JP2014121679A - 洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被洗浄面に障害物があっても洗浄性能の低下を招かない洗浄装置を提供する。
【解決手段】洗浄装置（１０）は、筐体（１）と、洗浄に用いるブレード（２）と、太陽電池モジュール（１０１）の表面に洗浄液を供給するための洗浄液供給部（３）と、太陽光発電装置（１００）の上を走行するための車輪（４）とを備える。また、ブレード（２）は、固定部材（１０３）を通過する領域（２０ａ，２０ｂ）で、進行方向に対して前後にずれるとともに、重なるように配置されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、被洗浄面に付着した異物を除去する洗浄装置に関しており、特に太陽電池モジュールの受光面の洗浄に適した洗浄装置に関するものである。

一般的な太陽光発電装置は、複数の太陽電池モジュールを並べて敷設して構成される。このような太陽光発電装置は、各太陽電池モジュールが太陽光を受光することにより、例えば、各種機器や照明等の電源として利用できる電力を発生する。

上記のような太陽光発電装置に用いられる太陽電池モジュールは、様々な種類や構造があり、特に限定されない。例えば、太陽電池モジュールの構造として、周枠内に収めた背面カバーと表面の強化ガラス板の間に、ＥＶＡ樹脂等の充填材で太陽電池セルを電気絶縁状態および浮遊状態に支持した構造が挙げられる。また、例えば、太陽電池モジュールの種類としては、結晶シリコン型太陽電池や多結晶シリコン型太陽電池が挙げられる。このような各種の種類や構造の太陽電池モジュールを屋根の上面等に単体または複数枚を並べて敷設されることで、太陽光発電装置が構成される。

このような太陽電池モジュールによる発電においては、受光効率に応じて発電効率が変化する。このため、太陽電池モジュールの設置時には、発電効率が最大になるように、設置面に対する太陽電池モジュールの傾斜角度が調整される。しかしながら、このような太陽光発電装置においては、受光面に、雨水が付着したり、埃等が堆積したりすると、これらが太陽光を遮って受光効率を低下させるため、発電能率が低下してしまう。

このような問題を解決するため、特許文献１には、太陽電池モジュールの受光面の全面に付着する雨水や汚れを摺拭部材で除去する受光面洗浄装置の構成が記載されている。この受光面洗浄装置は、太陽電池モジュール上に移動可能に設けられた摺拭部材を受光面上で摺動させることにより、受光面上の雨水や埃を掻き落とす構成を採用している。また、この受光面洗浄装置は、太陽電池モジュールの受光面に洗浄水を供給することにより、乾燥時の受光面の洗浄も可能にしている。

特開２０１２−１０４７８７号公報（２０１２年５月３１日公開）

ところで、複数の太陽電池モジュールを並べて敷設する太陽光発電装置では、それぞれの固定部材を用いて太陽電池モジュールを固定するのが一般的である。固定部材は、太陽電池モジュールを支持する架台（支持部材）上に太陽電池モジュールを固定するための部材であり、隣接する太陽電池モジュールの接合部分（フレーム）で各太陽電池モジュールを固定する。また、固定部材は、太陽電池モジュールの受光面側に設けられるので、受光面に対して突出している。このような固定部材を用いる場合、特許文献１に記載された構成では、摺拭部材が、太陽光発電装置における受光面側の幅方向の全体で各太陽電池モジュールと接触するような幅を有するため、突起物となる固定部材に乗り上げしてしまう。

このため、固定部材が配置されている箇所の周辺では、摺拭部材が受光面上を摺動することができないので、十分に雨水や埃等を除去することができない。また、洗浄水を受光面に供給する場合、太陽電池モジュールにおける固定部材周辺のフレーム近傍の受光面上に残る洗浄水も十分に除去することができない。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、被洗浄面に突起物があっても被洗浄面を十分に洗浄することができる洗浄装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る洗浄装置は、被洗浄面に洗浄液を供給する洗浄液供給部と、供給された前記洗浄液を拭き取る複数のブレードとを備え、各ブレードが各ブレードの同一の進行方向に対して後方に位置するようにずれて配置され、隣接する前記ブレードが一部の領域で重なるように配置されていることを特徴としている。

本発明の一態様によれば、進行方向に対して前側に位置するブレードから流れ出た洗浄液を後側に位置するブレードで受けて拭き取ることが可能となる。しかも、ブレードが重なる部分で突起物を通過するようにブレードを配置すれば、重なる端部が、突起物に押し退けられるが、突起物に乗り上げることはない。それゆえ、ブレードの重なる部分が進行方向に対する後方側に開放されないので、後方に洗浄液を逃すことはない。これにより、良好な拭き取り性能を実現することができる。

