(57)【要約】【課題】  エレベータに蓄電池を装備する場合に、そのエレベータに対応した適切な蓄電池仕様を事前に評価することにある。【解決手段】  エレベータの稼働情報３０２と設備情報３０１を用いて蓄電池の充電動作と放電動作を１セットとする充放電回数をサイクル回数として１日の平均サイクル回数を推定する手段４０１Ａおよび蓄電池の１サイクルでの平均放電電力量を推定する手段４０２Ａと、蓄電池容量をパラメータ４０５として１日の平均サイクル回数および１サイクルでの平均放電電力量を用いて蓄電池の予想寿命を算出すると共に、予想寿命が予め設定した蓄電池寿命の基準値を超える蓄電池容量を求め、求めた蓄電池容量をエレベータに装備する蓄電池の容量として評価し、同時にそのときの蓄電池の予想寿命を蓄電池寿命として評価する容量―寿命特性解析・評価手段４０３と、装備する蓄電池のコストまたは体格を算出する手段４０６を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータに装備する蓄電池を評価するエレベータの蓄電池評価システムであって、前記エレベータの稼働情報と設備情報を用いて蓄電池の充電動作と放電動作を１セットとする充放電回数をサイクル回数として所定期間の平均サイクル回数を推定する手段および蓄電池の１サイクルでの平均放電電力量を推定する手段と、蓄電池容量をパラメータとして前記所定期間の平均サイクル回数および前記１サイクルでの平均放電電力量を用いて蓄電池の予想寿命を算出すると共に、前記予想寿命が予め設定した蓄電池寿命の基準値を超える蓄電池容量を求め、前記求めた蓄電池容量を前記エレベータに装備する蓄電池の容量として評価し、同時にそのときの蓄電池の予想寿命を蓄電池寿命として評価する容量―寿命特性解析・評価手段を備えることを特徴とするエレベータの蓄電池評価システム。
【請求項２】
請求項１において、前記エレベータに装備する蓄電池の容量として評価した蓄電池容量を用いて前記装備する蓄電池のコストまたは体格または蓄電装置としての費用を算出する手段を備えることを特徴とするエレベータの蓄電池評価システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、前記エレベータの稼働情報、または、前記評価した蓄電池の容量または予想寿命もしくはその両方の値、または、蓄電池のコストまたは体格または蓄電装置としての費用もしくはその組み合わせの値、または、その全てを表示する表示手段を備えることを特徴とするエレベータの蓄電池評価システム。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかにおいて、前記エレベータの稼働情報は、前記エレベータの全走行時間もしくは所定の期間における走行時間のいずれかであることを特徴とするエレベータの蓄電池評価システム。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれかにおいて、前記エレベータの設備情報は、前記エレベータが設置されているビルの階床数、前記エレベータの定格速度、前記エレベータを駆動するモータの定格容量のいずれかもしくはその組み合わせであることを特徴とするエレベータの蓄電池評価システム。
【請求項６】
請求項２において、前記エレベータの設備情報を用いて前記エレベータに蓄電池を装備する前の電気代を算出する手段と、前記蓄電池を装備した後の電気代を算出する手段を設け、前記蓄電池を装備する前と後について算出した電気代と、前記算出した蓄電池のコストと、前記評価した蓄電池の予想寿命とを用いて前記エレベータに装備する蓄電池を導入することによる金銭的効果を算出する手段を備えることを特徴とするエレベータの蓄電池評価システム。
【請求項７】
