JP2015082647A - Solar panel cleaning device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ソーラーパネルの受光面を清掃するソーラーパネル清掃装置に関するものである。 The present invention relates to a solar panel cleaning device for cleaning a light receiving surface of a solar panel.
近年、普及が進んでいるソーラーシステムは、太陽光エネルギを利用すべく、光起電力効果によって太陽光を即時に電力に変換する太陽電池を組み込んだ複数のセルをパネル状に組み立てたソーラーパネルの受光面を太陽に向けて屋外に設置した状態で使用されるシステムである。 In recent years, a solar system that has been widely used is a solar panel in which a plurality of cells including solar cells that instantly convert sunlight into electric power by the photovoltaic effect are assembled into a panel shape in order to use solar energy. It is a system used with the light receiving surface installed outdoors with the sun facing.
ソーラーパネルは、受光面及び発電部などユニット化したパネルユニットを備え、大規模なメガソーラーシステムでは、パネルユニットを縦横に並べて接続したアレイの全長が数百mに達するものもある。これらのソーラーパネルは屋外に設置されているため、大気や雨水に含まれる塵埃、或いは鳥の糞や枯葉等の異物が受光面に付着することがある。そして、このような塵埃や異物の受光面に付着した場合、受光面における有効な受光面積(太陽光を直接受光する面積)が減少し、発電効率は低下する。 Solar panels include unitized panel units such as a light-receiving surface and a power generation unit, and in some large-scale mega solar systems, the total length of an array in which panel units are arranged in rows and columns can reach several hundred meters. Since these solar panels are installed outdoors, foreign matter such as dust contained in the atmosphere or rainwater, or bird droppings or dead leaves may adhere to the light receiving surface. And when it adheres to the light-receiving surface of such dust and a foreign material, the effective light-receiving area (area which light-receives sunlight directly) in a light-receiving surface reduces, and electric power generation efficiency falls.
このような事態を回避するためには、ソーラーパネルの受光面を適宜清掃することが要求される。しかしながら、ソーラーパネルは屋根や屋上等の高所に設置されることが多いため、人手による清掃は困難であり、特に、広大な受光面を有するメガソーラーシステムでは、人手による清掃は多大な労力と時間を必要とする。 In order to avoid such a situation, it is required to appropriately clean the light receiving surface of the solar panel. However, since solar panels are often installed at high places such as roofs and rooftops, manual cleaning is difficult, especially in mega solar systems with a large light receiving surface, manual cleaning is a great effort. Need time.
そこで、人手ではなく、専用のソーラーパネル清掃装置を用いて受光面を清掃する態様が考えられる。例えば、清掃手段を搭載した本体をソーラーパネルの受光面上で自走させるための自走手段と、ソーラーパネルの大きさや形状を認識する認識手段とを備え、認識手段の出力に基づいて本体が受光面を所定の清掃ラインに沿って順次移動しながら清掃手段で受光面を清掃する構成も提案されている(例えば特許文献1参照)。 Then, the aspect which cleans a light-receiving surface using the solar panel cleaning apparatus for exclusive use instead of a human hand can be considered. For example, it has self-propelled means for self-propelling the main body equipped with the cleaning means on the light receiving surface of the solar panel and recognition means for recognizing the size and shape of the solar panel, and the main body is based on the output of the recognition means There has also been proposed a configuration in which the light receiving surface is cleaned by a cleaning unit while sequentially moving the light receiving surface along a predetermined cleaning line (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1には、清掃手段の具体例として、ソーラーパネルの表面を清掃する回転ブラシによって構成した態様が開示されており、また、清掃手段の変形例として、平滑なソーラーパネルの表面を一様にワイピング可能なブレード(以下では「ワイパ」と称す)を用いる態様が開示されている。
特許文献1の図7から把握されるように、ワイパは、洗浄液等の液体を清掃対象の受光面から拭い取る面(以下、「拭い取り面」と称す)の向きを、清掃装置の進行方向と一致させた姿勢で支持された状態で取り付けられている。
As can be understood from FIG. 7 of
ところで、受光面を所定方向に傾斜させた姿勢でソーラーパネルが配置されている場合には、ワイパで拭い取った受光面上の洗浄液等の液体は、傾斜している受光面を伝って自ずと受光面上から流れ落ちるため、清掃手段によって受光面上から取り除かれた塵埃や異物(以下では総称して「汚れ」とする)も受光面外へ排除される。 By the way, when the solar panel is arranged with the light receiving surface inclined in a predetermined direction, the liquid such as the cleaning liquid on the light receiving surface wiped with the wiper is automatically received through the inclined light receiving surface. Since it flows down from the surface, dust and foreign matter (hereinafter collectively referred to as “dirt”) removed from the light receiving surface by the cleaning means are also excluded from the light receiving surface.