したがって、太陽電池モジュールの受光面における全面に付着した異物を残すことなく除去することができ、かつ、太陽電池モジュールのフレームに残る洗浄液も合わせて除去することができるという効果を奏する。また、多数枚の太陽電池モジュールに対して同時に受光面を洗浄することができるという効果を併せて奏する。

（ａ）は本発明の実施形態１〜３の洗浄装置が共通して適用される太陽光発電装置の構成を示す平面図であり、（ｂ）は上記太陽光発電装置が設置基準面上に設置された状態を示す側面図であり、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ線矢視断面図である。 （ａ）は本発明の実施形態１に係る洗浄装置の構成を示す平面図であり、（ｂ）は当該洗浄装置の構成を示す側面図である。 （ａ）は図２（ａ）および（ｂ）の洗浄装置が上記太陽光発電装置に設置された状態を示す平面図であり、（ｂ）は当該洗浄装置が上記太陽光発電装置に設置された状態を示す側面図である。 本発明の実施形態２に係る洗浄装置の構成を示す平面図である。 本発明の実施形態３に係る洗浄装置の構成を示す平面図である。

〔太陽光発電装置〕
図１（ａ）は、太陽光発電装置１００の構成を示す平面図であり、図１（ｂ）は太陽光発電装置１００が設置基準面Ｇ上に設置された状態を示す側面図であり、図１（ｃ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線矢視断面図である。

太陽光発電装置１００は、複数の太陽電池モジュール１０１と、太陽電池モジュール１０１を保持するための架台１０２と、太陽電池モジュール１０１と架台１０２とを固定するための固定部材１０３とを備えている。

図１（ａ）に示すように、太陽電池モジュール１０１は、その周辺をフレーム１０４によって保護されている。複数の太陽電池モジュール１０１が複数接合されることにより大面積の太陽光発電装置１００が構成される。図１（ｃ）に示すように、太陽電池モジュール１０１は、図１（ａ）のＡ−Ａ線における矢視断面では、太陽電池モジュール１０１のパネル面１０５（受光面）に対して、フレーム１０４が突出している。フレーム１０４の突出量はパネル面１０５から３ｍｍ程度である。

図１（ｂ）に示すように、太陽電池モジュール１０１は、設置基準面Ｇ上に間隔をおいて配置された複数の架台１０２に載置され、固定部材１０３によって架台１０２に固定されている。固定部材１０３は、ボルト１０３ａおよび固定用のプレート１０３ｂで構成されている。この固定部材１０３は、隣接する太陽電池モジュール１０１のフレーム１０４をプレート１０３ｂで押さえた状態でボルト１０３ａを架台１０２に締め付けることで、太陽電池モジュール１０１を架台１０２に固定している。このため、固定部材１０３は、フレーム１０４上から突出するように配置される。また、固定部材１０３は、太陽電池モジュール１０１が設置基準面Ｇに対して傾斜して設置されるように、高さ（長さ）が異なっている。

なお、以降の説明では、設置基準面Ｇに対して高い位置に配置される太陽電池モジュール１０１について説明する場合、当該太陽電池モジュール１０１を上側モジュール１０１Ａと称する。また、上側モジュール１０１Ａより低い位置に配置される太陽電池モジュール１０１について説明する場合、当該太陽電池モジュール１０１を下側モジュール１０１Ｂと称する。

太陽電池モジュール１０１の設置基準面Ｇに対する設置角度（傾斜角度）や高さは、設置状態により適宜選択される。設置角度については、発電量等を考慮して１０度から３０度程度に設定される。

〔実施形態１〕
本発明に係る実施形態１について、図２および図３を参照して以下に説明する。

図２（ａ）は、本実施形態に係る洗浄装置１０の構成を示す平面図であり、図２（ｂ）は洗浄装置１０の構成を示す側面図である。図３（ａ）は洗浄装置１０が太陽光発電装置１００に設置された状態を示す平面図であり、図３（ｂ）は洗浄装置１０が太陽光発電装置１００に設置された状態を示す側面図である。

図２（ａ）および（ｂ）に示すように、洗浄装置１０は、筐体１と、ブレード２と、洗浄液供給部３と、車輪４とを備えている。図３（ａ）に示すように、この洗浄装置１０は、２つの隣接する太陽電池モジュール１０１（上側モジュール１０１Ａおよび下側モジュール１０１Ｂ）の上に配置されている。また、洗浄装置１０は、次に述べるように直方体に形成される筐体１の長手方向が、２つの太陽電池モジュール１０１の並ぶ方向と一致するように配置されている。

