JP2015186786A - 洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 太陽電池パネルの洗浄において、限られた洗浄液を有効に使用し、且つ洗浄効果の高い洗浄装置を実現する。【解決手段】 洗浄装置は、所定の傾きを持った被洗浄面上を横方向に移動するための移動手段と前記被洗浄面に向けて液体を吐出するノズルとを備え、前記被洗浄面上の前記液体を、ブレードを押し当てて横方向に払拭することで前記被洗浄面を洗浄する洗浄装置であって、前記ブレードは、前記洗浄装置の移動方向に対して上部が後方となるように傾いていることを特徴とする。【選択図】図３

Description

本発明は、洗浄装置、特にソーラーパネル洗浄装置に関するものである。

近年、環境保護の観点から、太陽光を電力に変換するソーラーパネル（太陽電池）を屋根に設置する家庭が増加している。また、世界規模で石油／原子力の代替エネルギーについての議論が行われており、太陽光発電などの再生可能エネルギーの固定価格買取制度の施策が実施され、企業、自治体、電力会社などにおいては、より大型な太陽光発電所を経営し、発電した電力の自社活用、売電による電力事業が行われるようになってきている。

これまで、ソーラーパネルは、雨などで表面上の汚れが取れるなど、メンテナンスフリーで発電できるとされていた。しかしながら、ソーラーパネルは、太陽光により発電するため、表面に枯れ葉やほこり等の汚れが付着すると、発電する電力量が急激に低下する。特に、砂漠／乾燥地帯などの降雨量の少ない地域、火山灰、黄砂、雪などの堆積物が多い地域では、年間を通して効率よく発電するためにソーラーパネル表面の汚れを清掃する必要があるとして、清掃作業を行っている。

例えば、特許文献１に太陽電池パネル用清掃装置が示されている。特許文献１の太陽電池パネル用清掃装置は、太陽電池パネルの受光面に接触した状態で移動するブレード部を有する清掃部と、受光面の汚れ状態を認識する認識部と、降雨状態の検知を行うレインセンサと、清掃部を動作させる制御部とを有する。

制御部は、認識部の情報に基づいて清掃が必要と判定した場合、レインセンサの情報に基づいて清掃可能な降水量であるか否か判定し、清掃可能な降水量であると判定した場合に清掃部を動作させる制御を行う。また、レインセンサが降雨を検知しない場合は、貯水タンクに貯水された雨水を送水パイプに送水し、送水パイプの散水孔から太陽電池の受光面上に散水して清掃を行う。

特開２０１２−１９０９５３号公報

しかしながら、特許文献１の太陽電池パネル清掃装置においては、メガソーラー発電所に代表される、多数のパネル群の洗浄を行う場合、大量の水若しくは洗浄液が必要となり、水若しくは洗浄液の搬送ルートや供給設備等により、コストアップとなる。特に、砂漠／乾燥地帯などの降雨量の少ない地域においては、より深刻な問題となる。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、太陽電池パネルの洗浄において、限られた洗浄液を有効に使用し、且つ洗浄効果の高い洗浄装置を実現することにある。

本発明に係る洗浄装置は、傾斜して設置された太陽電池モジュールの被洗浄面を洗浄する洗浄装置であって、前記被洗浄面に向けて洗浄液を吐出するノズルと、前記被洗浄面に押し当てられて前記洗浄液を払拭するブレードと、前記ブレードを前記被洗浄面の傾斜方向に交差する方向に沿って移動させる移動手段とを備え、前記ブレードが前記被洗浄面の傾斜方向に対して上端と下端とを有し、前記上端が前記ブレードの移動する方向に対して前記下端の後方に配置されることを特徴とする。

また、前記被洗浄面の傾斜方向に沿って複数の前記ブレードが配置されており、前記ブレードの移動する方向に対して、前記傾斜方向上側に配置されたブレードの下端が前記傾斜方向下側に配置されたブレードの上端より前方に配置されていることを特徴としてもよい。