しかしながら、受光面が水平な姿勢で配置される場合、ワイパでワイピング処理された洗浄液等の液体や汚れは、傾斜している受光面を伝って流れ落ちるということがなく、ワイパの拭い取り面が向く方向、つまり清掃装置の進行方向に押し流されたり、ワイパの拭い取り面の両端からその時点で通過している清掃ラインから外れる領域に流れ漏れる等して、一定方向に誘導されない。このような液体や汚れはワイパ又はワイパ以外の適宜の用具によって受光面上から受光面外へ排出しない限り受光面上に留まることになり、発電効率低下の要因となり得る。 However, when the light receiving surface is arranged in a horizontal posture, the liquid and dirt such as the cleaning liquid wiped by the wiper do not flow down the inclined light receiving surface, and the wiper wiping surface faces. It is not guided in a certain direction by being pushed away in the direction, that is, in the traveling direction of the cleaning device, or leaking from both ends of the wiping surface of the wiper to a region outside the cleaning line passing at that time. Such a liquid or dirt stays on the light receiving surface unless it is wiped from the light receiving surface to the outside of the light receiving surface by a wiper or an appropriate tool other than the wiper, which may cause a decrease in power generation efficiency.
本発明は、このような不具合に着目してなされたものであって、主たる目的は、ソーラーシステムの受光面が傾斜姿勢で配置されている場合、水平姿勢で配置されている場合の何れであっても、受光面上の液体を受光面外へ排出することが可能なソーラーパネル清掃装置を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to such inconveniences, and its main purpose is either when the light receiving surface of the solar system is arranged in an inclined posture or in a horizontal posture. However, it is providing the solar panel cleaning apparatus which can discharge | emit the liquid on a light-receiving surface out of a light-receiving surface.
すなわち本発明は、ソーラーパネルの受光面上を移動しながら受光面を清掃可能なソーラーパネル清掃装置に関するものである。そして、本発明に係るソーラーパネル清掃装置は、受光面上を移動可能な本体と、本体に設けられ且つ受光面を清掃する清掃手段と、少なくとも清掃手段の作動を制御する制御部とを備え、清掃手段として、ワイパと、ワイパを駆動させて当該ワイパの拭い取り面の向きを調整可能なワイパ駆動部とを備えたものを適用し、制御部によって、少なくとも本体の直進移動時に、拭い取り面の向きを、本体の直進方向に対して、受光面上の液体を排出させる所定の方向に傾斜させるように構成していることを特徴としている。ここで、本発明における「受光面上の液体」としては、例えば、洗浄液、または洗浄液ではない水、或いは雨水、水滴等を挙げることができる。つまり、本発明における「受光面上の液体」は、洗浄処理に供された液体であるか否かを問わず、清掃時において受光面上であって且つワイパの拭い取り面が通過する領域上に存在する液体全てを包含する意味である。また、「拭い取り面の向き」は、「拭い取り面が向く方向」と同義である。 That is, this invention relates to the solar panel cleaning apparatus which can clean a light-receiving surface, moving on the light-receiving surface of a solar panel. And the solar panel cleaning device according to the present invention comprises a main body movable on the light receiving surface, a cleaning means provided on the main body for cleaning the light receiving surface, and a control unit for controlling at least the operation of the cleaning means, As the cleaning means, a wiper and a wiper driving unit that can drive the wiper and adjust the direction of the wiping surface of the wiper are applied, and the wiping surface is at least when the main body moves straight by the control unit. This is characterized in that the direction is inclined in a predetermined direction in which the liquid on the light receiving surface is discharged with respect to the straight direction of the main body. Here, examples of the “liquid on the light receiving surface” in the present invention include cleaning liquid, water that is not cleaning liquid, rain water, water droplets, and the like. In other words, the “liquid on the light receiving surface” in the present invention is a region on the light receiving surface and through which the wiping surface of the wiper passes at the time of cleaning regardless of whether or not the liquid is subjected to a cleaning process. It is meant to include all liquids present in Further, “the direction of the wiping surface” is synonymous with “the direction in which the wiping surface faces”.
このようなソーラーパネル清掃装置であれば、ワイパの拭い取り面の向きをワイパ駆動部で調整可能に構成し、制御部によって、拭い取り面の向きを本体の直進方向に対し、受光面上の液体を排出させたい方向として設定される所定の方向に傾斜させることで、拭い取り面の両端の相対位置関係を、一方の端が他方の端よりも本体の直進方向において下流側(先端側)となり、他方の端が一方の端よりも本体の直進方向において上流側(反先端側)となる位置関係に設定することができる。このような拭い取り面によって拭い取った受光面上の液体は、拭い取り面のうち本体の直進方向において上流側(反先端側)の端から拭い取り面の通過領域外へ一様に誘導される。したがって、本発明に係るソーラーパネル清掃装置であれば、受光面が水平姿勢で配置されている場合であっても、ワイパで拭い取った受光面上の液体を、拭い取り面の通過領域から外れる方向に的確に誘導して、受光面外へ排出することが可能になり、ワイパで拭い取った液体が拭い取り面の両端からそれぞれ流れ漏れて、受光面上に留まる事態を回避することができる。なお、受光面が所定の勾配となるように傾斜姿勢で配置されている場合であっても、本発明のソーラーパネル清掃装置であれば、受光面上の液体を排出させる所定の方向として、傾斜姿勢にある受光面の勾配を下る方向を選択することで、拭い取り面の向きを本体の直進方向に一致させた場合と比較して、ワイパで拭い取った液体を受光面外へ強力に排出することができる。 With such a solar panel cleaning device, the wiper drive unit can be adjusted in the direction of the wiper wiping surface, and the control unit sets the wiping surface direction on the light receiving surface with respect to the straight direction of the main body. By tilting in a predetermined direction set as the direction in which the liquid is desired to be discharged, the relative positional relationship between the both ends of the wiping surface is more downstream (front end side) in the straight direction of the main body than the other end. Thus, it is possible to set the positional relationship so that the other end is on the upstream side (opposite end side) in the straight direction of the main body from the one end. The liquid on the light-receiving surface wiped off by such a wiping surface is uniformly guided from the upstream side (anti-tip side) end of the wiping surface to the outside of the passing area of the wiping surface. The Therefore, with the solar panel cleaning device according to the present invention, even if the light receiving surface is arranged in a horizontal posture, the liquid on the light receiving surface wiped off by the wiper deviates from the passing area of the wiping surface. It is possible to accurately guide in the direction and discharge out of the light receiving surface, and it is possible to avoid the situation where the liquid wiped with the wiper leaks from both ends of the wiping surface and stays on the light receiving surface. . Even when the light receiving surface is arranged in an inclined posture so as to have a predetermined gradient, the solar panel cleaning device of the present invention is inclined as the predetermined direction for discharging the liquid on the light receiving surface. Compared with the case where the direction of the wiping surface matches the straight direction of the main unit by selecting the direction to decrease the gradient of the light receiving surface in the posture, the liquid wiped with the wiper is strongly discharged out of the light receiving surface can do.
