JP2021173333A - 水素ステーション - Google Patents

Abstract

【課題】高圧蓄圧器の容量を増加させることなく、車両のタンクへの充填速度を向上させる。【解決手段】水素ステーション１００は、水素を圧縮する圧縮機２３０Ａ、２３０Ｂと、圧縮機の吐出側に接続される第１配管（出力管２３２Ａ、２３２Ｂ）と、第１配管に設けられる開閉弁Ｖ３、Ｖ４と、第１配管に接続される高圧蓄圧器３２０Ａ〜３２０Ｃと、高圧蓄圧器に接続されるディスペンサー２６０Ａ、２６０Ｂとを含む複数の供給ユニット（第１供給ユニット２２０Ａ、第２供給ユニット２２０Ｂ）と、複数の供給ユニットの第１配管同士を接続する接続管２３４と、所定の条件に基づき、複数の供給ユニットのうち、１の供給ユニットの高圧蓄圧器に接続される圧縮機の運転台数を決定する台数決定部１３２と、開閉弁を開閉制御し、決定された運転台数の圧縮機を１の供給ユニットの高圧蓄圧器に接続して、圧縮機を運転させる運転制御部１３４と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、車両等のタンクに水素を充填する水素ステーションに関する。

水素充填システムとして、例えば、特許文献１には、１のガスタンクに複数の供給ユニットが接続される技術が開示されている。特許文献１の技術において、供給ユニットは、ガスタンクから導かれる水素を一時的に貯蔵する貯蔵タンクと、貯蔵タンクに貯蔵された水素を圧縮する圧縮機と、圧縮された水素を貯留する高圧蓄圧器と、高圧蓄圧器に接続された複数のディスペンサーとを備える。

特開２００７−１９２４１０号公報

水素ステーションにおいて、車両のタンクへの水素の充填速度を向上させたいという要望がある。しかし、圧縮機、高圧蓄圧器、および、ディスペンサーで構成される複数の供給ユニットを独立して運転させる上記特許文献１に記載された技術では、供給ユニットごとに高圧蓄圧器の容量（本数）を増加させなければ、車両のタンクへの充填速度を向上できない。高圧蓄圧器は高価であるため、高圧蓄圧器の容量を増加させると、水素ステーションのＣＡＰＥＸ（Capital Expenditure）およびＯＰＥＸ（Operating Expense）が増大してしまうという問題がある。

本発明は、高圧蓄圧器の容量を増加させることなく、車両のタンクへの充填速度を向上させることが可能な水素ステーションを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明の水素ステーションは、水素を圧縮する圧縮機と、圧縮機の吐出側に接続される第１配管と、第１配管に設けられる開閉弁と、第１配管に接続される高圧蓄圧器と、高圧蓄圧器に接続されるディスペンサーとを含む複数の供給ユニットと、複数の供給ユニットの第１配管同士を接続する接続管と、所定の条件に基づき、複数の供給ユニットのうち、１の供給ユニットの高圧蓄圧器に接続される圧縮機の運転台数を決定する台数決定部と、開閉弁を開閉制御し、決定された運転台数の圧縮機を１の供給ユニットの高圧蓄圧器に接続して、圧縮機を運転させる運転制御部と、を備える。

また、台数決定部は、複数の供給ユニットのうち、１の供給ユニットのディスペンサーから車両のタンクへの充填を行う際、タンクの容量、タンクにおける水素の残量、および、高圧蓄圧器の圧力のいずれか１または複数に基づき、運転台数を決定してもよい。

また、台数決定部は、タンクの容量が所定値以上である場合、所定値未満である場合よりも運転台数を多く決定してもよい。

また、台数決定部は、タンクにおける水素の残量が所定量未満である場合、所定量以上である場合よりも運転台数を多く決定してもよい。

また、台数決定部は、高圧蓄圧器の圧力が所定圧力未満である場合、所定圧力以上である場合よりも運転台数を多く決定してもよい。

本発明によれば、高圧蓄圧器の容量を増加させることなく、車両のタンクへの充填速度を向上させることが可能となる。

実施形態に係る水素ステーションを説明する図である。 実施形態にかかる高圧蓄圧ユニットを説明する図である。 実施形態の水素ステーションの運転処理の流れを示すフローチャートである。 充填処理の流れを示すフローチャートである。 第１台数決定テーブルを説明する図である。 第２台数決定テーブルを説明する図である。 開閉制御処理の流れを示すフローチャートである。 復圧順位テーブルを説明する図である。 復圧処理の流れを示すフローチャートである。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

［水素ステーション１００］
図１は、本実施形態に係る水素ステーション１００を説明する図である。図１に示すように、水素ステーション１００は、車両１０や船舶、飛行機等に搭載されたタンクに水素を充填（供給）する。なお、本実施形態では、車両１０のタンクに水素を充填する構成を例に挙げて説明する。また、車両１０は、燃料電池を搭載した車両であり、例えば、乗用車、バス、トラック、バイク（二輪車）である。

図１に示すように、水素ステーション１００は、水素製造装置１１０と、水素供給システム１２０と、中央制御部１３０とを含む。

水素製造装置１１０は、例えば、都市ガス、液化石油ガス（ＬＰＧ：Liquefied Petroleum Gas）等の化石燃料から純度の高い水素を製造して出力する。また、水素製造装置１１０は、水電解装置であってもよい。水素製造装置１１０は、例えば、３００Ｎｍ^３／ｈで水素を出力する。

水素供給システム１２０は、水素製造装置１１０によって製造された水素を、例えば、８２ＭＰａに昇圧して貯留する。そして、水素供給システム１２０のディスペンサー２６０Ａ、２６０Ｂは、貯留した水素を、車両１０に設けられたタンクに充填する。

中央制御部１３０は、ＣＰＵ（中央処理装置）を含む半導体集積回路で構成される。中央制御部１３０は、ＲＯＭからＣＰＵ自体を動作させるためのプログラムやパラメータ等を読み出す。中央制御部１３０は、ワークエリアとしてのＲＡＭや他の電子回路と協働して水素ステーション１００全体を管理および制御する。

本実施形態において、中央制御部１３０は、台数決定部１３２、運転制御部１３４として機能する。台数決定部１３２および運転制御部１３４の詳細は後述する。

以下、水素供給システム１２０の具体的な構成について説明する。

［水素供給システム１２０］
水素供給システム１２０は、サクションタンク２１０と、第１供給ユニット２２０Ａと、第２供給ユニット２２０Ｂと、可変圧蓄圧器２４０とを含む。第１供給ユニット２２０Ａは、圧縮機２３０Ａと、高圧蓄圧ユニット２５０Ａ、と、ディスペンサー２６０Ａとを含む。第２供給ユニット２２０Ｂは、圧縮機２３０Ｂと、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂと、ディスペンサー２６０Ｂとを含む。

供給管２１２は、水素製造装置１１０とサクションタンク２１０とを接続する。サクションタンク２１０は、クッションタンクである。サクションタンク２１０は、水素製造装置１１０から出力された水素の圧力変動を吸収する。第１ヘッダ管２２２は、サクションタンク２１０と、分配管２２４Ａ、分配管２２４Ｂとを接続する。

分配管２２４Ａは、圧縮機２３０Ａの吸入側（入口）に接続される。分配管２２４Ｂは、圧縮機２３０Ｂの吸入側（入口）に接続される。

圧縮機２３０Ａおよび圧縮機２３０Ｂは、水素製造装置１１０から出力された水素、および、可変圧蓄圧器２４０に貯留された水素のいずれか一方または両方を昇圧（圧縮）する。本実施形態において、圧縮機２３０Ａおよび圧縮機２３０Ｂの定格出力は、水素製造装置１１０の水素製造能力と実質的に等しい。つまり、圧縮機２３０Ａ、２３０Ｂの定格出力は、３００Ｎｍ^３／ｈである。

