(57)【要約】【課題】  設備負担を抑えつつ、駐車場という領域にて太陽光発電システムを設置可能な技術を提供する。【解決手段】  一または複数の駐車スペース(41)を有する駐車場(40)において、前記駐車スペース(41)をほぼ覆う大きさのフレキシブルな太陽電池シート(11)と、  前記駐車スペース(41)における自動車(50)の出入り口側とは反対の後方側の地面に前記太陽電池シートの後方側の一側縁を固定するシート固定具(12)と、  前記太陽電池シート(11)で発電した電力を蓄電する蓄電装置(16)と、  その蓄電装置(16)から前記駐車スペース(41)に入庫した自動車(50)に電力を給電する給電装置(17)と、を備える。【選択図】  図１
2010192714.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一または複数の駐車スペース(41)を有する駐車場において、
前記駐車スペースをほぼ覆う大きさのフレキシブルな太陽電池シートと、
前記駐車スペースにおける自動車の出入り口側とは反対の後方側の地面に前記太陽電池シートの後方側の一側縁を固定するシート固定具と、
前記太陽電池シートで発電した電力を蓄電する蓄電装置と、
その蓄電装置から前記駐車スペースに入庫した自動車に電力を給電する給電装置と、
を備えた太陽光発電システム。
【請求項２】
前記駐車スペースには、自動車が入庫及び出庫したことを検知する入出庫検知装置を備えるとともに、
その入出庫検知装置で入庫を検知したデータに基づいてその自動車に電力を給電する給電モードに切り替える指令を前記給電装置に与える中央制御装置を備えた請求項１記載の駐車場における太陽光発電システム。
【請求項３】
前記中央制御装置は、前記各駐車スペースの太陽電池シートによる発電の有無を確認する発電確認部を備えた請求項２記載の駐車場における太陽光発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、駐車場における太陽光発電システムに関する。特に、自動車の駆動源として電力を用いる電気自動車に対して駐車中に充電できるように給電装置を備えた駐車場において、電気自動車に給電する電力の供給源として太陽光発電システムを備えた駐車場における太陽光発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
（電気自動車の普及）
近年、ガソリン価格の高騰、二次電池の性能向上などを背景として、電気自動車が普及しつつある。述べるまでもなく、電気自動車は、内蔵した二次電池に充電した電気エネルギにて走行する。したがって、二次電池が放電しきってしまっては走行できないので、放電しきる前に充電が必要である。充電は、自宅などで行われることが一般的であるが、今後はガソリンスタンドと同じように、電気自動車の充電スタンドが普及すると考えられる。
【０００３】
（太陽光発電の普及）
一方、二酸化炭素排出量の削減要請を背景として、自然エネルギの利用が急務となり、太陽光発電が普及しつつある。太陽光発電にて発電量を確保するためには、太陽電池パネルを設置する領域を確保しなければならない。現在では、たとえば、公共施設や一般住宅など建物の屋根が広く利用されている。太陽電池パネルを設置する場所として、高速道路の屋根を利用しようという技術が特許文献１に開示されている。
【０００４】
この特許文献１では、高速道路の屋根に設置した太陽電池パネルにて発電した電力をサービスエリアやパーキングエリアなどの駐車エリアに送電し、電気自動車の充電に用いるという提案も併せて開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−８６８２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
太陽電池パネルを設置する領域を確保する場所としては、駐車場も有望である。すなわち、駐車場に屋根を設置し、その屋根に太陽電池パネルを設置して発電するならば、所定の発電量を確保できると期待される。
しかし、駐車場に屋根を設置するには設備コストが掛かる上に、建築上の制限も少なくない。また、そもそも駐車場のオーナーは、少ない設備投資にて土地を有効利用しようという動機で駐車場を運営している場合が多い。したがって、駐車場に屋根を設けることは、太陽電池パネルを設置するためだけだとすれば、実現が困難である。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、設備負担を抑えつつ、駐車場という領域にて太陽電池パネルを設置可能な技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（第一の発明）