本発明によれば、ワイパの拭い取り面が向く方向を、本体の直進方向に対して斜め方向に設定可能に構成し、ソーラーパネルの受光面が傾斜姿勢で配置されている場合、水平姿勢で配置されている場合の何れであっても、拭い取り面の向きを、受光面上の液体を排出させる所定の方向に傾斜させることで、受光面上の液体を受光面外へ排出することが可能なソーラーパネル清掃装置を提供することができる。 According to the present invention, the direction in which the wiping surface of the wiper faces can be set obliquely with respect to the straight direction of the main body, and when the light receiving surface of the solar panel is arranged in an inclined posture, In any case, the liquid on the light receiving surface can be discharged out of the light receiving surface by inclining the wiping surface in a predetermined direction for discharging the liquid on the light receiving surface. A possible solar panel cleaning device can be provided.
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施形態に係るソーラーパネル清掃装置1は、ソーラーパネルの受光面R上を移動しながら清掃可能なものである。ソーラーパネルは、例えばガラス面である受光面R、発電部及びフレーム(図示省略)等をユニット化したパネルユニットPを備え、図1に示すように、このようなパネルユニットPを複数枚配列してソーラーシステムSの一部を構成するものである。パネルユニットPを複数並べて配置したアレイ(パネルユニットPの集合体ともいえる)における受光面Rの総面積は、パネルユニットPの枚数やパネルユニットP単位の受光面Rの面積に依存する。
The solar
図1には、説明の便宜上、横方向Y(幅方向)に4枚のパネルユニットPを配列したパネルユニットPの集合体(アレイ)において、平面視略矩形状をなす受光面Rの面方向に対して直交する方向から見た受光面Rの配列状態を模式的に示している。なお、多数のパネルユニットPを並べて配列したメガソーラーシステムSでは、受光面Rの全長が数百mに達する。 For convenience of explanation, FIG. 1 shows a surface direction of a light receiving surface R having a substantially rectangular shape in a plan view in an assembly (array) of panel units P in which four panel units P are arranged in the lateral direction Y (width direction). The arrangement | sequence state of the light-receiving surface R seen from the direction orthogonal to is typically shown. In the mega solar system S in which a large number of panel units P are arranged side by side, the total length of the light receiving surface R reaches several hundreds of meters.