また、前記ノズルは、前記ブレードの移動方向に対して、該ブレードの前方の被洗浄面に向けて洗浄液を吐出することを特徴としてもよい。

また、前記ブレードが、該ブレードの移動方向に対向して配置された第１のブレードと第２のブレードを含み、前記移動手段は前記ブレードの移動する方向を第１の移動方向または第２の移動方向に変更することができ、前記ブレードの移動方向に応じて前記第１のブレードと前記第２のブレードを切り替える切替機構を備え、前記切替機構は、前記第１の移動方向のときには前記第１のブレードで被洗浄面を洗浄し、前記第２の移動方向のときには前記第２のブレードで被洗浄面を洗浄するように切り替えることを特徴としてもよい。

また、前記切替機構は、前記第１の移動方向のときには前記第１のブレードを前記被洗浄面に押し当てると共に前記第２のブレードを前記被洗浄面から離間させ、前記第２の移動方向のときには前記第２のブレードを前記被洗浄面に押し当てると共に前記第１のブレードを前記被洗浄面から離間させることを特徴としてもよい。

本発明によれば、太陽電池パネルの洗浄において、限られた洗浄液を有効に使用し、且つ洗浄効果の高い洗浄装置を実現することが可能となる。

太陽光発電装置の設置の状態を説明する平面図及び側面図である。 実施形態１に係る洗浄装置の概略構成を示す側面図である。 実施形態１に係る洗浄装置１０を太陽電池モジュール１０１に取り付けた状態を示す上面図である。 ブレードの傾きと洗浄液の流れについて比較する模式図である。 実施形態２に係る洗浄装置の構成について説明する図である。 ブレードの配置と洗浄液の流れについて比較する模式図である。 実施形態３に係る洗浄装置の構成について説明する図である。 実施形態３に係る洗浄装置の切替機構の一例を説明する図である。

以下、本発明の実施形態に係る洗浄装置について図面を参照して説明する。以下の実施形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。また、本発明の実施形態において縦方向とは、被洗浄面の傾斜に沿った上下の方向を意味するものであって、下方向は被洗浄面上に吐出された水等の洗浄液が流れ落ちる方向になる。また、横方向とは、前述の縦方向と交差する方向を意味するものである。

＜実施形態１＞
図１は、太陽光発電装置１００の設置の状態を説明する図であり、図１（ａ）は、太陽光発電装置１００の正面図、図１（ｂ）は、太陽光発電装置１００の側面図である。太陽光発電装置１００は、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と固定部材１０３とで構成される。固定部材１０３は、太陽電池モジュール１０１を架台１０２に固定する。太陽電池モジュール１０１には、太陽電池モジュール１０１の周辺を保護するための枠部材１０４が設けられている。太陽電池モジュール１０１と設置基準面Ｇとの設置角度及び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°〜３０°程度に設定される。設置基準面Ｇ自体も、屋根のように傾いている場合もあり得る。

まず、図２および図３を参照して、本実施形態に係る洗浄装置１０の構成について説明する。

図２は、本実施形態に係る洗浄装置１０の概略構成を示す側面図である。図２では、洗浄装置１０を太陽電池モジュール１０１に取り付けた状態を示している。

図２に示すように、洗浄装置１０は、ブレード１１、ノズル１２、配管１３、タンク１４、モータ１５、制御回路１６、電源１７、タイヤ１８、ガイド１９およびフレーム２０を備えている。

ここで、本実施形態においては、洗浄装置１０は、タンク１４を備えた構成を例に説明するが、タンク１４を洗浄装置１０に搭載せずに、メガソーラー発電所内の所定箇所に設置してもよく、この場合は、巻き取りリールに収容された長尺ホースを用いて、タンク及びポンプを洗浄装置の配管に接続すればよい。

タンク及びポンプを洗浄装置に搭載せずに、メガソーラー発電所内の所定箇所に設置することにより、洗浄装置を軽量化することができ、太陽電池モジュールに掛かる負担を低減することができる。また、メガソーラー発電所内に大型のタンクを設置することにより、並置された多数の太陽電池モジュールを連続して洗浄することが可能となる。

タンク１４に貯蔵する洗浄液としては、例えば、水道水等の水を使用しているが、洗剤等の薬剤を含有させると洗浄性が向上し、洗浄液としてより好ましい。

なお、洗浄装置１０の移動は、図１（ａ）において横方向（左右方向）とし、以下では、図２に矢印で示すように進行方向をＸ方向（右方向）とし、太陽電池モジュール１０１の受光面（被洗浄面）１０１ａと平行であり、且つ、Ｘ方向と直交する方向（上下方向）をＹ方向とする。また、洗浄液は、図１（ａ）において下方向に流れ落ちるものとする。