請求項６において、前記算出した蓄電池を装備する前の電気代または前記算出した蓄電池を装備した後の電気代、または、前記エレベータに装備する蓄電池を導入することによる金銭的効果、または、いずれかの組み合わせもしくはそれら全てを表示する表示手段を設けることを特徴とするエレベータの蓄電池評価システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレベータ等の昇降機に省エネルギー化の目的で蓄電池を装備する際に、必要な蓄電池の諸元を事前に評価するエレベータの蓄電池評価システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現行の中低速のエレベータでは、モータが発電状態となる回生運転時には発生した回生電力を抵抗で消費している。これに対して省エネルギー化を図るため、充放電が可能な蓄電池（二次電池とも呼ばれる。）を装備し、回生電力を蓄電池に充電して力行運転時に蓄電池から放電するようなエレベータシステムが検討されている（例えば、非特許文献１，２参照。）。
【０００３】
【非特許文献１】平成１３年電気学会産業応用部門大会予稿集ｐ３３９−３４２  （表題は‘エレベータ向け二次電池応用省エネユニット’）
【非特許文献２】電気学会研究会資料ＪＳＰＥ−２７−５  （表題は‘回生電力蓄電システムによる省エネエレベータの開発’）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記に挙げた従来技術により、これまで熱として捨てていた回生電力を蓄電池に蓄えて再利用することができ、省エネルギー化を図ることができる。しかし、実際にこの蓄電池システムを導入しようとする場合、装備する蓄電池の寿命または必要容量がエレベータの利用者の使い方によって大きく変わってしまうという問題がある。
蓄電池の寿命は、充放電回数（または、サイクル数）によって決まっており、エレベータの使用頻度が少ないビルの場合には蓄電池の寿命は長くなり、逆に使用頻度が多いビルの場合には蓄電池の寿命は短くなる。従って、ある容量の蓄電池を装備させた場合、エレベータによってはその蓄電池の寿命が不当に短くなるケースが生じる可能性がある。その場合には蓄電池の交換頻度が多くなり、その度にエレベータを停止せねばならず、利用者に迷惑がかかるという問題になる。  また、上記の問題を避けるために、利用頻度の多いエレベータに合わせて蓄電池の容量を大きく設定することも考えられるが、その場合は、利用頻度の少ないビルに対しては過剰設備となり、不当に高いコストがかかることになる。
つまり、蓄電池を装備してエレベータの省エネ化を図ろうとした場合に、実際のエレベータの使われる頻度はビルによって様々であるため、適切な蓄電池仕様（例えば、容量や寿命）を評価することが難しいという問題がある。
そこで、本発明の課題は、エレベータに蓄電池を装備する場合に、そのエレベータに対応した適切な蓄電池仕様を事前に評価するに好適なエレベータの蓄電池評価システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、エレベータの稼働情報と設備情報を用いて蓄電池の充電動作と放電動作を１セットとする充放電回数をサイクル回数として所定期間の平均サイクル回数を推定する手段および蓄電池の１サイクルでの平均放電電力量を推定する手段と、蓄電池容量をパラメータとして所定期間の平均サイクル回数および１サイクルでの平均放電電力量を用いて蓄電池の予想寿命を算出すると共に、予想寿命が予め設定した蓄電池寿命の基準値を超える蓄電池容量を求め、求めた蓄電池容量をエレベータに装備する蓄電池の容量として評価し、同時にそのときの蓄電池の予想寿命を蓄電池寿命として評価する容量―寿命特性解析・評価手段を備える。
ここで、エレベータに装備する蓄電池の容量として評価した蓄電池容量を用いて装備する蓄電池のコストまたは体格または蓄電装置としての費用を算出する手段を備える。
ここで、エレベータの設備情報を用いてエレベータに蓄電池を装備する前の電気代を算出する手段と、蓄電池を装備した後の電気代を算出する手段を設け、蓄電池を装備する前と後について算出した電気代と、算出した蓄電池のコストと、評価した蓄電池の予想寿命とを用いてエレベータに装備する蓄電池を導入することによる金銭的効果を算出する手段を備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、既設のエレベータに蓄電池を装備して回生電力の蓄電による省エネ化や負荷平準による電気代低減を実施する場合に、その利用状況にあった適切な蓄電池の容量と予想寿命を事前に評価することができ、その結果、蓄電池の装備後に寿命が短い等の問題、過剰に大きい容量の蓄電池を装備してしまうなどの問題を避けることができる。
