JP2015126058A - 堆積物検知装置とそれを用いた太陽光発電システム - Google Patents

Abstract

【課題】複雑な構成を必要とせず、太陽電池上の堆積物を検知する堆積物検知装置を提供する。【解決手段】堆積物検知装置は、日射量に応じて第一の出力信号を出力する基準部１と、日射量に応じて第二の出力信号を出力する計測部２と、第一の出力信号と第二の出力信号を比較して制御信号を出力する制御部３とを有する。基準部１は、基準太陽電池と、該基準太陽電池の上方に設けられる堆積防止カバーとを有する。計測部２は、計測用太陽電池を有する。基準太陽電池の上面と計測用太陽電池の上面は、略平行に配置される。制御部３は、第一の出力信号と第二の出力信号の差分に応じて制御信号を出力する。【選択図】図１

Description

本発明は、太陽光発電において、太陽電池上に堆積する堆積物を検知する装置に関する。

太陽電池を用いた太陽光発電において、太陽電池上に堆積する砂や埃などの堆積物の影響で太陽電池の発電量が低下する。そのため、太陽電池の発電効率を維持するためには、太陽電池上の堆積物の検知が必要である。堆積物の検知方法としては、太陽電池上に堆積物がない状態で期待される発電量、すなわち、基準値を算出して実測値と比較することで堆積物を検知する方法がある。基準値は、例えば、日射量の計測値から期待される発電量が求められる。その他には、太陽の高度や風向きと風速、大気中の埃濃度、雲の量、降水量から基準値を求める方法が提案されている。このように、堆積物を検知には、基準値の算出が重要である。

尚、本出願の発明に関連する先行技術文献としては、例えば、特許文献１や特許文献２が知られている。

特開２００８−２１６８３号公報 国際公開第２００９／０４４９８２号

従来の堆積物検知装置は、日射量等を計測し、計測した日射量等から基準値を求める。そのため、日射量と期待される発電量との関係を記録する記録部や、日射量から基準値を求める回路等の構成を別途設ける必要がある。そのため、従来の技術では、装置の構成が複雑になるという課題があった。

本発明は上記課題を解決するものであり、複雑な構成を必要とせず、太陽電池上の堆積物を検知する堆積物検知装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明の堆積物検知装置は、日射量に応じて第一の出力信号を出力する基準部と、日射量に応じて第二の出力信号を出力する計測部と、第一の出力信号と第二の出力信号を比較して制御信号を出力する制御部とを有する。基準部は、第一の保持体と、第一の保持体に設けられた基準太陽電池と、基準太陽電池の上方に設けられ、基準太陽電池に堆積物が堆積することを防止する堆積防止カバーとを有する。計測部は、第二の保持体と、第二の保持体に設けられた計測用太陽電池とを有する。基準太陽電池の上面と計測用太陽電池の上面は、略平行に配置される。制御部は、第一の出力信号と第二の出力信号の差分に応じて制御信号を出力する。

本発明によれば、日射量に対する堆積防止カバーを設けた基準部からの第一の出力信号と計測部からの第二の出力信号を比較することにより、太陽電池上に堆積した堆積物を検知できる。そのため、簡単な構成で、太陽電池上の堆積物の有無または堆積量を検知でき、太陽光発電設備の発電量低下を抑制可能な堆積物検知装置を提供することができる。

本発明の実施の形態１における堆積物検知装置のシステム構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１における堆積物検知装置の基準部を模式的に示す上面斜視図 本発明の実施の形態１における堆積物検知装置の基準部を模式的に示す側断面図 本発明の実施の形態１における他の基準部を模式的に示す上面斜視図 本発明の実施の形態１における堆積物検知装置の計測部を模式的に示す上面斜視図 本発明の実施の形態１における堆積物検知装置の計測部を模式的に示す側断面図 本発明の実施の形態２における堆積物検知装置を模式的に示す上面斜視図 本発明の実施の形態２における堆積物検知装置を模式的に示す側断面図 本発明の実施の形態２における他の堆積物検知装置を模式的に示す側断面図 本発明の実施の形態２における他の堆積物検知装置を模式的に示す側断面図 本発明の実施の形態２における他の堆積物検知装置を模式的に示す側断面図 本発明の実施の形態３における太陽光発電システムを模式的に示す側断面図

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る堆積物検知装置２０のシステム構成を示すブロック図である。