図３は、洗浄装置１０を太陽電池モジュール１０１に取り付けた状態を示す上面図である。図３に示すように、洗浄装置１０は、太陽電池モジュール１０１の受光面１０１ａにタイヤ１８を接触させ、且つ、太陽電池モジュール１０１の両端（上下端）をガイド１９によって挟み込むことで、太陽電池モジュール１０１に取り付けられている。

通常、太陽電池モジュール１０１は、太陽光が太陽電池モジュール１０１の受光面１０１ａに対してなるべく垂直に入射するように、水平方向に対して１０°から３０°程度傾けて架台１０２上に設置されることが多い。そのため、ガイド１９は、洗浄装置１０が太陽電池モジュール１０１から脱落・落下することを防止するための機能を果たしている。すなわち、タイヤ１８の摩擦力のみでは、傾斜した太陽電池モジュール１０１の受光面１０１ａを滑って洗浄装置１０が太陽電池モジュール１０１から落下する可能性がある。これを防止するために、太陽電池モジュール１０１の上下端をガイド１９によって挟み込むように、洗浄装置１０は太陽電池モジュール１０１に取り付けられている。また、ガイド１９は、太陽電池モジュール１０１上を洗浄装置１０が進行方向（ｘ方向）に直線的に移動できるように補助する機能を果たしている。

ブレード１１は、太陽電池モジュールの被洗浄面の傾斜方向に交差する方向に沿って移動し、ノズル１２の穴から吐出された、受光面１０１ａ上の水（液体）を払拭するものである。ブレード１１は、太陽電池モジュール１０１の受光面１０１ａと接する長辺のエッジ（先端部）が、受光面１０１ａと略平行になるように配置されている。また、ブレード１１は、太陽電池モジュール１０１の受光面１０１ａの法線方向に対して３０°〜４５°程度、洗浄装置１０の進行方向上流側に傾いてフレーム２０に固定されている。ブレード１１を傾けて固定する理由は、受光面１０１ａを洗浄するための水の拭払性を向上させるためである。

ブレード１１の材料は、水、汚れの拭き取り性能および耐候性を考慮し、弾性のある材料を用いることが好ましい。例えば、ブレード１１として、ＥＰＴゴム、ウレタンゴムなどを用いたゴムブレードを好適に用いることができる。

本実施形態では、洗浄装置１０は、太陽電池モジュール１０１の１段分に対応してブレード１１が配置されている。ここで、太陽電池モジュール１０１の段数に応じて、ブレード１１を複数備えるようにしてもよい。

ノズル１２は、一つまたは複数の穴を有し、この穴より太陽電池モジュール１０１の受光面１０１ａを洗浄するための洗浄液を吐出するものである。各ノズル１２は、配管１３を通じてタンク１４に繋がれており、タンク１４内に貯留された洗浄液を吐出する。

洗浄装置１０では洗浄液を使用して太陽電池モジュール１０１の受光面１０１ａを洗浄するため、ノズル１２は軽量性／防錆性に優れたアルミニウムや樹脂材料で構成されることが好ましい。

本実施形態では、ブレード１１およびノズル１２は、進行方向（Ｘ方向）に沿ってブレード１１とノズル１２とがこの順番に配置されている。よって、洗浄装置１０による洗浄時のノズル１２による洗浄液の吐出領域は、ブレード１１の前方となる。これは、ノズル１２によって太陽電池モジュール１０１上に水を撒き、ブレード１１によって払拭しながら太陽電池モジュール１０１の受光面１０１ａを洗浄するためである。

なお、−Ｘ方向（左方向）に移動しながら洗浄する場合は、ノズル１２とブレード１１との配置の順番を逆にする必要がある。この場合、洗浄装置を１８０°回転させて太陽電池モジュール１０１に取り付け、ノズル１２とブレード１１との配置を入れ替えて使用しても良い。或いは、ノズル１２とブレード１１との配置を入れ替える段取り替機構を備えてもよい。段取り替機構は、洗浄装置１０による進行方向に応じて、ブレード１１が常にノズル１２の後方に配置されるように段取り替えを行う。