また、エレベータ所有者もしくはエレベータ利用者がその評価結果を見ることによって、自身のエレベータに対して蓄電池を導入することが適当かどうかを容易にかつ定量的に判断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて説明する。
【実施例１】
【０００８】
図１は、本発明によるエレベータの蓄電池評価システムの実施例１を示す。
本システムは、エレベータのＩＤ情報入力手段１、エレベータ情報抽出手段２、エレベータ情報データベース３、蓄電池仕様解析・評価手段４、表示手段５Ａからなる。
エレベータのＩＤ情報入力手段１は、蓄電池装備を検討している既設エレベータのＩＤ情報（例えば、エレベータ保守時に用いている管理番号等）を入力する。エレベータ情報抽出手段２は、このＩＤ情報を基にエレベータ情報データベース３内を検索して該当するエレベータの設備情報データ３０１（例：ビルの階床数、エレベータの定格速度、モータの定格容量等）と稼働情報データ３０２（例：走行時間）を抽出する。蓄電池仕様解析・評価手段４は、抽出した設備情報データと稼働情報データから当該エレベータの使用状況に適した蓄電池仕様を解析する。この蓄電池仕様解析・評価手段４が本実施例の特徴となる。蓄電池仕様解析・評価手段４によって算出された当該エレベータに適当な蓄電池容量、予想される寿命、蓄電池費用、蓄電池の体格の各データは、表示手段５Ａにて外部に表示出力する。
【０００９】
次に、蓄電池仕様解析・評価手段４について説明する。
その前に、エレベータに蓄電池を適用する場合のシステム形態について整理する。まず、エレベータが回生運転時にモータからの回生電力を蓄電池に充電する方式を回生蓄電方式と呼ぶことにする。この回生蓄電方式では、エレベータが力行運転時に蓄電池から放電して蓄えた回生電力を再利用することができる。即ち、この方式の利点は省エネルギー効果を高める点にある。一方、夜間に小さい電力で蓄電池に充電し、日中のエレベータの稼働時に蓄電池から放電する方式を負荷平準化方式と呼ぶことにする。この負荷平準化方式では、電源側から見た場合の負荷ピークが平準化され、負荷ピークに関係する契約電力代を低減することができる。即ち、この方式の利点は電気代を低減できる点にある。
【００１０】
以下、まず、回生蓄電方式を対象として蓄電池仕様解析・評価手段４ついて詳細に説明する。
１日のサイクル回数推定手段４０１Ａは、次式により１日の平均サイクル数ＣＹＤを推定する。ここで、サイクル回数とは充電動作と放電動作を１セットとする充放電回数に対応している。また、ここでは、１日の平均サイクル数ＣＹＤを推定するとしたが、所定期間の平均サイクル数ＣＹＤを推定するようにしてもよい。
ＣＹＤ＝（ＲＴ×ＰＢＲ）／ＤＲＴ          （１）
ここで、ＲＴは１日当たりの平均走行時間、ＰＢＲは回生運転の発生率（通常ＰＢＲ＝０．５と考える。）、ＤＲＴは１回の平均走行時間を表す。
（１）式の導出は次のように行う。
１日のサイクル数≒１日の平均回生電力充電回数
＝１日の平均回生運転時間／１回の平均回生運転時間
＝（１日の平均走行時間×回生運転の発生率）／１回の平均回生運転時間
≒（１日の平均走行時間×回生運転の発生率）／１回の平均走行時間
＝（ＲＴ×ＰＢＲ）／ＤＲＴ
また、１日の平均走行時間ＲＴは次式により求める。
ＲＴ＝ＲＤ／ＭＴ                          （２）
ここで、ＲＤはエレベータの走行時間、ＭＴはＲＤの計測期間（日数）を表す。  また、１回の平均走行時間ＤＲＴは次式により求める。
ＤＲＴ＝｛（Ｎ−１）×Ｌ｝／（２×Ｖ０）        （３）
ここで、Ｎはエレベータが設置されているビルの階床数、Ｌは階の高さの平均値、Ｖ０はエレベータの定格速度を表す。
以上、（１）式、（２）式、（３）式から、１日の平均サイクル数ＣＹＤは、当該エレベータの稼働情報であるエレベータの走行時間ＲＤとその計測期間ＭＴおよびエレベータに関する設備情報であるビルの階床数Ｎ、階高Ｌ、エレベータの定格速度Ｖ０によって求めることができる。