堆積物検知装置２０は、日射量に応じて第一の出力信号を出力する基準部１と、日射量に応じて第二の出力信号を出力する計測部２と、制御部３とから構成される。

図２は、堆積物検知装置２０の基準部１を模式的に示す上面斜視図である。

基準部１は、保持体５と、保持体５に設けられた基準太陽電池６と、基準太陽電池６の上方を覆う堆積防止カバー７を有する。

図３は、堆積物検知装置２０の基準部１を模式的に示す側断面図である。

保持体５は、上面に基準太陽電池６を設ける。保持体５は、基準太陽電池６の上面６Ａを地面１２に対して任意の設置角度αで固定するように設置される。保持体５の設置角度は、設置場所や太陽光の入射角などに応じて任意に設定される値である。保持体５は、例えば、地面１２に対する設置角度αが３０度となるように設置される。

保持体５は、黒色であることが望ましい。保持体５を黒色とすることにより、太陽光の反射を抑制し、基準部と計測部との間の影響を軽減することができる。

基準太陽電池６は、日射量に応じて第一の出力信号を出力する。第一の出力信号は、電圧、電流、電力または電力量などである。

堆積防止カバー７は、基準太陽電池６の上方に設けられる。堆積防止カバー７は、ガラスや、プラスチックなどの樹脂等、光を透過する透明な材料で構成される。また、堆積防止カバー７は、基準太陽電池６の上面に対して傾いた傾斜面７Ａを有する。基準太陽電池６の上面６Ａに対する堆積防止カバー７の傾斜面７Ａの傾斜角度βは、鋭角である。傾斜角度βは、例えば、４５度である。また、地面１２に対する堆積防止カバー７の傾斜面７Ａの傾斜角度（α＋β）は、地面１２に対する基準太陽電池６の上面６Ａの設置角度αよりも大きい。例えば、堆積防止カバー７の傾斜角度βが４５度である基準部１を設置角度αが３０度となるように設置すると、堆積防止カバー７の傾斜面７Ａは、地面１２に対して７５度の傾斜を有する。

基準太陽電池６上に傾斜面７Ａを有する堆積防止カバー７を設けることにより、基準部１に飛来した堆積物は、堆積防止カバー７の傾斜面７Ａに沿ってすべり落ちる。そのため、堆積物が基準太陽電池６の上方に堆積することを防止することができる。

図４は、基準部１の他の形態を模式的に示す上面斜視図である。基準太陽電池６の上方を覆う堆積防止カバー８は、曲面で構成されている。堆積防止カバー８は、例えば、半球面や四分の一球面を有する。堆積防止カバー８は、一部に曲面を有する構造でもよい。このように、堆積防止カバー８を曲面で構成することにより、基準太陽電池６の上方に砂やほこり等の堆積物が堆積することを防止することができる。

図５は、堆積物検知装置２０の計測部２を模式的に示す上面斜視図である。

計測部２は、保持体９と保持体９に設けられた計測用太陽電池１０を有する。

図６は、堆積物検知装置２０の計測部２を模式的に示す側断面図である。

保持体９は、上面に計測用太陽電池１０を有する。保持体９は、計測用太陽電池１０の上面１０Ａを地面１２に対して任意の設置角度γで固定するように設置される。保持体９の設置角度は、設置場所や太陽光の入射角などに応じて任意に設定される値である。保持体９は、例えば、地面１２に対する設置角度γが３０度となるように設置される。

保持体９は、黒色であることが望ましい。保持体９を黒色とすることにより、太陽光の反射を抑制し、基準部と計測部との間の影響を軽減することができる。

計測用太陽電池１０は、日射量に応じて第二の出力信号を出力する。第二の出力信号は、電圧、電流、電力または電力量などである。

計測部２は、計測用太陽電池１０の上方を覆う保護カバー１１を有することが好ましい。保護カバー１１は、例えば、ガラスやプラスチックなどの樹脂等、光を透過する透明な材料で構成される。保護カバー１１は、堆積防止カバー７と同じ材料で構成することが好ましい。この時、保護カバー１１は、保護カバー１１の上面１１Ａと計測用太陽電池１０の上面１０Ａは略平行になるように設置される。保護カバー１１の上面１１Ａと計測用太陽電池１０の上面１０Ａを略平行に設置することで、計測用太陽電池１０の上面１０Ａに堆積物が堆積する様子を保護カバー１１の上面１１Ａで再現することができる。また、保護カバー１１を設けることより、基準太陽電池６と同様に計測用太陽電池１０が露出しないため、周囲環境による計測用太陽電池１０の劣化等を軽減できる。