筐体１は、ブレード２、洗浄液供給部３および車輪４を固定かつ保持するために用いられる。この筐体１は、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、洗浄装置１０の進行方向（図中、右向き）に直交する方向における太陽光発電装置１００の幅よりやや長い直方体に形成されている。また、筐体１は、アルミフレーム等で構成されることが望ましい。筐体１がアルミフレームで構成されることにより、洗浄装置１０の軽量化が可能となる。これにより、大型の洗浄装置１０でも、太陽光発電装置１００の耐荷重を超えることなく太陽光発電装置１００に配置することが可能となる。

ブレード２は、細長い長方形に形成されている。また、ブレード２は、上端縁部が、筐体１に設けられた固定部（図示せず）に固定されている。また、ブレード２の下端縁部は、太陽電池モジュール１０１のパネル面１０５に当接するように、筐体１の下面から露出している。さらに、ブレード２のフレーム１０４側の端部は、フレーム１０４におけるパネル面１０５に対する突出部分の内壁に接触している。

ブレード２は、複数（ここでは４つ）設けられている。このブレード２は、図３（ａ）に示すように、１つの太陽電池モジュール１０１に２つずつ割り当てられている。また、ブレード２は、洗浄装置１０の進行方向、すなわち各ブレード２の同一の進行方向に対して傾斜するように配置されている。具体的には、ブレード２は、設置基準面Ｇに対して傾斜する太陽電池モジュール１０１に合わせて傾斜しており、ブレード２の上側に位置する端部が下側に位置する端部よりも上記の進行方向に対して前に位置するように傾斜している。

なお、ブレード２は、必ずしも上記のように傾斜していなくてよく、その長手方向が上記の進行方向に対して直交する方向に沿うように配置されていてもよい。

同じ太陽電池モジュール１０１において隣接するブレード２は、それぞれの近接する端部が、洗浄装置１０が進行方向に向けて走行したときに固定部材１０３を通過する領域２０ａ，２０ｂに所定の範囲（一部の領域）で重なるように配置されている。さらに、隣接する太陽電池モジュール１０１の間で隣接するブレード２は、それぞれの近接する端部が、洗浄装置１０が進行方向に向けて走行したときに、固定部材１０３を通過する領域２０ｃで所定の間隔をおいて配置されている。この所定の間隔は、隣接する太陽電池モジュール１０１の２つのフレーム１０４が接合する接合部１０４ａの両方を合わせた幅である。

上側モジュール１０１Ａ上に位置する２つのブレード２のうち上側に配置されるブレード２は、下側に配置されるブレード２より、洗浄装置１０の進行方向について前側に配置されている。また、これらのブレード２は、重なる部分において、オフセット距離Ｄoff1の間隔をおいてオフセットする（ずれる）ように配置されている。

下側モジュール１０１Ｂ上に位置する２つのブレード２のうち上側に配置されるブレード２は、下側に配置されるブレード２より、洗浄装置１０の進行方向について前側に配置されている。また、これらのブレード２は、重なる部分において、オフセット距離Ｄoff2の間隔をおいてオフセットするように配置されている。

上側モジュール１０１Ａ上に位置する２つのブレード２は、下側モジュール１０１Ｂ上に位置する２つのブレード２より、洗浄装置１０の進行方向について前側に配置されている。また、上側モジュール１０１Ａと下側モジュール１０１Ｂとの間で隣接するブレード２は、領域２０ｃにおいて、オフセット距離Ｄoff3の間隔をおいてオフセットするように配置されている。

このように、ブレード２は、上側に位置するほど洗浄装置１０の進行方向について前側に配置される。

なお、ブレード２は、上記の４つに限定されず、固定部材１０３の数に応じた数が設けられる。また、ブレード２が重なる位置は、固定部材１０３の配置位置に応じて設定される。

ブレード２は、洗浄に用いるため、弾性材料であることが望ましい。ブレード２を弾性材料で形成することにより、ブレード２とパネル面１０５との密着性を保つことができ、パネル面１０５上に付着した水、埃等の異物を除去することが可能となる。弾性材料としては、ＥＰＤＭ（エチレンブタジエンゴム）、ＮＢＲ（ニトリルゴム）等のゴム材料が用いられる。また、ブレード２の断面形状は、均一な大きさの四角形状であるが、パネル面１０５に近い側が、薄くなるテーパ形状でもよい。

洗浄液供給部３は、太陽電池モジュール１０１の表面および各ブレード２に洗浄液を供給するために用いられる。このため、洗浄液供給部３は、複数設けられており、洗浄装置１０の進行方向に対してブレード２より前方に位置し、かつ、ブレード２の近傍に所定の間隔をおくように配置されている。この洗浄液供給部３は、洗浄液を任意の位置および領域に噴射するためにノズルによって構成されてもよい。あるいは、洗浄液供給部３は、パイプ、チューブ等に形成された開口部であってもよい。開口部による洗浄液供給部３は、ノズル等を用いることがないため、洗浄装置１０のコストを低減することが可能となる。