つまり、１日のサイクル回数推定手段４０１Ａは、エレベータ情報抽出手段２によって抽出された当該エレベータの設備情報データ３０１と稼働情報データ３０２とを用い、（１）式、（２）式、（３）式を適用して１日の平均サイクル数ＣＹＤを推定することができる。
【００１１】
次に、１サイクルでの放電電力量推定手段４０２Ａは、次式により１サイクルでの平均放電電力量ＷＨＣを推定する。
ＷＨＣ＝ＭＲ×（１／η）×γ×ＤＲＴ×ＤＣＴ        （４）
ここで、ＭＲはモータ定格電力、ηは蓄電池からの放電効率、γは放電電力比、ＤＲＴは既に述べた１回の平均走行時間（（３）式で定義）、ＤＣＴは放電運転の平均連続発生回数を表す。
ηはＤＣ／ＤＣコンバータの効率とインバータ効率の積となり、約０．８程度の値となる。γは力行電力に対する放電電力の比で０．２５〜０．５程度の値となる。ＤＣＴは１〜２の間の値になると考えられ、例えば１．５に設定する。
以上から、１サイクルでの平均放電電力量ＷＨＣは、当該エレベータの設備情報データ３０１からモータの定格電力ＭＲが分かれば、（４）式よりを求めることができる。
【００１２】
容量―寿命特性解析・評価手段４０３は、１日のサイクル回数推定手段４０１Ａで推定された１日の平均サイクル数ＣＹＤと、１サイクルでの放電電力量推定手段４０２Ａで推定された１サイクルでの平均放電電力量ＷＨＣとを用い、次式に基づき蓄電池の容量ＣＰと電池寿命ＢＹを評価する。
ＢＹ＝（ＫＢ×ＣＰ）／（ＣＹＤ×ＷＨＣ×β）        （５）
ここで、ＫＢは蓄電池に固有の定数（詳細は後で説明する。）、βは経年劣化等によるマージン係数を表す。
【００１３】
次に、（５）式を導出するに当たっての理論的背景について説明する。一般に蓄電池では、サイクル寿命と放電深度との間には近似的に反比例の関係があり、これを次のように表すことにする。
サイクル寿命＝ＫＢ／放電深度                        （６）
ここで、ＫＢは既に述べたように蓄電池に固有の定数とする。さらに放電深度については次式の関係が成り立つ。
放電深度＝１サイクルでの放電電力量／蓄電池容量      （７）
また、寿命（日数）とサイクル寿命と間には次の関係が成り立つ。
寿命（日数）＝サイクル寿命／１日のサイクル数        （８）
従って、（６）式、（７）式、（８）式から次式を導出することができる。
寿命（日数）＝（ＫＢ×蓄電池容量）／｛（１日のサイクル数）×
（１サイクルでの放電電力量）｝      （９）
（９）式は、蓄電池の寿命と容量の関係を表した式であり、これに蓄電池の経年劣化による容量減少の効果を考慮すると、（５）式を導くことができる。
【００１４】
次に、図２に示したフローチャートを用いて（５）式を基にどのようにして適切な蓄電池容量とその寿命を求めるかを説明する。
図２は、図１に示した容量−寿命特性解析・評価手段４０３の処理フローチャートを表した図である。
まず、蓄電池容量ＣＰを定める（Ｓ２０１）。ここで、蓄電池容量ＣＰの設定は所定の電池容量パラメータ４０５（図１）から順に値を参照して行う（Ｓ２０２）。そして、設定した蓄電池容量ＣＰに対して（５）式により対応する蓄電池寿命ＢＹを算出する（Ｓ２０３）。ここで、（５）式のＫＢは蓄電池特性定数４０４（図１）に格納された値を用いる。そして、算出された寿命ＢＹと寿命の基準値とを比較し（Ｓ２０４）、ＢＹが基準値より小さい場合は、ＣＰの設定に戻ってＣＰの値を更新し（Ｓ２０１）、同じ処理を繰り返す。なお、「寿命の基準値」とは電池の寿命を保持したい希望値（年数）を表すものと定義する。ＢＹと寿命の基準値とを比較してＢＹが基準値以上の場合は、当該エレベータに適切な蓄電池容量をＣＰとし、さらにこのときの予想寿命をＢＹとして設定する（Ｓ２０５）。
このようにして、ここでは（５）式を基にして寿命の基準値以上を満たす容量を探索していくことが特徴となっている。このような処理の結果、当該エレベータの使用状況を考慮した上で、所望の寿命を満足する適切な容量を算出することができる。
【００１５】
図３は、容量−寿命特性解析・評価手段４０３に対する図２に示したフローチャートによって検討したプロセスおよび結果の様子を示す。
図３において、グラフは、横軸が蓄電池の容量ＣＰを表し、縦軸が式（５）によって求められた蓄電池の予想寿命ＢＹを表す。各直線は、各エレベータ（ここでは、エレベータＡ，Ｂ，Ｃとしている。）に対する蓄電池の容量と寿命の特性を表す。