基準太陽電池６の上面６Ａと計測用太陽電池１０の上面１０Ａは、略平行に配置されていることが好ましい。基準太陽電池６の上面６Ａと計測用太陽電池１０の上面１０Ａを略平行に配置することで、基準太陽電池６と計測用太陽電池１０のそれぞれに対する太陽光の入射角を略同一でき、入射角の違いに起因する出力信号の際を低減することができる。

なお、略平行とは、基準太陽電池６の上面６Ａの設置角度αと計測用太陽電池１０の上面１０Ａの設置角度γの差が、実質的に５度以内を指す。設置角度αと設置角度γの差が５度以内であれば、堆積物がない場合の太陽光の入射角による第一の出力信号と第二の出力信号は、実質的に等しいとみなすことができる。

制御部３は、基準部１からの第一の出力信号と計測部２からの第二の出力信号を比較し、比較結果に応じて制御信号を出力する。第一の出力信号と第二の出力信号の比較は、それぞれの出力信号の差分を求めることで比較される。例えば、基準太陽電池６の上方と計測用太陽電池１０の上方のそれぞれに堆積物が存在しない場合は、第一の出力信号と第二の出力信号は同一である。そのため、第一の出力信号と第二の出力信号の間には、差分が生じない。次に、堆積物が基準太陽電池６と計測用太陽電池１０に飛来した場合を説明する。堆積物が飛来すると、計測用太陽電池１０の上方には堆積物が堆積する。一方、基準太陽電池６の上方には傾斜面７Ａを有する堆積防止カバー７があるため、堆積物は堆積しない。従って、計測用太陽電池１０の第二の出力信号は低下するが、基準太陽電池６の第一の出力信号は変化しない。その結果、第一の出力信号と第二の出力信号の間には差分が発生する。制御部３は、第一の出力信号と第二の出力信号の差分を検出することにより、堆積物の有無及び堆積物の堆積量を検知することができる。制御部３は、堆積物の有無や堆積量に応じて、制御信号を出力する。なお、計測用太陽電池１０の上方とは、計測用太陽電池１０の上面１０Ａ、または、保護カバー１１の上面１１Ａを意味する。

なお、堆積物検知装置２０は、制御部３に太陽電池清掃部４等が接続されていてもよい。太陽電池清掃部４が設けられている場合は、制御部３から出力された制御信号により、太陽電池清掃部４を作動させる。太陽電池清掃部４は、自動で基準太陽電池６と計測用太陽電池１０のそれぞれの上方に堆積した堆積物を除去することができる。太陽電池清掃部４は、ブラシまたはワイパーの機械的な力、風力、水力の少なくとも１つを用いて堆積物を除去する。

また、人による清掃が可能な環境においては、制御部３に警報装置（図示せず）が接続されていてもよい。警報装置が接続されている場合、制御部３から制御信号が出力されると、警報装置が鳴り、計測用太陽電池１０の上方に堆積物が堆積していることを知らせる。そして、太陽電池上の堆積物を、人の手により除去することができる。

また、堆積物検知装置２０は制御部３に接続された無線通信手段を有していてもよい。この場合、制御部３から出力された制御信号は、無線通信手段を通して警報装置などの外部装置に伝達され、太陽電池上の堆積物の検知を知らせることができる。

これらの動作により、基準太陽電池６と計測用太陽電池１０の上方に堆積物が存在しない初期状態に戻すことができ、継続して堆積物を検知することができる。

これらの構成とすることにより、本発明における堆積物検知装置２０は、簡単な構成で、太陽電池上の堆積物の有無または堆積量を検知でき、太陽光発電設備の発電量低下を抑制できる。

（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２における堆積物検知装置１００について図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態１の構成と同様の構成を有するものについては、同一符号を付しその説明を省略し、相違点について詳述する。

図７は本発明の実施の形態２における堆積物検知装置１００の上面斜視図である。また、図８は、堆積物検知装置１００の側断面図である。

堆積物検知装置１００は、基準太陽電池６と基準太陽電池６の上方に設けられた堆積防止カバー１０１からなる基準部１と、計測用太陽電池１０と計測用太陽電池１０の上方に設けられた保護カバー１０２からなる計測部２と、基準部１と計測部２とが一体の構成で配置された保持体１０３からなる。基準部１と計測部２とを一体の構成とすることにより、基準太陽電池６と、計測用太陽電池１０の設置角度の調整等が不要になる。そのため、基準太陽電池６の上面６Ａと計測用太陽電池１０の上面１０Ａを容易に略平行に設置することができる。また、堆積物検知装置１００は、基準部１と計測部２を一体の構成とすることにより、基準部１と計測部２をそれぞれ独立した形状で構成する場合に比べて、小型化することが可能である。