なお、洗浄液供給部３への洗浄液の導入は、各洗浄液供給部３に接続された配水管（図示せず）によって行ってもよいし、洗浄装置１０に搭載されたタンク（図示せず）に一旦貯めることによって行ってもよい。

また、洗浄液は、洗浄効果を有する薬剤を含む液体であってもよいが、単に水であってもよい。

上記のような配水系統を用いることにより、ブレード２および太陽電池モジュール１０１に効率的に洗浄液を供給することができる。それゆえ、太陽光発電装置１００の洗浄に用いる洗浄液を節約することができるので、洗浄に係わるメンテナンス費を削減することができる。

車輪４は、洗浄装置１０が太陽電池モジュール１０１上を走行するために、洗浄装置１０の両端にそれぞれ２つずつ設けられている。この車輪４は、モータ（図示せず）等の駆動源によって駆動され、太陽電池モジュール１０１上を回転しながら移動することができる。また、車輪４は、太陽電池モジュール１０１のパネル面１０５あるいはフレーム１０４のいずれの上を通ってもよい。

続いて、上記のように構成される洗浄装置１０により太陽光発電装置１００の洗浄動作について説明する。

洗浄装置１０は、洗浄時に、モータにより車輪４を駆動することにより、太陽光発電装置１００上を水平方向に沿った進行方向に走行しながら、洗浄液供給部３から洗浄液を供給し、被洗浄面であるパネル面１０５に流れる洗浄液をブレード２で拭き取る。

洗浄液供給部３から供給された洗浄液は、ブレード２に沿って下側に流れていき、最も下側に位置するブレード２から太陽光発電装置１００の下端部へ排出される。これにより、パネル面１０５上の埃等を洗浄液とともに除去することができる。

また、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、洗浄装置１０は、複数並べられた太陽電池モジュール１０１（上側モジュール１０１Ａおよび下側モジュール１０１Ｂ）を跨ぐように配置されている。これにより、複数列の太陽電池モジュール１０１を同時に洗浄することができる。あるいは、洗浄装置１０は、複数列の太陽電池モジュール１０１ではなく、１列の太陽電池モジュール１０１のみ（例えば上側モジュール１０１Ａの列または下側モジュール１０１Ｂの列）を洗浄することも可能である。その場合は、筐体１およびブレード２の長さを、太陽電池モジュール１０１の幅（洗浄装置１０の進行方向に直交する方向の長さ）に対応するように設定すればよい。

前述のように、太陽光発電装置１００において、固定部材１０３は、ボルト１０３ａおよびプレート１０３ｂで構成されるために、パネル面１０５およびフレーム１０４に対して突出している。このため、従来のような単一のブレード（摺拭部材）を用いる場合、当該ブレードが固定部材１０３に乗り上げるため、モータの駆動負荷が高くなる。したがって、洗浄装置１０の安定した走行を維持するには、モータの駆動トルクを高める必要がある。しかしながら、モータの駆動トルクを高めるためには、モータのサイズアップおよびコストアップが不可避となるので、これらが洗浄装置１０の小型化および低価格化を図る上で不都合となる。

本実施形態の洗浄装置１０は、上記のような不都合を回避するため、複数のブレード２を用いて、洗浄装置１０が通過する固定部材１０３の領域２０ａ，２０ｂでブレード２を重ねる構成を採用している。このような構成は、言わば、従来の単一のブレードを分割することに相当する。これにより、ブレード２は、突起物としての固定部材１０３の上を通過するときに、重なる端部が、固定部材１０３に押し退けられるが、単一のブレードのように固定部材１０３に乗り上げることはない。それゆえ、モータの駆動負荷が上記のように高くなることはないので、モータの駆動トルクを高める必要がない。したがって、モータのサイズアップおよびコストアップを招くことなく、洗浄装置１０を構成することができる。

また、同じ太陽電池モジュール１０１上に配置された隣接するブレード２は、洗浄装置１０の進行方向に対して前後に配置されており、両ブレード２の近接する端部が、領域２０ａ，２０ｂで重なっている。これにより、前側のブレード２の端部から流れ出る洗浄液を後側のブレード２で受けて拭き取ることが可能となり、重なる部分においても、良好な拭き取り性能を実現することができる。

ここで、隣接するブレード２のそれぞれの端部が重なる範囲（幅）が、ボルト１０３ａの径（突起物の幅）以上に確保されることが好ましい。これにより、重なる両端部が固定部材１０３（主にボルト１０３ａ）によって１つずつ押し退けられる。つまり、前側の端部が押し退けられた後に、後側の端部が押し退けられる。それゆえ、両端部間が進行方向に対する後方側に開放されないので、後方に洗浄液を逃すことはない。したがって、良好な拭き取り性能を確保することが可能となる。これに対し、上記の重なる範囲がボルト１０３ａの径より小さい場合、重なる両端部が固定部材１０３によって同時に押し退けられる。このため、両端部間が進行方向に対する後方側に開放されるので、この開放部分から洗浄液が流れ出てしまう。