また、洗浄装置１０の動作は、モータ１５がタイヤ１８を駆動させることで行われる。本実施形態では、モータ１５の回転軸を直近のタイヤ１８に直接連結する１輪駆動形態となっているが、モータの駆動力をシャフト・軸受け・タイミングベルトなどで各タイヤに伝達し、２輪駆動や４輪駆動にしても良い。

制御回路１６は、タンク１４からの洗浄液の供給およびモータ１５の駆動を制御するものである。具体的には、制御回路１６は、電源１７から供給される電力を制御して、タンク１４から配管１３へと供給される洗浄液の量を制御する。また、制御回路１６は、電源１７から供給される電力を制御して、モータ１５のＯＮ／ＯＦＦ、駆動速度および回転方向などを制御する。

なお、本実施形態では、洗浄装置１０はバッテリーなどの電源１７を搭載しているが、電源１７を備えずに、外部電源から直接電力が供給されていても良い。ただし、外部電源から洗浄装置１０に直接電力が供給される場合は、電源コードによって洗浄装置１０を外部電源に接続する必要がある。この場合、太陽電池モジュール１０１およびその周辺にある障害物に電源コードが引っ掛かり、洗浄装置１０の駆動を妨げる恐れがある。したがって、本実施形態のように、洗浄装置１０は、電源１７を搭載していることが好ましい。

洗浄装置１０の全ての構成要素は、直接または間接的にフレーム２０に固定されている。フレーム２０は、洗浄装置１０が屋外で使用され、さらに洗浄液を使用しての洗浄を行うことから、耐候性に優れた材料で構成されることが好ましい。また、洗浄装置１０は、太陽電池モジュール１０１の長手方向を覆うように設置され、洗浄装置１０自体のサイズは３ｍ以上の長さとなることから、フレーム２０には高剛性・低重量であることが求められる。本実施形態ではフレーム２０には軽量で防錆性に優れた金属部材であるアルミニウム部材を用い、トラス構造などの剛性に優れたフレーム構造とすることにより、軽量化を図っている。

本実施形態では、太陽電池モジュール１０１の上端側に位置するブレード１１の上端が移動時に進行方向であるＸ方向に対して後方となるように、Ｙ方向に対して１°〜５°程度わずかに傾いて、フレーム２０に固定されている。これにより、洗浄装置１０が進行する際、ブレード１１が拭き取る太陽電池モジュール１０１の受光面１０１ａ上の洗浄液をブレード１１の傾斜方向に押し出す力が働きつつ、傾斜によりブレード１１に一旦洗浄液が保持され、太陽電池モジュール１０１の受光面１０１ａから洗浄液がすぐに流れ落ちない。洗浄液が一旦保持されることで、受光面１０１ａの汚れが落ちやすくなり、洗浄効果が向上するとともに、保持された洗浄液で洗浄するので洗浄に用いる洗浄液の供給量を減らしても洗浄効果が得られる。さらに、ブレード１１をわずかに傾けることで、ブレード１１が太陽電池モジュール１０１の周囲のフレーム段差などを乗り越える際、先に当たった箇所から徐々に段差を乗り越えるようになるため、乗り越え時の負荷を低減することができる。

図４は、ブレードの傾きと洗浄液の流れについて比較する模式図である。図において、説明に直接関係のない構成部分については記載を省略している。図４（ａ）は、本実施形態に係る洗浄装置１０の模式図である。ブレード１１の上端は進行方向Ｘに対して後方となるように、Ｙ方向に対してわずかに傾いて配置されている。この場合、ノズル１２から吹き付けられた洗浄液がブレード１１に沿って下方に流れ落ちる前に一旦、洗浄面の領域Ｓ近傍で保持され、すぐに流れ落ちないので、洗浄面にこびりついた落ちにくい汚れも浮き上がらせて落ちやすくなり、洗浄効果が向上し、かつ少量の洗浄液で洗浄を行うことができる。

