JP2014236213A

JP2014236213A - 太陽電池パネル清掃装置

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Publication number: JP2014236213A
Application number: JP2013127939A
Authority: JP
Inventors: 健夫宮本; Takeo Miyamoto
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-05-31
Filing date: 2013-05-31
Publication date: 2014-12-15
Anticipated expiration: 2033-05-31
Also published as: JP5600195B1

Abstract

【課題】太陽電池パネルに粉塵等が付着すると、太陽電池パネルが粉塵等の影響で、太陽光線が遮られ発電量に多大な影響を及ぼす。それらの問題を解決する太陽電池パネル清掃システム装置を提供する。
【解決手段】複数の太陽電池パネルの最初のパネルＡの上部分に、清掃用ブラシ用具を備え、左右に移動させる、さらに次々とパネルＡ・パネルＢ・パネルＣ・・・・・・と移行させるための移動用レール６、６’を備え、目的に応じ反復移動し粉塵等を除去する構造であると同時に、水圧コンプレッサーを備え水圧流によってパネル清掃をする、更に、風圧コンプレッサーをも備え、風圧流によってパネル面の乾燥と、さらに砂塵等を除去する構造である、太陽電池パネル清掃システム装置。
【選択図】図２

Description

発明の詳細な説明

本発明は、太陽電池パネル清掃装置及び太陽電池パネル清掃方法に関する。
太陽電池パネルに清掃用ブラシ用具を備え、その清掃用ブラシをパネルＡ・Ｂ・Ｃ・・移動する為の移動用レール及び清掃用ブラシ移動の為の索引装置を備えた清掃装置。

太陽電池パネルを清掃する為の、流水用パイプと水圧コンプレッサーを備え、粉塵等を除去する清掃装置。

太陽電池パネルを常に清掃し助勢する為、風圧コンプレッサーを備え、風圧によって粉塵等を除去し、さらにパネル受光面を乾燥させる清掃装置。

太陽光線を電気エネルギーに変換する為の太陽電池パネルがある、その太陽電池パネルは、建造物の屋根及び野外に設置されている為、太陽電池パネルの表面に空気中の粉塵：砂塵等が付着するのは不可避である、太陽電池パネルに粉塵等が付着すると太陽光線の入射が減少し、発電効率が低下するため、汚れを除去する清掃作業が不可欠である。

太陽電池パネルは通常、屋根の上部に太陽電池パネルを単体で設置している、その為パネル単体の清掃方法のみが提起されております、近年は複数の太陽電池パネルを設置した大型太陽光発電事業が拡大している。大型太陽光発電事業の為には、複数の発電パネルが必要である、それらに対応した、省力化と太陽電池パネル清掃装置を提案する。

特許公開２０１２−１９０９５３特許公開２０１０−１８６８１９

特許文献１は、太陽電池パネルの受光面に付着した汚れを除去する清掃装置であって、パネルの受光面に接触した状態で移動ブレード部を有する清掃部と一定周期毎に汚れ状態を認識部と降雨状態の検知を行う、レインセンサとの情報により清掃が必要か否かを判定して、必要と判定した場合のみ清掃部が作動する、制御部を有する太陽電気パネル用清掃装置である。

特許文献２は、屋根の上に設置した、ソーラーパネルを４足歩行手段と超音波センサと、ソーラーパネルの表面を清掃する回転ブラシによって、大掛かりなガイド部材は不要で、自動でパネル全域を清掃する装置とされている。

しかしながら、特許文献１、特許文献２共に屋根の上部に太陽電池パネルを設置する、又は、太陽電池パネル単体のみの発案であるといった問題を提起しているが、近年は野外等の広大な広場に複数の太陽電池パネルを設置する、大型太陽光発電事業が多くなり、例えば、通称メガソーラー発電が主流となっている。

しかしながら、複数の太陽電池パネルを自動的に連続して清掃する、効率的な太陽電池パネル清掃を行う事が出来るかといった問題がある。

上記事情に鑑み、原野、雑地等の広大な場所に多数の太陽電池パネルを設置、それらに連続して対応する太陽電池パネル清掃装置を強く求められている。

上記課題を解決するため、本発明は，個々の太陽電池パネル１を、パネルＡ・パネルＢ・パネルＣ・・・・・・・・パネルＸと連続して移動する為の移動用レールを具設する。

なお、太陽電池パネルのパネルＡに移動可能な清掃用ブラシ２を備え、それは一台のパネルＡのみに取り付ける、それは上記の移動用レール６・レール６’を用いパネルＡ・パネルＢ・パネルＣ・・・・・・・・・・・と移動用レール６・レール６’に沿って最終パネルＸに到達する。そこで移動用レール６・レール６’の索引装置は逆転作動する、当然ながら、清掃用ブラシ２も反転しパネルＸ・・・・・・パネルＣ・パネルＢ・パネルＡと清掃しながら出発点に到達し反復する構造である。