まず、図３において、エレベータＡ，Ｂ，Ｃのそれぞれで特性が異なっている様子が分かる。これはそれぞれのエレベータの使用状況が異なることが理由である。例えばエレベータＡは、容量に対して寿命が長いという特性を持っており（直線の傾きが大きい。）、利用頻度の低いエレベータに対応している。一方、エレベータＣは、容量に対して寿命が短いという特性を持っており（直線の傾きが小さい。）、利用頻度の高いエレベータに対応している。また、エレベータＢは、エレベータＡとエレベータＣの中間の特性を持っており、利用頻度の中位のエレベータに対応している。
図３からも分かるように、各々エレベータの利用状況によって容量と寿命の特性は異なっており、一律に同じ容量を当てはめることは適切ではない。従って、本実施形態のように、エレベータの設備情報と稼働情報（走行時間情報）からそのエレベータに固有の容量と寿命特性（即ち、（５）式）を求め、この特性から適切な容量と寿命の組合せを見出すのがより良い方法であることが分かる。
図３において、横軸に記されているＸ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４の値は予め設定された蓄電池の容量ラインナップに対応する。実際の蓄電池容量は連続的に変えられるわけではなく、ある単位の容量の組合せとなるため、図示のように離散的な値となる。そして、これらの容量について順に図２に示したフローチャートに従って検討し、適切な容量を求めていく。
例えばエレベータＢの場合、容量Ｘ１，Ｘ２共に予想寿命は基準値を満たさず（×印で表示）、Ｘ３の場合に予想寿命が基準値を超えることになる（○印で表示）。従って、エレベータＢの場合には、適切な蓄電池の容量はＸ３となり、その時の予想寿命は直線の縦軸座標に対応する値となる。
このような考え方に基づくことにより、寿命の基準値を満たす適切な容量とその時の予想寿命を評価することができる。
【００１６】
以上のようにして求められた寿命の基準値を満たす適切な蓄電池容量ＣＰから、図１に示したコスト・体格算出手段４０６により、蓄電池のコストＣＳと体格ＳＺを求める。
まず、蓄電池コストＣＳは、次式により求める。
ＣＳ＝ＫＣ×ＣＰ                        （１０）
ここで、ＫＣは単位容量当たりの蓄電池単価を表し、ＫＣの単位は例えば円／ｋＷｈのようになる。
また、蓄電池体格ＳＺは、図７の表を参照することにより求める。表中の容量ＣＰのＸ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４は先に述べた容量ラインナップ中の各容量に対応している。
【００１７】
次に、図４により、本実施形態によるエレベータの蓄電池評価システムの表示手段５Ａが出力する表示内容について説明する。
従来技術では、適切な蓄電池容量や蓄電池寿命をエレベータ所有者もしくはエレベータ利用者に提示できなかったため、エレベータ所有者もしくはエレベータ利用者は不適当な容量の蓄電池を装備してしまう可能性があった。また、蓄電池容量が適切かどうかを判断するための情報も得られなかった。しかし、本実施形態では、図１の蓄電池仕様解析・評価手段４によってそのエレベータの利用状況に適した蓄電池容量、寿命、コスト、体格を評価することができる。この結果を分かりやすい形式で表示するのが図１の表示手段５Ａである。
以下、図４の表示例について説明する。表示画面１０は、パソコンや携帯端末上の画面もしくは印刷物の紙面（パソコン等の画面を印刷したものに対応）に対応する。タイトル欄１１には対象としている方式を明示する。図４の場合は省エネ効果がある回生蓄電方式であり、ここでは分かりやすいように「省エネ方式の…」と表現している。
評価の基になるデータとしてエレベータの稼働情報欄１２を設け、そこに評価のために用いたエレベータの稼働情報を表示する。この場合は月平行走行時間を表示させている。ここで、月平均走行時間ＲＭは、先に示した１日の平均走行時間ＲＴを用いて次のように求める。
ＲＭ（時間／月）＝ＲＴ（時間／日）×３０（日）      （１１）