出力管２３２Ａ（第１配管）は、圧縮機２３０Ａの吐出側（出口）と高圧蓄圧ユニット２５０Ａとを接続する。出力管２３２Ｂ（第１配管）は、圧縮機２３０Ｂの吐出側（出口）と高圧蓄圧ユニット２５０Ｂとを接続する。出力管２３２Ａには、出力管２３２Ａを開閉する開閉弁Ｖ３が設けられる。出力管２３２Ｂには、出力管２３２Ｂを開閉する開閉弁Ｖ４が設けられる。

接続管２３４は、出力管２３２Ａにおける圧縮機２３０Ａと開閉弁Ｖ３との間と、出力管２３２Ｂにおける圧縮機２３０Ｂと開閉弁Ｖ４との間とを接続する。分岐管２３６は、接続管２３４と可変圧蓄圧器２４０とを接続する。分岐管２３６には、分岐管２３６を開閉する開閉弁Ｖ１が設けられる。

可変圧蓄圧器２４０は、水素製造装置１１０から出力され、圧縮機２３０Ａおよび圧縮機２３０Ｂのいずれか一方または両方によって昇圧された水素（例えば、８２ＭＰａ）を貯留する。なお、本実施形態において、可変圧蓄圧器２４０の常用圧力（最大許容圧力）は、例えば、４０ＭＰａである。

また、可変圧蓄圧器２４０は、返送管２４２を介してサクションタンク２１０に接続されている。返送管２４２には、返送管２４２を開閉する開閉弁Ｖ２、および、減圧弁ＲＶが設けられている。

高圧蓄圧ユニット２５０Ａ、２５０Ｂは、圧縮機２３０Ａおよび圧縮機２３０Ｂのいずれか一方または両方によって昇圧された水素（例えば、８２ＭＰａ）を貯留する。

図２は、本実施形態にかかる高圧蓄圧ユニット２５０Ａを説明する図である。なお、図２中、水素の流れを実線の矢印で示す。図２に示すように、高圧蓄圧ユニット２５０Ａは、第１差圧充填管３１０Ａ〜３１０Ｃと、開閉弁３１２Ａ〜３１２Ｃと、複数の高圧蓄圧器３２０Ａ〜３２０Ｃと、第２差圧充填管３３０Ａ〜３３０Ｃと、開閉弁３３２Ａ〜３３２Ｃと、直接充填管３４０と、開閉弁３４２と、第３ヘッダ管３５０と、分配管３５２Ａ〜３５２Ｃと、開閉弁３５４Ａ〜３５４Ｃと、保圧弁３５６とを含む。なお、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂは、高圧蓄圧ユニット２５０Ａと実質的に構成が等しいため、説明を省略する。

第１差圧充填管３１０Ａは、出力管２３２Ａと高圧蓄圧器３２０Ａとを接続する。第１差圧充填管３１０Ｂは、出力管２３２Ａと、高圧蓄圧器３２０Ｂとを接続する。第１差圧充填管３１０Ｃは、出力管２３２Ａと、高圧蓄圧器３２０Ｃとを接続する。

第１差圧充填管３１０Ａには、第１差圧充填管３１０Ａを開閉する開閉弁３１２Ａが設けられる。第１差圧充填管３１０Ｂには、第１差圧充填管３１０Ｂを開閉する開閉弁３１２Ｂが設けられる。第１差圧充填管３１０Ｃには、第１差圧充填管３１０Ｃを開閉する開閉弁３１２Ｃが設けられる。

高圧蓄圧器３２０Ａ〜３２０Ｃは、圧縮機２３０Ａおよび圧縮機２３０Ｂのいずれか一方または両方によって昇圧された水素を貯留する。高圧蓄圧器３２０Ａ〜３２０Ｃの常用圧力（最大許容圧力）は、例えば、８２ＭＰａである。また、本実施形態において、水素ステーション１００は、高圧蓄圧器３２０Ａ〜３２０Ｃ全体で、１台の乗用車のタンクを満充填するために必要な水素を貯留するように設計される。

第２差圧充填管３３０Ａは、高圧蓄圧器３２０Ａと、送出管２５２Ａとを接続する。第２差圧充填管３３０Ｂは、高圧蓄圧器３２０Ｂと、送出管２５２Ａとを接続する。第２差圧充填管３３０Ｃは、高圧蓄圧器３２０Ｃと、送出管２５２Ａとを接続する。

第２差圧充填管３３０Ａには、第２差圧充填管３３０Ａを開閉する開閉弁３３２Ａが設けられる。第２差圧充填管３３０Ｂには、第２差圧充填管３３０Ｂを開閉する開閉弁３３２Ｂが設けられる。第２差圧充填管３３０Ｃには、第２差圧充填管３３０Ｃを開閉する開閉弁３３２Ｃが設けられる。

直接充填管３４０は、出力管２３２Ａと、送出管２５２Ａとを接続する。直接充填管３４０には、直接充填管３４０を開閉する開閉弁３４２が設けられる。

第３ヘッダ管３５０は、直接充填管３４０と、分配管３５２Ａ〜３５２Ｃとを接続する。本実施形態において、第３ヘッダ管３５０は、直接充填管３４０における開閉弁３４２の下流側に接続される。

分配管３５２Ａは、第３ヘッダ管３５０と、第１差圧充填管３１０Ａとを接続する。分配管３５２Ｂは、第３ヘッダ管３５０と、第１差圧充填管３１０Ｂとを接続する。分配管３５２Ｃは、第３ヘッダ管３５０と、第１差圧充填管３１０Ｃとを接続する。

分配管３５２Ａには、分配管３５２Ａを開閉する開閉弁３５４Ａが設けられる。分配管３５２Ｂには、分配管３５２Ｂを開閉する開閉弁３５４Ｂが設けられる。分配管３５２Ｃには、分配管３５２Ｃを開閉する開閉弁３５４Ｃが設けられる。

第３ヘッダ管３５０における分配管３５２Ａ〜３５２Ｃの接続箇所の上流側には、保圧弁３５６が設けられる。保圧弁３５６は、直接充填管３４０の圧力が所定の保圧圧力を上回ると開弁する。保圧圧力は、例えば、高圧蓄圧器３２０Ａ〜３２０Ｃの常用圧力である。

図１に戻って説明すると、高圧蓄圧ユニット２５０Ａは、送出管２５２Ａを介してディスペンサー２６０Ａに接続される。送出管２５２Ａには、送出管２５２Ａを開閉する開閉弁Ｖ５が設けられている。開閉弁Ｖ５は、車両１０への水素の充填開始に伴って開弁される。

したがって、高圧蓄圧ユニット２５０Ａに貯留された水素は、送出管２５２Ａを介してディスペンサー２６０Ａに導かれる。そして、ディスペンサー２６０Ａは、車両１０に設けられたタンクに水素を充填する。

同様に、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂは、送出管２５２Ｂを介してディスペンサー２６０Ｂに接続される。送出管２５２Ｂには、送出管２５２Ｂを開閉する開閉弁Ｖ６が設けられている。開閉弁Ｖ６は、車両１０への水素の充填開始に伴って開弁される。

したがって、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂに貯留された水素は、送出管２５２Ｂを介してディスペンサー２６０Ｂ導かれる。そして、ディスペンサー２６０Ｂは、車両１０に設けられたタンクに水素を充填する。