清掃用ブラシ２を移動用レール６・レール６’に沿って清掃しながら移動するのに、取付けられた太陽電池パネルは、２０年〜３０年と長期、使用するので砂塵等に対し太陽電池パネルの受光面を傷つける恐れがある、それに対応する為、複数の各パネルのパネル外上部に流水用パイプ４を備えつける、流水用パイプ４は適切な場所に削孔し、射出ノズル５を付設し、太陽電池パネルの受光面に流水する仕組を備える。

清掃用ブラシ２を左右に移動させるにはその移動用レール６・レール６’と索引ロープ９・索引装置８を用いて移動する、清掃用ブラシ２は移動用レール６・レール６’沿ってパネルＡの始端から終端に達したら、移動用レール６・レール６’は湾曲しており次のパネルＢに連結して、パネルＣ・パネルＤ・・・・・と連動移動する構造である。

用水は井戸水又は水道水を利用し、なお水圧を上げるのに水圧コンプレッサー１３を用いる、水圧流は清掃用ブラシ２の作動する前後に流水によって、ブラシの摩擦を無くし粉塵等を除去させる、それは粉塵等により、太陽光線の入射を妨げ、発電に多大な影響を与える、または、長期間、清掃用ブラシ２のみの清掃は粉塵・砂塵等の摩擦により傷痕が残り障害となる。

通常、黄砂等が発生するような場合に備え、風圧コンプレッサー１２を備えその風圧通路を経て、常に太陽電池パネル１面の塵埃を吹き飛ばすため風圧コンプレッサー１２を用いた、なおパネルの清掃に使用した残水液を風圧流によって、パネル面を乾燥させる。

上記記載の、風圧コンプレッサー１２の風圧通路は、水圧：風圧用噴射パイプ４に連動し相互に利用し合う仕組みとなる。

風圧コンプレッサー１２の風圧流は、太陽電池パネル面を流水によって清掃終了後、ただちにパネル受光面を乾燥させる、効用がある。

本発明の、特徴は大型太陽電池の複数のパネルを移動用レール６・レール６’に沿って、簡易に清掃用ブラシ２をパネルＡの始端から始まり、パネルＢ・パネルＣ・・・・・・・パネルＸの終端まで移動させ、それを終端にて反転し、清掃用ブラシ２は逆方向に清掃しながら進み最初の出発点に戻る。

さらに、流水を噴出するパイプの射出ノズル５より水圧流と風圧流が相互に噴射する。水圧流はパネル受光面の粉塵の除去清掃及びブラシによる摩擦による痕跡を防ぐ二つの役割をもち、風圧流は風圧による粉塵等をパネル受光面より掃塵し、パネル受光面を乾燥させる二つの役割をもつ構造である。

以上、上記の説明で清掃用ブラシ２移動のための索引装置８・水圧コンプレッサー１３・風圧コンプレッサー１２関連・風圧弁・水圧弁１０・全体切り替装置１１については、当然ながら、手動式、電動式、全自動装置等々を採用する事はやぶさかではない。

本案は、複数パネルを中心に提案しているが、単体パネルの場合にも適用できる事は言うまでもない。

以下実施例を説明する。
本発明は、図１〜図７を用いて説明する。
図１は、太陽電池パネル１の単体図で、清掃ブラシ２と水圧：風圧噴射パイプ４及び射出ノズル５の配置図である。

図２は、本来ブラシは、パネル単体に各々取付ける方法を考えるが、それには、多くの部材と、それに伴い多大な費用と無駄が多い、それには清掃ブラシ２をパネルＡ・パネルＢ・パネルＣ・・・・と移動させる為に移動用レール６・レール６’を用いる事のよって効率的とした。清掃ブラシ２と複数パネルＡ・パネルＢ・パネルＣ・・・と移動用レールの流れ図、及びブラシ２の移動させる為の索引ロープ９及び索引装置７の配置図である。

清掃用ブラシ２は移動と同時に自動的に回転する。
図３は、パネル１と移動用レール６・レール６’及び清掃ブラシ２及びブラシの移動用ボールキャスター３の斜視図である。

図４の示す通り、ブラシの移動用ボールキャスター３は移動用レール６の下側に、レール６’は上側に取付けた、それは、清掃用ブラシ２がレールに沿って移動する時、湾曲しているレールを移動する場合、スムーズにブラシが混乱なく作動する為である。