本実施形態のソーラーパネル清掃装置1は、図2、図3及び図4(これら各図はそれぞれソーラーパネル清掃装置1の平面模式図、側面模式図、正面模式図である)に示すように、本体2と、本体2をパネルユニットPの受光面R上において自走させる自走手段3と、パネルユニットPの受光面Rを清掃可能な清掃手段4と、これら自走手段3及び清掃手段4の作動を制御する制御部5とを備えたものである。
As shown in FIGS. 2, 3 and 4 (each of these figures is a schematic plan view, a schematic side view, and a schematic front view of the solar
本実施形態では、自走手段3として、図3に示すように、本体2の両側縁部近傍に設けた左右一対のクローラ31(無限軌道)を適用している。クローラ31を構成する複数の車輪32のうち1つの車輪32の回転軸には距離検出手段としてのエンコーダ6を取り付けている(図3参照)。クローラ31の各車輪32が正方向へ回転することで本体2を前進させることができ、クローラ31の各車輪32が逆方向へ回転することでする本体2を後退させることができる。また、左右一対のクローラ31の何れか一方を適宜作動させる片側駆動や、左右のクローラ31を同速度で互いに反対に回転させることによって車体の向きを変える超信地旋回等によって本体2の向きを変更することができる。以下の説明における「本体の進行方向F」は本発明における「本体の直進方向」と同義であり、特に言及しない限り本体2が前進する際の進行方向Fを意味し、また、「前」は、「進行方向Fにおける前(先)」を意味する。
In this embodiment, a pair of left and right crawlers 31 (infinite track) provided near both side edges of the
また、清掃手段4は、本体2に形成した洗浄液タンク41(図3参照)内に貯留している洗浄液(本発明の「液体」に相当)を受光面Rに噴射するノズル42と、洗浄液が噴射された受光面Rをブラッシングする回転ブラシ43と、ブラッシングされた受光面Rをワイピングするワイパ44とを備えている。本実施形態では、本体2の前端部近傍部分に、回転ブラシ43を収容可能なブラシ収容部21を設け、ノズル42をブラシ収容部21の前端に取り付けている。本実施形態のソーラーパネル清掃装置1では、図2に示すように、本体2に設けたブラシ収容部21の幅寸法(同図の矢印W方向の寸法)を、本体2における他の部分の幅寸法よりも大きく設定している。
The cleaning means 4 includes a
ワイパ44は、図5に示すように、例えばゴムやシリコン等の適宜の素材から形成され且つ弾性を有する板状のワイパ本体441と、ワイパ本体441を支持する支持部442とを備えている。ワイパ本体441の前面が、受光面R上の洗浄液を拭い取る拭い取り面45として機能する。なお、図1では、説明の便宜上、ワイパ44のうち拭い取り面45を含むワイパ本体441に相当するパーツのみを実線で示している。本実施形態では、ワイパ本体441の幅寸法(長手寸法)を、回転ブラシ43の幅寸法と同一か、または回転ブラシ43の幅寸法よりも大きく設定することで、回転ブラシ43でブラッシングした領域全体をワイパ本体441の拭い取り面45が通過するように構成している。
As shown in FIG. 5, the
また、本実施形態の清掃手段4は、ワイパ44を駆動させて拭い取り面45の向きを調整可能なワイパ駆動部46を備えている。ワイパ駆動部46は、回転モータ461及び駆動軸462を有し、駆動軸462を支持部442に一体回転に取り付け、駆動軸462を正逆方向に駆動回転させることによって、支持部442及びワイパ本体441を駆動軸462周りに回転させるものである。図5に示すワイパ44の姿勢、つまり、拭い取り面45の向きを本体2の進行方向Fと一致させている姿勢を基準姿勢とすると、この基準姿勢における拭い取り面45の長手方向両端451,452は、本体2の進行方向Fに直交する共通の直線上に位置付けられ、本体2の進行方向Fにおいて同じか略同じ地点に位置付けられる。そして、本実施形態では、ワイパ駆動部46によって、基準姿勢にあるワイパ44を基準姿勢に対して駆動軸462周りに回転(首振り動作)させることで、拭い取り面45の両端451,452のうち、何れか一方の端を他方の端よりも本体2の進行方向Fにおいて下流側(先端側)に位置付け、他方の端を一方の端よりも上流側(反先端側)に位置付けることができる。図1では、拭い取り面45の両端451,452のうち図中上側の端451を下側の端452よりも本体2の進行方向Fにおいて下流側に位置付けたワイパ44の傾斜姿勢を模式的に示している。
Further, the cleaning means 4 of the present embodiment includes a
ソーラーパネル清掃装置1の本体2には、自走手段3と及び清掃手段4を駆動するバッテリ20を搭載している。また、図示していないが、本体2には、方向ずれ検出手段としてのデジタルコンパスや、絶対位置検出手段としてのGPSが搭載され、適宜の箇所に、パネルユニットPの受光面R上に現れているライン(セル同士の区画ライン)を検出可能なカメラや、本体2の傾斜角度を検出可能な傾斜センサ又は3軸の加速度センサ、或いは受光面Rの端Eを検知可能なセンサを設けている。
The
このようなソーラーパネル清掃装置1は、本体2を清掃ラインが設定されているパネルユニットPの受光面R上に載置した状態で、制御部5によってクローラ31の車輪32を正方向に回転させることで本体2を前進させることができる。また本実施形態のソーラーパネル清掃装置1は、制御部5によって清掃手段4を作動させる処理、具体的には、洗浄液タンク41から供給される洗浄液をノズル42によって受光面Rに噴射し、その洗浄液を利用して受光面Rを回転ブラシ43で清掃し、ワイパ44で受光面R上の洗浄液を拭い取る処理を実行することによって、受光面Rのうち回転ブラシ43が通過した部分の汚れを除去することができる。なお、回転ブラシ43の回転方向は、本体2の進行方向F(クローラ31の車輪32の回転方向)と逆方向に設定してもよいし、同一方向に設定してもよい。また、回転ブラシ43の回転方向を正方向と逆方向とに切替可能に設定することもできる。
Such a solar
