JP2011246978A

JP2011246978A - 駐輪場

Info

Publication number: JP2011246978A
Application number: JP2010121513A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Nomura; 義明野村
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Priority date: 2010-05-27
Filing date: 2010-05-27
Publication date: 2011-12-08

Abstract

【課題】自転車等の駐輪場設備として、場内照明、バッテリ充電設備のための電力を効率よく供給できるようにした駐輪場を提供する。
【解決手段】屋根４下に自転車１６を駐輪可能な駐輪構造体１１と、屋根４の上面の所定範囲に配設された太陽光発電パネル１２と、外部からの電力を導く電力引込線１５と、太陽光発電パネル１２により発電された電力を蓄電するバッテリと、バッテリから電力供給される電力利用設備（場内照明１３、バッテリ充電設備１４）、電力引込線１５からの受電量を制御する制御部２０とを備える。制御部２０で、バッテリの蓄電量と、駐輪場の所定時間での消費電力量とを比較し、所定の蓄電量まで電力引込線１５からの受電を行う。これにより、電力利用設備への所要供給電力を確保可能に制御するようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は駐輪場に係り、特に太陽光発電パネルを利用した充電設備を備えた駐輪場に関する。

近年、環境問題に対する関心の高まりから、二酸化炭素の排出量が少ないクリーンエネルギーを積極的に導入しようとする動きが活発である。例えば太陽光発電は、一般家庭においても比較的容易に導入することができる発電方式の一つである。

また、近年の健康志向の高まりから、日常の移動手段として自転車を積極的に利用しようとする人も多くなっている。なかでも電動機により人力を補助する自転車、いわゆる電動アシスト自転車が普及してきている。電動アシスト自転車は、搭載している電動機の動力により、ペダル走行をアシストし、こぎだし時や坂道走行時に快適な走行を可能としている。電動アシスト自転車に搭載されたバッテリを充電する際は、電動アシスト自転車からバッテリを取り外し、そのバッテリを家庭内のコンセントに接続された専用充電器にセットして充電するようになっている。

しかしながら、このようなバッテリの取り付け・取り外し作業や、バッテリを家の中にまで持ち込んで充電する作業を煩わしいと感じる者も少なくない。また、バッテリの充電に用いる電力が太陽光発電等により発電された、いわゆるクリーンエネルギーであれば、環境に負荷を与えることが少なく利用者にとっても利用しやすい。

太陽光発電によって得られた電力を、所定の目的のために用いる技術として様々な施設、方法が提案されている。例えば、特許文献１には、コインパーキング内に太陽光発電パネルを設置し、太陽光発電パネルで発電された電力をコインパーキング内の各種設備の電源として用いる発明が開示されている。

特開２００９−２５７０１５号公報

しかしながら、特許文献１に開示された発明は、コインパーキング内に配された駐車場設備において、太陽光により発電した電力を駐車場内の各設備の駆動のために電力供給するものであり、上述した電動アシスト自転車のバッテリ充電等を実現するための思想は開示されていない。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、自転車等の駐輪場に必要な設備電力を、太陽光発電によりまかなうことができる駐輪場を提供することを目的とする。また、自転車用バッテリを充電するための設備を備えた駐輪場を提供することを他の目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る駐輪場は、屋根下に自転車を駐輪可能な駐輪構造体と、該屋根の上面の所定範囲に配設された太陽光発電パネルと、外部からの電力を導く電力引込線と、該太陽光発電パネルにより発電された電力を蓄電するバッテリと、該バッテリから電力供給される電力利用設備と、前記電力引込線からの受電量を制御する制御部とを備え、前記制御部で、前記バッテリの蓄電量と所定時間での消費電力量とを比較し、所定の蓄電量まで前記電力引込線からの受電を行い、前記電力利用設備への所要供給電力を確保可能に制御するようにしたことを特徴とする。

