JP2016082763A - 太陽光パネル洗浄システム - Google Patents

Abstract

【課題】省エネルギ化を図った自立型の太陽光パネル洗浄システムを提供する。【解決手段】太陽電池５ａを覆う太陽光パネル５の外表面を洗浄する太陽光パネル洗浄システム１００であって、太陽光パネル５に対して洗浄水を噴水することで太陽光パネル５の外表面を洗浄するノズル６及びポンプ２４と、原水から前記洗浄水としての淡水を造水する膜蒸留装置３と、膜蒸留装置３の上流に設けられ、膜蒸留装置３に供給される原水を加温する集熱器２と、太陽電池５ａによって発電された電力を蓄えるとともに、少なくともノズル６及びポンプ２４を駆動させるための電力源となる蓄電装置３０と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、太陽光パネル洗浄システムに関する。

近年、世界各地において、再生可能エネルギの利用が進んでいる。特に、中東やアフリカ、インドでは、太陽光発電に対する需要の大幅な伸張が予測されている。このような地域での太陽光発電システムは、日射量の多さや土地の有効利用等の観点から、インフラ設備の脆弱な砂漠地帯に建設されることも少なくない。しかし、そのような土地では、砂埃等のダスト成分によって太陽光パネルの表面に汚れが付着し易い。また、砂漠地帯では少雨であり、太陽光パネルに付着した汚れが落ちにくい。そのため、それらに起因する発電効率の低下が問題になっている。

そこで、太陽光パネルを洗浄し、発電効率の低下を回復させる試みが行われている。太陽光パネルの洗浄に関する技術として、例えば特許文献１には、傾斜して設置された太陽光パネルと、太陽光パネルの上方に配設され、太陽光パネルに水を噴射するノズル孔が形成されたノズル管と、ノズル管に水を供給する水供給管とを備えている太陽光パネル洗浄装置が記載されている。

特開２０１３−６９９４４号公報

ところで、砂漠地帯や沿岸地帯等の洗浄用の淡水が得られにくい場所では、太陽光パネルの表面を洗浄するための洗浄水をどのように確保するのかが大きな課題となる。例えば砂漠地帯では、地下水を汲み上げ、この汲み上げられた地下水が洗浄水として用いられることも考えられる。しかし、地下水には、ミネラル分等の不純物が多く含まれるため、地下水を用いて太陽光パネル表面を洗浄すると、乾燥後に太陽光パネルの表面にミネラル分が析出することがある。そうすると、洗浄後には新たな汚れが太陽光パネルに付着してしまうことになる。

一方で、沿岸地帯等では、海水を容易に取水することができる。そこで、逆浸透膜を用いて、海水を淡水化して得られた淡水を洗浄水として用いることが考えられる。しかし、逆浸透膜に海水を透過させる際、多大なエネルギが必要となることがある。そのため、洗浄水の造水のためのエネルギが発電量を上回ることがあり、洗浄水を造水するためのエネルギの削減が求められる。

本発明は前記の課題に鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、省エネルギ化を図った自立型の太陽光パネル洗浄システムを提供することである。

本発明者らは前記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、膜蒸留装置を用いて得られた淡水を太陽光パネルの洗浄水として用いるとともに、当該太陽光パネルにより発電された電力を用いて太陽光パネル洗浄システムを駆動させることで、前記課題を解決できることを見出した。

本発明によれば、省エネルギ化を図った自立型の太陽光パネル洗浄システムを提供することができる。

第１実施形態の太陽光パネル洗浄システムの系統図である。 太陽光パネルを洗浄した場合と洗浄しない場合とにおける、太陽電池の発電効率の経時変化を示すグラフである。 第１実施形態の太陽光パネル洗浄システムにおいて、洗浄時の制御を示すフローチャートである。 第２実施形態の太陽光パネル洗浄システムの系統図である。 第３実施形態の太陽光パネル洗浄システムの系統図である。 第４実施形態の太陽光パネル洗浄システムの系統図である。