本実施形態では、各パネルユニットPの受光面Rを水平姿勢で配置しているため、ワイパ44を、その拭い取り面45の長手方向が本体2の進行方向Fに対して直交する基準姿勢に維持した状態でワイピング処理を行った場合、受光面R上の汚れを落とした洗浄液は、各パネルユニットPの受光面Rを所定の勾配で傾斜させた姿勢で配置した場合のように勾配を下る方向に受光面Rを伝って流れ落ちることがなく、拭い取り面45の両端451,452からそれぞれ流れ出てしまい、拭い取った洗浄液を所定方向に誘導することができない。その結果、ワイピング処理によって拭い取り面45の両端451,452からそれぞれ流れ出た汚れを含む洗浄液は、再度拭き取る処理をしない限り受光面R上に留まり続けて、新たな汚れとなり、発電効率低下の要因となり得る。
In this embodiment, since the light receiving surface R of each panel unit P is arranged in a horizontal posture, the
そこで、本実施形態に係るソーラーパネル清掃装置1は、清掃ラインに沿った本体2の直進移動時に、制御部5によって、拭い取り面45の向きを本体2の直進方向Fに対して、受光面R上の洗浄液を排出させたい方向、すなわち洗浄液の排出方向として設定される所定の方向に傾斜させるように構成している。ここで、「受光面R上の洗浄液を排出させる所定の方向」は、任意に設定することが可能であり、例えば、「受光面R上の洗浄液を排出させる所定の方向」として、「次点の清掃ラインに向かう方向」や「直前の清掃ラインに沿った本体の直進移動時における洗浄液の排出方向と同じ方向」、或いは「受光面Rの端Eに向かう方向」を選択(設定)することができる。
Therefore, in the solar
水平姿勢で複数配列された受光面R上に、相互に平行な清掃ラインが複数設定されている場合であれば、清掃順序において最後の清掃ライン以外の清掃ラインに沿った本体2の直進移動時における「受光面R上の洗浄液を排出させる所定の方向」を「次点の清掃ラインに向かう方向」に設定し、最後の清掃ラインに沿った本体2の直進移動時における「受光面R上の洗浄液を排出させる所定の方向」を「直前の清掃ラインに沿った本体2の直進移動時における洗浄液の排出方向と同じ方向」」であって且つ「最後の清掃ラインに平行な受光面Rの端Eに向かう方向」に設定することで、各清掃ラインに沿って本体2を直進移動させながら清掃処理する過程でワイピングされた洗浄液を全て同一方向へ誘導することができる。
If a plurality of mutually parallel cleaning lines are set on the light receiving surfaces R arranged in a horizontal posture, when the
図1に示すパネルユニットPの集合体(アレイ)における受光面Rには、相互に平行な第1清掃ラインL1及び第2清掃ラインL2が設定されている。そして、ソーラーパネル清掃装置1は、図6乃至図9に示すように、これら清掃ラインL1,L2と、第1清掃ラインL1の終点L1eと第2清掃ラインL2の始点L2sを結ぶ中継ラインLAとからなる清掃経路に沿って本体2を移動させながら受光面R全体を清掃することができる。
A first cleaning line L1 and a second cleaning line L2 parallel to each other are set on the light receiving surface R in the assembly (array) of the panel units P shown in FIG. Then, as shown in FIGS. 6 to 9, the solar
図6には、第1清掃ラインL1に沿った本体2の直進移動時における「受光面R上の洗浄液を排出させる所定の方向」を、次点の清掃ライン、つまり第2清掃ラインL2に向かう方向に設定した場合において、ワイパ44でワイピングした洗浄液が誘導される方向を矢印G1で示している。すなわち、本実施形態のソーラーパネル清掃装置1は、第1清掃ラインL1に沿って本体2を直進移動させる場合に、制御部5によって、拭い取り面45の向きを本体2の直進方向Fに対して、第2清掃ラインL2に向かう方向に傾斜させるように構成している。具体的には、図1及び図6に示すように、拭い取り面45の両端451,452のうち、相対的に第2清掃ラインL2に近い方の端452が、第2清掃ラインL2に遠い方の端451よりも本体2の直進方向Fにおいて上流側(反先端側)となるように、制御部5によって、ワイパ44をワイパ駆動部46の駆動軸462周りに回転させて、拭い取り面45を本体2の直進方向F(第1清掃ラインL1の延伸方向)に対して傾斜させる。このような向きに維持された拭い取り面45によってワイピングされた洗浄液は、拭い取り面45の両端451,452のうち相対的に本体2の直進方向Fにおいて上流側(反先端側)にある端452、つまり第2清掃ラインL2に近い方の端452から第2清掃ラインL2に向かって一様に誘導される。その結果、受光面Rのうち、第1清掃ラインL1に沿って本体2を直進移動させながらワイパ44の拭い取り面45が通過した領域は、洗浄に供された洗浄液の拭き残りがなく、汚れも除去された綺麗な仕上がり面になる。
In FIG. 6, the “predetermined direction for discharging the cleaning liquid on the light receiving surface R” when the
また、本実施形態のソーラーパネル清掃装置1は、第1清掃ラインL1に沿った清掃処理完了後に引き続いて、本体2を第1清掃ラインL1の終点L1eから第2清掃ラインL2の始点L2sまで移動させる処理(清掃ライン間移動処理)を実行する。具体的に、図1に示す第1清掃ラインL1の終点L1eと第2清掃ラインL2の始点L2sを結ぶ中継ラインLAは、各清掃ラインL1,L2に対して直交する直線である場合、清掃ライン間移動処理は、第1清掃ラインL1に沿った清掃処理終了後に、本体2の進行方向Fが中継ラインLAの延伸方向と一致するように、左右のクローラ31の片側駆動や超信地旋回等によって本体2の向きを変更し、次いで、本体2を中継ラインLAに沿って第2清掃ラインL2の始点L2sまで直進移動させた後、本体2の進行方向Fが第2清掃ラインL2の延伸方向と一致するように本体2の向きを変更する処理となる。本実施形態では、このような清掃ライン間移動処理中にワイパ44でワイピングされた洗浄液が拭い取り面45の端から清掃処理済み(ワイピング処理済み)の受光面Rに流れることを防止すべく、制御部5によって、拭い取り面45の向きを本体2の向きに対して適宜の方向(清掃未処理の受光面Rに洗浄液を誘導可能な方向、または受光面Rの端Eから受光面R外へ洗浄液を誘導可能な方向に)に傾斜させるように制御している(図7及び図8参照)。このような清掃ライン間移動処理中、制御部5は、清掃手段4のうち回転ブラシ43を作動させる(ブラッシング処理を行う)制御を実行することが好ましいが、回転ブラシ43の作動を停止する制御を実行してもよい。
