(57)【要約】【課題】  夜間など蓄電された二次電池による使用を効率良く行い、できるだけ多くの電気自動車等を効率良く充電する装置を提供する。【解決手段】  この発明は、床面に立てられた支持ポール１０に支持された屋根体１１と、屋根体１１上に設けられた太陽電池モジュール２と、太陽電池モジュール１１により発電された電力を蓄電する二次電池と、充電用電力を車に供給する充電スタンドと、二次電池から供給される電力で点灯する高輝度ＬＥＤ照明と低輝度ＬＥＤ照明を有するＬＥＤ照明３と、車を検出して前記照明器具の点灯を制御する制御部と、を備える。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
床面に立てられた支持体に支持された屋根体と、
前記屋根体上に設けられた太陽電池モジュールと、
前記太陽電池モジュールにより発電された電力を蓄電する二次電池と、
充電用電力を車に供給する充電器と、
前記二次電池から供給される電力で点灯する消費電力が相違する照明器具を有する照明装置と、
車を検出して前記照明器具の点灯を制御する制御部と、を備えることを特徴とする太陽電池充電ステーション。
【請求項２】
前記照明器具は、低輝度のＬＥＤ照明と、高輝度のＬＥＤ照明とを備え、前記制御部は、待機時には低輝度のＬＥＤ照明を点灯させ、車の駐車スペースへの進入を検知すると、駐車スペースを前記高輝度ＬＥＤ照明で照らすことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池充電ステーション。
【請求項３】
前記照明器具は、充電器の操作部を照らす照明器具を備え、車が駐車位置に停車すると制御部は操作部を照らす照明器具を点灯させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の太陽電池充電ステーション。
【請求項４】
前記支持体は、柱部と柱部から上部向かって広がるアーチ部を備え、前記アーチ部に照明装置が取り付けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の太陽電池充電ステーション。
【請求項５】
前記屋根体は、円形の外枠と外枠に格子状に連設された支持枠を有することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の太陽電池充電ステーション。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、太陽電池充電ステーションに係り、太陽光から得た電力を利用して、電気自動車やプラグイン・ハイブリッド車等への給電等を行う太陽電池充電ステーションに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
環境に配慮した車として、電気自動車やハイブリッド車（Ｈｙｂｒｉｄ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）が知られている。
【０００３】
ハイブリッド車は、従来の内燃機関に加え、蓄電機構とインバータと電動機とを車両走行用の動力源として搭載している。このようなハイブリッド車において、電動機のみを用いての走行距離の拡大を目的として、車両外部の電源（家庭用電源など）から蓄電機構を充電可能ないわゆるプラグイン・ハイブリッド車が注目されている。
【０００４】
また、内燃機関を備えない電気自動車は、電動機のみを用いて走行する。これらのプラグイン・ハイブリッド車や電気自動車において、車両外部の電源として太陽電池により発電された電力を用いると、さらに環境に配慮できることになる。
【０００５】
商用電源を使用せずに太陽光から得た電力を用いて電気自動車への充電を行うシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
この種のシステムは、太陽電池モジュールと、太陽電池モジュールで発電された電力を蓄電する二次電池と、充電用電力を電気自動車等に供給する充電器とを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３-１０２１０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記したシステムにおいては、太陽光から得た電力により電気自動車等への充電を行うことができる。そして、夜間などは昼間に二次電池に蓄電された電力を用いて充電などの作業を行うことになる。二次電池の電池容量には限りがあり、なるべく効率良く蓄電された電力を利用することが望まれる。
【０００９】