ところで、太陽光発電装置１００は、図３（ａ）に示すように、上側モジュール１０１Ａにおいて、下側モジュール１０１Ｂと接合されるフレーム１０４の接合部１０４ａに洗浄液が溜まることがある。このような洗浄液の溜まりは、前述のようにフレーム１０４がパネル面１０５から突出しているために、フレーム１０４の端面がパネル面１０５より高いことから生じる。洗浄時においては、洗浄液が、接合部１０４ａの内壁とパネル面１０５で形成される領域に一定量溜まると溢れ出し、下側モジュール１０１Ｂに流れ込む。しかしながら、洗浄液を単に流すだけでは、洗浄液が一定量溜まる状態が維持されてしまう。

これに対し、本実施形態の洗浄装置１０では、領域２０ｃにおいて、上側モジュール１０１Ａを洗浄するブレード２に対してオフセットさせた位置に下側モジュール１０１Ｂを洗浄するブレード２を配置している。これにより、接合部１０４ａに溜まった洗浄液は、上側モジュール１０１Ａの下側に位置するブレード２によって掻き出され、下側モジュール１０１Ｂの上側に位置するブレード２によって拭き取られる。したがって、接合部１０４ａにおける洗浄液の溜まりを解消することができる。

前述のオフセット距離Ｄoff3は、洗浄装置１０の走行速度と洗浄液供給部３による洗浄液の噴出量とに基づいて定まる、洗浄液が溜まり始めてから溢れ出るまでの時間とを考慮して設定される。また、オフセット距離Ｄoff3は、上記のような溜まった洗浄液を強制的に排出させる構造により、排出させた洗浄液を拭き取ることが可能な距離に設定されてもよい。このような構成により、複数の太陽電池モジュール１０１からなる太陽光発電装置１００においても、良好な拭き取り性能を実現することができる。

なお、前述のオフセット距離Ｄoff1〜Ｄoff3は、Ｄoff1≒Ｄoff2＜Ｄoff3という関係を満たすことが望ましい。オフセット距離Ｄoff1〜Ｄoff3が、この関係を満たすことにより、良好な拭き取り性能を実現することができるとともに、洗浄装置１０を小型化することが可能となる。以下に、その理由について説明する。

オフセット距離Ｄoff1，Ｄoff2は、前に配置されているブレード２が突起物（固定部材１０３）に接触し始めてから、突起物に押し退けられた後、太陽電池モジュール１０１のパネル面１０５に当接するまでの時間ｔ_off1（≒ｔ_off2）に応じて、後ろのブレード２が突起物に押し退けられない程度に設定される。オフセット距離Ｄoff1，Ｄoff2は、上記の時間ｔ_off1と、洗浄装置１０の走行速度ｖとに基づいて、式（１）のように表される。

Ｄoff1≒Ｄoff2≧ｔ_off1×ｖ …（１）
オフセット距離Ｄoff1，Ｄoff2は、式（１）を満たせば、後ろのブレード２が前のブレード２の端部から漏れ出た洗浄液を受けて拭き取ることができる。

一方、オフセット距離Ｄoff3は、図３に示す上側モジュール１０１Ａの接合部１０４ａに溜まった洗浄液が、溢れて当該フレーム１０４を伝わり、下側モジュール１０１Ｂのパネル面１０５に落ちるまでの時間ｔ_off3に応じて設定される。オフセット距離Ｄoff3は、上記の時間ｔ_off1と、洗浄装置１０の走行速度ｖとに基づいて、式（２）のように表される。

Ｄoff3≧ｔ_off3×ｖ …（２）
オフセット距離Ｄoff3は、式（２）を満たせば、後ろのブレード２が前のブレード２の端部から漏れ出た洗浄液を受けて拭き取ることができる。

したがって、式（１）および式（２）を満たすことが良好な拭き取り性を満たす条件となる。

次に、上記のように上側モジュール１０１Ａの接合部１０４ａに溜まった洗浄液は、すぐに下側モジュール１０１Ｂに落ちることはなく、ある程度溜まり、フレーム１０４を伝って下側モジュール１０１Ｂに流れ落ちる。このため、式（３）で表されるように、洗浄液が突起物以外の箇所で下側に流れ落ちる時間ｔ_off3は、洗浄液が突起物の箇所で下側に流れ落ちる時間ｔ_off1，ｔ_off2以上に長くなる。