このように、評価対象のエレベータに対する稼働情報欄１２を設けることにより、以下に表示する評価結果に対する根拠を提示することができる。例えば、エレベータ所有者もしくはエレベータ利用者は、これにより評価結果の信頼性を判断することができる。
評価結果の表示は、評価項目欄１３、結果欄１４に分かれている。蓄電池仕様解析・評価手段４（図１）によって評価された結果のうち、蓄電池容量は電池必要容量欄１５、蓄電池コストは電池費用欄１６、蓄電池体格は電池サイズ欄１７、蓄電池寿命は電池の予想寿命欄１８にそれぞれ表示される。
このように表示された結果から、エレベータ所有者もしくはエレベータ利用者は、当該エレベータの利用頻度に見合った蓄電池の具体的な仕様（容量とサイズ）、価格、寿命を知ることができる。
なお、図４では、電池費用欄１６に蓄電池コストを表示したが、この代わりに蓄電池システムのトータル費用（蓄電池費用＋変換器、制御装置等の蓄電池以外に必要な装置コスト）を装置費用欄として表示してもよい。こちらの表示の方が購入を検討している側には分かりやすくなる。
参考図１９は、（５）式に基づいた当該エレベータの容量−寿命特性と、容量−寿命解析・評価手段４０３（図１、処理のフローチャートは図２）による解析結果とを表示している。この結果を見ることで評価結果に対する根拠をより詳しく知ることができる。
【実施例２】
【００１８】
以上の説明は、回生蓄電方式を対象とした場合であり、次に、負荷平準化方式を対象にした場合の評価システムを図５に基づいて説明する。
図５は、負荷平準化方式を対象にした場合の本発明によるエレベータの蓄電池評価システムの実施例２を示す。
図５において、図１と全く同一の要素については図１と同じ符号を付けており、説明を省略する。図５において、図１と異なる要素は、１日のサイクル回数推定手段４０１Ｂ、１サイクルでの放電電力量推定手段４０２Ｂ、表示手段５Ｂ、電気代・導入効果算出手段６である。
まず、１日のサイクル回数推定手段４０１Ｂを説明する。負荷平準化方式の場合の充放電動作は、深夜に一括して充電し、それ以外の時間（例えば、日中）でエレベータの稼働に応じて放電しており、１日で１サイクルの動作と考える。従って、１日のサイクル数ＣＹＤは次のようになる。
ＣＹＤ＝１                              （１２）
従って、負荷平準化方式では、１日のサイクル回数推定手段４０１Ｂは常にＣＹＤ＝１で１日のサイクル数を出力する。
次に、１サイクルでの放電電力量推定手段４０２Ｂを説明する。１サイクルでの放電電力量推定手段４０２Ｂでは、次式により１サイクルでの平均放電電力量ＷＨＣを推定する。
ＷＨＣ＝（ＲＴ×ＰＢＭ×ＭＲ）／η      （１３）
ここで、ＲＴ、ＭＲ、ηについては既に説明した通りである。ＲＴは、当該エレベータの１日の平均走行時間を表し、当該エレベータの走行時間ＲＤと、ＲＤの計測期間（日数）ＭＴとにより、（２）式から求める。ＭＲはモータ定格電力、ηは蓄電池からの放電効率（η≒０．８）を表す。ＰＢＭは、力行運転の発生率を表し、通常ＰＢＭ＝０．５と考える。
負荷平準化方式の場合における１サイクルでの平均放電電力量ＷＨＣは、（１３）式から、当該エレベータの稼働情報であるエレベータの走行時間ＲＤとその計測期間ＭＴおよびエレベータに関する設備情報であるモータ定格電力ＭＲによって求める。つまり、負荷平準化方式の場合も、当該エレベータの設備情報データ３０１と稼働情報データ３０２とを用いて（１３）式に基づき１サイクルでの平均放電電力量ＷＨＣを求めることができる。
以上説明したように、負荷平準化方式の場合は、１日のサイクル回数推定手段４０１Ｂでは（１２）式に従い１日のサイクル数ＣＹＤが求められ、また、１サイクルでの放電電力量推定手段４０２Ｂでは（１３）式に従い１サイクルでの平均放電電力量ＷＨＣが算出される。
ＣＹＤとＷＨＣを求めた後は、回生蓄電方式の場合と同様の方法で、容量−寿命特性解析・評価手段４０３、コスト・体格算出手段４０６により、寿命基準値を満たすような蓄電池の必要容量、予想寿命、電池費用、電池体格を求めることができる。
【００１９】
電気代・導入効果算出手段６は、当該エレベータ設備に対する現行の契約電力代（現行の契約電力代算出手段６０１による）、蓄電池システム導入後の契約電力代（蓄電池システム導入後の契約電力代算出手段６０２による）、蓄電池システム導入によって当該エレベータ設備の所有者が実質的に得る金銭的効果（実効果算出手段６０３による）のそれぞれを算出する。