本願にて提供する第一の発明は、  駐車場における太陽光発電システム(10)に係る。
すなわち、  一または複数の駐車スペース(41)を有する駐車場(40)において、前記駐車スペース(41)をほぼ覆う大きさのフレキシブルな太陽電池シート(11)と、  前記駐車スペース(41)における自動車(50)の出入り口側とは反対の後方側の地面に前記太陽電池シートの後方側の一側縁を固定するシート固定具(12)と、  前記太陽電池シート(11)で発電した電力を蓄電する蓄電装置(16)と、  その蓄電装置(16)から前記駐車スペース(41)に入庫した自動車(50)に電力を給電する給電装置(17)と、を備えている。
【０００９】
「フレキシブルな太陽電池シート」とは、たとえば色素増感型の発電素子を備えた繊維にて形成したシート状の太陽電池である。
駐車スペース(41)が複数存在する場合に、全ての駐車スペース(41)に対して太陽電池シート(11)およびシート固定具(12)が必要である、ということはない。
一方、複数の駐車スペース(41)に対して太陽電池シート(11)およびシート固定具(12)が備えられていても、各太陽電池シート(11)およびシート固定具(12)毎に蓄電装置(16)が備えられている必要はない。
【００１０】
（作用）
駐車場(40)の各駐車スペース(41)に、その地面の領域をほぼ覆うようにフレキシブルな太陽電池シート(11)を敷いたので、太陽電池シート(11)で発電が行われる。各太陽電池シート(11)で発電された電力が蓄電装置(16)に集められて蓄電される。
駐車スペース(41)に自動車(50)を駐車する時は、太陽電池シート(11)の前方側を持って駐車スペース(41)の後方側へ移動させて駐車スペース(41)をあけ、その駐車スペース(41)に自動車(50)を駐車した後に、太陽電池シート(11)を自動車(50)の上に被せる。したがって、駐車スペース(41)に自動車(50)を駐車した状態であっても、自動車(50)の上に被せた太陽電池シート(11)で発電が可能であり、その発電された電力が蓄電装置(16)に蓄電される。しかも、駐車した自動車(50)には、駐車スペース(41)への駐車時間を利用して蓄電装置(16)の電力を給電装置(17)により充電することができる。
【００１１】
駐車スペース(41)に駐車した自動車(50)には、太陽電池シート(11)が屋根代わりとなるので、車内温度の上昇を抑制する効果、紫外線による車内設備の劣化抑制などの効果がある。
駐車場のオーナーとしては、電気自動車への充電設備を提供するという付加価値のある駐車スペースを提供しつつ、従来の太陽光発電システムであれば必要であった屋根が不要であり、設備コストを抑制することが可能である。
【００１２】
（第一の発明のバリエーション１）
第一の発明は、以下のようなバリエーションも提供可能である。
すなわち、  前記駐車スペース(41)には、自動車(50)が入庫及び出庫したことを検知する入出庫検知装置(21)を備えるとともに、  その入出庫検知装置(21)で入庫を検知したデータに基づいてその自動車(50)に電力を給電する給電モードに切り替える指令を前記給電装置(17)に与える中央制御装置(30)を備える。
【００１３】
（作用）
入出庫検知装置(21)が、とある駐車スペース(41)に対する入庫を検知した時、中央制御装置(30)が給電モードに切り替える指令を前記給電装置(17)に与える。駐車した自動車(50)が電気自動車である場合には、給電装置(17)を使用することができ、その駐車時間を利用して蓄電装置(16)の電力から自動車(50)への充電が行える。
なお、入出庫検知装置(21)が入庫出庫を検知できるため、満空情報を出力させる信号を発信することも可能である。
【００１４】
（第一の発明のバリエーション２）
第一の発明は、以下のようなバリエーションも提供可能である。
すなわち、  前記中央制御装置(30)は、前記各駐車スペース(41)の太陽電池シート(11)による発電の有無を確認する発電確認部(31)を備える。
【００１５】
（作用）