保持体１０３は、段差構造を有する。堆積物検知装置１００は、段差構造の下段に基準部１が設けられ、上段に計測部２が設けられている。計測部２を下段に設けた構成とすると、計測部２の上方には堆積防止カバーがないため、保持体１０３の段差の側面でせき止められた堆積物が計測部２の上方に通常よりも多く堆積する。一方、堆積防止カバー１０１を有する基準部１は、下段に設けた場合であっても、保持体１０３の段差による堆積物の堆積が抑制できる。このような構成とすることにより、保護カバー１０２の上面１０２Ａに堆積する堆積物に対して堆積防止カバー１０１の影響を回避することが可能となる。したがって、基準部１と計測部２をそれぞれ独立して配置した構成と同様の効果を達成することができる。

計測部２の計測用太陽電池１０の上方には、保護カバー１０２が設けられている。保護カバー１０２の上面１０２Ａと計測用太陽電池１０の上面１０Ａは略平行に配置されている。基準部１の基準太陽電池６の上方には堆積防止カバー１０１が設けられている。堆積防止カバー１０１は、基準太陽電池６の上面６Ａに対して傾いた傾斜面１０１Ａを有する。また、保護カバー１０２の端部と堆積防止カバー１０１の上端部は接続されている。 堆積防止カバー１０１の傾斜面１０１Ａは、保持体１０３の段差構造を利用して形成することができる。なお、堆積防止カバー１０１は、一部に曲面を有する構造でもよい。

したがって、基準太陽電池６の上面６Ａと計測用太陽電池１０の上面１０Ａと保護カバー１０２の上面１０２Ａはそれぞれ略平行になるように設置されている。また、堆積防止カバー１０１の傾斜面１０１Ａの地面１２に対する傾斜角度は、基準太陽電池６の上面６Ａの地面１２に対する設置角度よりも大きくなるように設置される。

これらの構成とすることにより、本発明における堆積物検知装置１００は、簡単な構成で、太陽電池上の堆積物の有無または堆積量を検知でき、太陽光発電設備の発電量低下を抑制できる。

なお、保護カバー１０２を設けない場合、堆積防止カバー１０１の上端部は、保持体１０３の上段の上面端部に接続してもよい。

図９に、本実施の形態における他の堆積物検知装置１２０を模式的に示す側断面図を示す。

堆積物検知装置１２０は、基準太陽電池６と基準太陽電池６の上方に設けられた堆積防止カバー８からなる基準部１と、計測用太陽電池１０と計測用太陽電池１０の上方に設けられた保護カバー１１からなる計測部２と、基準部１と計測部２とが一体の構成で配置された保持体１２１からなる。基準部１と計測部２とを一体の構成とすることにより、基準太陽電池６と、計測用太陽電池１０の設置角度の調整等が不要になる。そのため、基準太陽電池６の上面６Ａと計測用太陽電池１０の上面１０Ａを容易に略平行に設置することができる。また、堆積物検知装置１２０は、基準部１と計測部２を一体の構成とすることにより、基準部１と計測部２をそれぞれ独立した形状で構成する場合に比べて、小型化することが可能である。

保持体１２１は、段差構造を有する。堆積物検知装置１２０は、段差構造の下段に基準部１が設けられ、上段に計測部２が設けられている。このような構成とすることにより、保護カバー１１の上面１１Ａに堆積する堆積物に対して堆積防止カバー８の影響を回避することが可能となる。したがって、基準部１と計測部２をそれぞれ独立して配置して構成と同様の効果を達成することができる。

また、保持体１２１は、計測用太陽電池１０の下方が基準太陽電池６側に中空部を有する。このように、保持体１２１の体積を出来るだけ小さくすることにより、保持体１２１からの光の反射の影響を低減することができる。そのため、堆積物検知装置１２０は、基準部１と計測部２との間の影響を軽減することができる。