Moreover, the solar
本実施形態のソーラーパネル清掃装置1は、清掃ライン間移動処理に引き続いて、第2清掃ラインL2に沿って本体2を移動させながら清掃処理を実行する。図1に示す清掃経路は、第2清掃ラインL2を最終の清掃ラインとするものであり、図9に、この第2清掃ラインL2に沿った本体2の直進移動時における「受光面R上の洗浄液を排出させる所定の方向」を、この直前の清掃ライン(第1清掃ラインL1)に沿った本体2の直進移動時における洗浄液の排出方向G1と同じ方向に設定した場合に、ワイパ44でワイピングした洗浄液が誘導される方向を矢印G2で示している。すなわち、本実施形態のソーラーパネル清掃装置1は、第2清掃ラインL2に沿って本体2を直進移動させる場合に、制御部5によって、拭い取り面45の向きを本体2の直進方向Fに対して、第1清掃ラインL1に背向する方向に傾斜させるように構成している。具体的には、図8及び図9に示すように、拭い取り面45の両端451,452のうち、相対的に第1清掃ラインL1に近い方の端452が、第1清掃ラインL1に遠い方の端451よりも本体2の直進方向Fにおいて下流側(先端側)となるように、制御部5によって、ワイパ44をワイパ駆動部46の駆動軸462周りに回転させて、拭い取り面45を本体2の直進方向F(第2清掃ラインL2の延伸方向)に対して傾斜させる。このような向きに維持された拭い取り面45によってワイピングされた洗浄液は、拭い取り面45の両端451,452のうち相対的に本体2の直進方向Fにおいて上流側(反先端側)にある端451、つまり第1清掃ラインL1に遠い方の端451から、アレイ全体から見た受光面Rの4箇所の端Eのうち第2清掃ラインL2に近くて平行な受光面Rの端Eに向かって一様に誘導され、受光面Rの外に排出される。この際、第2清掃ラインL2に沿った洗浄処理に供された洗浄液のみならず、第1清掃ラインL1に沿った洗浄処理時に第2清掃ラインL2側に掻き出された洗浄液も受光面Rの外に排出することができる。その結果、受光面Rのうち、各清掃ライン(第1清掃ラインL1、第2清掃ラインL2)に沿って本体2を直進移動させながらワイパ44の拭い取り面45が通過した領域は、洗浄液の拭き残りがなく、汚れも除去された綺麗な仕上がり面になる。
The solar
本実施形態では、2本の清掃ライン(第1清掃ラインL1,第2清掃ラインL2)と、これら清掃ラインL1,L2を結ぶ1本の中継ラインLAからなる清掃経路に沿って本体2を移動させながら清掃する場合を例示したが、清掃ラインや中継ラインの本数が増えた場合であっても、上述の手順に準じて同様の処理を繰り返すことによって、清掃経路が設定された受光面R全域の汚れを除去することができる。もちろん、1本の清掃ラインによって清掃経路を構成している場合であっても、上述の清掃ラインに沿って本体を移動させながら清掃処理を行う手順を経ることによって、清掃経路が設定された受光面Rの汚れを除去することができる。
In the present embodiment, the
このように、本実施形態に係るソーラーパネル清掃装置1は、ワイパ44の拭い取り面45の向きをワイパ駆動部46で調整可能に構成し、制御部5によって、拭い取り面45の向きを本体2の直進方向Fに対し、受光面R上の洗浄液を排出させる所定の方向に傾斜させることで、拭い取り面45の両端451,452の相対位置を、本体2の直進方向Fにおいて相互にずらして、何れか一方の端が他方の端よりも下流側(先端側)となるように設定することができる。このような拭い取り面45によって拭い取った受光面R上の洗浄液は、拭い取り面45のうち本体2の直進方向Fにおいて上流側(反先端側)の端から拭い取り面45の通過領域外へ一様に誘導される。
Thus, the solar
したがって、本実施形態に係るソーラーパネル清掃装置1によれば、受光面Rが水平姿勢で配置されている場合において、傾斜姿勢に維持されたワイパ44で拭い取った受光面R上の洗浄液を、拭い取り面45の通過領域から外れる一方向に的確に誘導して、受光面R外へ排出することができ、ワイパ44で拭い取った洗浄液が拭い取り面45の両端451,452からそれぞれ漏れ流れて受光面R上に留まる事態を回避することができる。
Therefore, according to the solar
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述した実施形態では、清掃手段として、回転ブラシを備え、回転ブラシによるブラッシング処理とワイパによるワイピング処理を行う構成を例示したが、回転ブラシを備えていない清掃手段を適用することも可能である。この場合、ブラッシング処理は行われないが、ワイピング処理によって受光面を清掃することができる。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above. For example, in the above-described embodiments, the cleaning unit is provided with a rotating brush, and the brushing process using the rotating brush and the wiping process using the wiper are exemplified. However, a cleaning unit that does not include the rotating brush can be applied. is there. In this case, the brushing process is not performed, but the light receiving surface can be cleaned by the wiping process.