各太陽電池シート(11)による発電の有無が発電確認部(31)で確認できるので、発電していない太陽電池シート(11)が設置されている駐車スペース(41)では、駐車した自動車(50)の上に太陽電池シート(11)が被されていないか、あるいは、太陽電池シート(11)を駐車スペース(41)の後方側に置いたまま、自動車(50)が出庫したことなどを判断することができる。その判断により、その問題点に対して適切に対処することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本願発明によれば、設備負担を抑えつつ、駐車場という領域にて太陽電池パネルを設置可能な太陽光発電システムを提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態の駐車場における太陽光発電システムを概略的に示す平面図である。
【図２】図１の駐車スペースの拡大平面図である。
【図３】駐車スペースに自動車を駐車した状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１および図２を参照する。本実施形態に係る駐車場における太陽光発電システム１０は、例えば、複数の駐車スペース４１を有する広域駐車場４０に設けられる。
【００１９】
各駐車スペース４１には、フレキシブルな太陽電池シート１１がその地面の領域をほぼ覆うように敷かれる。その太陽電池シート１１は、駐車スペース４１における自動車５０の出入り口側を開放可能としており、太陽電池シート１１の後方側の一側縁は複数のシート固定具１２を用いて駐車スペース４１の後方側の地面に固定されている。
【００２０】
前記シート固定具１２は、シート状をなす太陽電池シート１１を地面（舗装してあれば舗装されたアスファルト）に固定できる金具などを使用することができる。例えば、頭部にフランジ部を備え、かつアンカーの付いた中空状シャフトの形態のシート固定具がある。図示していないが、アンカーの先端は２つないしは３つの縦割り溝が入っており、前記アンカーの中空部の頭部側にねじを設けている。また、前記中空部に棒状体を差し込むことにより、その棒状体で先端が縦割り溝から外側に開く構造になっている。さらに、シート状物を押さえるための押さえ部を備え、かつ前記アンカーの中空部のねじに螺合するねじ部を備えた押さえボルトがある。
【００２１】
その取り付け方としては、駐車スペース４１の地面に予め穴をあけておき、その穴に前記アンカーを挿入してから前記中空部に棒状体を差し込んでアンカーを地面に固定する。一方、太陽電池シート１１には貫通孔を予め設けておく。上記の押さえボルトを太陽電池シート１１の貫通孔に挿通して前記アンカーの中空部のねじにねじ込むことで、太陽電池シート１１を押さえ部で固定することができる。なお、押さえボルトを緩めれば、太陽電池シート１１を取り外すことができる。
【００２２】
上述したシート固定具１２は一例であって限定されない。例えば、シート状物を押さえるための押さえ部を備えたアンカーで太陽電池シート１１を直接的に地面に固定するものであっても良いが、上述したように太陽電池シート１１を取り外し可能であることが、太陽電池シート１１のメンテナンス（汚れの除去など）や新たな太陽電池シート１１と交換する際に容易となるので望ましい。
【００２３】
また、太陽電池シート１１はその前方側の一側縁を簡単な留め具などを用いて地面に容易に取り外し自在に取り付けるとよい。これにより、強い風が吹くときでも太陽電池シート１１が乱れないように地面に広げた状態に保持することができる。しかし、利便性を考慮するならば、太陽電池シート１１の前方側は地面に固定せず、むしろ太陽電池シート１１のある程度の自重（つまり重すぎない程度）で地面に広げた状態に保持できることが望ましい。
【００２４】
上記の太陽電池シート１１は、例えば、平面状をなす色素増感型太陽電池をその上下面からフレキシブルな透明のプラスチックフィルムないしはプラスチックシートで挟み込んでシート状に形成したものである。色素増感型太陽電池は、例えば、光増感色素を担持するために酸化チタンを含有する半導体と、ヨウ素を溶かした電解質（電解液）が上部電極と下部電極の間で封入される。例えば半導体が上部電極に接触し、その半導体と下部電極の間の空隙に電解質が充填されている状態である。しかも、半導体と電解質は上部電極と下部電極の間でセルごとに区画されている。
【００２５】
プラスチックフィルムを透過した光が前記半導体に接触するように当たると電池中の色素が励起状態となって電子を放出する。この放出された電子は半導体の酸化チタンを経由して透明の上部電極に達して外部に流れる。一方、電子を放出して陽イオンになった色素は、下部電極から供給される電子を電解質中のヨウ素を経由して受け取って元の状態に戻ることになり、このように複数のセルで太陽光発電が行われる。
【００２６】