計測部２の計測用太陽電池１０の上方には、保護カバー１１が設けられている。保護カバー１１の上面１１Ａと計測用太陽電池１０の上面１０Ａは略平行に配置されている。基準部１の基準太陽電池６の上方には堆積防止カバー８が設けられている。堆積防止カバー８は、基準太陽電池６の上面６Ａに対して傾いた傾斜面を有する。なお、堆積防止カバー８は、一部に曲面を有する構造でもよい。

したがって、基準太陽電池６の上面６Ａと計測用太陽電池１０の上面１０Ａと保護カバー１１の上面１１Ａはそれぞれ略平行になるように設置されている。また、堆積防止カバー８の傾斜面の地面１２に対する傾斜角度は、基準太陽電池６の上面６Ａの地面１２に対する設置角度よりも大きくなるように設置される。

これらの構成とすることにより、本発明における堆積物検知装置は１２０、簡単な構成で、太陽電池上の堆積物の有無または堆積量を検知でき、太陽光発電設備の発電量低下を抑制できる。

なお、保護カバー１３１と堆積防止カバー１３２は、図１０に示すような構成でもよい。具体的には、保護カバー１３１の端部と堆積防止カバー１３２の上端部は接続されていてもよい。このような構成とすることにより、堆積防止カバー１３２の傾斜面は、保持体１２１の段差構造を利用して形成することができる。

図１１に、本実施の形態における他の堆積物検知装置１１０を模式的に示す側断面図を示す。

堆積物検知装置１１０は、基準太陽電池６と基準太陽電池６の上方に設けられた堆積防止カバー８からなる基準部１と、計測用太陽電池１０と計測用太陽電池１０の上方に設けられた保護カバー１１からなる計測部２と、基準部１と計測部２とが一体の構成で配置された保持体１１１からなる。基準部１と計測部２とを一体の構成とすることにより、基準太陽電池６と、計測用太陽電池１０の設置角度の調整等が不要になる。そのため、基準太陽電池６の上面６Ａと計測用太陽電池１０の上面１０Ａを容易に略平行に設置することができる。また、堆積物検知装置１１０は、基準部１と計測部２を一体の構成とすることにより、基準部１と計測部２をそれぞれ独立した形状で構成する場合に比べて、小型化することが可能である。

保持体１１１は平面を有する。基準太陽電池６と計測用太陽電池１０は、保持体１１１の同一平面１１１Ａ上に配置されている。基準太陽電池６と計測用太陽電池１０を、保持体１１１の同一平面１１１Ａ上に配置することにより、基準太陽電池６の上面６Ａと計測用太陽電池１０の上面１０Ａは容易に略平行とすることができる。

計測部２の計測用太陽電池１０の上方には、保護カバー１１が設けられている。保護カバー１１の上面１１Ａと計測用太陽電池１０の上面１０Ａは略平行に配置されている。基準部１の基準太陽電池６の上方には堆積防止カバー８が設けられている。堆積防止カバー８は、基準太陽電池６の上面６Ａに対して傾いた傾斜面を有する。

したがって、基準太陽電池６の上面６Ａと計測用太陽電池１０の上面１０Ａと保護カバー１１の上面１１Ａはそれぞれ略平行になるように設置されている。また、地面１２に対する堆積防止カバー８の傾斜面の傾斜角度は、基準太陽電池６の上面６Ａの地面１２に対する設置角度よりも大きくなるように設置される。

保護カバー１１と堆積防止カバー８は保持体１１１の平面上において、離間して設けられることが望ましい。このような構成とすることにより、保護カバー１１と堆積防止カバー８の間の影響を低減することができる。

また、堆積物検知装置１１０は、設置角度を設定する場合、基準太陽電池６が下方になるように設置されることが望ましい。このような構成とすることにより、保護カバー１１の上面に堆積する堆積物に対して堆積防止カバー８の影響を回避することが可能となる。したがって、基準部１と計測部２をそれぞれ独立して配置して構成と同様の効果を達成することができる。なお、堆積物検知装置１１０の基準太陽電池６と計測用太陽電池１０の配置される間隔が十分に大きく、保護カバー１１の上面１１Ａに堆積する堆積物に対して堆積防止カバー８の影響が無視できるのであれば、設置角度を設定する場合においても、計測用太陽電池１０が下方になるように設置してもよい。

これらの構成とすることにより、本発明における堆積物検知装置１１０は、簡単な構成で、太陽電池上の堆積物の有無または堆積量を検知でき、太陽光発電設備の発電量低下を抑制できる。

