JP5818602B2 - 機械式駐車装置及び機械式駐車装置の電力供給方法 - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1には、車両を格納する駐車塔の外壁に太陽の光エネルギを電気エネルギに変換する太陽電池を設け、変換した電気エネルギを蓄える充電装置をコントローラ及び駆動モータに接続してその電気エネルギによってコントローラ及び駆動モータを駆動制御する、機械式駐車装置が記載されている。
このように、太陽電池で発電した直流電力を交流電力に変換し、その後再び直流電力に変換して利用することは、変換の度に変換損失が生じるため全体として効率が低下し、経済性が良くない。
すなわち、パワーコンディショナーから直流電力が出力され、電力負荷へ直接供給されることによって、太陽電池による発電電力が、変換損失を生じることなく電力負荷へ供給される。また、パワーコンディショナーから交流電力を出力させることも可能とされているので、太陽電池で発電した電力であって電力負荷で消費されない電力は、電力系統へ送電(売電)されることも可能である。従って、本構成は、太陽電池で発電した電力を効率良く用いることができる。
このように、本構成は、パワーコンディショナーから直流電力が交流電力よりも優先的に出力されることとなるのでは、太陽電池による発電電力を電力負荷で優先的に消費させることができる。
なお、太陽電池による発電電力が電力負荷で消費される電力よりも小さくなると、パワーコンディショナーから出力される直流電力の電圧は、電力系統から変換されて供給される直流電力の電圧よりも低くなるので、電力負荷は、電力系統から供給される電力も用いることとなる。
以下、本発明の第1実施形態について説明する。
機械式駐車装置10は、乗入階から車両12を入出庫させ、車両12を載せたパレットを乗入階と車両12を格納させる格納階との間で昇降させる。さらに機械式駐車装置10は、太陽光を電力に変換する太陽電池14を屋上に備えている。本第1実施形態に係る機械式駐車装置10の構成は、一例であり、乗入階が格納階よりも上層とする等、他の構成であってもよいし、太陽電池14が備えられている箇所も屋上以外の他の個所であってもよい。また、以下の説明において、力行運転とは機械式駐車装置10へ車両12を入庫させる運転であり、回生運転とは機械式駐車装置10から車両12を出庫させる運転である。
機械式駐車装置10は、変圧器20を介して電力系統22へ接続され、電力系統22から交流電力が供給されている。そして、機械式駐車装置10は、パワーコンディショナー(以下、「パワコン」という。)24及び制御盤26を備えている。また、以下の説明において、直流電力の送電線をDCライン28(図2の一重線)といい、交流電力の送電線をACライン30(図2の二重線)という。太陽電池14は、パワコン24及びACライン30を介して系統連系されることとなる。
図3は、パワコン24の構成を示すブロック図である。
パワコン24は、太陽電池14で発電した直流電力を所定の大きさの電圧に変換するDC/DC変換器24A、及びDC/DC変換器24Aから出力される直流電力を交流電力に変換するDC/AC変換器24Bを備える。
すなわち、パワコン24から直流電力が出力され、電力負荷へ直接供給されることによって、太陽光発電電力が、変換損失を生じることなく電力負荷へ供給される。また、パワコン24から交流電力を出力させることも可能とされているので、太陽光発電電力であって電力負荷で消費されない電力は、電力系統22へ送電(売電)されることも可能である。従って、本第1実施形態に係る機械式駐車装置10は、太陽光発電電力を効率良く用いることができる。
従って、本第1実施形態に係る機械式駐車装置10は、太陽光発電電力を効率良く用いることができる。
以下、本発明の第2実施形態について説明する。
このように、本第2実施形態に係る機械式駐車装置10は、太陽光発電電力を交流電力への変換を行わずに、直流電力として直接二次電池60に充電し、電力負荷の力行運転に用いるので、電力系統22から供給される電力を効果的に削減することができる。
DCライン28には、電力系統22から変換されて供給される直流電力も送電可能とされている。このため、DCライン28には、電力系統22から変換されて供給される直流電力と太陽電池14からの直流電力とが混在する可能性がある。そこで、太陽光発電電力を推定し、推定した太陽光発電電力の範囲内で二次電池60を充電させることによって、本第2実施形態に係る機械式駐車装置10は、電力系統22から変換されて供給される直流電力を二次電池60に充電させることを防ぐことができる。また、機械式駐車装置10は、太陽電池14が発電し、かつ二次電池60が満充電で無いにもかかわらず、二次電池60が充電しないことを防ぐことができる。
図13に示されるように、二次電池60は、昇降モータ32等による回生及び太陽電池14による発電によって充電され、昇降モータ32等が力行運転する場合に、充電している電力が用いられる。このようなサイクルを繰り返すことによって、機械式駐車装置10は、電力系統22から供給される電力を効果的に削減することができる。
以下、本発明の第3実施形態について説明する。
同様に、交流電力を用いる電力負荷である、制御装置42、電気自動車用充電装置48、及び非常用電源72と交流電力制御装置70との間にも電気的な接続を切り替えるスイッチ74B,74C,74Dが各々設けられている。