図４（ｂ）は、本実施形態の比較例である洗浄装置４０の模式図である。図４（ｂ）に示すように、ブレード１１ｅの上部が進行時に移動方向に対して前方となるように傾けて配置した場合、または、ブレードを移動方向に対して傾けないで配置した場合は、洗浄液がブレード１１ｅに沿って矢印Ｐに示すように下方にスムーズに流れ、洗浄液が洗浄面に留まることがないので、洗浄効果が十分期待できないだけでなく、洗浄に、より多くの洗浄液が必要となる。

以上説明したように、本実施形態によれば、太陽電池パネルの洗浄において、限られた洗浄液を有効に使用し、且つ洗浄効果の高い洗浄装置を実現することが可能となる。

＜実施形態２＞
次に、実施形態２について説明する。本実施形態においては、上下に複数のブレードを備えた洗浄装置の例について説明する。

図５は、本実施形態に係る洗浄装置の構成について説明する図である。図において、説明に直接関係のない構成部分については記載を省略している。本実施形態においては、実施形態１で説明した洗浄装置１０を上洗浄ユニット１０ａ、下洗浄ユニット１０ｂとして縦に２台連結し、洗浄装置２０としている。メガソーラー発電所に代表される、多数のパネル群の洗浄を行う場合、本実施形態のように洗浄装置を複数台連結することにより、より効率的に洗浄を行うことが可能である。なお、本実施形態では洗浄ユニット２台の連結例で説明するが、太陽電池モジュールの段数に応じて３台以上連結しても構わない。また、本実施形態のように複数の洗浄ユニットを連結固定して用いる場合、少なくとも最上の洗浄ユニットの上端と、最下の洗浄ユニットの下端には、太陽電池モジュール１０１から洗浄装置が脱落しないように、図２及び図３で説明したガイド１９を設けることが望ましい。

図５に示すように、上洗浄ユニット１０ａ、下洗浄ユニット１０ｂは進行方向に対して縦方向（上下方向）に中心軸が一致するようにズレなく連結固定されている。ここで、図５（ａ）（ｂ）に示す矢印の進行方向に洗浄装置２０が移動する場合、移動方向に対して上洗浄ユニット１０ａのブレード１１ａの下端が下洗浄ユニット１０ｂのブレード１１ｂの上端よりも前方となるように構成する。この構成は、洗浄ユニットの台数が増えても同様であり、洗浄装置の移動方向に対して、相対的に上側のブレードの下端が下側のブレードの上端よりも前方となるように配置する。このような構成とすることで、洗浄装置２０が洗浄移動中に、上洗浄ユニット１０ａのブレード１１ａの前方から下洗浄ユニット１０ｂへ流れ落ちる洗浄液を下洗浄ユニット１０ｂのブレード１１ｂが受ける構成となるので、上側から流れ落ちる汚れを含んだ洗浄液が下洗浄ユニット１０ｂの後ろ側に回り込むことがなく、洗浄効果を高めることができる。

図６は、ブレードの配置と洗浄液の流れについて比較する模式図である。図において、説明に直接関係のない構成部分については記載を省略している。図６（ａ）は、本実施形態に係る洗浄装置２０の模式図である。洗浄に用いられた洗浄液は、図中矢印で示すようにブレードに沿って流れ落ちる。ここで、移動方向に対して、上洗浄ユニット１０ａのブレード１１ａの下端は、下洗浄ユニット１０ｂのブレード１１ｂの上端より前方となるように配置されている。これにより、ブレード１１ａから流れ落ちた洗浄液は、ブレード１１ｂの上端部付近に流れ落ち、ブレード１１ｂが上から流れ落ちる洗浄液を受け止める構成となる。このため、上洗浄ユニット１０ａからの洗浄液が下洗浄ユニット１０ｂの後ろ側に回り込むことがない。

なお、図６に示す進行方向と逆の方向に移動しながら洗浄を行う場合は、実施形態１で説明したように、洗浄装置を１８０°回転させて太陽電池モジュール１０１に取り付け、ノズル１２とブレード１１との配置を入れ替えて使用しても良い。或いは、ノズル１２とブレード１１との配置を入れ替える段取り替機構を備えてもよい。段取り替機構は、洗浄装置１０による進行方向に応じて、ブレード１１が常にノズル１２の後方に配置されるように段取り替えを行う。