また、太陽光発電パネルを屋根とし、該屋根下に自転車を駐輪可能な駐輪構造体と、外部からの電力を導く電力引込線と、前記太陽光発電パネルにより発電された電力を蓄電するバッテリと、該バッテリから電力供給される電力利用設備と、前記電力引込線からの受電量を制御する制御部とを備え、前記制御部で、前記バッテリの蓄電量と所定時間での消費電力量とを比較し、所定の蓄電量まで前記電力引込線からの受電を行い、前記電力利用設備への所要供給電力を確保可能に制御するようにしたことを特徴とする。

前記電力引込線からの電力は、深夜電力が供給されることが好ましい。

前記電力利用設備は、外部接続用コンセント、駐輪場内照明とすることが好ましい。

このとき、前記外部接続用コンセントに充電コードを接続し、駐輪された自転車用のバッテリに直接充電できるようにすることが好ましい。

本発明によれば、自転車等の駐輪場に必要な電力の大半を太陽光発電によりまかない、不足分を深夜電力で補完して安定した電力供給用設備を備えることができる。また、自転車用のバッテリを直接充電することも可能となる。

本発明の駐輪場の一実施形態に係る駐輪場を示した概略斜視図。図１に示した駐輪場における各装置の構成及びその動作の連係を示したブロック図。図１に示した駐輪場の利用状況を示した断面図。

以下、本発明の実施形態に係る一実施例の駐輪場を図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施例に係る駐輪場を示した斜視図である。また、図２は、本発明の実施形態に係る駐輪場を構成する各装置の構成及びその動作の連係を示したブロック図である。

図１に示したように、駐輪場１０は、複数台の自転車やバイクを駐輪できる屋外に設置された駐輪施設からなる。駐輪場１０は、ベースコンクリート１上に立設した軽量鉄骨からなる骨組構造２と、骨組構造２を囲むように遮蔽板３と、駐輪区画の上方を覆う屋根４とから構成された駐輪場構造体１１と、駐輪場構造体１１の屋根４上に設置された太陽光発電パネル１２と、駐輪場１０内に設置された諸設備（照明装置１３、充電用コンセント１４、制御ボックス２０）とで構成されている。なお、図２に示したように、制御ボックス２０内には、分電盤２５と、第１及び第２の電力計２１，２４と、駐輪場用バッテリ２３と、ＡＣ／ＤＣコンバータ２２と、電圧計２６と、制御装置３０とが収容されている。また、外部電力供給源からの受電を可能にするための電力引込線１５が駐輪場１０の電気配線系統（図示せず）に接続されている。

太陽光発電パネル１２は、駐輪場１０の屋根４上に図示しない電気配線系統ととも設置されている。本実施例の太陽光発電パネル１２は公知の遮光型の太陽電池セルを直列配置して所定の発電容量のパネル面積を確保した発電パネルからなり、これにより駐輪場１０の設備に必要な電力容量に応じた供給量の１００Ｖ直流電力を発電することができる。発電された直流電力は、制御ボックス２０内の駐輪場用バッテリ２３に充電され、照明装置１３の照明点灯用や自転車用バッテリ１７の充電用のコンセント１４に電力供給することができる。なお、太陽光発電パネル１２は、平面板構造としての強度が確保されれば、図３（ｂ）に示したように、透過光型モジュールとして、従来の屋根４に代えて駐輪場１０の屋根部材として使用することもできる。この場合、屋根重量が軽減され、骨組構造２の軽量化を図ることができる。

制御ボックス２０は駐輪場１０内に設置された電力供給用の制御部であり、制御ボックス２０内には、図２に示したように、制御装置３０と第１及び第２の電力計２１，２４と、駐輪場用バッテリ２３と、ＡＣ／ＤＣコンバータ２２と、電圧計２６と、分電盤２５とが収容されている。

制御装置３０は、例えば公知のＣＰＵ（演算処理部）、ＲＯＭ基板、及びＲＡＭメモリー等で構成され、本駐輪場１０内での通常の電力供給、蓄電プロセスはＲＯＭ基板に記憶されたプロセス制御が可能である。必要に応じて、図示しない外部指令手段により、ＲＡＭメモリーを書き替えてＣＰＵ制御を行えるようにしてもよい。

