JP2004186632A - 太陽電池パネル装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】太陽電池パネルを屋根に装備させる家屋などにあって、その都度作業者がパネル上に上る煩わしさなく、地上よりコード式或いは無線式リモコンで清掃体を容易に制御するなどして太陽電池パネルの電力量を確保可能とする。
【解決手段】傾斜状に多数配設する太陽電池パネル1面に沿って移動する台車8を設け、太陽電池パネル1面を清掃する清掃体17を台車8に装備させる。
【選択図】 図3

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家屋の屋根などに多数の太陽電池パネルを配設して、太陽光エネルギーを電力に変換して利用する太陽電池パネル装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、傾斜屋根上に設ける太陽電池の保守作業を行う場合、屋根に梯子を取付けて梯子を足場に利用するなどして保守作業を行っている。(例えば、特許文献1参照)
【0003】
【特許文献1】特開2000−145130号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
保守点検の都度、高さの高い屋根上に作業者が上って作業を行うことは、危険なばかりでなく作業も行い難く良好な保守点検作業が行えないという不都合があった。特に太陽電池パネルが塵埃や汚れ等で出力低下する場合には頻繁に屋根に上る必要があり、極めて煩わしいものであった。
【0005】
【課題を解決するための手段】
したがって本発明は、傾斜状に多数配設する太陽電池パネル面に沿って移動する台車を設け、太陽電池パネル面を清掃する清掃体を台車に装備させて、屋根の太陽電池パネル面上にその都度作業者が上る必要なく、地上より台車や清掃体を容易に操作するなどして、太陽電池パネルの清掃を容易に行って太陽電池パネルの電力量を確保するものである。
【0006】
また、清掃体を移動自在に台車に装備させ、任意の太陽電池パネル位置まで清掃体を移動させて任意太陽電池パネルの部分清掃を可能とさせて、例えば汚れの激しい太陽電池パネルまで容易に清掃体を移動させて、清掃を必要とする太陽電池パネルの清掃のみを迅速に行って、太陽電池パネルの出力安定保持を容易に図るものである。
【0007】
さらに、太陽電池パネルの入出力状態を検出する太陽電池出力検出手段を設け、該検出手段に基づいて台車及び清掃体の制御を行って、例えばパネル面の汚れなどにより任意の太陽電池パネルの出力が一定以下に低下するときには、自動的にこのパネル面を清掃して常に各太陽電池パネルの必要出力を確保して、安定した電力を供給可能とさせるものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。図1は太陽電池パネル付家屋の清掃装置取付図、図2は同説明図であり、多数の太陽電池パネル1を家屋2の屋根3上面に縦横の格子状に傾斜配置させて、屋根3上面を多数の太陽電池パネル1で覆い、太陽電池パネル1の傾斜に沿うパネル1両側縁の上面に左右の給水量4を配設させ、山形状の屋根3の傾斜方向に直交する頂部にノズル孔5を多数有する散水管6を水平状に配設させ、電動式給水バルブ7を介し給水管4に供給される水を散水管6に送り込み、ノズル孔5よりパネル1面に放水するように構成している。
【0009】
図3、図4に示す如く、左右給水管4をガイドレールとして走行する清掃台車8をパネル1面上に設けるもので、門形状の台車フレーム9の左右側板9aに給水管4にガイド溝10を嵌合するガイド車輪11を車軸12を介し装備させると共に、前記散水管6上方に配備させるウインチ13のワイヤ巻取プーリ14と台車フレーム9とをワイヤ15で連結させ、ウインチ13の駆動モータである電動式台車移動モータ16でプーリ14を回転させワイヤ15を巻取るとき台車8をパネル1の傾斜上端側に移動させると共に、ワイヤ15を巻戻すときパネル1の傾斜下端側に台車8を移動させてパネル1の傾斜面に沿って往復移動させるように構成している。
【0010】