図６（ｂ）は、本実施形態の比較例である洗浄装置６０の模式図である。洗浄装置６０は、上記実施形態の図４（ｂ）に示した洗浄装置４０を上洗浄ユニット４０ａ、下洗浄ユニット４０ｂとして縦に２台連結固定し、洗浄装置６０としている。すなわち、上洗浄ユニット４０ａ、下洗浄ユニット４０ｂはいずれも、ブレードの上部が進行時に移動方向に対して前方となるように傾けて配置している。洗浄に用いられた洗浄液は、図中矢印で示すようにブレードに沿って流れ落ちる。ここで、移動方向に対して、上洗浄ユニット４０ａのブレード１１ｃの下端は、下洗浄ユニット１０ｂのブレード１１ｄの上端より後方となっている。これにより、ブレード１１ｃから流れ落ちた洗浄液の一部は、ブレード１１ｄの上端部付近に流れ落ち、その他はブレード１１ｄの後方に回り込んで流れ落ちる。このことにより、一度ブレード１１ｄで洗浄した面に汚れを含んだ洗浄液が流れ込むこととなり、洗浄面が再度汚染される可能性が生じる。

以上説明したように、本実施形態によれば、実施形態１の効果に加え、より効率的で且つ洗浄効果の高い洗浄装置を実現することが可能となる。

＜実施形態３＞
次に、実施形態３について説明する。本実施形態においては、一つの洗浄ユニットに対向して２つのブレードを備えた洗浄装置の例について説明する。

図７（ａ）は、本実施形態に係る洗浄装置３０を説明する模式図であり、図７（ｂ）は洗浄装置３０を上洗浄ユニット３０ａ、下洗浄ユニット３０ｂとして縦に連結した模式図である。図において、説明に直接関係のない構成部分については記載を省略している。

図７（ａ）に示すように、洗浄装置３０はブレード１１ｆ、１１ｇと、ブレードに向けて洗浄液を放射するノズル１２を備えた配管１３を備え、ブレード１１ｆ、１１ｇは配管１３を挟むように対向して配置されている。ブレード１１ｆは、洗浄装置３０がＸ方向に進みながら洗浄するときに用いられ、ブレード１１ｆの上端が移動時に進行方向であるＸ方向に対して後方となるように、Ｙ方向に対してわずかに傾いて固定されている。また、ブレード１１ｇは、洗浄装置３０が−Ｘ方向に進みながら洗浄するときに用いられ、ブレード１１ｇの上端が移動時に進行方向である−Ｘ方向に対して後方となるように、Ｙ方向に対してわずかに傾いて固定されている。

また、ノズル１２は、ブレード１１ｆに向けて洗浄液を放射するノズル１２ａとブレード１１ｇに向けて洗浄液を放射するノズル１２ｂより構成され、ブレード１１ｆを用いて洗浄するときにはノズル１２ａが用いられ、ブレード１１ｇを用いて洗浄するときにはノズル１２ｂが用いられる。このとき、使用しない方のブレードは持ち上げて、洗浄面から離しておく。洗浄装置３０においては、このようにブレードとノズルを切り替える切替機構を備える。

このように一つの洗浄装置３０においてノズルを挟むように対向してブレードを配置することで、進行方向が逆になった場合でも洗浄装置３０を１８０度回転させたり、または、ノズルとブレードとの配置を入れ替える段取り替機構を設ける必要がなくなる。

また、図７（ｂ）に示すように、洗浄装置３０を上洗浄ユニット３０ａ、下洗浄ユニット３０ｂとして縦に連結し、Ｘ方向に移動しながら洗浄を行う場合には、上洗浄ユニット３０ａのブレード１１ｆと下洗浄ユニット３０ｂのブレード１１ｈと、ノズル１２ａを用いる。逆に、−Ｘ方向に移動しながら洗浄を行う場合には、上洗浄ユニット３０ａのブレード１１ｇと下洗浄ユニット３０ｂのブレード１１iと、ノズル１２ｂを用いる。このとき、使用しない方のブレードは持ち上げて、洗浄面から離しておく。