制御装置３０には、電源切替スイッチ２７と、電圧計２６と、第２の電力計２４とが接続されている。制御ボックス２０内の電力供給用系統上において、電力引込線１５には、電源切替スイッチ２７を介して第１の電力計２１が接続されている。第１の電力計２１は電力引込線１５から供給される電力を検知し、その供給電力量を積算する積算電力計である。ＡＣ／ＤＣコンバータ２２は、電力引込線１５から供給された交流を直流に変換する。ＡＣ／ＤＣコンバータ２２に接続された駐輪場用バッテリ２３は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２２で変換された直流電力、太陽光発電パネル１２で発電された直流電力を蓄電する。駐輪場用バッテリ２３には電圧計２６が接続されており、駐輪場用バッテリ２３内における電圧測定に用いられる。電圧データは、所定時間間隔で制御装置３０に送信され、ＲＡＭ（図示せず）に記録される。第２の電力計２４は、駐輪場用バッテリ２３から充電用コンセント１４及び照明装置１３に供給される電力を検知し、その供給量を積算する積算電力計である。

駐輪場１０内施設としての照明装置１３には、例えば省電力タイプのＬＥＤ照明が用いられている。この照明は照度センサ（図示せず）等により、自動点灯消灯が可能で、夜間利用者の便宜を図ることができる。また、人感センサ（図示せず）を併用することにより、夜間においても駐輪場１０内に人が入った時にのみ点灯するようにしてもよい。

充電用コンセント１４は、駐輪場用バッテリ２３に充電された直流電力を外部に供給可能な防水型のプラグ差込口を有している。充電用コンセント１４は、駐輪場１０の壁面に所定間隔をあけて複数箇所に設けられており、各所で充電コード１８を介して自転車に取り付けたままの自転車用バッテリ１７と接続して直接充電することができる。

次に、上述した設備を有する駐輪場１０の利用方法について説明する。図３は、図１に示した駐輪場１０の利用状況を示した駐輪場の説明図である。一例として自転車用バッテリ１７を搭載したいわゆる電動アシスト自転車１６を例に利用方法について説明する。

自転車１６の利用を終えた利用者は、自転車１６を駐輪場１０の駐輪スペースに駐輪する。その際、自転車用バッテリ１７の残量表示から充電の必要があると判断すると、充電コード１８を用いて、自転車用バッテリ１７と充電用コンセント１４とを接続し、自転車用バッテリ１７の充電を開始する。なお、充電用コンセント１４から供給される電力は、駐輪場用バッテリ２３に蓄電された直流電力であるため、インバータ（図示せず）を介さずに直接自転車用バッテリ１７に充電することができる。なお、前述したように、周囲の明るさに応じて照明装置１３を調光させたり、電源切替スイッチ２７により手動点灯させることにより、駐輪場１０内での夜間時の充電作業を容易に行える。

図１に示した駐輪場１０では、制御ボックス２０内に設備された駐輪場用バッテリ２３の蓄電量では昼間に電力が不足すると予測される場合に、夜間時に電力引込線１５からの電力供給を受けて駐輪場用バッテリ２３に充電する制御機能が設定されている。以下、この機能について説明する。

制御ボックス２０内に収容された第２の電力計２４では、駐輪場用バッテリ２３から充電用コンセント１４及び照明装置１３に供給された電力を検知し、その供給量が連続的に測定されている。そしてその測定結果は所定フォーマットのデータ信号として、制御装置３０のＲＡＭに送信され、記憶される。これにより制御装置３０では、第２の電力計２４により測定された電力供給量、すなわち駐輪場１０における、一定時間での消費電力量に関するデータが得られる。

電圧計２６では、駐輪場用バッテリ２３内の電圧が測定され、測定されたデータ信号は制御装置３０に送信される。これらのデータ信号をもとに制御装置３０では、ＣＰＵあるいはＲＯＭで制御されたプロセス実行により、電位計２６から出力されたデータ信号をもとに駐輪場用バッテリ２３の蓄電量が算出される。