（実施の形態３）
以下、本発明の実施の形態３における太陽光発電システム３００について図面を参照しながら説明する。なお、他の実施の形態の構成と同様の構成を有するものについては、同一符号を付しその説明を省略し、相違点について詳述する。

図１２は本発明の実施の形態３における太陽光発電システム３００を模式的に示す側断面図である。

太陽光発電システム３００は、太陽光発電設備２００に堆積物検知装置１００を設置したものである。

太陽光発電設備２００は架台２０２の上面に発電用太陽電池２０１が配置されている。架台の２０２の上面に配置された複数の発電用太陽電池２０１の設置角度は略同一である。

堆積物検知装置１００は、太陽光発電設備２００の発電用太陽電池２０１の上面２０１Ａと堆積物検知装置１００の基準太陽電池６の上面６Ａと計測用太陽電池１０の上面１０Ａと、計測用太陽電池１０の上方に設けられた保護カバー１０２の上面１０２Ａがそれぞれ略平行になるように設置される。このように堆積物検知装置１００を設置することにより、発電用太陽電池２０１の上面２０１Ａに堆積物が堆積する状況を、堆積物検知装置１００の保護カバー１０２上に再現することができる。そのため、堆積物検知装置１００から発報される制御信号を監視することにより、発電用太陽電池２０１の上面２０１Ａの堆積物を検知することが可能である。

また、太陽光発電設備２００に備え付けられた計測器等で得られた計測値（たとえば、日射量、発電量、太陽高度、風向風速、大気中の埃濃度、雲量、降水量など）と堆積物検知装置１００の制御信号とを併せて用いることにより、より精度の高い堆積物検知が可能である。一例として大気中の埃濃度が低く、風向風速から無風状態であると判断される時に堆積物検知装置１００から制御信号が発報された場合は、砂塵や埃等の堆積物以外の増加要因で制御信号が発報されたことがわかる。また別の例として堆積物検知装置１００の制御信号の発報後に発報が解除された場合、降水量の増加を確認することにより堆積物が降雨により洗い流されたのかがわかる。以上のように既設の計測器で得られた計測値と堆積物検知装置１００の制御信号とを併用することにより、精度の高い堆積物検知が可能である。

また、発電用太陽電池２０１上に、制御部３から出力される制御信号により動作する発電用太陽電池清掃部（図示なし）を設置してもよい。発電用太陽電池清掃部は、ブラシまたはワイパーの機械的な力、風力、水力の少なくとも１つを用いて堆積物を除去する。このような構成により、計測用太陽電池１０上に堆積物を検知すると、制御部３から出力される制御信号により発電用太陽電池清掃部が作動し、発電用太陽電池２０１上に堆積した堆積物を除去することができる。なお、発電用太陽電池清掃部は自走式であってもよい。

これらの構成により、本実施の形態における太陽光発電システムは、太陽光発電設備２００の発電用太陽電池２０１の上面２０１Ａの堆積物を簡便に検知でき、太陽光発電設備２００の発電量の低下を防止することが可能である。また、堆積物検知装置１００単体で、堆積物の有無を検知することができるため、設置済みの太陽光発電設備２００に対しても、容易に設置することができる。

なお、堆積物検知装置１００を太陽光発電設備２００に設置したが、他の実施の形態で示した他の堆積物検知装置を設置してもよい。また堆積物検知装置は複数台を設置してもよい。

また、太陽光発電システム３００では発電用太陽電池の自動清掃設備を有するが、人による清掃が可能な場合には削除することが可能である。堆積物検知装置の制御信号が発報された時のみ人による清掃をおこなうため、人による堆積物の監視などは不要である。

なお、本発明において説明した堆積物検知装置の保持体の形状は図示された形状に限定されるものではない。上記の構成が実現できるものであればどのような形状であってもよい。

なお、本発明の堆積物検知装置は、基準部１に基準太陽電池６を複数設けてもよい。また、計測部２に計測用太陽電池１０を複数設けてもよい。このように、基準部１、または、計測部２に複数の太陽電池を設けることにより、夫々の太陽電池からの出力信号の平均地を基準部１、または、計測部２からの出力信号として利用することができる。また、複数の太陽電池を設けることにより、制御部は、個々の太陽電池の劣化を判定し、劣化を考慮した比較制御を実現することができる。