以下、図面を適宜参照しながら、本発明を実施するための形態（本実施形態）を説明する。

図１は、第１実施形態の太陽光パネル洗浄システム１００の系統図である。図１において、実線は水の流れを、破線は電力供給線を、一点鎖線は電気信号線をそれぞれ示している。なお、水の流れ、電力供給線、及び電気信号線は、それぞれ、図示の簡略化のために一部省略して図示している。太陽光パネル洗浄システム（以下、「洗浄システム」と略記することがある）１００は、砂漠地帯等に設置された太陽電池５ａを覆う太陽光パネル５を洗浄し、その外表面に付着した汚れ（砂埃等）を洗い流すものである。これにより、太陽光パネル５の表面を清浄な状態に保つことができ、太陽電池の発電効率の低下が抑制される。

洗浄システム１００は、原水タンク１と、集熱器２と、膜蒸留装置３と、洗浄水貯蔵タンク４と、ノズル６と、受け皿７と、基準太陽光パネル８と、ノズル９と、受け皿１０とを備えている。また、洗浄システム１００は、太陽光パネル５により覆われる太陽電池５ａ、及び、基準太陽光パネル８により覆われる基準太陽電池８ａのそれぞれの発電量に基づいて、太陽光パネル５の洗浄条件を制御する演算制御装置５０を備えている。さらに、洗浄システム１００では、水（原水や洗浄水等）の流れを生じさせるポンプ２０，２１，２２，２３，２４，２５が備えられている。これらは、いずれも、インバータ制御され、インバータ周波数が制御されることで、流量が制御されるようになっている。

また、太陽光パネル５は太陽電池５ａを覆うものである。同様に、基準太陽光パネル８は、基準太陽電池８ａを覆うものである。なお、太陽電池５ａと基準太陽電池８ａとは、便宜上異なる名称を付しているが、大きさが異なること以外は同じ仕様の太陽電池である。即ち、太陽電池５ａは、複数の基準太陽電池８ａの集合体である。これらの太陽電池５ａ，８ａによって発電された電力は、蓄電装置３０に蓄電されるようになっている。そして、洗浄システム１００では、ポンプ２０〜２５等の駆動電力やノズル６，９からの水の噴水に要する電力等は、蓄電装置３０に蓄電された電力を用いるようになっている。即ち、洗浄システム１００では、補助電源が接続されることがあるものの、自立型のシステムになっている。

原水タンク１は、取水された海水や地下水等を貯蔵するものである。取水された海水や地下水等（以下、「原水」ということがある）には、ミネラルや塩等が含まれている。そこで、洗浄システム１００では、原水から洗浄用の淡水（即ち洗浄水（後記する））が造水され、この洗浄水が太陽光パネル５の洗浄に用いられるようになっている。

集熱器２（加温装置）は、原水タンク１からの原水のほか、詳細は後記するが、受け皿７，１０からの使用済みの洗浄水を加温するものである。なお、以下の記載では、使用済みの洗浄水を含む原水のことも、単に「原水」というものとする。洗浄システム１００では、太陽光によって、原水が加熱されるようになっている。加熱温度は、洗浄システム１００が設置される地域や季節等にもよるが、例えば６０℃〜９０℃である。

膜蒸留装置３は、集熱器２において加温された原水を用いて、清澄な洗浄水（淡水）を得るものである。膜蒸留装置３は、集熱器２の下流に設けられている。膜蒸留装置３には、水蒸気は透過するが液体は不透過の疎水性多孔質膜（図示しない）が備えられている。この疎水性多孔質膜の一方側に加温された原水を接触させつつ、他方側を減圧することで、一方側から他方側に透過した水蒸気が得られるようになっている。そして、この水蒸気が冷却されることで水蒸気が凝縮し、清澄な洗浄水が得られる。この洗浄水は、洗浄水貯蔵タンク４に貯蔵される。

また、疎水性多孔質膜を透過しなかった原水は、濃縮水として、集熱器２の前段に戻されるようになっている。ただし、戻される濃縮水の量が過剰な場合には、廃水として、外部に排出される。濃縮水の温度は比較的高いため、集熱器２の前段に戻すことで、予め加温された原水が集熱器２でさらに加温されることになる。そして、原水の温度をより高めることで、膜蒸留装置３での洗浄水の造水効率が高められる。また、濃縮水を再利用することで、原水の新たな取水量を抑制することができ、水を得にくい地域でも、十分な洗浄が可能となる。