なお、上記のように連結する場合には、移動方向Ｘに対して上洗浄ユニット３０ａのブレード１１ｆの下端が下洗浄ユニット３０ｂのブレード１１ｈの上端よりも前方となるように構成する。また、移動方向−Ｘに対して上洗浄ユニット３０ａのブレード１１ｇの下端が下洗浄ユニット３０ｂのブレード１１ｉの上端よりも前方となるように構成する。この構成は、洗浄ユニットの台数が増えても同様であり、洗浄装置の移動方向に対して、相対的に上側のブレードの下端が下側のブレードの上端よりも前方となるように配置する。このような構成とすることで、洗浄装置が洗浄移動中に、上洗浄ユニット３０ａのブレードの前方から下洗浄ユニット３０ｂへ流れ落ちる洗浄液を下洗浄ユニット３０ｂのブレードが受ける構成となるので、上側から流れ落ちる汚れを含んだ洗浄液が下洗浄ユニット３０ｂの後ろ側に回り込むことがなく、洗浄効果を高めることができる。

図８は、本実施形態に係る洗浄装置３０の切替機構２１の一例を説明する図である。洗浄装置３０は、その中央付近に切替機構２１を備える。図において、切替機構２１は配管１３の上部近傍に設けられ、洗浄装置３０の進行方向に応じて、使用するブレードを切り替える。

切替機構２１は保持具２１ａ、２１ｂを備え、保持具２１ａはブレード１１ｆを保持し、保持具２１ｂはブレード１１ｇを保持する。これら保持具２１ａ、２１ｂは連結部２１ｃにより連結され、連結部２１ｃの中央には回転軸２１ｄが設けられている。連結部２１ｃは回転軸２１ｄを中心に回転可能であり、連結部２１ｃを回転させることによりブレード１１ｆとブレード１１gを切り替える。

図８においては、進行方向Ｘの場合の例を示している。連結部２１ｃが回転し、保持具２１ａが下がってブレード１１ｆが受光面１０１ａに接するとともに、ノズル１２ａから洗浄液が放出され、洗浄が行われる。このとき保持具２１ｂは上に上がっているので、使用しないブレード１１ｇも受光面１０１ａから離れ、ノズル１２ｂからは洗浄液は放出されない。

逆に、進行方向が−Ｘの方向である場合は、連結部２１ｃが回転し、保持具２１ｂが下がってブレード１１ｇが受光面１０１ａに接するとともに、ノズル１２ｂから洗浄液が放出され、洗浄が行われる。このとき保持具２１ａは上に上がっているので、使用しないブレード１１ｆも受光面１０１ａから離れ、ノズル１２ａからは洗浄液は放出されない。

このような切替機構２１を設けることで、進行方向の変更によるブレードの切り替えが容易になる。なお、本実施形態で示した切替機構２１は一例であって、進行方向に応じて使用するブレードの切り替えが可能な機構であればどのようなものでも構わない。

以上それぞれの実施形態で説明したように、本発明の洗浄装置は、傾斜して設置された太陽電池モジュールの被洗浄面を洗浄する洗浄装置であって、被洗浄面に向けて洗浄液を吐出するノズルと、被洗浄面に押し当てられて洗浄液を払拭するブレードと、ブレードを被洗浄面の傾斜方向に交差する方向に沿って移動させる移動手段とを備え、ブレードが被洗浄面の傾斜方向に対して上端と下端とを有し、上端がブレードの移動する方向に対して下端の後方に配置されている。

これにより、ノズルから吹き付けられた洗浄液がブレードに沿って下方に流れ落ちる前に一旦、洗浄面の領域近傍で保持され、すぐに流れ落ちないので、洗浄面にこびりついた落ちにくい汚れも浮き上がらせて落ちやすくなり、洗浄効果が向上し、かつ少量の洗浄液で洗浄を行うことができる。

また、上記洗浄装置は、被洗浄面の傾斜方向に沿って複数のブレードが配置されており、
ブレードの移動する方向に対して、傾斜方向上側に配置されたブレードの下端が傾斜方向下側に配置されたブレードの上端より前方に配置された構成としてもよい。

これにより、上側のブレードから流れ落ちた洗浄液は、下側のブレードの上端部付近に流れ落ち、下側のブレードが上から流れ落ちる洗浄液を受け止める構成となる。このため、上洗浄ユニットからの洗浄液が下洗浄ユニット後ろ側に回り込むことがなく、既に洗浄を終えた部分が再汚染されることがない。