この発明の目的は、夜間など蓄電された二次電池による使用を効率良く行い、できるだけ多くの電気自動車等を効率良く充電する装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、床面に立てられた支持体に支持された屋根体と、前記屋根体上に設けられた太陽電池モジュールと、前記太陽電池モジュールにより発電された電力を蓄電する二次電池と、充電用電力を車に供給する充電器と、前記二次電池から供給される電力で点灯する消費電力が相違する照明器具を有する照明装置と、車を検出して前記照明器具の点灯を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、前記照明器具は、低輝度のＬＥＤ照明と、高輝度のＬＥＤ照明とを備え、前記制御部は、待機時には低輝度のＬＥＤ照明を点灯させ、車の駐車スペースへの進入を検知すると、駐車スペースを前記高輝度ＬＥＤ照明で照らすように構成することができる。
【００１２】
さらに、前記照明器具は、充電器の操作部を照らす照明器具を備え、車が駐車位置に停車すると制御部は操作部を照らす照明器具を点灯させるように構成できる。
【００１３】
また、前記支持体は、柱部と柱部から上部向かって広がるアーチ部を備え、前記アーチ部に照明装置を取り付けて構成できる。
【００１４】
また、前記屋根体は、円形の外枠と外枠に格子状に連設された支持枠を有して構成することができる。
【発明の効果】
【００１５】
このように、この発明は、車の位置により、照明装置の点灯を制御し、二次電池の消費を効率よく制御し、車に対する充電量を確保することができる。また、車の駐車位置への誘導も容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の実施形態にかかる太陽電池充電ステーションの斜視図である。
【図２】この発明の実施形態にかかる太陽電池充電ステーションを地上側から見た底面図である。
【図３】この発明の実施形態にかかる太陽電池充電ステーションの正面図である。
【図４】この発明の実施形態にかかる太陽電池充電ステーションの駐車スペースを示す平面図である。
【図５】この発明の実施形態にかかる太陽電池充電ステーションの駐車スペースに車を進入させる状態を示す平面図である。
【図６】この発明の実施形態にかかる太陽電池充電ステーションの駐車スペースに車を停車させる状態を示す側面図である。
【図７】この発明の実施形態にかかる太陽電池充電ステーションのＬＥＤ照明を示す模式図である。
【図８】この発明の実施形態にかかる太陽電池充電ステーションの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付し、説明の重複を避けるためにその説明は繰返さない。
【００１８】
図１は、この発明の太陽電池充電ステーションの斜視図である。この実施形態の太陽電池充電ステーション１は、図１に示すように、地面(床面)１００に立てられた複数の支持ポール１０により、太陽電池モジュール２が取り付けられる屋根体１１が支持されている。この実施形態では、６本の支持ポール１０で円形の屋根体１１が支持されている。
【００１９】
この支持ポール１０は、地面(床面)１００から垂直に立ち上がる柱部１０ａとこの柱部１０ａから上部に向かって広がるアーチ部１０ｂからなる。柱部１０ａで囲まれる中央の幹部４に二次電池が収容されている。この幹部４内には、二次電池の他に、充電器（充電スタンド）、この装置を制御する電気機器を有するコントロールユニット等が収容されている。
【００２０】
アーチ部１０ｂには、ＬＥＤ照明３が取り付けられ、駐車スペースや充電プラグなど設けられている充電スタンドの操作部等を照らすように構成されている。
【００２１】
屋根体１１は、図２、図３に示すように、円形の外枠１１ａと格子状に外枠１１ａに連設された支持枠１１ｂを有する。この屋根体１１は、太陽光ができるだけ太陽電池モジュール２の受光面に垂直方向から入射できるように所定の角度に傾けられて支持ポール１０に支持されている。この実施形態では、南向きに２０度〜４０度の角度で傾けられて支持されている。
【００２２】
屋根体１１には、複数の太陽電池モジュール２…が取り付けられる。この太陽電池モジュール２は、複数の太陽電池を備え、これら太陽電池が電気的に接続され、所定の電力を出力する。
【００２３】
太陽電池としては、単結晶シリコンや多結晶シリコンを用いた結晶系太陽電池、非晶質シリコンや微結晶シリコンを用いた薄膜太陽電池や、その他化合物太陽電池等種々の太陽電池を用いることができる。
【００２４】
