点配置能源系统的装置，包括用户接口模块，该用户接口模块连接至数据收集模块，以从用户处接收与要被配置能源系统的所述地点有关的信息；所述数据收集模块连接至地理信息源，以在接收到的信息的基础上自动检索要被配置能源系统的地点的图像；尺寸测量模块，该尺寸测量模块被配置来在接收到的图像的基础上提供与所述地点有关的尺寸信息，基于地点的尺寸信息来设定要被配置到所述地点的所述能源系统。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，接收到的信息选自所述地点的地理位 置，所述地点的纬度和经度，与所述地点相关的街道地址，与所述地点有关的电网能耗信 息，与所述地点有关的太阳能消耗信息。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括能源系统规范模块，该能源系统规 范模块连接至所述尺寸测量模块，以接收地点尺寸，并至少部分基于该地点尺寸来产生能 源系统规范。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述能源系统规范至少部分基于从用户 处接收到的信息。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于还包括组装结构模块，该组装结构模块连 接至能源系统构件信息源，并被配置来在所述能源系统规范和能源系统构件信息的基础上 组装至少一个太阳能系统构件组合。6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述尺寸测量模块包括尺寸测量操作者系统，该尺寸测量操作者系统连接至所述数据收集模块，以显示要被 配置的结构的图像；尺寸测量操作者系统界面，该尺寸测量操作者系统界面使尺寸测量操作者能够操作要 被配置能源系统的所述地点的图像，以确定所述地点的尺寸。7.根据权利要求3所述的装置，其特征在于还包括系统报价模块，该系统报价模块连 接至所述组装结构模块，以接收与至少一个系统构件组合有关的价格信息；所述系统报价模块连接至所述用户接口模块，以将用于显示的价格信息提供给用户。8.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，还包括承包商模块，该承包商模块连接至所述组装结构模块，以接收与至少一个构件组合有 关的信息；承包商接口模块，该承包商接口模块连接至所述承包商模块，以将构件信息提供给承 包商系统。9.给一地点配置太阳能系统的方法，包括以下步骤接收与要被配置的所述地点有关的用户信息；基于所述用户信息自动检索要被配置的所述地点的图像；基于接收到的图像确定用于所述地点的尺寸信息。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于还包括至少部分基于所述地点的尺寸来 产生能源系统规范的步骤。11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于还包括还包括至少部分基于所述地点的 尺寸和至少部分基于所述用户信息来产生能源系统构件规范的步骤。12.用于确定表面的斜度的装置，包括 所述表面的第一透视图像；所述表面的第二透视图像；图像操作工具，该图像操作工具被配置来使用户能够基于所述表面的所述第一透视图 像和第二透视图像创建所述表面的三维模型；模型分析器，该模型分析器被配置来基于所述三维模型确定所述表面的斜度。13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述图像操作工具还包括第一模型产生器，该第一模型产生器被配置来基于所述第一透视图像提供与所述表面 有关的第一模型；第二模型产生器，该第二模型产生器被配置来基于所述第一模型和所述第二透视图像 提供与所述表面有关的第二模型。14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，还包括模型调节模块，该模型调节模块 被配置来基于所述第二透视图像调节所述第二模型，其中，所述模型分析器被配置来基于 调节过的第二模型确定所述表面的斜度。15.根据权利要求13所述的装置，其特征在于所述模型分析器被配置来基于由调节 过的第二模型提供的所述表面的高度和跨距确定所述表面的斜度。16.根据权利要求14所述的装置，其特征在于所述第二模型包括三维模型。17.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述图像操作工具还包括用于将至少两个参考点定位在至少两张图像的每一张上的机构，其中，位于所述至 少两张图像中的第一张上的每个参考点在所述至少两张图像中的第二张上具有对应参考点模型信息产生器，该模型信息产生器被配置来基于被定位的所述参考点自动产生用于 所述表面的斜度信息。18.根据权利要求16所述的装置，其特征在于所述模型信息产生器还被配置来基于 所述第一和第二组参考点提供所述表面的三维模型。19.用于确定表面的斜度的方法，包括 获得所述表面的第一透视图像；获得所述表面的第二透视图像；在对所述表面的所述第一透视图像和第二透视图像进行分析的基础上，建模所述表基于以上建模步骤中产生的模型数据，确定所述表面的斜度。20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，建模步骤通过以下各步实现 基于所述第一透视图像产生所述表面的第一模型；基于所述第一模型和所述第二透视图像产生所述表面的第二模型。21.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤 基于所述第二透视图像调节所述第二模型；以及基于被调节过的第二模型来确定所述表面的斜度。22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤 基于被调节过的第二模型来确定对于所述表面的高度和跨距信息；基于所述高度和跨距信息来确定所述表面的斜度。23.根据权利要求19所述的方法，其特征在于所述第二模型为三维模型。24.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤接收分别与所述表面上的第一和第二位置相对应的至少第一和第二组参考点，每一组 的第一参考点与所述第一透视图像相关联，每一组的第二参考点与所述第二透视图像相关 联；基于所述第一和第二组参考点，自动产生对于所述表面的斜度信息。25.用于确定屋顶的斜度的方法，包括以下步骤 获得所述表面的第一透视图像；获得所述表面的第二透视图像；相对于所述第二透视图像置换所述第一透视图像，以界定二者之间的置换路径；沿所述路径产生置换数据；基于所述置换数据，确定所述表面的斜度。26.用于确定表面的斜度的装置，包括 所述表面的第一透视图像源； 所述表面的第二透视图像源；用于下载所述表面的所述第一和第二透视图像的图像检索模块。 用于使用户能够基于所述表面的所述第一和第二图像创建所述表面的三维模型的图 像操作工具；用于在所述三维模型的基础上确定所述表面的斜度的模型分析器。27.根据权利要求26所述的装置，其特征在于，所述图像操作工具还包括用于在所述第一透视图像的基础上提供与所述表面有关的第一模型的第一模型产生器；用于在所述第一模型和所述第二透视图像的基础上提供与所述表面有关的第二模型 的第二模型产生器。28.根据权利要求26所述的装置，其特征在于还包括模型调节模块，该模型调节模块 用于基于所述第二图像调节所述第二模型，其中，所述模型分析器用于基于被调节过的第 二模型来确定所述表面的斜度。29.根据权利要求28所述的装置，其特征在于所述模型分析器被配置来基于由所述 被调节过的第二模型提供的所述表面的高度和跨距尺寸，确定所述表面的斜度。30.根据权利要求27所述的装置，其特征在于所述第二模型包括三维模型。31.根据权利要求27所述的装置，其特征在于所述图像操作...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔伊恩本肯尼迪，亚当普赖尔，安德鲁伯奇陆，
申请(专利权)人：桑格威迪公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]