また、前記パネル1面に円周面を摺接させる円柱形ブラシ体17の取付フレーム18を台車8の長手方向に移動自在に設けるもので、屋根3の水平方向と同一方向のブラシ体17の回転軸19を取付フレーム18の左右側板20・21に回転自在に支持させ、側板21に固設するブラシ体回転モータ22を伝動ケース23を介して回転軸19に連結させ、台車フレーム9に回転ネジ軸24及びガイド軸25を介し取付フレーム18を軸24・25方向に移動自在に支持させ、ネジ軸24に伝動ケース26を介し連結する電動式ブラシ体移動モータ27の正逆駆動によって、ブラシ体17をパネル1面上で水平方向に往復移動させるように構成している。
【0011】
さらに、前記取付フレーム18の左右側板20・21間の連結板28略中央に、パネル1面の汚れ状態を色別或いは太陽光の反射光などより判別する光電式受光面センサ29を設けて、ブラシ体19の移動時に各パネル1面の汚れ状態も同時に検出するように構成している。
【0012】
そして図5、図6に示す如く、各太陽電池パネル1と受光面センサ29とをコントローラ30に入力接続させると共に、台車移動モータ16とブラシ体移動モータ27とブラシ体回転モータ22と給水バルブ7とブザー或いはランプなど警報装置31にコントローラ30を出力接続させて、コントローラ30内の電圧検出器などによって各パネル1毎の出力電圧を検出し、全パネル1の出力電圧値が一定以下に低下するとき、警報装置31を作動させ、散水量6のノズル孔5より一定時間だけ放水を開始させると共に、各モータ16・22・27の駆動によってブラシ体17を一定時間だけ回転及び移動させて各パネル1全面の清掃作業を行って出力電圧値の一定以上を常に保持させるものである。
【0013】
上記から明らかなように、傾斜状に多数配設する太陽電池パネル1面に沿って移動する台車8を設け、太陽電池パネル1面を清掃する清掃体であるブラシ体17を台車8に装備させたことによって、屋根3の太陽電池パネル1面上にその都度作業者が上る必要なく、コード式或いは無線式リモコンで地上より台車8やブラシ体17を容易に制御するなどして、太陽電池パネル1の清掃を容易に行って太陽電池パネル1の電力量を確保することができる。
【0014】
また、ブラシ体17を移動自在に台車8に装備させ、任意の太陽電池パネル1位置までブラシ体17を移動させて任意太陽電池パネル1の部分清掃を可能とさせたことによって、例えば汚れの激しい太陽電池パネル1まで容易にブラシ体17を移動させて、清掃を必要とする太陽電池パネル1の清掃のみを迅速に行って、太陽電池パネル1の出力安定保持を容易に図ることができる。
【0015】
さらに、太陽電池パネル1の入出力状態を検出する電力検出手段であるコントローラ30を設け、該コントローラ30の電力検出に基づいて台車8及びブラシ体17の制御を行うことによって、例えばパネル1面の汚れなどにより任意の太陽電池パネル1の出力が一定以下に低下するときには、自動的にこのパネル1面を清掃して常に各太陽電池パネル1の必要出力を確保して、安定した電力を供給可能とさせることができる。
【0016】
図7に示すものは、各パネル1の出力電圧のうち何れか一つのパネル1の出力電圧値が一定以下に低下するとき、警報装置31を作動させ、予め設定されるプログラムなどに基づきモータ16・27を駆動制御して該当パネル1位置までブラシ体17を移動させ、一定時間の放水と同時に一定時間のブラシ体17の回転によって該当パネル1面を清掃して各パネル1の出力電圧を一定以上に保つものである。
【0017】
また図8に示すものは、例えば1日に1回など一定時間毎に全パネル1面上を一定順序でブラシ体17の取付フレーム18を一巡移動させ、この移動中に受光面センサ29でパネル1面上の汚れ状態の一定以上を検出するとき、警報装置31を作動させ前記警報管6より一定時間の放水を行うと共に、ブラシ体17を回転させて該当パネル1面の清掃を行ってパネル1の受光精度を安定維持させるものである。
【0018】
なお、上述実施例にあっては屋根3片側のパネル清掃のみを示したが、屋根3他側にも同様の清掃台車8を装備させても良く、また台車8を振り替える構成でも良い。
【0019】
また上述実施例にあっては、移動モータ27によってブラシ体17を軸24・25方向に移動させる構成を示したが、図9に示す如く、台車8の横巾と略同じ長さのブラシ体17aを台車フレーム9に取付けて、台車8のパネル1傾斜方向に沿う移動のみで屋根3片側のパネル1全面の清掃を可能とさせても良く、作業の能率向上化を図ることができる。