各駐車スペース４１の太陽電池シート１１で発電された直流電力は、図示していないが、例えば駐車場４０の地中の配管あるいは配管溝に配線した蓄電用電線ケーブル１３により送電される。その際に、上記の各駐車スペース４１の各太陽電池シート１１で発電されたか否か、つまり各太陽電池シート１１による発電の有無を確認するために、各配線の通電が通電検知器１４で検知される。その通電検知器１４で検知したデータは、中央制御装置３０に送信される。
【００２７】
蓄電用電線ケーブル１３により送電された直流電力は、パワーコンディショナ１５（ＰＣＳ）で交流電力に変換され、この変換された交流電力が蓄電池などの蓄電装置１６に蓄電される。これらのパワーコンディショナ１５（ＰＣＳ）や蓄電装置１６は、例えば広域駐車場４０の一箇所に設けられることで、駐車場４０の全部の駐車スペース４１の太陽電池シート１１で発電された電力が集められる。
【００２８】
広域駐車場４０には、前記駐車スペース４１に入庫した自動車５０に、蓄電装置１６の電力を給電する給電装置１７が設けられている。その給電装置１７には、各駐車スペース４１に入庫した自動車５０に搭載されている図示しない二次電池（車両バッテリ）に適した電圧に調整した状態で電力を供給するための電圧調整器や、各自動車５０に充電する充電電力を計測する電圧計、電流計などの計測器が備えられている。さらに、電力供給の開始および終了の充電時間や充電電力量を計測するための各種機器が備えられている。なお、上記の給電装置１７は中央制御装置３０に接続されている。
【００２９】
給電装置１７の電圧調整器で調整された電力は、例えば前述した蓄電用電線ケーブル１３と同様に駐車場４０の地中の配管あるいは配管溝に配線した給電用電線ケーブル１８により、各駐車スペース４１に設けた充電スタンド１９へ送電される。その充電スタンド１９には、給電装置１７により給電された電力を自動車５０の車両バッテリに充電するための図示しない充電用コネクタが備えられている。
【００３０】
本実施形態の駐車場における太陽光発電システム１０には、図３に示されているように、各駐車スペース４１に自動車５０が入庫及び出庫したことを検知する入出庫検知装置２１が設けられている。その入出庫検知装置２１としては、一般的に使用されているもので自動車５０を検知するセンサが各駐車スペース４１に設けられている。このセンサは、例えば駐車場４０の地中の配管あるいは配管溝内の蓄電用電線ケーブル１３に添って配線した入出庫検知用電線ケーブル２２を用いることによって、当該センサが検知した情報を中央制御装置３０に送信する。
【００３１】
中央制御装置３０には、前述した通電検知器１４で検知したデータに基づいて、各駐車スペース４１の太陽電池シート１１による発電の有無を確認する発電確認部３１が備えられている。さらに、前述した入出庫検知装置２１で検知したデータに基づいて、各駐車スペース４１の自動車５０の入出庫を判断する入出庫判断部３２が備えられている。
【００３２】
中央制御装置３０には、入出庫判断部３２により、ある駐車スペース４１に自動車５０の入庫を確認したときにその自動車５０に電力を給電する給電モードに切り替える指令を前記給電装置１７に与える給電制御部３３が備えられている。
【００３３】
上記した構成により、広域駐車場４０の各駐車スペース４１に、その地面の領域をほぼ覆うように太陽電池シート１１が敷かれているので、自動車５０が駐車していない空車状態の駐車スペース４１では各太陽電池シート１１で発電が行われる。このとき発電された直流電力は、蓄電用電線ケーブル１３により送電されてパワーコンディショナ１５で交流電力に変換され、広域駐車場４０の一箇所に設けた蓄電装置１６に効率よく蓄電される。
【００３４】
一方、自動車５０が駐車スペース４１に駐車（入庫）する時は、太陽電池シート１１の前方側を持って、太陽電池シート１１の全体を駐車スペース４１の後方側へ移動させて駐車スペース４１をあけ、その駐車スペース４１に自動車５０を駐車する。このとき、自動車５０のタイヤ５１が駐車スペース４１に設けた車止め５２で停止する。次いで、図２および図３に示しているように、太陽電池シート１１を自動車５０の上に被せる。
【００３５】
したがって、駐車スペース４１に自動車５０を駐車した状態であっても、自動車５０の上に被せた太陽電池シート１１で発電が行われ、この発電された直流電力は前述したのと同様に通電検知器１４、パワーコンディショナ１５を経て蓄電装置１６に蓄電される。
【００３６】