また、清掃手段が、洗浄液ではない通常の水を受光面に吹き付けるノズルを備えたものであってもよい。この場合、ワイピング処理によって拭い取られる「受光面上の液体」は、洗浄処理に供された水である。また、ノズルに代えて本体に設けた適宜の供給部から洗浄液または水を受光面上に(吹き付けることなく)供給する構成を採用してもよい。 Further, the cleaning means may be provided with a nozzle that blows normal water, which is not a cleaning liquid, onto the light receiving surface. In this case, the “liquid on the light receiving surface” wiped off by the wiping process is water that has been subjected to the cleaning process. Moreover, you may employ | adopt the structure which replaces with a nozzle and supplies a washing | cleaning liquid or water on a light-receiving surface from the appropriate supply part provided in the main body (without spraying).
さらにはまた、清掃処理時に洗浄液や水を受光面上に吹き付けたり、供給することなく、受光面上に降った雨水や受光面上の水滴をワイパでワイピング処理するように設定することも可能である。 Furthermore, it is also possible to set the wiper to wipe rainwater that has fallen on the light receiving surface or water droplets on the light receiving surface without spraying or supplying cleaning liquid or water on the light receiving surface during the cleaning process. is there.
本発明のソーラーパネル清掃装置では、ワイパとして、拭い取り面が長手方向において湾曲又は屈曲したものを適用してもよい。ワイパは、上述の基準姿勢において、拭い取り面の長手方向両端が、本体の直進方向において同一または略同一の位置になる条件を満たすものが好ましいが、この条件を満たさないものであっても構わない。 In the solar panel cleaning apparatus of the present invention, a wiper having a wiping surface curved or bent in the longitudinal direction may be applied. The wiper preferably satisfies the condition that both ends in the longitudinal direction of the wiping surface are the same or substantially the same position in the straight direction of the main body in the reference posture described above, but may not satisfy this condition. Absent.
ワイパの素材や形状も特に限定されることなく、適宜の素材や形状を選択することができる。 The material and shape of the wiper are not particularly limited, and an appropriate material and shape can be selected.
アレイ全体でみて内周側から外周側へ清掃する角形の渦巻き状に設定した清掃経路や、中継ラインを有さず、直線状の清掃ラインの組み合わせのみからなる清掃経路であってもよい。 It may be a cleaning path set in a rectangular spiral shape for cleaning from the inner peripheral side to the outer peripheral side as viewed from the entire array, or a cleaning path that is not provided with a relay line but includes only a combination of linear cleaning lines.
上述の実施形態では、各清掃ラインに沿って本体を直進移動させながら清掃処理する過程でワイピングされた洗浄液を全て同一方向へ誘導するようにワイパの拭い取り面の向きを設定したケースを例示したが、全ての清掃ラインに沿った清掃処理終了時点において、ワイピング処理によってワイパの拭い取り面の通過領域外へ誘導された洗浄液や汚れが受光面上に残らないか、極めて残り難い状況にすることが可能であれば、各清掃ラインに沿って本体を直進移動させながら清掃処理する過程でワイピングされた洗浄液を誘導する方向を、清掃ライン毎に異ならせてもよい。例えば、複数の清掃ラインのうち、アレイ全体から見た受光面の端に相対的に近い清掃ライン(例えば図1において、受光面の上端に近い第1清掃ラインL1、受光面の下端に近い第2清掃ラインL2)に沿って本体を直進移動させながら清掃処理する場合に、拭い取り面の向き(傾斜方向)を規定する「受光面上の液体を排出させる所定の方向」を「次点の清掃ラインに向かう方向」ではなく、「受光面の端のうち清掃処理対象の清掃ラインに相対的に近くて平行な受光面の端に向かう方向」に設定してもよい。具体例としては、図1において、清掃処理対象の清掃ラインが第1清掃ラインL1である場合、第1清掃ラインL1に沿って本体を直進移動させながら清掃処理する過程でワイピングされた洗浄液を排出させる所定の方向を、受光面の上端に向かう方向に設定し、清掃処理対象の清掃ラインが第2清掃ラインL2である場合、第2清掃ラインL2に沿って本体を直進移動させながら清掃処理する過程でワイピングされた洗浄液を排出させる所定の方向を、受光面の下端に向かう方向に設定するケースを挙げることができる。 In the above-described embodiment, the case where the direction of the wiping surface of the wiper is set so as to guide all the cleaning liquid wiped in the process of performing the cleaning process while moving the main body linearly along each cleaning line is illustrated. However, at the end of the cleaning process along all the cleaning lines, the cleaning liquid and dirt that are guided to the outside of the wiper wiping surface by the wiping process do not remain on the light receiving surface or are extremely difficult to remain. If possible, the direction of guiding the cleaning liquid wiped during the cleaning process while moving the main body straight along each cleaning line may be different for each cleaning line. For example, among the plurality of cleaning lines, a cleaning line relatively close to the end of the light receiving surface viewed from the entire array (for example, in FIG. 1, the first cleaning line L1 near the upper end of the light receiving surface and the first near the lower end of the light receiving surface. 2 When the cleaning process is performed while moving the main body straight along the cleaning line L2), the “predetermined direction for discharging the liquid on the light receiving surface” that defines the direction (inclination direction) of the wiping surface is Instead of “the direction toward the cleaning line”, the “direction toward the end of the light receiving surface that is relatively close to the cleaning line to be cleaned among the ends of the light receiving surface” may be set. As a specific example, in FIG. 1, when the cleaning line to be cleaned is the first cleaning line L1, the cleaning liquid wiped in the course of the cleaning process while moving the main body straight along the first cleaning line L1 is discharged. The predetermined direction is set to a direction toward the upper end of the light receiving surface, and when the cleaning line to be cleaned is the second cleaning line L2, the cleaning process is performed while moving the main body straight along the second cleaning line L2. A case where a predetermined direction in which the cleaning liquid wiped in the process is discharged is set to a direction toward the lower end of the light receiving surface can be given.