本発明において、「上面」「下面」「上方」「下方」等の方向を示す用語は堆積物検知装置の構成要素の相対的な位置関係にのみ依存する相対的な方向をしめし、鉛直方向等の絶対的な方向を示すものではない。

本発明は、簡単な構成で、太陽光発電の発電量の低下の原因となる太陽電池の上方の堆積物の有無や堆積量を検知することができる。そのため、本発明は、太陽光発電において大きい発電量を維持することができる。

１ 基準部
２ 計測部
３ 制御部
４ 太陽電池清掃部
５、９、１０３、１１１、１２１ 保持体
６ 基準太陽電池
７、８、１０１、１３２ 堆積防止カバー
１０ 計測用太陽電池
１１、１０２、１３１ 保護カバー
１２ 地面
２０、１００、１１０、１２０ 堆積物検知装置
２００ 太陽光発電設備
２０１ 発電用太陽電池
２０２ 架台
３００ 太陽光発電システム

Claims (16)

1. 日射量に応じて第一の出力信号を出力する基準部と、
   日射量に応じて第二の出力信号を出力する計測部と、
   前記第一の出力信号と前記第二の出力信号を比較して制御信号を出力する制御部と、を備え、
   前記基準部は、
   第一の保持体と、
   前記第一の保持体に設けられた基準太陽電池と、
   前記基準太陽電池の上方に設けられ、前記基準太陽電池に堆積物が堆積することを防止する堆積防止カバーと、を有し、
   前記計測部は、
   第二の保持体と、
   前記第二の保持体に設けられた計測用太陽電池と、を有し、
   前記基準太陽電池の上面と前記計測用太陽電池の上面は、略平行に配置されており、
   前記制御部は、前記第一の出力信号と前記第二の出力信号の差分に応じて前記制御信号を出力する堆積物検知装置。
2. 前記計測用太陽電池の上方に設けられ、前記基準太陽電池の上面と前記計測用太陽電池の上面とは、略平行に配置される保護カバーを有する請求項１に記載の堆積物検知装置。
3. 前記堆積防止カバーは、地面に対して前記基準太陽電池の上面よりも急な傾斜面を有する請求項１、２のいずれか一項に記載の堆積物検知装置。
4. 前記堆積防止カバーは、曲面からなる請求項３に記載の堆積物検知装置。
5. 前記堆積防止カバーは、半球面からなる請求項３に記載の堆積物検知装置。
6. 前記堆積防止カバーは、四分の一球面からなる請求項３に記載の堆積物検知装置。
7. 前記堆積防止カバーは、平面からなる請求項３に記載の堆積物検知装置。
8. 前記第一の保持体と前記第二の保持体は、接合された一つの保持体である請求項１、２のいずれか一項に記載の堆積物検知装置。
9. 前記保持体は、上段と下段で構成された段差構造を有する請求項７に記載の堆積物検知装置。
10. 前記基準部は、前記保持体の下段に配置され、前記計測部は、前記保持体の上段に配置される請求項９に記載の堆積物検知装置。
11. 等しい日射量に対して前記基準部が出力する前記第一の出力信号と、前記計測部が出力する前記第二の出力信号は、略同一である請求項１に記載の堆積物検知装置。
12. 前記制御信号に基づいて、前記計測用太陽電池の上方に堆積した堆積物を清掃する清掃部を備え、
    前記清掃部は、ブラシまたはワイパーの機械的な力、風力、水力の少なくとも１つを用いて堆積物を除去する請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の堆積物検知装置。
13. 前記制御信号に基づいて、前記堆積防止カバーの上面に堆積した堆積物を清掃する清掃部を備え、
    前記清掃部は、ブラシまたはワイパーの機械的な力、風力、水力の少なくとも１つを用いて堆積物を除去する請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の堆積物検知装置。
14. 請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の堆積物検知装置と、
    太陽光の日射により発電する発電用太陽電池と、を備え、
    前記発電用太陽電池の上面と、前記計測用太陽電池の上面とが略平行に配置される太陽光発電システム。
15. 前記制御信号に基づいて、前記発電用太陽電池の上方に堆積した堆積物を清掃する発電用太陽電池清掃部を備え、
    前記発電用太陽電池清掃部は、ブラシまたはワイパーの機械的な力、風力、水力の少なくとも１つを用いて堆積物を除去する請求項１４に記載の太陽光発電システム。
16. 前記発電用太陽電池清掃部は自走式である請求項１５に記載の太陽光発電システム。

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