また、送出管２５２Ａには、流量測定部２５４ａが設けられている。流量測定部２５４ａは、送出管２５２Ａを通過する、単位時間当たりの水素の流量を測定する。同様に、送出管２５２Ｂには、流量測定部２５４ｂが設けられている。流量測定部２５４ｂは、送出管２５２Ｂを通過する、単位時間当たりの水素の流量を測定する。

バイパス管２５４は、送出管２５２Ａにおける開閉弁Ｖ５の上流側と、送出管２５２Ｂにおける開閉弁Ｖ６の上流側とを接続する。バイパス管２５４には、バイパス管２５４を開閉する開閉弁Ｖ７が設けられる。

［水素ステーション１００の運転処理］
続いて、上記水素ステーション１００の運転処理について説明する。図３は、本実施形態の水素ステーション１００の運転処理の流れを示すフローチャートである。図３に示すように、水素ステーション１００の運転処理は、運転台数決定前判定処理Ｓ１１０と、運転台数判定処理Ｓ１２０と、車両充填完了判定処理Ｓ１３０と、車両充填処理Ｓ１４０と、復圧処理Ｓ１５０とを含む。本実施形態において、所定の時間間隔毎に生じる割込によって運転処理が繰り返し遂行される。

［運転台数決定前判定処理Ｓ１１０］
中央制御部１３０は、ディスペンサー２６０Ａまたはディスペンサー２６０Ｂの充填ノズルが車両１０のタンクに接続され、かつ、圧縮機２３０Ａ、２３０Ｂの運転台数の決定前であるか否かを判定する。その結果、充填ノズルが車両１０のタンクに接続され、かつ、圧縮機２３０Ａ、２３０Ｂの運転台数の決定前であると判定した場合（Ｓ１１０におけるＹＥＳ）、中央制御部１３０は、運転台数判定処理Ｓ１２０に処理を移す。一方、ディスペンサー２６０Ａおよびディスペンサー２６０Ｂの充填ノズルが車両１０のタンクに接続されていない、または、圧縮機２３０Ａ、２３０Ｂの運転台数がすでに決定されていると判定した場合（Ｓ１１０におけるＮＯ）、中央制御部１３０は、車両充填完了判定処理Ｓ１３０に処理を移す。以下、ディスペンサー２６０Ｂが充填開始時である場合（ディスペンサー２６０Ｂの充填ノズルが車両１０のタンクに接続され、かつ、圧縮機２３０Ａ、２３０Ｂの運転台数の決定前である場合）を例に挙げて説明する。

［運転台数判定処理Ｓ１２０］
中央制御部１３０は、圧縮機２３０Ａ、２３０Ｂの運転台数を決定する。この運転台数判定処理Ｓ１２０の詳細は後述する。

［車両充填完了判定処理Ｓ１３０］
中央制御部１３０は、ディスペンサー２６０Ａまたはディスペンサー２６０Ｂの充填ノズルが車両１０のタンクに接続されていない、または、車両１０のタンクへの水素の充填が完了したか否かを判定する。その結果、ディスペンサー２６０Ａまたはディスペンサー２６０Ｂの充填ノズルが車両１０のタンクに接続されており、かつ、車両１０のタンクへの水素の充填が完了していないと判定した場合（Ｓ１３０におけるＮＯ）、中央制御部１３０は、車両充填処理Ｓ１４０に移る。

一方、中央制御部１３０は、ディスペンサー２６０Ａおよびディスペンサー２６０Ｂの充填ノズルが車両１０のタンクに接続されていない、または、車両１０のタンクへの水素の充填が完了したと判定した場合（Ｓ１３０におけるＹＥＳ）、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの開閉弁３４２および開閉弁３５４Ｃを閉弁し、復圧処理Ｓ１５０に処理を移す。

［車両充填処理Ｓ１４０］
中央制御部１３０は、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの開閉弁３１２Ａ〜３１２Ｃ、開閉弁３３２Ａ〜３３２Ｃ、開閉弁３４２、開閉弁３５４Ｃを開閉制御する。この車両充填処理Ｓ１４０の詳細は後述する。

［復圧処理Ｓ１５０］
中央制御部１３０は、圧縮機２３０Ａおよび圧縮機２３０Ｂのいずれか一方または両方を運転させて、可変圧蓄圧器２４０および高圧蓄圧ユニット２５０Ａ、２５０Ｂのいずれか一方または両方を復圧する。この復圧処理Ｓ１５０の詳細は後述する。

［運転台数判定処理Ｓ１２０の詳細］
図４は、運転台数判定処理Ｓ１２０の流れを示すフローチャートである。図４に示すように、運転台数判定処理Ｓ１２０は、タンク容量取得処理Ｓ１２０−１と、充填必要量算出処理Ｓ１２０−３と、高圧蓄圧器圧力判定処理Ｓ１２０−５と、運転台数決定処理Ｓ１２０−７とを含む。

［タンク容量取得処理Ｓ１２０−１］
台数決定部１３２は、車両１０のタンクの容量を取得する。例えば、台数決定部１３２は、車両１０の通信手段と通信を確立し、車両１０に搭載されているタンクの容量を取得する。

［充填必要量算出処理Ｓ１２０−３］
台数決定部１３２は、車両１０のタンクの初期圧を測定し、充填必要量を算出する。充填必要量は、タンクの容量からタンクに残っている水素の量（残量）を減算した値である。充填必要量は、タンクの容量、充填プロトコル（充填技術基準）によって決定されるタンクの目標圧力、および、タンクの初期圧に基づいて算出される。

［高圧蓄圧器圧力判定処理Ｓ１２０−５］
台数決定部１３２は、高圧蓄圧ユニット２５０Ａの高圧蓄圧器３２０Ａ〜３２０Ｃの圧力、および、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの高圧蓄圧器３２０Ａ〜３２０Ｃの圧力が所定の第１閾値を上回るか否かを判定する。第１閾値は、例えば、高圧蓄圧ユニット２５０Ａの高圧蓄圧器３２０Ａ〜３２０Ｃ、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの高圧蓄圧器３２０Ａ〜３２０Ｃの常用圧力である。

［運転台数決定処理Ｓ１２０−７］
台数決定部１３２は、圧縮機２３０Ａ、２３０Ｂの運転台数を決定する。

図５は、第１台数決定テーブルを説明する図である。図６は、第２台数決定テーブルを説明する図である。第１台数決定テーブル、第２台数決定テーブル、および、後述する復圧順位テーブルは、水素ステーション１００に設けられた不図示のメモリに記憶される。

図５に示すように、第１台数決定テーブルは、タンク容量、高圧蓄圧ユニットの蓄圧状況、圧縮機の運転台数、および、ディスペンサー２６０Ｂの状況が関連付けられたものである。図６に示すように、第２台数決定テーブルは、ディスペンサー２６０Ａの状況、ディスペンサー２６０Ｂの状況、および、圧縮機の運転台数が関連付けられたものである。

台数決定部１３２は、ディスペンサー２６０Ａが車両１０のタンクに水素を充填中であるか否かを判定する。そして、ディスペンサー２６０Ａが充填中ではないと判定した場合、台数決定部１３２は、図５に示す第１台数決定テーブルを参照し、タンク容量取得処理Ｓ１２０−１で取得したタンク容量、充填必要量算出処理Ｓ１２０−３で取得した充填必要量、および、高圧蓄圧器圧力判定処理Ｓ１２０−５の判定結果に基づき、圧縮機２３０Ａ、２３０Ｂの運転台数を決定する。