ノズル６（洗浄装置）は、洗浄水貯蔵タンク４に接続されており、太陽光パネル５の上方に設けられるものである。そして、ポンプ２４（洗浄装置）の駆動により、ノズル６から洗浄水が太陽光パネル５に噴水されることで、太陽光パネル５の洗浄が行われるようになっている。ポンプ２４の制御については、後記する。噴水される洗浄水の量は、１ｍ^２の太陽光パネル５に対して、例えば１Ｌ以上５０Ｌ以下、好ましくは５Ｌ以上３０Ｌ以下とする。洗浄水は、一度にまとめて噴水してもよいし、複数回に分けて噴水してもよい。

洗浄に用いられた洗浄水（即ち、使用済みの洗浄水）は、受け皿７（回収装置）によって回収される。回収された使用済みの洗浄水は、図示しない濾過装置によって異物が除去された後、前記のように集熱器２に戻される。

基準太陽光パネル８は、太陽光パネル５の洗浄条件を決定する際に用いられる基準太陽電池８ａを覆うものである。基準太陽光パネル８は、前記の太陽光パネル５と比べて小型のものであり、前記の太陽光パネル５に近接して設けられている。基準太陽光パネル８の上方にも、前記の太陽光パネル５と同様に、ノズル９（第二洗浄装置）が設けられている。これにより、基準太陽光パネル８は、ポンプ２５（第二洗浄装置）の駆動によって洗浄水が噴水され、その外表面が洗浄される。また、使用された洗浄水（使用済み洗浄水）は、受け皿１０（回収装置）によって回収され、太陽光パネル５の場合と同様に、集熱器２に戻される。

図２は、太陽光パネル５を洗浄した場合と洗浄しない場合とにおける、太陽電池５ａ，８ａの発電効率の経時変化を示すグラフである。図２に示すように、定期的な洗浄が行われると（実線）、発電効率は高い状態で維持される。一方で、洗浄を行わないと（破線）、発電効率は徐々に低下する。

しかし、太陽光パネル５が設置される地域や季節等によっては、洗浄の回数が過剰になったり不足したりすることがある。例えば、少雨の砂漠地域や強風が多い季節には、太陽光パネル５には汚れが付着し易い。従って、この場合には、洗浄回数を多くすることが好ましい。一方で、多雨の地域や、無風状態が多い季節には、太陽光パネル５には汚れは比較的付着しにくい。従って、この場合には、洗浄回数が少なくても、発電効率が大きく低下しないといえる。

前記のように、洗浄が定期的に行われれば、発電効率は高い状態で維持される。しかし、この場合、汚れがそれほど付着していない状態で洗浄が行われることがあり、洗浄に要するエネルギが無駄になることがある。特に、太陽電池５ａ，８ａによる発電は、他の発電手段（例えば火力発電や水力発電等）と比べて、発電量が少ない傾向にある。そこで、発電を行うために必要なエネルギ（洗浄のためのエネルギ等）は、できるだけ少ないことが好ましい。

そこで、洗浄システム１００は、造水も含めた洗浄のためのエネルギをできるだけ消費しないように構成されている。即ち、洗浄システム１００は、膜蒸留装置３を備えている。膜蒸留装置３を用いて洗浄水を造水することで、例えば逆浸透膜を用いて洗浄水（淡水）を造水する場合と比べて、エネルギの大幅な削減を図ることができる。具体的には、消費電力が、逆浸透膜を用いる場合と比べて、半分以下となる。

また、膜蒸留装置３に供給される原水は、集熱器２において、太陽光を用いて加温されている。ここで、膜蒸留装置３では、通常の水の沸点（１００℃）よりも低い温度で蒸留することができる。そのため、集熱器３において、太陽光によって１００℃よりも低い温度（例えば６０℃〜９０℃）にまで加温することで、膜蒸留装置３において洗浄水を造水することができる。これらのように、洗浄システム１００では、補助電源が接続されることもあるものの、基本的には、外部からの電力供給を必要としない、自立型の洗浄システム１００とすることができる。