ｔ_off1≒ｔ_off2≦ｔ_off3 …（３）
つまり、突起物とフレーム１０４の接合部１０４ａとでは、洗浄液が下側に流れ落ちる時間が異なる。そこで、式（１）〜式（３）より、式（４）が導かれる。

Ｄoff1≒Ｄoff2＜Ｄoff3 …（４）
良好な拭き取り性を実現するだけであれば、式（１）および式（２）を満たすのみで足りる。しかしながら、式（１）および式（２）は、無限に大きなオフセット距離を設定することが可能であるため、洗浄装置１０の大型化（洗浄装置１０の幅方向の拡大化）を招く。

これに対し、式（４）に表されるように、洗浄液の流れ落ちる時間を考慮してオフセット距離Ｄoff1，Ｄoff2とオフセット距離Ｄoff3との大小関係を決めておけば、洗浄装置１０を小型化することが可能となる。

ちなみに、洗浄装置１０が最も小型に構成することができるのは、次の式（１）’および式（２）’でそれぞれ表される式（１）および式（２）が最小となる場合である。

Ｄoff1≒Ｄoff2＝ｔ_off1×ｖ …（１）’
Ｄoff3＝ｔ_off3×ｖ …（２）’
また、本実施形態では、洗浄装置１０が水平方向に沿った進行方向に移動する例について説明したが、ブレード２が、隣接するブレード２から流れ出る洗浄液を受けることができれば、洗浄装置１０の進行方向はこれに限定されない。例えば、洗浄装置１０が上記の進行方向と直交する、上側から下側に向かう方向に移動してもよい。

〔実施形態２〕
本発明に係る実施形態２について、図４を参照して以下に説明する。

なお、本実施形態において、前述の実施形態１における構成要素と同等の機能を有する構成要素については、同一の符号を付記してその説明を省略する。

図４は、本実施形態の洗浄装置１１の構成を示す平面図である。

図４に示すように、洗浄装置１１は、筐体１ａと、車輪４と、洗浄機構５，６とを備えている。

筐体１ａは、前述の洗浄装置１０における筐体１と大きさを除いて同様に構成されている。つまり、筐体１ａは、洗浄機構５，６を収容するため、筐体１よりも進行方向に沿った幅が長くなるように形成されている。

洗浄機構５は、複数（ここでは４つ）のブレード２ａと、複数の洗浄液供給部３ａとを備えている。洗浄機構６は、複数（ここでは４つ）のブレード２ｂと、複数の洗浄液供給部３ｂとを備えている。

ブレード２ａ，２ｂは、ブレード２と同じ材料で同じ形状に形成されている。また、ブレード２ａは、洗浄装置１０におけるブレード２と同様、進行方向（図４における進行方向Ｆ）に対して傾斜するとともに、互いにオフセットするように配置されている。さらに、ブレード２ａ，２ｂは対向するように配置されている。

ブレード２ｂは、ブレード２ａと逆向きに、進行方向Ｒ（進行方向Ｆと逆方向）に対して傾斜するとともに、互いにオフセットするように配置されている。具体的には、ブレード２ｂの上側に位置する端部が下側に位置する端部よりも上記の進行方向Ｒに対して前に位置するように傾斜している。

各ブレード２ａの間のオフセット距離および各ブレード２ｂの間のオフセット距離は、ブレード２と同様、オフセット距離Ｄoff1〜Ｄoff3に設定されている。

洗浄液供給部３ａ，３ｂは、それぞれ、太陽電池モジュール１０１の表面（パネル面１０５）および各ブレード２ａ，２ｂに洗浄液を供給するために用いられる。この洗浄液供給部３ａ，３ｂは、複数設けられるとともに、洗浄液供給部３と同様に構成および配置されている。また、洗浄液供給部３ａ，３ｂは、対向するように配置されている。

上記のように構成される洗浄装置１１は、進行方向Ｆに応じた洗浄機構５と、進行方向Ｒに応じた洗浄機構６とを備えている。換言すれば、洗浄装置１１は、対向するように配置された２組のブレード２ａ，２ｂおよび洗浄液供給部３ａ，３ｂを備えている。これにより、進行方向Ｆ，Ｒに長い太陽電池モジュール１０１の列を有する太陽光発電装置１００において、太陽電池モジュール１０１の列を往復移動しながら、太陽電池モジュール１０１を洗浄することができる。それゆえ、往路の洗浄で汚れ等を除去しきれない場合でも、復路において再度洗浄が行われるので、洗浄能力をより高めることが可能となる。