具体的に説明すると、台数決定部１３２は、ディスペンサー２６０Ｂに接続された車両１０のタンクの容量が所定値未満である場合（状況Ｉ）、圧縮機２３０Ａ、２３０Ｂの運転台数を１台に決定する。なお、所定値は、バス（車両１０）またはトラック（車両１０）に搭載されるタンクの容量である。したがって、台数決定部１３２は、ディスペンサー２６０Ｂに接続された車両１０が乗用車またはバイクである場合、圧縮機２３０Ａ、２３０Ｂの運転台数を１台に決定する。運転制御部１３４は、圧縮機２３０Ａまたは圧縮機２３０Ｂを運転させる。

また、台数決定部１３２は、ディスペンサー２６０Ｂに接続された車両１０のタンクの容量が所定値以上であり、つまり、車両１０がバスまたはトラックであり、充填必要量が所定の第２閾値未満であり、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂが満蓄である場合（状況ＩＩ）、圧縮機２３０Ａ、２３０Ｂの運転台数を１台に決定する。第２閾値は、例えば、乗用車の最大充填量（例えば、５ｋｇ）である。運転制御部１３４は、圧縮機２３０Ａまたは圧縮機２３０Ｂを運転させる。

また、台数決定部１３２は、ディスペンサー２６０Ｂに接続された車両１０のタンクの容量が所定値以上であり、充填必要量が第２閾値未満であるが、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂが満蓄ではない場合（状況ＩＩＩ）、圧縮機２３０Ａ、２３０Ｂの運転台数を２台に決定する。運転制御部１３４は、圧縮機２３０Ａおよび圧縮機２３０Ｂを運転させる。

また、台数決定部１３２は、ディスペンサー２６０Ｂに接続された車両１０のタンクの容量が所定値以上であり、充填必要量が第２閾値以上である場合（状況ＩＶ）、圧縮機２３０Ａ、２３０Ｂの運転台数を２台に決定する。運転制御部１３４は、圧縮機２３０Ａおよび圧縮機２３０Ｂを運転させる。

なお、第１台数決定テーブルを参照して、運転台数が１台に決定された場合、運転制御部１３４は、後述する可変圧蓄圧器復圧処理Ｓ１５０−７中に、車両１０のタンクへの水素の充填を開始する際、可変圧蓄圧器復圧処理Ｓ１５０−７において運転されている圧縮機２３０Ａまたは圧縮機２３０Ｂをそのまま運転させる。

そして、中央制御部１３０は、開閉弁Ｖ２、開閉弁Ｖ４、開閉弁Ｖ６を開弁する。また、中央制御部１３０は、開閉弁Ｖ１を閉弁する。

一方、ディスペンサー２６０Ａが充填中であると判定した場合、台数決定部１３２は、図６に示す第２台数決定テーブルを参照し、タンク容量取得処理Ｓ１２０−１で取得したタンク容量、充填必要量算出処理Ｓ１２０−３で取得した充填必要量、および、高圧蓄圧器圧力判定処理Ｓ１２０−５の判定結果に基づき、圧縮機２３０Ａ、２３０Ｂの運転台数を決定する。

具体的に説明すると、ディスペンサー２６０Ａが状況Ｉである場合であって、ディスペンサー２６０Ｂが状況Ｉまたは状況ＩＩである場合、台数決定部１３２は、圧縮機２３０Ａ、２３０Ｂの運転台数を１台に決定する。つまり、運転制御部１３４は、ディスペンサー２６０Ａの充填作業に伴って現在運転中の圧縮機２３０Ａまたは圧縮機２３０Ｂをそのまま運転させる。

また、ディスペンサー２６０Ａが状況Ｉである場合であって、ディスペンサー２６０Ｂが状況ＩＩＩまたは状況ＩＶである場合、台数決定部１３２は、圧縮機２３０Ａ、２３０Ｂの運転台数を２台に決定する。つまり、運転制御部１３４は、ディスペンサー２６０Ａの充填作業に伴って現在運転中の圧縮機２３０Ａおよび圧縮機２３０Ｂのいずれか一方に加えて他方を運転させる。

また、ディスペンサー２６０Ａが状況ＩＩ（高圧蓄圧ユニット２５０Ａが満蓄）である場合であって、ディスペンサー２６０Ｂが状況Ｉまたは状況ＩＩである場合、台数決定部１３２は、圧縮機２３０Ａ、２３０Ｂの運転台数を１台に決定する。つまり、運転制御部１３４は、ディスペンサー２６０Ａの充填作業に伴って現在運転中の圧縮機２３０Ａまたは圧縮機２３０Ｂをそのまま運転させる。

また、ディスペンサー２６０Ａが状況ＩＩ（高圧蓄圧ユニット２５０Ａが満蓄）である場合であって、ディスペンサー２６０Ｂが状況ＩＩＩまたは状況ＩＶである場合、台数決定部１３２は、圧縮機２３０Ａ、２３０Ｂの運転台数を２台に決定する。つまり、運転制御部１３４は、ディスペンサー２６０Ａの充填作業に伴って現在運転中の圧縮機２３０Ａおよび圧縮機２３０Ｂのいずれか一方に加えて他方を運転させる。

また、ディスペンサー２６０Ａが状況ＩＩＩ（高圧蓄圧ユニット２５０Ａが満蓄ではない）である場合であって、ディスペンサー２６０Ｂが状況Ｉ〜状況ＶＩである場合、台数決定部１３２は、圧縮機２３０Ａ、２３０Ｂの運転台数を２台に決定する。つまり、運転制御部１３４は、ディスペンサー２６０Ａの充填作業に伴って現在運転中の圧縮機２３０Ａおよび圧縮機２３０Ｂをそのまま運転させる。

また、ディスペンサー２６０Ａが状況ＶＩである場合であって、ディスペンサー２６０Ｂが状況Ｉ〜状況ＩＶである場合、台数決定部１３２は、圧縮機２３０Ａ、２３０Ｂの運転台数を２台に決定する。つまり、運転制御部１３４は、ディスペンサー２６０Ａの充填作業に伴って現在運転中の圧縮機２３０Ａおよび圧縮機２３０Ｂをそのまま運転させる。

そして、中央制御部１３０は、開閉弁Ｖ２、開閉弁Ｖ４、開閉弁Ｖ６を開弁する。

［車両充填処理Ｓ１４０の詳細］
図７は、車両充填処理Ｓ１４０の流れを示すフローチャートである。図７に示すように、車両充填処理Ｓ１４０は、低圧バンク充填処理Ｓ１４０−１と、第１圧力判定処理Ｓ１４０−３と、低圧バンク供給処理Ｓ１４０−５と、第１条件判定処理Ｓ１４０−７と、中圧バンク充填処理Ｓ１４０−９と、第２圧力判定処理Ｓ１４０−１１と、中圧バンク供給処理Ｓ１４０−１３と、第２条件判定処理Ｓ１４０−１５と、高圧バンク充填処理Ｓ１４０−１７と、第３圧力判定処理Ｓ１４０−１９と、高圧バンク供給処理Ｓ１４０−２１と、第３条件判定処理Ｓ１４０−２３と、直接充填処理Ｓ１４０−２５とを含む。

［低圧バンク充填処理Ｓ１４０−１］
中央制御部１３０は、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの開閉弁３３２Ａを開弁する。そうすると、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの高圧蓄圧器３２０Ａ（低圧バンク）から、ディスペンサー２６０Ｂを通じて、車両１０のタンクへ水素が充填される。なお、中央制御部１３０は、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの開閉弁３３２Ａが既に開弁されている場合、開弁状態を維持する。