自走手段の具体的な構成もまた上述の実施形態で例示したものに限られず、適宜のものを採用することができる。 The specific configuration of the self-propelled means is not limited to that exemplified in the above-described embodiment, and an appropriate one can be adopted.
また、本発明のソーラーパネル清掃装置は、受光面が所定の勾配となるように傾斜姿勢で配置されている場合であっても、受光面上の液体を排出させる所定の方向として、傾斜姿勢にある受光面の勾配を下る方向を選択することで、拭い取り面の向きを本体の直進方向に一致させた場合と比較して、ワイパで拭い取った液体を受光面外へ強制的に排出することができる。 Further, the solar panel cleaning device of the present invention is in the inclined posture as the predetermined direction for discharging the liquid on the light receiving surface even when the light receiving surface is arranged in an inclined posture so as to have a predetermined gradient. Compared with the case where the direction of the wiping surface matches the straight direction of the main unit by selecting the direction of decreasing the gradient of the light receiving surface, the liquid wiped with the wiper is forcibly discharged out of the light receiving surface. be able to.
本発明におけるワイパ駆動部は、ワイパを駆動させてワイパの拭い取り面の向きを調整可能なものであればよく、上述した回転モータと駆動軸を備えた構成以外の構成、例えば、支持部442の側面をソレノイドで押すことによって駆動軸回りに駆動したり、メカニカルな機構によって拭い取り面の向きを調整可能なものであってもよい。また、ワイパ駆動部として、ワイパの拭い取り面の向きを調整する際の回転軸(上述の実施形態であれば駆動軸に相当する軸)中心を、ワイパの幅方向(長手方向)中央ではなく、何れか一方の端部又は端部近傍に設定したものや、ワイパの幅方向(長手方向)中央よりも何れか一方の端部側に所定距離寄った位置に設定したものを適用することもできる。
The wiper driving unit in the present invention may be any unit that can drive the wiper and adjust the direction of the wiping surface of the wiper, and has a configuration other than the configuration including the rotation motor and the drive shaft described above, for example, the
また、本発明のソーラーパネル清掃装置によって、ソーラーシステムの受光面以外の平滑なガラス面を清掃することも可能である。 Moreover, it is also possible to clean smooth glass surfaces other than the light-receiving surface of a solar system with the solar panel cleaning apparatus of this invention.
その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。 In addition, the specific configuration of each part is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
1…ソーラーパネル清掃装置
2…本体
3…自走手段
4…清掃手段
44…ワイパ
45…拭い取り面
46…ワイパ駆動部
5…制御部
R…受光面
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記受光面上を移動可能な本体と、
前記本体に設けられ且つ前記受光面を清掃する清掃手段と、
少なくとも前記清掃手段の作動を制御する制御部とを備え、
前記清掃手段が、
ワイパと、前記ワイパを駆動させて当該ワイパの拭い取り面の向きを調整可能なワイパ駆動部とを備えたものであり、
前記制御部は、少なくとも前記本体の直進移動時に、前記本体の直進方向に対して前記拭い取り面の向きを、前記受光面上の液体を排出させる所定の方向に向けて傾斜させる制御を行うものであることを特徴とするソーラーパネル清掃装置。 A solar panel cleaning device capable of cleaning the light receiving surface while moving on the light receiving surface of the solar panel,
A main body movable on the light receiving surface;
A cleaning means provided on the main body and cleaning the light receiving surface;
A control unit that controls at least the operation of the cleaning means,
The cleaning means
A wiper, and a wiper driving unit capable of adjusting the direction of the wiping surface of the wiper by driving the wiper,
The control unit performs control to incline the direction of the wiping surface toward a predetermined direction for discharging the liquid on the light receiving surface with respect to the linear movement direction of the main body at least during the straight movement of the main body. A solar panel cleaning device characterized by being.
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