図５は、清掃用ブラシ２のブラシの心棒２’の詳細図である。清掃用ブラシの心棒は弾力性のある素材を用い、ブラシの刷毛はパネル受光面を疵付けない素材を用いる。

図６は、パネル面に対し水圧流：風圧流を一方向に、筒口から水圧流及び風圧流を一方向に噴出する、パイプ４の射出ノズル５の詳細図である。
例えばパネルＡの清掃用ブラシ２を移動するため、パネル面とブラシの刷毛の摩擦による損傷を避ける為、ブラシが作動寸前に噴水を開始する、さらに清掃用ブラシがパネルＢに移動する為にレールの湾曲部分に入ると、パネルＡの流水を停止する、同時にパネルＢは噴水を開始する、それをパネルＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ…最終パネルＸに到達したら、反転し繰返し、出発点に遡り移動清掃する。

図７は、複数パネルの水圧コンプレッサー１３及び風圧コンプレッサー１２の配置図である。水圧コンプレッサー１３の作業が終了したら、風圧コンプレッサー１２が作動しパネルを乾燥する、自然乾燥と言う方法については、乾燥に時間を要するので、パネル面の水液に粉塵等が付着する恐れがある。

本案は、原子力発電は問題大きい、よって代替エネルギーは不可欠である。そこに太陽光発電は無限のエネルギーであり期待できる、しかしながら、パネル清掃方法で現在は複数パネルの清掃機器の開発は皆無である。本案は、簡易で大量生産が可能であり低価格で提供できるよう構成されており、十分に社会に貢献できる。
太陽電池パネルは、２０年〜３０年以上の耐久性がある、しかし清掃を怠った場合、粉塵が留まり太陽光線の入射が減少すると、発電の歩留まりが悪化する。
本案は、パネル受光面を完全な状態にして、効率の高い太陽光発電に寄与する。

パネル単体、周辺の図。複数パネル、清掃ブラシ２、移動用レール６、レール６’ 索引ロープ９索引装置８の配置図。パネル、移動用レール６・レール６’ 清掃ブラシ２の組み合せ部分の斜視図．上記の断面図。清掃ブラシ２断面図。水流用パイプ４と射出ノズル５の図。複数パネルと水圧コンプレッサー１３及び風圧コンプレッサー１２の配置図。

１太陽電池パネル
２清掃用ブラシ
２’ 清掃用ブラシの心棒
３ブラシの移動用ボールキャスター
４流水用パイプ
５射出ノズル
６移動用レール上部
６’ 移動用レール下部
７太陽電池パネル躯体の基礎
８索引装置
９索引ロープ
１０水圧流：風圧流の一部、切り替弁
１１水圧流：風圧流の全体、切り替装置
１２風圧コンプレッサー
１３水圧コンプレッサー
１４風圧流：水圧流の配管ホース
←、進行方向を示す。
Ａ、太陽電池パネル（パネル移動の順位を示す）
Ｂ，太陽電池パネル〃
Ｃ，太陽電池パネル〃
・太陽電池パネル〃
Ｘ，太陽電池パネル（最終パネル）

本発明は、太陽電池パネル清掃装置に関する。
太陽電池パネルに清掃用ブラシ用具を備え、その清掃用ブラシをＡ・Ｂ・Ｃ・・移動する為の移動用レール及び清掃用ブラシ移動の為の索引装置を備えた太陽電池パネル清掃装置に関する。

上記課題を解決するため、本発明は、傾斜状に複数設置された太陽電池パネル１の個々のパネルA・パネルB・パネルC・・の上部および側部に沿って、図２に示す通りの角部（かどぶ）は湾曲した矩形状に配置された移動用レール上部と、前記の複数の太陽電池パネルの個々のパネルA・パネルB・パネルC・・の下部および側部に沿って同様に角部は湾曲した矩形状に配置された移動用レール下部とを具設する。

なお、太陽電池パネルのパネルＡに移動可能な清掃用ブラシ２を備え、それは一台のパネルＡのみに、該清掃用ブラシ２の心棒２´の両端に取り付けられたボールキャスター３は、図４に示す通り移動用レール上部６と移動用レール下部６´の中空部にそれぞれ嵌合するように取り付ける。この清掃用ブラシ２は上記の移動用レール上部６・移動用レール下部６´を用いパネルA・パネルB・パネルC・・・・・・・・と移動用レール上部６・移動用レール下部６´に沿って最終パネルXに到達する。そこで移動用レール上部６・移動用レール下部６´の索引装置は逆転作動する、当然ながら、清掃用ブラシ２も反転しパネルX・・・・・・・・パネルC・パネルB・パネルAと清掃しながら出発点に到達し反復する構造である。