さらに、洗浄システム１００によれば、例えば洗浄ロボット等の複雑な機構を有する洗浄装置を用いることなく、太陽光パネル５が広大な面積を有する場合でも、その全体を十分に洗浄することができる。そして、洗浄システム１００では、洗浄ロボット等と比べて駆動部が少ないため、メンテナンス作業を大幅に簡略化することができる。例えば、従来は定期的に行っていた作業員によるメンテナンス作業を削減することができる。また、メンテナンス作業を簡略化できることで、洗浄コストの削減を図ることができる。

そして、この洗浄システム１００では、後記する図３に示す制御が行われる。これにより、発電効率を高め、さらなる省エネルギ化を図ることができる。

ここで、「発電効率」とは、汚れが付着していないときの発電量に対する、そのときの発電量の割合をいう。よって、太陽光パネル５に汚れが付着していないほど、太陽光パネル５により覆われる太陽電池５ａの発電効率が高くなることになる。しかし、「汚れが付着していないときの発電量」は、天候や季節等によって、全く異なるものである。従って、発電量が低くなっているとき、それが、例えば汚れが全く付着していないものの、曇り等の天候によるものなのか、晴れているものの、付着した汚れによるものなのか、判断することが難しい。これらの場合において、前者では発電効率は高いものの、後者では発電効率は低くなることになる。このように、太陽光パネル５単独では、発電効率を算出することが難しい。

そこで、洗浄システム１００では、小型の基準太陽光パネル８を用いて、太陽光パネル５により覆われる太陽電池５ａの発電効率を予測している。具体的には、基準太陽光パネル８は小型であるから、洗浄を行っても、さほど大量の洗浄水が利用されない。そこで、はじめに基準太陽光パネル８が洗浄されて、基準太陽電池８ａの発電量が取得される。そして、これにより、太陽光パネル５の外表面の状態が予測される。即ち、基準太陽光パネル８の洗浄により、そのときの最大発電量が取得可能なため、その最大発電量に基づいて、太陽電池５ａの発電効率が予測可能になる。

洗浄システム１００では、太陽電池５ａ及び基準太陽電池８ａによる発電中、演算制御装置５０は、太陽電池５ａ及び基準太陽電池８ａによる発電量を監視している。図２を参照しながら説明したように、発電効率は徐々に低下する。そして、前記のように、太陽光パネル５と基準太陽光パネル８とは、近接して配置されている。従って、太陽光パネル５に汚れが付着すれば、基準太陽光パネル８にも同様に汚れが付着すると考えられる。そのため、基準太陽光パネル８により覆われる基準太陽電池８ａによる発電効率は、太陽光パネル５により覆われる太陽電池５ａによる発電効率と同様に低下すると考えられる。

図３は、第１実施形態の太陽光パネル洗浄システム１００において、洗浄時の制御を示すフローチャートである。図３に示す制御は、特に断らない限り、演算制御装置５０によって行われる。前記のように、基準太陽電池８ａでは、太陽光パネル５と同様にして基準太陽光パネル８にも付着した汚れによって、発電効率が徐々に低下する。そのため、ある程度時間が経過すれば、基準太陽電池８ａの発電効率が所定値以下に低下したことが検出される（ステップＳ１０１）。このとき、前記のように、太陽電池５ａの発電効率も同様に低下している。

そうすると、演算制御装置５０は、ポンプ２０〜２３を駆動するとともに、集熱器２によって、原水の加熱を開始する（ステップＳ１０２）。このとき、ポンプ２４，２５は停止している。次いで、加熱された原水を用いて、膜蒸留装置３によって、洗浄水が造水される（ステップＳ１０３）。なお、膜蒸留装置３において発生した濃縮水は、図１に示すように、集熱器２に戻される。