［第１圧力判定処理Ｓ１４０−３］
中央制御部１３０は、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの高圧蓄圧器３２０Ａが所定の圧力未満であるか否かを判定する。その結果、所定の圧力未満であると判定した場合（Ｓ１４０−３におけるＹＥＳ）、中央制御部１３０は、低圧バンク供給処理Ｓ１４０−５に移る。一方、所定の圧力未満ではないと判定した場合（Ｓ１４０−３におけるＮＯ）、中央制御部１３０は、当該車両充填処理Ｓ１４０を終了する。

［低圧バンク供給処理Ｓ１４０−５］
図８は、復圧順位テーブルを説明する図である。図８に示すように、復圧順位テーブルは、高圧蓄圧ユニット２５０Ａ、２５０Ｂの高圧蓄圧器３２０Ａ〜３２０Ｃと、復圧順位が関連付けられたものである。

中央制御部１３０は、図８に示す復圧順位テーブルを参照する。そして、中央制御部１３０は、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの高圧蓄圧器３２０Ａより復圧順位が上位の高圧蓄圧器に水素が供給されていなければ、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの開閉弁３１２Ａを開弁する。そうすると、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの開閉弁３１２Ａを通じて、圧縮機２３０Ａおよび圧縮機２３０Ｂのいずれか一方または両方から高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの高圧蓄圧器３２０Ａへ、復圧のための水素が供給される。なお、中央制御部１３０は、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの開閉弁３１２Ａが既に開弁されている場合、開弁状態を維持する。

［第１条件判定処理Ｓ１４０−７］
中央制御部１３０は、所定の第１条件が成立したか否かを判定する。第１条件は、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの開閉弁３１２Ａの開弁後、流量測定部２５４ｂによって測定された送出管２５２Ｂを通過する水素の流量が所定の下限流量未満になったこと、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの高圧蓄圧器３２０Ａの圧力が第１閾値未満であること、および、ディスペンサー２６０Ｂ内の調整弁の開度が所定の第３閾値未満であることのいずれか１または複数である。その結果、第１条件が成立したと判定した場合（Ｓ１４０−７におけるＹＥＳ）、中央制御部１３０は、中圧バンク充填処理Ｓ１４０−９に移る。一方、第１条件が成立していないと判定した場合（Ｓ１４０−７におけるＮＯ）、中央制御部１３０は、当該車両充填処理Ｓ１４０を終了する。

［中圧バンク充填処理Ｓ１４０−９］
中央制御部１３０は、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの開閉弁３３２Ａを閉弁して、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの開閉弁３３２Ｂを開弁する。そうすると、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの高圧蓄圧器３２０Ｂ（中圧バンク）から、ディスペンサー２６０Ｂを通じて、タンクへ水素が充填される。なお、中央制御部１３０は、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの開閉弁３３２Ｂが既に開弁されている場合、開弁状態を維持する。また、中央制御部１３０は、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの開閉弁３３２Ａが既に閉弁されている場合、閉弁状態を維持する。

［第２圧力判定処理Ｓ１４０−１１］
中央制御部１３０は、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの高圧蓄圧器３２０Ｂが所定の圧力未満であるか否かを判定する。その結果、所定の圧力未満であると判定した場合（Ｓ１４０−１１におけるＹＥＳ）、中央制御部１３０は、中圧バンク供給処理Ｓ１４０−１３に移る。一方、所定の圧力未満ではないと判定した場合（Ｓ１４０−１１におけるＮＯ）、中央制御部１３０は、当該車両充填処理Ｓ１４０を終了する。

［中圧バンク供給処理Ｓ１４０−１３］
中央制御部１３０は、復圧順位テーブルを参照し、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの高圧蓄圧器３２０Ｂより復圧順位が上位の高圧蓄圧器に水素が供給されていなければ、高圧蓄圧ユニット２５０Ａ、２５０Ｂの開閉弁３１２Ａを閉弁し、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの開閉弁３１２Ｂを開弁する。そうすると、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの開閉弁３１２Ｂを通じて、圧縮機２３０Ａおよび圧縮機２３０Ｂのいずれか一方または両方から高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの高圧蓄圧器３２０Ｂへ、復圧のための水素が供給される。なお、中央制御部１３０は、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの開閉弁３１２Ｂが既に開弁されている場合、開弁状態を維持する。また、中央制御部１３０は、高圧蓄圧ユニット２５０Ａ、２５０Ｂの開閉弁３１２Ａが既に閉弁されている場合、閉弁状態を維持する。

［第２条件判定処理Ｓ１４０−１５］
中央制御部１３０は、所定の第２条件が成立したか否かを判定する。第２条件は、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの開閉弁３１２Ｂを開弁後、流量測定部２５４ｂによって測定された送出管２５２Ｂを通過する水素の流量が下限流量未満になったこと、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの高圧蓄圧器３２０Ｂの圧力が第１閾値未満であること、および、ディスペンサー２６０Ｂ内の調整弁の開度が第３閾値未満であることのいずれか１または複数である。その結果、第２条件が成立したと判定した場合（Ｓ１４０−１５におけるＹＥＳ）、中央制御部１３０は、高圧バンク充填処理Ｓ１４０−１７に移る。一方、第２条件が成立していないと判定した場合（Ｓ１４０−１５におけるＮＯ）、中央制御部１３０は、当該車両充填処理Ｓ１４０を終了する。

［高圧バンク充填処理Ｓ１４０−１７］
中央制御部１３０は、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの開閉弁３３２Ｂを閉弁して、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの開閉弁３３２Ｃを開弁する。そうすると、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの高圧蓄圧器３２０Ｃ（高圧バンク）から、ディスペンサー２６０Ｂを通じて、タンクへ水素が充填される。なお、中央制御部１３０は、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの開閉弁３３２Ｃが既に開弁されている場合、開弁状態を維持する。また、中央制御部１３０は、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの開閉弁３３２Ｂが既に閉弁されている場合、閉弁状態を維持する。

［第３圧力判定処理Ｓ１４０−１９］
中央制御部１３０は、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの高圧蓄圧器３２０Ｃが所定の圧力未満であるか否かを判定する。その結果、所定の圧力未満であると判定した場合（Ｓ１４０−１９におけるＹＥＳ）、中央制御部１３０は、高圧バンク供給処理Ｓ１４０−２１に移る。一方、所定の圧力未満ではないと判定した場合（Ｓ１４０−１９におけるＮＯ）、中央制御部１３０は、当該車両充填処理Ｓ１４０を終了する。

［高圧バンク供給処理Ｓ１４０−２１］
中央制御部１３０は、復圧順位テーブルを参照し、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの高圧蓄圧器３２０Ｃより復圧順位が上位の高圧蓄圧器に水素が供給されていなければ、高圧蓄圧ユニット２５０Ａ、２５０Ｂの開閉弁３１２Ｂを閉弁し、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの開閉弁３１２Ｃを開弁する。そうすると、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの開閉弁３１２Ｃを通じて、圧縮機２３０Ａおよび圧縮機２３０Ｂのいずれか一方または両方から高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの高圧蓄圧器３２０Ｃへ、復圧のための水素が供給される。なお、中央制御部１３０は、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの開閉弁３１２Ｃが既に開弁されている場合、開弁状態を維持する。また、中央制御部１３０は、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの開閉弁３１２Ｂが既に閉弁されている場合、閉弁状態を維持する。