図２は、本来ブラシは、パネル単体に各々取付ける方法を考えるが、それには、多くの部材と、それに伴い多大な費用と無駄が多い、それには清掃用ブラシ２をパネルＡ・パネルＢ・パネルＣ・・・・・と移動させる為に移動用レール上部６・移動用レール下部６´を用いる事のよって効率的とした。清掃用ブラシ２と複数パネルＡ・パネルＢ・パネルＣ・・・と移動用レールの流れ図、及びブラシ２の移動させる為の索引ロープ９及び索引装置８の配置図である。移動用レール上部６の始端部と終端部には清掃用ブラシ２と索引ロープ９を介して連結された索引装置８がそれぞれ配置され、これにより移動用レール上部６の始端部と終端部の索引ロープ９が交互に牽引されることにより清掃用ブラシ２が受光面を水平方向に往復移動するようにしている。

図４の示す通りブラシの移動用ボールキャスター３は移動用レール上部６の中空部とは下側に嵌合するように、移動用レール下部６´の中空部とは上側に嵌合するように取付けた、それは、清掃用ブラシ２がレールに沿って移動する時、湾曲しているレール角部（かどぶ）を移動する場合、スムーズにブラシが混乱なく作動する為である。

パネル単体、周辺の図。複数パネル、清掃用ブラシ２、移動用レール上部６、移動用レール下部６´、索引ロープ９、策引装置８の配置図。パネル、移動用レール上部６、移動用レール下部６´、清掃用ブラシ２の組み合わせ部分の斜視図。図３の断面図。清掃用ブラシ２の断面図。水流パイプ４と射出ノズル５の図。複数パネルと水圧コンプレッサー１３及び風圧コンプレッサー１２の配置図。

上記課題を解決するため、本発明は、傾斜状に複数設置された太陽電池パネル１の個々のパネルA・パネルB・パネルC・・の上部および側部に沿って、図２に示す通りの角部（かどぶ）は湾曲した矩形波状に配置された移動用レール上部と、前記の複数の太陽電池パネルの個々のパネルA・パネルB・パネルC・・の下部および側部に沿って同様に角部は湾曲した矩形波状に配置された移動用レール下部とを具設する。

図２は、本来ブラシは、パネル単体に各々取付ける方法を考えるが、それには、多くの部材と、それに伴い多大な費用と無駄が多い、それには清掃用ブラシ２をパネルＡ・パネルＢ・パネルＣ・・・・・と移動させる為に移動用レール上部６・移動用レール下部６´を用いる事のよって効率的とした。清掃用ブラシ２と複数パネルＡ・パネルＢ・パネルＣ・・・と移動用レールの流れ図、及びブラシ２の移動させる為の索引ロープ９及び索引装置８の配置図である。移動用レール上部６の始端部と終端部には清掃用ブラシ２と索引ロープ９を介して連結された索引装置８がそれぞれ配置され、これにより移動用レール上部６の始端部と終端部の索引ロープ９が交互に牽引されることにより清掃用ブラシ２が前記の複数の太陽電パネルの受光面を往復移動するようにしている。

Claims

太陽電池パネルの受光面に付着した粉塵・砂塵等を除去する装置であって、複数の太陽電池パネルの最初のパネルＡに、清掃用ブラシ用具を備え、そのブラシを左右に移動、さらに次のパネルに次々とパネルＢ・パネルＣ・パネルＤ・・・・・パネルＸまで移行させる為の移動用レールを備える、移動用ブラシは、索引ロープ・索引装置を用い反復移動させる事を特徴とする、太陽電池パネル清掃システム装置。
太陽電池パネルの受光面を清掃する為、各々のパネルの上部に流水用パイプと水圧コンプレッサーを具設し、水圧流によって粉塵・砂塵を除去する事を可能にした、請求項１記載の太陽光電池パネル清掃システム装置。
太陽電池パネルの受光面を常に清掃し助勢する為、風圧コンプレッサーをパネル周辺に具設し、風圧発生装置の風圧によって、粉塵・砂塵等を除去し、なおパネル受光面を乾燥させる請求項１記載の太陽電池パネル清掃システム装置。