太陽電池モジュール２は、電気的に接続された複数の太陽電池が、ガラス、透光性プラスチックのような透光性を有する表面部材と、耐侯性フィルム又はガラス、透光性プラスチックのような透光性を有する部材からなる裏面部材との間に、耐候性、耐湿性に優れた耐候性樹脂剤であるＥＶＡ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｖｉｎｙｌａｃｅｔａｔｅ、エチレン酢酸ビニル）等の透光性を有する封止用樹脂剤からなる封止材により封止されて構成されている。この実施形態においては、裏面部材も透光性部材で構成され、表裏からの光が入射される両面入射型の太陽電池モジュール２を用いている。
【００２５】
太陽電池モジュール２は、これらの発電能力に応じて直列又は並列に接続され、これらの配線は幹部４に収容されたコントロールユニットと接続される。複数の太陽電池モジュール２が取り付けられた屋根体１１に照射された太陽光は、各太陽電池モジュール２で発電され、その電力が二次電池に蓄電される。そして、太陽電池モジュール２の太陽電池間の隙間から屋根体１１の下に太陽光が漏れる。この漏れた太陽光は、まるで木漏れ日のような心地よい日差しとなる。
【００２６】
太陽電池モジュール２で発電した電力が幹部４内に収容された二次電池に蓄電され、コントロールユニットにより、この実施形態では、４台の電気自動車又はプラグイン・ハイブリッド車などの自動車Ｃに給電し、これら自動車Ｃ内の二次電池に充電する。
【００２７】
図４及び図５に示すように、この実施形態においては、４台分の駐車スペース５が設けられている。各駐車スペース５には、駐車スペース５を示す区画線５１と例えば、駐車番号が地面(床面)１００に記載されている。この駐車スペース５の幹部４部分に充電スタンドが設置されている。
【００２８】
この実施形態における充電スタンドは、例えば、ＤＣ４００Ｖの直流充電とＡＣ２００Ｖの交流充電が可能に構成されている。また、充電スタンドはこれに限らずＡＣ１００ＶとＡＣ２００Ｖの出力が可能なものも用いることができる。
【００２９】
ＬＥＤ照明３は、駐車スペース用照明、充電プラグなど設けられている充電スタンドの操作部用照明、待機時用照明に利用する。これらＬＥＤ照明３は、二次電池から供給される電力で点灯する。この実施形態では、二次電池の電力消費を効率よく行うために、必要なときにだけ各領域に対応するＬＥＤ照明３を点灯するように制御している。
【００３０】
図７に示すように、ＬＥＤ照明３は、照射する領域に応じて、出力が大きい高輝度のＬＥＤ照明３ａと出力の小さな低輝度のＬＥＤ照明３ｂを有している。このＬＥＤ照明３ａ、３ｂの点灯制御を行うために太陽電池充電ステーション１には、各駐車スペース５に進入する車Ｃを検知するセンサが設けられている。このセンサ出力に応じて、ＬＥＤ照明３の点灯制御を行う。
【００３１】
センサにより、車が存在を確認しないときには、出力の小さな低輝度ＬＥＤ照明３ｂを点灯させて、消費電力を抑えている。そして、センサ出力により、車Ｃが近づくことを検出すると該当する駐車スペース５を示すため、その部分の高輝度ＬＥＤ照明３ａを点灯し、区画線５１と駐車番号等を照らして車Ｃの誘導を容易にしている。
【００３２】
そして、車Ｃが停車したことをセンサにより検出すると、駐車スペース５を誘導するためのＬＥＤ照明３ａは消灯し、操作部のＬＥＤ照明を点灯させ、充電作業の動作を容易にする。
【００３３】
このように、車Ｃの位置により、ＬＥＤ照明３の点灯を制御し、二次電池の消費を効率よく制御し、車Ｃに対する充電量を確保するように構成している。
【００３４】
以下、この発明の実施形態を図８のブロック図に従い更に説明する。
屋根体１１に設置された太陽電池モジュール２で発電した電力が幹部４内に収容されたコントロールユニット６に与えられる。コントロールユニット６は、全体を制御するコントローラ６０、ＤＣ／ＤＣコントローラ６１、二次電池６２、インバータ５３、ＤＣ／ＤＣコンバータ６４、交流充電スタンド６５及び直流充電スタンド６６を備える。
【００３５】
太陽電池モジュール２から出力された電力は、ＤＣ／ＤＣコントローラ６１に与えられる。ＤＣ／ＤＣコントローラ６１は、太陽電池モジュール２から出力される直流電力を過電流防止、逆流防止、過充電防止等の制御を行って、ニッケル−水素蓄電池やリチウムイオン二次電池などの二次電池６２に対応した電圧を発生し、二次電池６２に電流を与える。二次電池６２は、ＤＣ／ＤＣコントローラ６１から与えられる電流により充電され、太陽電池モジュール２から発生した電力により二次電池６２が充電される。
【００３６】
二次電池６２からＬＥＤ照明３の高輝度ＬＥＤ３ａ、低輝度ＬＥＤ３ｂ、スタンド照明用ＬＥＤ３ｃにコントローラ６０の制御に基づき電力が出力される。
【００３７】
また、二次電池６２からはインバータ６３、ＤＣ／ＤＣコンバータ６４に電力が出力される。インバータ６３は、直流電力を所定電圧、例えば１００Ｖ又は２００Ｖの交流電力に変化する。インバータ６３からの交流電力は、例えば３線２００Ｖの交流電源として交流充電スタンド６５に供給され、この充電スタンド６５で通常の充電スタンドと同様の処理がなされ、図示しないコネクタを介して電気自動車やプラグイン・ハイブリッド車等の車Ｃへの充電が行われる。