［第３条件判定処理Ｓ１４０−２３］
中央制御部１３０は、所定の第３条件が成立したか否かを判定する。第３条件は、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの開閉弁３１２Ｃを開弁後、流量測定部２５４ｂによって測定された送出管２５２Ｂを通過する水素の流量が下限流量未満になったこと、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの高圧蓄圧器３２０Ｃの圧力が第１閾値未満であること、および、ディスペンサー２６０Ｂ内の調整弁の開度が第３閾値未満であることのいずれか１または複数である。その結果、第３条件が成立したと判定した場合（Ｓ１４０−２３におけるＹＥＳ）、中央制御部１３０は、直接充填処理Ｓ１４０−２５に移る。一方、第３条件が成立していないと判定した場合（Ｓ１４０−２３におけるＮＯ）、中央制御部１３０は、当該車両充填処理Ｓ１４０を終了する。

［直接充填処理Ｓ１４０−２５］
中央制御部１３０は、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの開閉弁３１２Ｃを閉弁し、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの開閉弁３３２Ｃを閉弁して、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの開閉弁３４２および開閉弁３５４Ｃを開弁する。そうすると、圧縮機２３０Ａおよび圧縮機２３０Ｂのいずれか一方または両方から、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの直接充填管３４０、ディスペンサー２６０Ｂを通じて、タンクへ水素が充填される。なお、中央制御部１３０は、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの開閉弁３４２、３５４Ｃが既に開弁されている場合、開弁状態を維持する。また、中央制御部１３０は、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの開閉弁３１２Ｃ、３３２Ｃが既に閉弁されている場合、閉弁状態を維持する。

なお、この際、ディスペンサー２６０Ｂに設けられた不図示の流量調整弁の開度によっては、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの直接充填管３４０の圧力が、保圧圧力を上回る場合がある。この場合、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの保圧弁３５６が開弁され、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの第３ヘッダ管３５０、分配管３５２Ｃを通じて、余剰の水素が高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの高圧蓄圧器３２０Ｃに供給されることになる。

［復圧処理Ｓ１５０の詳細］
復圧処理Ｓ１５０は、車両１０のタンクへの水素の充填が終了したら実行される。図９は、復圧処理Ｓ１５０の流れを示すフローチャートである。図９に示すように、復圧処理Ｓ１５０は、高圧蓄圧ユニット満蓄判定処理Ｓ１５０−１と、高圧蓄圧ユニット復圧処理Ｓ１５０−３と、可変圧蓄圧器満蓄判定処理Ｓ１５０−５と、可変圧蓄圧器復圧処理Ｓ１５０−７と、圧縮機停止処理Ｓ１５０−９とを含む。

［高圧蓄圧ユニット満蓄判定処理Ｓ１５０−１］
中央制御部１３０は、高圧蓄圧ユニット２５０Ａ（高圧蓄圧器３２０Ａ〜３２０Ｃ）、および、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂ（高圧蓄圧器３２０Ａ〜３２０Ｃ）が満蓄であるか否かを判定する。その結果、満蓄ではないと判定した場合（高圧蓄圧ユニット満蓄判定処理Ｓ１５０−１におけるＮＯ）、中央制御部１３０は、高圧蓄圧ユニット復圧処理Ｓ１５０−３に移る。一方、満蓄であると判定した場合（高圧蓄圧ユニット満蓄判定処理Ｓ１５０−１におけるＹＥＳ）、中央制御部１３０は、可変圧蓄圧器満蓄判定処理Ｓ１５０−５に移る。

［高圧蓄圧ユニット復圧処理Ｓ１５０−３］
中央制御部１３０は、上記運転台数決定処理Ｓ１２０−７で決定された圧縮機２３０Ａ、２３０Ｂを用いて、高圧蓄圧ユニット２５０Ａ、２５０Ｂを復圧する。本実施形態において、中央制御部１３０は、上記復圧順位テーブルを参照し、復圧順位の上位の高圧蓄圧器３２０Ａ〜３２０Ｃから順に復圧する。つまり、中央制御部１３０は、高圧蓄圧ユニット２５０Ａの高圧蓄圧器３２０Ｃ、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの高圧蓄圧器３２０Ｃ、高圧蓄圧ユニット２５０Ａの高圧蓄圧器３２０Ｂ、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの高圧蓄圧器３２０Ｂ、高圧蓄圧ユニット２５０Ａの高圧蓄圧器３２０Ａ、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの高圧蓄圧器３２０Ａの順で復圧する。

具体的に説明すると、中央制御部１３０は、高圧蓄圧ユニット２５０Ａの開閉弁３１２Ｃを開弁して、高圧蓄圧ユニット２５０Ａの高圧蓄圧器３２０Ｃを復圧する。そして、高圧蓄圧ユニット２５０Ａの高圧蓄圧器３２０Ｃが常用圧力まで復圧したら、中央制御部１３０は、高圧蓄圧ユニット２５０Ａの開閉弁３１２Ｃを閉弁して、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの開閉弁３１２Ｃを開弁して、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの高圧蓄圧器３２０Ｃを復圧する。そして、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの高圧蓄圧器３２０Ｃが常用圧力まで復圧したら、中央制御部１３０は、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの開閉弁３１２Ｃを閉弁する。

続いて、中央制御部１３０は、高圧蓄圧ユニット２５０Ａの開閉弁３１２Ｂを開弁して、高圧蓄圧ユニット２５０Ａの高圧蓄圧器３２０Ｂを復圧する。そして、高圧蓄圧ユニット２５０Ａの高圧蓄圧器３２０Ｂが常用圧力まで復圧したら、中央制御部１３０は、高圧蓄圧ユニット２５０Ａの開閉弁３１２Ｂを閉弁して、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの開閉弁３１２Ｂを開弁して、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの高圧蓄圧器３２０Ｂを復圧する。そして、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの高圧蓄圧器３２０Ｂが常用圧力まで復圧したら、中央制御部１３０は、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの開閉弁３１２Ｂを閉弁する。

続いて、中央制御部１３０は、高圧蓄圧ユニット２５０Ａの開閉弁３１２Ａを開弁して高圧蓄圧ユニット２５０Ａの高圧蓄圧器３２０Ａを復圧する。そして、高圧蓄圧ユニット２５０Ａの高圧蓄圧器３２０Ａが常用圧力まで復圧したら、中央制御部１３０は、高圧蓄圧ユニット２５０Ａの開閉弁３１２Ａを閉弁して、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの開閉弁３１２Ａを開弁して、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの高圧蓄圧器３２０Ａを復圧する。そして、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの高圧蓄圧器３２０Ａが常用圧力まで復圧したら、中央制御部１３０は、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの開閉弁３１２Ａを閉弁する。

［可変圧蓄圧器満蓄判定処理Ｓ１５０−５］
中央制御部１３０は、可変圧蓄圧器２４０が満蓄であるか否かを判定する。その結果、満蓄ではないと判定した場合（可変圧蓄圧器満蓄判定処理Ｓ１５０−５におけるＮＯ）、中央制御部１３０は、可変圧蓄圧器復圧処理Ｓ１５０−７に移る。一方、満蓄であると判定した場合（可変圧蓄圧器満蓄判定処理Ｓ１５０−５におけるＹＥＳ）、中央制御部１３０は、圧縮機停止処理Ｓ１５０−９に移る。

［可変圧蓄圧器復圧処理Ｓ１５０−７］
中央制御部１３０は、開閉弁Ｖ１を開弁し、開閉弁Ｖ２を閉弁する。台数決定部１３２は、圧縮機２３０Ａ、２３０Ｂの運転台数を１台に決定する。運転制御部１３４は、圧縮機２３０Ａまたは圧縮機２３０Ｂを運転させて、可変圧蓄圧器２４０を復圧する。