また、上記ノズルは、ブレードの移動方向に対して、該ブレードの前方の被洗浄面に向けて洗浄液を吐出する構成としてもよい。

これにより、ノズルによって太陽電池モジュールの被洗浄面上に洗浄液を撒き、ブレードによって払拭しながら洗浄することができる。

また、上記洗浄装置のブレードは、該ブレードの移動方向に対向して配置された第１のブレードと第２のブレードを含み、移動手段は前記ブレードの移動する方向を第１の移動方向または第２の移動方向に変更することができ、ブレードの移動方向に応じて第１のブレードと第２のブレードを切り替える切替機構を備え、切替機構は、第１の移動方向のときには第１のブレードで被洗浄面を洗浄し、第２の移動方向のときには第２のブレードで被洗浄面を洗浄するように切り替える構成としてもよい。また、切替機構は、第１の移動方向のときには第１のブレードを被洗浄面に押し当てると共に第２のブレードを被洗浄面から離間させ、第２の移動方向のときには第２のブレードを被洗浄面に押し当てると共に第１のブレードを被洗浄面から離間させる構成としてもよい。

これにより、進行方向の変更により使用するブレードの切り替えが容易になる。

なお、上述の洗浄装置は、太陽光発電装置に限らず、所定の傾きをもった同一幅で長く伸びる被洗浄面に対して好適に適用することができる。例えば、上述の洗浄装置を、曲面を有するアーケード、一般家庭の屋根等に適合させることも可能である。

曲面を有するアーケードにおいては、曲面の頂点で洗浄装置ユニット同士を曲面形状に対応可能な連結部材により連結することにより、洗浄、走行することが可能になる。

本発明に係る洗浄装置は、太陽光発電装置に限らず、所定の傾きをもった同一幅で長く伸びる被洗浄面に対して好適に適用することができる。

１０、２０、３０ 洗浄装置
１１、１１ａ〜ｉ ブレード
１２、１２ａ〜ｂ、 ノズル
１３ 配管
１４ タンク
１５ モータ
１６ 制御回路
１７ 電源
１８ タイヤ
１９ ガイド
２０ フレーム
２１ 切替機構

Claims (5)

1. 傾斜して設置された太陽電池モジュールの被洗浄面を洗浄する洗浄装置であって、
   前記被洗浄面に向けて洗浄液を吐出するノズルと、
   前記被洗浄面に押し当てられて前記洗浄液を払拭するブレードと、
   前記ブレードを前記被洗浄面の傾斜方向に交差する方向に沿って移動させる移動手段とを備え、
   前記ブレードが前記被洗浄面の傾斜方向に対して上端と下端とを有し、前記上端が前記ブレードの移動する方向に対して前記下端の後方に配置されることを特徴とする洗浄装置。
2. 前記被洗浄面の傾斜方向に沿って複数の前記ブレードが配置されており、
   前記ブレードの移動する方向に対して、前記傾斜方向上側に配置されたブレードの下端が前記傾斜方向下側に配置されたブレードの上端より前方に配置されていることを特徴とする請求項１記載の洗浄装置。
3. 前記ノズルは、前記ブレードの移動方向に対して、該ブレードの前方の被洗浄面に向けて洗浄液を吐出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の洗浄装置。
4. 前記ブレードが、該ブレードの移動方向に対向して配置された第１のブレードと第２のブレードを含み、
   前記移動手段は前記ブレードの移動する方向を第１の移動方向または第２の移動方向に変更することができ、
   前記ブレードの移動方向に応じて前記第１のブレードと前記第２のブレードを切り替える切替機構を備え、
   前記切替機構は、前記第１の移動方向のときには前記第１のブレードで被洗浄面を洗浄し、前記第２の移動方向のときには前記第２のブレードで被洗浄面を洗浄するように切り替えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の洗浄装置。
5. 前記切替機構は、
   前記第１の移動方向のときには前記第１のブレードを前記被洗浄面に押し当てると共に前記第２のブレードを前記被洗浄面から離間させ、
   前記第２の移動方向のときには前記第２のブレードを前記被洗浄面に押し当てると共に前記第１のブレードを前記被洗浄面から離間させることを特徴とする請求項４に記載の洗浄装置。