現行の契約電力代算出手段６０１では、当該エレベータのモータ定格電力値ＭＲを用い、次式により当該エレベータ設備に対する現行の契約電力代Ｙ１を算出する
Ｙ１＝ＫＹ×ＭＲ                      （１４）
ここで、ＫＹはモータの定格電力値を対応する契約電力代に変換する係数を表し、単位は円／ｋＷのようになる。
装置の定格電力ＭＲとそれにかかる契約電力代Ｙ１は近似的に比例関係にあるため、（１４）式のように、係数ＫＹを乗じることによって契約電力代Ｙ１を求めることができる。
蓄電池システム導入後の契約電力代算出手段６０２では、当該エレベータのモータ定格電力値ＭＲを基にして、まず蓄電池システム導入後の契約電力値ＭＲＬを次式により算出する。
ＭＲＬ＝ＬＬ×ＭＲ                    （１５）
ここで、ＬＬは負荷平準化による電源側の電力ピークの低減率に対応する係数を表し、例えば、負荷平準化により電力ピークを１／４に低減する場合は、ＬＬ＝０．２５となる。
そして、このＭＲＬを用いて次式により蓄電池システム導入後の契約電力代Ｙ２を算出する。
Ｙ２＝ＫＹ×ＭＲＮ                    （１６）
ここで、ＫＹは（１４）式で用いた係数と同じであり、契約電力代ＭＲＬへの変換係数である。
実効果算出手段６０３では、現行の契約電力代Ｙ１、蓄電池システム導入後の契約電力代Ｙ２、蓄電池コストＣＳ、蓄電池の予想寿命ＢＹとを用い、次式により、蓄電池システム導入によって当該エレベータ設備の所有者が実質的に得る金銭的効果（以下、蓄電池システム導入による実効果と呼ぶ。）ＥＥを算出する。
ＥＥ＝（Ｙ１−Ｙ２）×ＢＹ−（ＣＳ＋ＣＯ）      （１７）
ここで、ＣＯは蓄電池システムのコスト中の蓄電池以外のコスト（例えば、電力変換器や制御装置、センサ等）を表す。従って、（ＣＳ＋ＣＯ）は蓄電池システムの総コストを表している。
蓄電池システム導入による実効果ＥＥは、（１７）式より、契約電力代の減額分に蓄電池寿命を乗じて蓄電池システムの総コストを引いた金額を表しており、これは蓄電池システム導入による実効果に対応する。
【００２０】
負荷平準化方式については電気代低減効果が特徴であるため、上記のように電気代・導入効果算出手段６により、当該エレベータ設備に対する現行の契約電力代、蓄電池システム導入後の契約電力代および蓄電池システム導入による金銭的な実効果を算出するようにしている。これが図５に示した負荷平準化方式向けのエレベータ蓄電池評価システムの特徴となっている。
【００２１】
表示手段５Ｂは、蓄電池の必要容量、予想寿命、蓄電池コスト、蓄電池体格、当該エレベータ設備に対する現行の契約電力代、蓄電池システム導入後の契約電力代、蓄電池システム導入による実効果の各値を外部に表示出力する。
図６に、負荷平準方式を対象にして評価した場合の表示手段５Ｂによる表示内容の例を示す。
以下、図６の表示例について説明する。表示画面３０は、パソコンや携帯端末上の画面もしくは印刷物の紙面（パソコン等の画面を印刷したものに対応）に対応する。タイトル欄３１では対象としている方式を明示する。図６で対象としているのは、電気代低減に効果がある負荷平準化方式であるが、ここでは一般の人にも分かりやすいように「低電気代方式の評価レポート」と表現している。
また、回生蓄電方式の場合と同様に、評価の基になるデータとしてエレベータの稼働情報欄３２を設け、そこに評価のために用いたエレベータの稼働情報（ここでは、当該エレベータの月平均走行時間）を表示する。
このように評価対象のエレベータに対する稼働情報欄３２を設けることにより、以下にする評価結果に対する根拠を提示することができる。例えば、エレベータ所有者もしくはエレベータ利用者は、これにより評価結果の信頼性を判断することができる。
評価結果の表示は、評価項目欄３３と結果欄３４に分かれている。蓄電池仕様解析・評価手段４（図５）によって評価された結果のうち、蓄電池の必要容量は電池必要容量欄３７、蓄電池コストは電池費用欄３８、蓄電池寿命は電池の予想寿命欄３９にそれぞれ表示される。