そして、可変圧蓄圧器２４０が常用圧力まで復圧したら、中央制御部１３０は、開閉弁Ｖ１を閉弁する。

［圧縮機停止処理Ｓ１５０−９］
運転制御部１３４は、運転している圧縮機２３０Ａ、２３０Ｂを停止する。なお、運転制御部１３４は、圧縮機２３０Ａ、２３０Ｂが既に停止している場合、停止状態を維持する。

以上説明したように、本実施形態の水素ステーション１００は、車両１０のタンクに水素を充填する際に、２台の圧縮機２３０Ａ、圧縮機２３０Ｂから高圧蓄圧ユニット２５０Ａまたは高圧蓄圧ユニット２５０Ｂに水素を供給することができる。したがって、車両１０のタンクに水素を充填する際、高圧蓄圧ユニット２５０Ａまたは高圧蓄圧ユニット２５０Ｂに供給される水素量を圧縮機２３０Ａ、２３０Ｂの運転台数分増加させることが可能となる。

これにより、水素ステーション１００は、ディスペンサー２６０Ａ、２６０Ｂに接続される高圧蓄圧器３２０Ａ〜３２０Ｃの容量を増加させることなく、車両１０のタンクと高圧蓄圧器３２０Ａ〜３２０Ｃとの差圧を大きくすることができる。つまり、水素ステーション１００は、車両１０のタンクへの水素の充填速度を向上させることが可能となる。これにより、水素ステーション１００は、水素ステーション１００のＣＡＰＥＸおよびＯＰＥＸを増加させることなく、車両１０のタンクへの水素の充填速度を向上させることができる。

また、第１供給ユニット２２０Ａと、第２供給ユニット２２０Ｂとが独立して運転される従来技術では、バス等の大容量のタンクを有する車両１０へ充填する場合、供給ユニットごとに高圧蓄圧器の容量（本数）を大きくしておき、高圧蓄圧器と車両１０のタンクとの差圧を大きくしなければ、所定の充填速度を確保することはできない（充填速度が低下してしまう）。したがって、バス等の車両１０に搭載された大容量のタンクへの充填速度を確保するためには、高圧蓄圧器の容量を増加させる必要があり、水素ステーションのＣＡＰＥＸおよびＯＰＥＸが増大してしまうという問題がある。

これに対し、本実施形態の台数決定部１３２は、タンクの容量が所定値以上である場合、所定値未満である場合よりも圧縮機２３０Ａ、２３０Ｂの運転台数を多く決定する。これにより、水素ステーション１００は、第１供給ユニット２２０Ａの圧縮機２３０Ａに加えて、第２供給ユニット２２０Ｂの圧縮機２３０Ｂから、第１供給ユニット２２０Ａの高圧蓄圧ユニット２５０Ａに水素を供給できる。同様に、水素ステーション１００は、第２供給ユニット２２０Ｂの圧縮機２３０Ｂに加えて、第１供給ユニット２２０Ａの圧縮機２３０Ａから、第２供給ユニット２２０Ｂの高圧蓄圧ユニット２５０Ｂに水素を供給できる。

このため、水素ステーション１００は、第１供給ユニット２２０Ａ、第２供給ユニット２２０Ｂごとの高圧蓄圧ユニット２５０Ａ、２５０Ｂ（高圧蓄圧器３２０Ａ〜３２０Ｃ）の容量を増加させることなく、車両１０のタンクと高圧蓄圧ユニット２５０Ａ、２５０Ｂ（高圧蓄圧器３２０Ａ〜３２０Ｃ）との差圧を大きくすることができる。したがって、水素ステーション１００は、バス等の大容量のタンクを有する車両１０へ充填する場合であっても、高圧蓄圧器３２０Ａ〜３２０Ｃの容量を増加させることなく、所定の充填速度を確保することが可能となる。これにより、水素ステーション１００のＣＡＰＥＸおよびＯＰＥＸを低減しつつ、車両１０の大容量タンクへの水素の充填速度を確保することができる。

また、台数決定部１３２は、充填必要量が第２閾値以上である場合（タンクにおける水素の残量が所定量未満である場合）、第２閾値未満である場合（タンクにおける水素の残量が所定量以上である場合）よりも圧縮機２３０Ａ、２３０Ｂの運転台数を多く決定する。これにより、水素ステーション１００は、タンクにおける水素の残量が少なくても（タンクの空き具合が大きくても）、早期に水素を充填することができる。

また、台数決定部１３２は、高圧蓄圧器３２０Ａ〜３２０Ｃの圧力が満蓄ではない場合（所定圧力未満である場合）、満蓄である場合（所定圧力以上である場合）よりも圧縮機２３０Ａ、２３０Ｂの運転台数を多く決定する。これにより、水素ステーション１００は、高圧蓄圧器３２０Ａ〜３２０Ｃの圧力が低くても、タンクと高圧蓄圧器３２０Ａ〜３２０Ｃとの差圧を大きくすることができる。

また、上記従来技術では、圧縮機２３０Ａ、２３０Ｂ、高圧蓄圧ユニット２５０Ａ、２５０Ｂ、ディスペンサー２６０Ａ、２６０Ｂのいずれかが故障すれば、供給ユニットすべてが使用不可となってしまう。これに対し、水素ステーション１００は、第１供給ユニット２２０Ａの圧縮機２３０Ａまたは第２供給ユニット２２０Ｂの圧縮機２３０Ｂが故障しても、第１供給ユニット２２０Ａおよび第２供給ユニット２２０Ｂのディスペンサー２６０Ａ、２６０Ｂで水素を充填することができる。

また、水素ステーション１００は、第１供給ユニット２２０Ａの高圧蓄圧ユニット２５０Ａまたは第２供給ユニット２２０Ｂの高圧蓄圧ユニット２５０Ｂが故障しても、２台の圧縮機２３０Ａ、２３０Ｂ、および、２台のディスペンサー２６０Ａ、２６０Ｂを活用することが可能となる。なお、この際、中央制御部１３０は、開閉弁Ｖ７を開弁する。

同様に、水素ステーション１００は、第１供給ユニット２２０Ａのディスペンサー２６０Ａまたは第２供給ユニット２２０Ｂのディスペンサー２６０Ｂが故障しても、２台の圧縮機２３０Ａ、２３０Ｂ、および、２台の高圧蓄圧ユニット２５０Ａ、２５０Ｂを活用することが可能となる。なお、この際、中央制御部１３０は、開閉弁Ｖ７を開弁する。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記実施形態において、水素供給システム１２０が可変圧蓄圧器２４０を備える構成を例に挙げた。しかし、可変圧蓄圧器２４０は、必須の構成ではない。可変圧蓄圧器２４０を備えない場合、水素ステーション１００は、水素製造装置１１０に代えて、水素貯留タンクを備えてもよい。

また、上記実施形態において、水素供給システム１２０が高圧蓄圧器３２０Ａ〜３２０Ｃを備える構成を例に挙げた。しかし、高圧蓄圧器の数は、１以上であれば数に限定はない。

また、上記実施形態において、台数決定部１３２が、車両１０の通信手段と通信を確立し、車両１０に搭載されているタンクの容量を取得する場合を例に挙げた。しかし、台数決定部１３２は、車両１０に搭載されているタンクの容量を取得できれば、取得手段に限定はない。例えば、台数決定部１３２は、ユーザによる操作入力に応じて、タンクの容量を取得してもよい。なお、ユーザによる操作入力は、車両１０の運転手や水素ステーションの充填員が、車両情報が書き込まれたカードをカードリーダに読み込ませる処理等を含む。また、台数決定部１３２は、所定の量の水素の供給に応じたタンクの圧力上昇幅に基づいて、タンクの容量を推定してもよい。具体的に説明すると、台数決定部１３２は、開閉弁Ｖ５または開閉弁Ｖ６を開弁し、所定の量の水素をタンクに供給する。続いて、台数決定部１３２は、初期圧と、所定の量の水素の供給後の圧力とに基づき、所定の量の水素の供給に基づくタンクの圧力上昇幅を算出する。そして、台数決定部１３２は、気体の状態方程式と圧力状態幅とに基づいて、タンクの容量を推定する。