【００３８】
電気自動車への充電方式は任意であるが、電磁誘導によって非接触で電力を伝える「２００Ｖインダクティブ充電方式」と「コンダクティブ充電方式」に対応した２００／１００Ｖ用コンセントを設けておくことにより、各種電気自動車等に対応することが可能となる。
【００３９】
上記のように、二次電池６２を設置したことにより、太陽光電池モジュール２で発生した電力を無駄なく蓄電しておくことができ、夜間の発電不可能なときでも、二次電池６２に蓄電した電力を利用して車Ｃへの充電を行うことができる。また、二次電池６２における蓄電量が少なくても、太陽光電池モジュール２の発生電力量が十分な場合は、この電力を直接利用して車Ｃへの充電を行うことができる。
【００４０】
一方、ＤＣ／ＤＣコンバータ６４は、二次電池６２から出力される電圧を最大電圧４００Ｖ、最大電流７５Ａの直流にして、直流充電スタンド６６に供給され、この充電スタンド６６で通常の充電スタンドと同様の処理がなされ、図示しないコネクタを介して車Ｃへの充電が行われる。
【００４１】
使用する充電スタンドの情報がコントローラ６０に与えられ、コントローラ６０は、使用する充電スタンドに応じて、インバータ６３またはＤＣ／ＤＣコンバータ６４を動作させる。
【００４２】
ＬＥＤ照明３は、照射する領域に応じて、出力が大きい高輝度のＬＥＤ照明３ａと出力の小さな低輝度のＬＥＤ照明３ａとスタンド照明３ｃを有している。このＬＥＤ照明３の点灯制御を行うために太陽電池充電ステーション１には、各駐車スペース５に進入する車Ｃを検知するセンサ７が設けられている。このセンサ７の出力がコントローラ６０に与えられ、コントローラ６０は、センサ７の出力に応じて、出力が大きい高輝度のＬＥＤ照明３ａと出力の小さい低輝度のＬＥＤ照明３ｂとスタンド照明３ｃの点灯制御を行う。
【００４３】
センサ７により、進入する車Ｃ又は駐車スペース５内に車Ｃの存在を確認しないときには、コントローラ６０は、低輝度ＬＥＤ照明３ｂを点灯させて、待機状態として消費電力を抑えている。そして、センサ７の出力により、車Ｃが近づくことを検出すると、図５及び図６に示すように、該当する駐車スペース５を示すため、その部分の高輝度ＬＥＤ照明３ａを点灯し、区画線５１及び駐車番号等を照射して車の誘導を容易にしている。図５に示す場合には、駐車番号１に示す駐車スペース５に車Ｃが進入することをセンサ７が検出し、その部分の区画線５１と駐車番号「１」が高輝度ＬＥＤ照明３ａで照射される。
【００４４】
そして、車Ｃが停車したことをセンサ７により検出すると、駐車スペースを誘導するためのＬＥＤ３ａは消灯し、スタンド６５、６６の操作部を見やすくするためにスタンド照明３ｃのＬＥＤを点灯させ、充電作業の動作を容易にする。
【００４５】
このように、車Ｃの位置により、ＬＥＤ照明３の点灯を制御し、二次電池６２の消費を効率よく制御し、車に対する充電量を確保するように構成している。
【００４６】
尚、ＬＥＤ照明３は、白色に限らず、車の誘導の際のＬＥＤ、操作部を照射するＬＥＤ、待機時のＬＥＤの色を替えてもよい。
【００４７】
また、この発明の車には、電気自動車やプラグイン・ハイブリッド車等の自動車に限らず、電動アシスト自転車等も含まれることは言うまでもない。
【００４８】
また、上記した実施形態においては、二次電池の充電は太陽電池モジュール２で発電した電力によって行うようにしたが、これに限らず、二次電池の充電には商用電力系統からの電力を併用するようにしても良い。
【００４９】
また、上記した実施形態においては、４台の電気自動車又はプラグイン・ハイブリッド車などに給電するように構成しているが、これに限らず、必要に応じて充電スタンドと、充電可能な車の台数は適宜変更可能である。
【００５０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５１】
１  太陽電池充電ステーション
２  太陽電池モジュール
３  ＬＥＤ照明
３ａ  高輝度ＬＥＤ照明
３ｂ  低輝度ＬＥＤ照明
４  幹部
５  駐車スペース
６  コントロールユニット
７  センサ
１０  支持ポール
１０ａ  柱部
１０ｂ  アーム部
６０  コントローラ
６５  交流充電スタンド
６６  直流充電スタンド
【図１】
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【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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