【0020】
図10に示すものは、横円柱形のブラシ体17に換え水平回転式のブラシ体17bを取付フレーム18bの左右側板20b・21b間のベース台32に縦型ブラシ体回転モータ22を介し取付けた構成を示すもので、平面視円形のブラシ体17bをパネル1面に面接触させて良好に清掃を行うことができる。
【0021】
図11に示すものは、パネル1の傾斜上端及び下端の直線水平部に丸形或いはI形などのガイドレール33(散水管6を用いても良い)を敷設し、前述の清掃台車8のガイド車輪11をガイドレール33に嵌合させてパネル1の傾斜と直交する方向に台車8を移動させると共に、ブラシ体17の取付フレーム18を傾斜方向に移動させてパネル1全面の清掃を可能とさせる構成を示したものである。また、清掃台車8をパネル1位置側方まで搬送する運搬車34を配備させるもので、パネル1上と同一傾斜姿勢で清掃台車8を走行案内するガイドレール35を昇降台36に配設すると共に、走行輪37を有する運搬台車38に油圧シリンダなどの昇降機構39を介し昇降自在に昇降台36を連結支持させて、多数の家屋2位置に運搬車34で清掃台車8を運搬し、屋根パネル1上のガイドレール33に運搬車34のガイドレール35に一致する状態まで昇降台36を上昇させ、運搬車34よりパネル1上に清掃台車38を移し換えてパネル1の清掃を行うもので、1つの清掃台車38を多数の家屋2に有効使用することができる。
【0022】
【発明の効果】
以上実施例から明らかなように本発明は、傾斜状に多数配設する太陽電池パネル1面に沿って移動する台車8を設け、太陽電池パネル1面を清掃する清掃体17を台車8に装備させたものであるから、屋根3の太陽電池パネル1面上にその都度作業者が上る必要なく、地上より台車8や清掃体17を容易に操作するなどして、太陽電池パネル1の清掃を容易に行って太陽電池パネル1の電力量を確保することができるものである。
【0023】
また、清掃体17を移動自在に台車8に装備させ、任意の太陽電池パネル1位置まで清掃体17を移動させて任意太陽電池パネル1の部分清掃を可能とさせたものであるから、例えば汚れの激しい太陽電池パネル1まで容易に清掃体17を移動させて、清掃を必要とする太陽電池パネル1の清掃のみを迅速に行って、太陽電池パネル1の出力安定保持を容易に図ることができるものである。
【0024】
さらに、太陽電池パネル1の入出力状態を検出する電力検出手段30を設け、該検出手段30の電力検出に基づいて台車8及び清掃体17の制御を行うものであるから、例えばパネル1面の汚れなどにより任意の太陽電池パネル1の出力が一定以下に低下するときには、自動的にこのパネル1面を清掃して常に各太陽電池パネル1の必要出力を確保して、安定した電力を供給可能とさせることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】太陽電池パネル付家屋の清掃装置取付図。
【図2】太陽電池パネル付家屋の清掃装置取付説明図。
【図3】清掃台車の取付説明図。
【図4】清掃台車の側面説明図。
【図5】制御回路図。
【図6】パネルの清掃フローチャート。
【図7】パネルの部分清掃フローチャート。
【図8】受光面センサに基づく制御フローチャート。
【図9】ブラシ体の他の構成説明図。
【図10】ブラシ体の他の構成説明図。
【図11】清掃台車の他の構成説明図。
【符号の説明】
1 太陽電池パネル
8 台車
17 ブラシ体(清掃体)
30 コントローラ(電動検出手段)

Claims (3)

  1. 傾斜状に多数配設する太陽電池パネル面に沿って移動する台車を設け、太陽電池パネル面を清掃する清掃体を台車に装備させたことを特徴とする太陽電池パネル装置。
  2. 清掃体を移動自在に台車に装備させ、任意の太陽電池パネル位置まで清掃体を移動させて任意太陽電池パネルの部分清掃を可能とさせたことを特徴とする請求項1記載の太陽電池パネル装置。
  3. 太陽電池パネルの入出力状態を検出する太陽電池出力検出手段を設け、該検出手段に基づいて台車及び清掃体の制御を行うように構成したことを特徴とする請求項1または2記載の太陽電池パネル装置。
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