また、電気代・導入効果算出手段６によって評価された結果のうち、当該エレベータ設備に対する現行の契約電力代は現行の契約電力代欄３５に、蓄電池システム導入後の契約電力代は導入後の契約電力代欄３６に、蓄電池システム導入による実効果は導入による実効果欄４０にそれぞれ表示される。
このように表示された結果から、エレベータ所有者もしくはエレベータ利用者は当該エレベータの利用頻度に見合った蓄電池の仕様（容量とサイズ）、価格、寿命および契約電力代とその低減効果、さらに導入による実効果を知ることができる。
特に、負荷平準化方式の場合、エレベータ所有者もしくはエレベータ利用者にとって最も気になるのは蓄電池導入による金銭的な効果であり、これを蓄電池導入前に提示することにより、導入すべきかどうかを定量的に判断することが可能となる。
なお、図６では、電池費用欄３８に蓄電池コストを表示したが、この代わりに蓄電池システムのトータル費用（蓄電池費用＋変換器、制御装置等の蓄電池以外に必要な装置コスト）を装置費用欄として表示してもよい。こちらの表示の方が購入を検討している側には分かりやすくなる。
また、参考図４１は、（５）式に基づいた当該エレベータの容量−寿命特性と、容量−寿命特性解析・評価手段（図５の４０３、処理のフローチャートは図３）による解析結果とを表示している。この結果を見ることで評価結果に対する根拠をより詳しく知ることができる。
【００２２】
以上述べたように、本発明の実施形態によるエレベータの蓄電池評価システムでは、既設のエレベータに蓄電池システムを装備して回生電力の蓄電による省エネ化や負荷平準化による電気代低減を実施する場合に、そのエレベータの稼働情報と設備情報とを用いてその利用状況にあった適切な蓄電池の容量と予想寿命を事前に評価することができる。その結果、蓄電池の装備後に寿命が短い等の問題が見つかったり、安全サイドに見て過剰に大きい容量の蓄電池を装備してしまうなどの問題を避けることができる。また、エレベータ所有者もしくはエレベータ利用者にとっては、その評価結果を見ることによって所有しているエレベータに対して蓄電池を導入することが適当かどうかを容易に定量的に判断することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明は、既設のエレベータに蓄電池を装備して回生電力の蓄電による省エネ化や負荷平準による電気代低減を実施する場合に、その利用状況にあった適切な蓄電池の容量と予想寿命を事前に評価することができ、その結果、蓄電池の装備後に寿命が短い等の問題、過剰に大きい容量の蓄電池を装備してしまうなどの問題を避けることができる。
また、エレベータ所有者もしくはエレベータ利用者がその評価結果を見ることによって、自身のエレベータに対して蓄電池を導入することが適当かどうかを容易にかつ定量的に判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明によるエレベータの蓄電池評価システムの実施例１
【図２】本発明の容量−寿命特性解析・評価手段の処理フローチャート
【図３】本発明の蓄電池の容量と寿命の評価状況の説明図
【図４】本実施例１のエレベータの蓄電池評価システムに対する出力表示の例
【図５】本発明によるエレベータの蓄電池評価システムの実施例２
【図６】本実施例２のエレベータの蓄電池評価システムに対する出力表示の例
【図７】本発明の蓄電池の容量と体格の関係を表す表図
【符号の説明】
【００２５】
１…エレベータＩＤ情報入力手段、２…エレベータ情報抽出手段、３…エレベータ情報データベース、４…蓄電池仕様解析・評価手段、５Ａ，５Ｂ…評価結果出力手段、６…電気代・導入効果算出手段、３０１…設備情報データ、３０２…稼働情報データ、４０１Ａ，４０１Ｂ…１日のサイクル回数推定手段、４０２Ａ，４０２Ｂ…１サイクルでの放電電力量推定手段、４０３…容量−寿命特性解析・評価手段、４０４…蓄電池特性定数、４０５…蓄電池容量パラメータ、４０６…コスト・体格算出手段、６０１…現行の契約電力代算出手段、６０２…システム導入後の契約電力代算出手段、６０３…実効果算出手段
【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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