通電検知器１４で各太陽電池シート１１の電力を送電する配線の通電を検知するか否かにより、各太陽電池シート１１による発電の有無が発電確認部３１で確認できるので、発電していない太陽電池シート１１が設置されている駐車スペース４１では、駐車した自動車５０の上に太陽電池シート１１が被されていないか、あるいは、太陽電池シート１１を駐車スペース４１の後方側に置いたまま、自動車５０が出庫したことなどを判断することができる。したがって、その判断により、上記の問題点に対して適切に対処することが可能となる。太陽電池シート１１を駐車した自動車５０の上に被せることや、太陽電池シート１１を駐車スペース４１に広げてから出庫することを促すための工夫をすることが可能となる。
【００３７】
以上のことから、駐車場４０に屋根が設けられていなくても、各駐車スペース４１の地面を覆うようにフレキシブルな太陽電池シート１１を設けることにより、駐車場４０の地面を有効活用することができ、しかも地面に設けるので設備負担が少なくて済むというメリットがある。
一方、太陽電池シート１１は、図２および図３に示されているように、駐車スペース４１に駐車した自動車５０の上に被せることができるので、自動車５０が駐車スペース４１に入出庫する時に何ら支障が無い。
【００３８】
自動車５０が駐車スペース４１に駐車した時は、入出庫検知装置２１で検知したデータにより、中央制御装置３０の入出庫判断部３２で駐車状態（入庫状態）を判断したことに基づいて、給電制御部３３の指令により太陽光発電システム１０が給電モードに切り替えられることで、給電装置１７により蓄電装置１６の電力が給電用電線ケーブル１８により該当する駐車スペース４１の充電スタンド１９へ送電される。その駐車スペース４１に駐車した自動車５０には、その駐車している時間を利用して充電スタンド１９の図示しない充電用コネクタから自動車５０の車両バッテリに充電することができる。
【００３９】
本実施形態に係る駐車場における太陽光発電システム１０では、広域駐車場４０の入口に、各駐車スペース４１が空いているか否かの情報、いわゆる満空情報を表示するための満空情報表示板４２を設けることができる。例えば、図１に示されているように、満空情報表示板４２には広域駐車場４０の全駐車スペース４１のレイアウトが一目して分かるように表示されており、駐車状態の時はその駐車スペースに該当する箇所が図１のハッチングで示したように点灯し、空車状態の時はその駐車スペースに該当する箇所が図１の空欄で示したように消灯することで、各駐車スペース４１の駐車状態及び空車状態が一目で分かるように表示される。
【００４０】
各駐車スペース４１の後方部には、図示していないが、頂部に標示灯を設けたポールを立てることができる。すなわち、駐車スペース４１が駐車状態の時は標示灯が点灯し、空車状態の時は標示灯が消灯する。
それに伴って、中央制御装置３０には、入出庫判断部３２で判断した各駐車スペース４１の入出庫状態を把握して満空情報を収集し、その満空情報を表示する満空情報表示板４２や各駐車スペース４１に設けた標示灯などの外部の表示部に発信する満空表示指令部３４が備えられている。
【００４１】
広域駐車場４０の入口に満空情報表示板４２を設けたり、各駐車スペース４１の後方部に標示灯を設けたりすることで、たとえば、公共駐車場のように無料で開放されているような駐車場４０においても、中央制御装置３０の満空表示指令部３４では、入出庫判断部３２で判断した各駐車スペース４１の入出庫状態を把握して満空情報を収集し、その満空情報を発信して、満空情報表示板４２や各駐車スペース４１の標示灯などの外部の表示部に表示することができる。これにより、自動車５０の運転手は運転座席から一目で空車状態の駐車スペース４１を容易に確認することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１０  太陽光発電システム    １１  太陽電池シート
１２  シート固定具          １３  蓄電用電線ケーブル
１４  通電検知器             １５  パワーコンディショナ（ＰＣＳ）
１６  蓄電装置              １７  給電装置
１８  給電用電線ケーブル    １９  充電スタンド
２１  入出庫検知装置        ２２  入出庫検知用電線ケーブル
３０  中央制御装置          ３１  発電確認部
３２  入出庫判断部          ３３  給電制御部
３４  満空表示指令部
４０  駐車場（広域駐車場）  ４１  駐車スペース
４２  満空情報表示板
５０  自動車                ５１  タイヤ
５２  車止め
【図１】
2010192714.tif 000003
【図２】
2010192714.tif 000004
【図３】
2010192714.tif 000005