また、太陽光発電装置１００は、多数の太陽電池モジュール１０１の列で構成されることもある。そのような太陽光発電装置１００において、洗浄装置１１が太陽電池モジュール１０１の１つの列における端部に到達して洗浄が終わったときに、当該列の隣の太陽電池モジュール１０１の列における端部に洗浄装置１１を移動させる。これにより、隣の列では、洗浄が終わった列における進行方向に対して反転した進行方向で洗浄装置１１を走行させることができる。したがって、多数列の太陽電池モジュール１０１を有する太陽光発電装置１００を効率よく洗浄することが可能となる。

〔実施形態３〕
本発明に係る実施形態３について、図５を参照して以下に説明する。

なお、本実施形態において、前述の実施形態１における構成要素と同等の機能を有する構成要素については、同一の符号を付記してその説明を省略する。

図５は、本実施形態の洗浄装置１２の構成を示す平面図である。

図５に示すように、洗浄装置１２は、筐体１ｂと、ブレード２と、洗浄液供給部３と、車輪４と、補助ブレード７とを備えている。

筐体１ｂは、前述の洗浄装置１０における筐体１と大きさを除いて同様に構成されている。つまり、筐体１ｂは、ブレード２および洗浄液供給部３だけでなく、補助ブレード７を収容するため、筐体１よりも進行方向に沿った幅が長くなるように形成されている。

補助ブレード７は、ブレード２と同じ材料で同じ形状に形成されている。また、ブレード２ａは、洗浄装置１０におけるブレード２と同様、進行方向に対して傾斜するとともに、互いにオフセットするように配置されている。さらに、補助ブレード７は、進行方向に対してブレード２の後方に配置されている。

上記のように構成される洗浄装置１２は、洗浄装置１０と同様にして、洗浄液供給部３によって供給された洗浄液をブレード２で拭き取ることにより、太陽電池モジュール１０１を洗浄する。また、洗浄装置１２は、補助ブレード７によって、ブレード２で拭き取り切れなかった洗浄液を拭き取る。

このように、洗浄装置１２は、前述の洗浄装置１０，１１と異なり、洗浄用のブレード２とは別に、拭き取り用の補助ブレード７を備えている。これにより、さらに良好な拭き取り性能を実現することができる。

なお、補助ブレード７は、洗浄装置１２の製造を容易にするため、上記のように、ブレード２と同様に構成されることが望ましい。しかしながら、補助ブレード７は、重なり量、進行方向に対する傾斜角度等が、洗浄条件に応じてブレード２と異なっていてもよい。

また、補助ブレード７は、前述の洗浄装置１１にも適用することができる。このような構成では、補助ブレード７が、進行方向Ｆに対してブレード２ａの後方に配置されるとともに、および進行方向Ｒに対してブレード２ｂの後方に配置される。

〔洗浄システム〕
ソーラーパネル洗浄システムは、上述の洗浄装置１０〜１２のいずれかを備えている。さらに、このソーラーパネル洗浄システムは、残量センシング機能、端部センシング機能、および／または、リフター・無人搬送車等を備えている。残量センシング機能は、タンク内の洗浄液の残量を検知して自動で停止・作動するセンシング機能である。端部センシング機能は、ソーラーパネル（太陽電池モジュール１０１）の列の端部を検知して自動で停止するセンシング機能である。リフター・無人搬送車は、ソーラーパネルの列が多数存在する場合に、洗浄装置１０〜１２を次列に移すための装置である。このソーラーパネル洗浄システムは、洗浄装置１０〜１２を太陽光発電装置１００の構成に合わせて適切に稼働させ、かつ、大規模ソーラーパネルにも対応できる柔軟性を持つシステムである。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る洗浄装置（洗浄装置１０〜１２）は、被洗浄面（パネル面１０５）に洗浄液を供給する洗浄液供給部（洗浄液供給部３）と、供給された前記洗浄液を拭き取る複数のブレード（ブレード２，２ａ，２ｂ）とを備え、各ブレードが、各ブレードの同一の進行方向に対して後方に位置するようにずれて配置され、隣接する前記ブレードが、一部の領域で重なるように配置されている。

上記の構成によれば、進行方向に対して前側に位置するブレードから流れ出た洗浄液を後側に位置するブレードで受けて拭き取ることが可能となる。これにより、進行方向に対してブレードの後方に洗浄液を漏らすことを回避できる。それゆえ、良好な拭き取り性能を実現することができる。

また、ブレードが重なる部分で突起物を通過するようにブレードを配置すれば、重なる端部が、突起物に押し退けられるが、突起物に乗り上げることはない。それゆえ、ブレードの重なる部分が進行方向に対する後方側に開放されないので、後方に洗浄液を逃すことはない。したがって、良好な拭き取り性能を確保することが可能となる。