さらに、制御装置42及び電気自動車用充電装置48と電力系統22との間にも電気的な接続を切り替えるスイッチ74E,74Fが各々設けられている。
スイッチ74A〜74Fの切り替えは、制御装置42からの制御信号に基づいて行われる。
図15に示されるように、スイッチ74A,74Bは、閉じられるので、交流電力制御装置70とDCライン28、及び交流電力制御装置70と制御装置42が電気的に接続される。一方、スイッチ74E,74Fは、開かれる。昇降モータ32は、二次電池60が放電することによって二次電池60から出力される直流電力(以下、「二次電池放電電力」という。)を力行電力として用いる。一方、制御装置42は、二次電池放電電力と太陽光発電電力とが交流電力制御装置70によって変換された交流電力を用いる。
図16に示されるように、昇降モータ32から出力される回生電力は、二次電池60に充電されると共に、交流電力制御装置70へも出力される。制御装置42は、回生電力と太陽光発電電力とが交流電力制御装置70によって変換された交流電力を用いる。
図17に示されるように、二次電池制御装置62は、太陽光発電電力を二次電池60に充電させる。制御装置42は、太陽光発電電力が交流電力制御装置70によって変換された交流電力を用いる。
図18に示されるように、スイッチ74A〜74Cは、閉じられる。制御装置42及び電気自動車用充電装置48は、太陽光発電電力及び二次電池放電電力が交流電力制御装置70によって変換された交流電力を用いる。
図19に示されるように、スイッチ74A,74B,74Dは、閉じられる。制御装置42及び非常用電源72は、太陽光発電電力及び二次電池放電電力が交流電力制御装置70によって変換された交流電力を用いる。
なお、非常用電源72には、情報処理装置や通信装置等、非常時に用いられる機器が接続され、電力を供給する場合がある。このような機器が接続された場合に、太陽光発電電力のみが非常用電源72に供給されると、機器の電力使用量が賄えない可能性がある。そこで、図18に示される場合と同様に、二次電池制御装置62は、電流計66の計測結果や照度計64から推算される太陽光発電電力と非常用電源72等で用いられる電力との差分に応じて二次電池60を放電する。
14 太陽電池
22 電力系統
24 パワーコンディショナー
32 昇降モータ
34 旋回モータ
42 制御装置
48 電気自動車用充電装置
60 二次電池
62 二次電池制御装置
70 交流電力制御装置
Claims (7)
- 太陽光を電力に変換する太陽電池と、
直流電力を用いる電力負荷と、
前記太陽電池による発電電力を交流電力及び直流電力として出力するパワーコンディショナーと、
前記パワーコンディショナーから出力される直流電力を充電する二次電池と、
前記太陽電池による発電電力を推定する推定手段と、
前記パワーコンディショナーから出力される直流電力又は電力系統へ流れる電力を計測する計測手段と、
前記推定手段によって推定された発電電力の範囲内で電流が流れるように、前記計測手段の計測結果を参照しながら前記二次電池を充電させる二次電池制御手段と、
を備え、
前記パワーコンディショナーから出力される直流電力又は前記二次電池から放電される電力が前記電力負荷へ供給され、前記パワーコンディショナーから出力される交流電力が電力系統へ送電される機械式駐車装置。 - 前記パワーコンディショナーから出力される直流電力は、電圧が所定値とされ、
前記パワーコンディショナーから出力される交流電力は、前記パワーコンディショナーから出力される直流電力と前記太陽電池による発電電力との差分とされる請求項1記載の機械式駐車装置。 - 前記所定値は、前記電力系統から変換されて前記電力負荷へ供給される直流電力の電圧よりも大きい請求項2記載の機械式駐車装置。
- 直流電力を交流電力へ変換する変換手段を備え、
前記電力系統からの給電が停止された場合、直流電力を用いる前記電力負荷には、前記太陽電池及び前記二次電池の少なくとも一方から出力された直流電力が供給され、交流電力を用いる前記電力負荷には、前記変換手段で変換された交流電力が供給される請求項1から請求項3の何れか1項記載の機械式駐車装置。 - 前記二次電池制御手段は、前記太陽電池で発電されている電力と前記電力負荷で用いられる電力との差分を、前記二次電池から放電させる請求項4記載の機械式駐車装置。
- 交流電力を用いる前記電力負荷は、電気自動車が備える二次電池を充電するための充電装置が含まれる請求項1から請求項5の何れか1項記載の機械式駐車装置。
- 太陽光を電力に変換する太陽電池と、
直流電力を用いる電力負荷と、
前記太陽電池による発電電力を交流電力及び直流電力として出力するパワーコンディショナーと、
前記パワーコンディショナーから出力される直流電力を充電する二次電池と、
前記太陽電池による発電電力を推定する推定手段と、
前記パワーコンディショナーから出力される直流電力又は電力系統へ流れる電力を計測する計測手段と、
前記推定手段によって推定された発電電力の範囲内で電流が流れるように、前記計測手段の計測結果を参照しながら前記二次電池を充電させる二次電池制御手段と、
を備えた機械式駐車装置の電力供給方法であって、
前記パワーコンディショナーから出力される直流電力又は前記二次電池から放電される電力を前記電力負荷へ供給し、前記パワーコンディショナーから出力される交流電力を電力系統へ送電する機械式駐車装置の電力供給方法。
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