たとえば、制御装置３０で得られた消費電力量及び駐輪場用バッテリ２３の蓄電量に関するデータ信号を利用することにより、以下のような外部電力供給が可能となる。
(1)夜間において、駐輪場用バッテリ２３の蓄電量が、翌日の昼間時における使用予定電力以下である判断されると、電源切替スイッチ２７が制御装置３０の動作指令により自動閉となり、電力引込線１５から深夜電力が供給される。電力引込線１５を介して供給された深夜電力は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２２により直流に変換され、駐輪場用バッテリ２３に充電される。
(2)必要設定電力量が駐輪場用バッテリ２３に蓄電されると、制御装置３０は電源切替スイッチ２７を自動開とし、外部からの電力供給が停止される。

このように、駐輪場１０の充填設備は、コンスタントに所定の蓄電量を確保できるため、利用者は、いつでも自転車１６を駐輪場１０に駐輪した状態で、充電用コードを用いて充電用コンセント１４と自転車用バッテリ１７とを直接接続して、自転車用バッテリ１７の充電を行える。

また、充電用コンセント１４や照明装置１３に供給される電力は、太陽光発電パネル１２により発電されるため、環境負荷が少なく利用者にとっても利用しやすい。

さらに、駐輪場用バッテリ２３の蓄電量が少ない場合には、低廉な深夜電力によりバッテリ充電を行うことができる。そのため、充電コストを抑制することが可能となる。

なお、本発明に係る駐輪場１０は、上述した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形や応用が可能である。例えば、駐輪場１０に駐輪場用バッテリ２３を設けずに、太陽光発電による電力で必要量の電力が確保できないときには、外部から直接、電力供給を受ける構成としてもよい。そのような構成を採用する場合には、駐輪場用バッテリ２３、第２の電力計２４、及び電圧計２６を削除することができる。

また、本発明は駐輪場としての設備を技術的特徴としたが、その構成、用途は上述した電動アシスト自転車の充電設備を備えた駐輪場としてのみでなく、たとえばゴルフ場で利用される電動カートや、屋外アミューズメントパーク等で運行される電動シャトルカー等のバッテリ充電設備を備えた駐車施設にも適用できることはいうまでもない。

さらに、付加可能な構成として、昼間の天気予報に関する情報が、無線、有線を問わず、制御装置３０に入力されるようにすることで、太陽光発電パネル１２の発電量の予測することができ、太陽光発電パネル１２による予測される発電量の不足分を、あらかじめ深夜電力の供給分に依存させるようにしてもよい。

４屋根
１０駐輪場
１１駐輪場構造体
１２太陽光発電パネル
１３照明装置
１４充電用コンセント
１５電力引込線
１６自転車
１７自転車用バッテリ
３０制御装置

Claims

屋根下に自転車を駐輪可能な駐輪構造体と、該屋根の上面の所定範囲に配設された太陽光発電パネルと、外部からの電力を導く電力引込線と、該太陽光発電パネルにより発電された電力を蓄電するバッテリと、該バッテリから電力供給される電力利用設備と、前記電力引込線からの受電量を制御する制御部とを備え、
前記制御部で、前記バッテリの蓄電量と所定時間での消費電力量とを比較し、所定の蓄電量まで前記電力引込線からの受電を行い、前記電力利用設備への所要供給電力を確保可能に制御するようにした駐輪場。
太陽光発電パネルを屋根とし、該屋根下に自転車を駐輪可能な駐輪構造体と、外部からの電力を導く電力引込線と、前記太陽光発電パネルにより発電された電力を蓄電するバッテリと、該バッテリから電力供給される電力利用設備と、前記電力引込線からの受電量を制御する制御部とを備え、
前記制御部で、前記バッテリの蓄電量と所定時間での消費電力量とを比較し、所定の蓄電量まで前記電力引込線からの受電を行い、前記電力利用設備への所要供給電力を確保可能に制御するようにした駐輪場。
前記電力引込線からの電力は、深夜電力が供給されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の駐輪場。
前記電力利用設備は、外部接続用コンセント、駐輪場内照明であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の駐輪場。
前記外部接続用コンセントに充電コードを接続し、駐輪された自転車用のバッテリに直接充電可能なことを特徴とする請求項４に記載の駐輪場。