本発明の態様２に係る洗浄装置は、上記態様１において、前記進行方向に対して前記ブレードの全ての後方に配置される複数の補助ブレードを備え、各補助ブレードが各補助ブレードの同一の進行方向に対して後方に位置するようにずれて配置され、隣接する前記補助ブレードが一部の領域で重なるように配置されていてもよい。

上記の構成によれば、ブレードから洗浄液が漏れ出ることがあっても、補助ブレードが漏れ出た洗浄液を拭き取ることができる。また、補助ブレードが、ブレードと同様に配置されることにより、補助ブレードの重なる部分が進行方向に対する後方側に開放されないので、後方に洗浄液を逃すことはない。したがって、洗浄装置の洗浄能力を向上させることができる。

本発明の態様３に係る洗浄装置は、上記態様１または２において、前記洗浄液供給部および前記ブレードが前記進行方向と当該進行方向の逆方向とで洗浄を行うように２組設けられており、各組の前記洗浄液供給部および前記ブレードがそれぞれ対向するように配置されていてもよい。

上記の構成によれば、双方向で洗浄を行うことができる。これにより、一方向の洗浄で不十分な場合、逆方向の洗浄を行うことにより、十分に洗浄を行うことができる。したがって、洗浄装置の洗浄能力をさらに向上させることができる。

本発明の態様４に係る洗浄装置は、上記態様１から３のいずれかにおいて、前記ブレードが前記進行方向に対して傾斜していてもよい。

上記の構成によれば、ブレードの傾斜方向に沿って洗浄液が流れるので、洗浄液の排出を促すことができる。

本発明の態様５に係る洗浄装置は、上記態様１から４のいずれかにおいて、前記被洗浄面が太陽電池モジュールの受光面であり、前記ブレードが複数列の前記太陽電池モジュールにおける各列に割り当てられていてもよい。

上記の構成によれば、複数列の太陽電池モジュールを同時に洗浄することができる。それゆえ、複数列の太陽電池モジュールからなる太陽光発電装置の洗浄効率を高めることができる。

なお、本実施形態は、次のようにも表現することができる。

洗浄装置（洗浄装置１０〜１２）は、ガラス表面（パネル面１０５）に洗浄水を供給する洗浄水供給部（洗浄液供給部３）と、供給された洗浄水を拭き取るブレード部（ブレード２）からなる洗浄装置において、ブレード部は、複数に分割され、かつ洗浄装置の進行方向に対して先行する先行ブレード部と先行ブレードより後ろ側に配置される後行ブレード部からなる。

また、上記洗浄装置において、前記先行ブレードと部前記後行ブレード部との一部領域が重なる配置である。

また、上記洗浄装置において、前記先行ブレード部と前記後行ブレード部からさらに進行方向に対して後方に第２の先行ブレード部と第２の後行ブレード部が配置される。

また、上記洗浄装置において、往復で洗浄可能なように、ガラス表面に洗浄水を供給する洗浄水供給部と供給された洗浄水を拭き取るブレード部とが対向して配置される。

本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

本発明は、太陽光発電装置において、発電効率を最適の状態に維持するために太陽電池モジュールの受光面を洗浄することに利用することができる。

１ 筐体
１ａ 筐体
１ｂ 筐体
２ ブレード
２ａ ブレード
２ｂ ブレード
３ 洗浄液供給部
３ａ 洗浄液供給部
３ｂ 洗浄液供給部
４ 車輪
７ 補助ブレード
１０ 洗浄装置
１１ 洗浄装置
１２ 洗浄装置
１００ 太陽光発電装置
１０１ 太陽電池モジュール
１０１Ａ 上側モジュール
１０１Ｂ 下側モジュール
１０５ パネル面（被洗浄面）

Claims (5)

1. 被洗浄面に洗浄液を供給する洗浄液供給部と、
   供給された前記洗浄液を拭き取る複数のブレードとを備え、
   各ブレードは各ブレードの同一の進行方向に対して後方に位置するようにずれて配置され、
   隣接する前記ブレードは一部の領域で重なるように配置されていることを特徴とする洗浄装置。
2. 前記進行方向に対して前記ブレードの全ての後方に配置される複数の補助ブレードを備え、
   各補助ブレードは各補助ブレードの同一の進行方向に対して後方に位置するようにずれて配置され、
   隣接する前記補助ブレードは一部の領域で重なるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
3. 前記洗浄液供給部および前記ブレードは前記進行方向と当該進行方向の逆方向とで洗浄を行うように２組設けられており、
   各組の前記洗浄液供給部および前記ブレードはそれぞれ対向するように配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の洗浄装置。
4. 前記ブレードは前記進行方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の洗浄装置。
5. 前記被洗浄面は太陽電池モジュールの受光面であり、
   前記ブレードは複数列の前記太陽電池モジュールにおける各列に割り当てられていることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の洗浄装置。

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