また、上記実施形態において、台数決定部１３２は、車両１０のタンクに水素を充填する際、タンクの容量、タンクにおける水素の残量、および、高圧蓄圧器の圧力に基づいて、運転台数を決定する場合を例に挙げた。しかし、台数決定部１３２は、車両１０のタンクに水素を充填する際、タンクの容量、タンクにおける水素の残量、および、高圧蓄圧器の圧力の少なくとも１に基づき、運転台数を決定してもよい。

また、台数決定部１３２は、ユーザによる操作入力に応じて、運転台数を決定してもよい。同様に、運転制御部１３４は、ユーザによる操作入力に応じて、運転させる圧縮機２３０Ａ、２３０Ｂを選択してもよい。また、台数決定部１３２は、圧縮機２３０Ａおよび圧縮機２３０Ｂのいずれか一方を整備している際、運転台数を１台に決定し、運転制御部１３４は、他方を運転させてもよい。

また、上記実施形態の高圧蓄圧ユニット復圧処理Ｓ１５０−３において、圧縮機２３０Ａ、２３０Ｂの運転台数は、運転台数決定処理Ｓ１２０−７によって決定される場合を例に挙げた。しかし、台数決定部１３２は、高圧蓄圧ユニット復圧処理Ｓ１５０−３において、圧縮機２３０Ａ、２３０Ｂの運転台数を１台に固定したり、２台に固定したりしてもよい。

また、上記実施形態の車両充填処理Ｓ１４０、高圧蓄圧ユニット復圧処理Ｓ１５０−３において、中央制御部１３０は、復圧順位テーブルを参照し、復圧順位の上位の高圧蓄圧器３２０Ａ〜３２０Ｃから順に復圧する場合を例に挙げた。しかし、中央制御部１３０は、他の順番で高圧蓄圧器３２０Ａ〜３２０Ｃを復圧してもよい。

例えば、中央制御部１３０は、高圧蓄圧ユニット２５０Ａの高圧蓄圧器３２０Ｃ、高圧蓄圧ユニット２５０Ａの高圧蓄圧器３２０Ｂ、高圧蓄圧ユニット２５０Ａの高圧蓄圧器３２０Ａ、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの高圧蓄圧器３２０Ｃ、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの高圧蓄圧器３２０Ｂ、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの高圧蓄圧器３２０Ａの順で復圧してもよい。つまり、高圧蓄圧ユニット２５０Ａの高圧蓄圧器３２０Ａ〜３２０Ｃが、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂより優先して復圧されてもよい。ただし、この場合、ディスペンサー２６０Ｂに係る高圧蓄圧ユニット２５０Ｂが使用された後に、ディスペンサー２６０Ａによる充填が連続すると、高圧蓄圧ユニット２５０Ｂが一向に復圧されない状況となる。したがって、この際、ディスペンサー２６０Ａによる充填中に、ディスペンサー２６０Ｂによる充填が確認された（２台のディスペンサー２６０Ａ、２６０Ｂによって同時に充填する）場合に限り、ディスペンサー２６０Ａの充填終了後において、ディスペンサー２６０Ｂに係る高圧蓄圧ユニット２５０Ｂが優先して復圧されるようにする。なお、ここでの高圧蓄圧ユニット２５０Ｂの復圧は、ディスペンサー２６０Ｂによる車両１０への充填中に限り、当該２台目充填完了後（ディスペンサー２６０Ｂによる充填完了後）の高圧蓄圧器３２０Ａ〜３２０Ｃの復圧にあたっては、予め設定された復圧順位（つまり、高圧蓄圧ユニット２５０Ａ優先）に則る。

また、上記実施形態において、水素ステーション１００は、２台の第１供給ユニット２２０Ａおよび第２供給ユニット２２０Ｂを備える構成を例に挙げた。しかし、水素ステーション１００は、圧縮機、高圧蓄圧器、および、ディスペンサーを含む供給ユニットを３台以上備えていてもよい。

本発明は、車両等のタンクに水素を供給する水素ステーションに利用することができる。

Ｖ３ 開閉弁
Ｖ４ 開閉弁
１００ 水素ステーション
１３２ 台数決定部
１３４ 運転制御部
２２０Ａ 第１供給ユニット（供給ユニット）
２２０Ｂ 第２供給ユニット（供給ユニット）
２３０Ａ 圧縮機
２３０Ｂ 圧縮機
２３２Ａ 出力管（第１配管）
２３２Ｂ 出力管（第１配管）
２３４ 接続管
３２０Ａ 高圧蓄圧器
３２０Ｂ 高圧蓄圧器
３２０Ｃ 高圧蓄圧器

上記課題を解決するために、本発明の水素ステーションは、水素を圧縮する圧縮機と、圧縮機の吐出側に接続される第１配管と、第１配管に設けられる開閉弁と、第１配管に接続される高圧蓄圧器と、高圧蓄圧器に接続されるディスペンサーとを含む複数の供給ユニットと、複数の供給ユニットの第１配管における圧縮機と開閉弁との間同士を接続する接続管と、所定の条件に基づき、複数の供給ユニットのうち、１の供給ユニットの高圧蓄圧器に接続される圧縮機の運転台数を決定する台数決定部と、開閉弁を開閉制御し、決定された運転台数の圧縮機を１の供給ユニットの高圧蓄圧器に接続して、圧縮機を運転させる運転制御部と、を備える。

Claims (5)

1. 水素を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機の吐出側に接続される第１配管と、前記第１配管に設けられる開閉弁と、前記第１配管に接続される高圧蓄圧器と、前記高圧蓄圧器に接続されるディスペンサーとを含む複数の供給ユニットと、
   複数の前記供給ユニットの前記第１配管同士を接続する接続管と、
   所定の条件に基づき、複数の前記供給ユニットのうち、１の前記供給ユニットの前記高圧蓄圧器に接続される前記圧縮機の運転台数を決定する台数決定部と、
   前記開閉弁を開閉制御し、前記決定された前記運転台数の前記圧縮機を前記１の供給ユニットの前記高圧蓄圧器に接続して、前記圧縮機を運転させる運転制御部と、
   を備える水素ステーション。
2. 前記台数決定部は、複数の前記供給ユニットのうち、１の前記供給ユニットのディスペンサーから車両のタンクへの充填を行う際、前記タンクの容量、前記タンクにおける水素の残量、および、前記高圧蓄圧器の圧力のいずれか１または複数に基づき、前記運転台数を決定する請求項１に記載の水素ステーション。
3. 前記台数決定部は、前記タンクの容量が所定値以上である場合、所定値未満である場合よりも前記運転台数を多く決定する請求項２に記載の水素ステーション。
4. 前記台数決定部は、前記タンクにおける水素の残量が所定量未満である場合、前記所定量以上である場合よりも前記運転台数を多く決定する請求項２または３に記載の水素ステーション。
5. 前記台数決定部は、前記高圧蓄圧器の圧力が所定圧力未満である場合、前記所定圧力以上である場合よりも前記運転台数を多く決定する請求項２から４のいずれか１項に記載の水素ステーション。

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