そして、演算制御装置５０は、ポンプ２５を駆動し、過剰量の洗浄水を用いて、基準太陽光パネル８を十分に洗浄する（ステップＳ１０４）。ここでいう「過剰量」とは、前記の太陽光パネル５の洗浄に好適な洗浄水の使用量の例えば数倍の量である。このように、過剰量の洗浄水を用いることで、基準太陽光パネル８に付着していた汚れは十分に洗い流される。なお、使用済みの洗浄水は、前記のように回収して再利用される。洗浄後には、ポンプ２５は停止する。その後、演算制御装置５０は、基準太陽電池８ａの発電量を取得する（ステップＳ１０５）。

基準太陽光パネル８の洗浄後、演算制御装置５０は、ポンプ２４を駆動させて、洗浄水を用いて、太陽光パネル５の全体を洗浄する（ステップＳ１０６）。なお、使用済みの洗浄水は、前記のように回収して再利用される。洗浄後には、ポンプ２４は停止する。そして、演算制御装置５０は、太陽電池５ａの発電量を取得する（ステップＳ１０７）。

太陽電池５ａの発電量を取得した後、演算制御装置５０は、太陽電池５ａの発電量と、基準太陽電池８ａの発電量（前記のステップＳ１０５参照）と比較して、太陽電池５ａにおける発電量が回復したか否かを判断する（ステップＳ１０８）。具体的には、演算制御装置５０は、太陽電池５ａの単位面積あたりの発電量を、基準太陽電池８ａの単位面積あたりの発電量で除して、発電効率を算出する。

そして、算出された発電効率が、前記のステップＳ１０１での「所定値」以上に回復していれば、汚れは十分に除去されたとして、演算制御装置５０は、図３に示す制御を終了する（ステップＳ１０８のＹｅｓ方向）。一方で、算出された発電効率が、依然として前記のステップＳ１０１での「所定値」以下であれば、汚れがまだ残存しているとして、太陽光パネル５の洗浄が再度行われる（ステップＳ１０８のＮｏ方向、ステップＳ１０６、Ｓ１０７）。そして、発電効率が、前記のステップＳ１０１での「所定値」以上に回復するまで、太陽光パネル５の洗浄が繰り返し行われる。

以上の制御により、太陽光パネル５の洗浄が終了する。太陽光パネル５の洗浄によって太陽光パネル５に付着した汚れを除去することができ、太陽光の照射量低下に伴う発電効率の低下を抑制することができる。また、洗浄水による洗浄によって太陽光パネル５及びそれに覆われる太陽電池５ａが冷却され、太陽電池５ａの昇温に伴う発電効率の低下も抑制することができる。

図４は、第２実施形態の太陽光パネル洗浄システム２００の系統図である。図４において、図１に示した洗浄システム１００と同じものについては、同じ符号を付している。図１の洗浄システム１００では、原水タンク１内の原水が、集熱器２にそのまま供給されていた。しかし、図４の洗浄システム２００では、原水タンク１内の原水は、熱交換器６０において加温された後、集熱器２に供給されるようになっている。

熱交換器６０は、太陽光パネル５及び太陽電池５ａの背面側に設けられた別の熱交換器（図示しない）と接続されている。そして、熱交換器６０と当該別の熱交換器との間で、配管を通じて、熱媒が授受されるようになっている。ここで、この熱媒は、当該配管を腐食しにくいものであることが好ましい。具体的には例えば、熱媒としては、腐食抑制剤が添加されたもの等が挙げられる。太陽光パネル５及び太陽電池５ａには太陽光が照射されるため、太陽光パネル５及び太陽電池５ａの温度が高くなり易い。そこで、熱媒を介して、太陽光パネル５及び太陽電池５ａの熱を原水に与えることで、原水が加熱されるようになっている。

このように、予め加熱された原水が集熱器２に供給されるため、集熱器２における加温される原水の温度をさらに高めることができる。これにより、膜蒸留装置３に供給される原水の温度を十分に高めることができるため、より十分な量の洗浄水を得ることができる。また、太陽光パネル５は、原水の有する冷熱によって冷却される、所謂背面冷却型の太陽光パネルに相当するものとなる。そのため、太陽光が照射されて高温になった太陽光パネル５及び太陽電池５ａの温度を低下させることができる。これにより、太陽電池５ａの発電効率を高めることができる。

図５は、第３実施形態の太陽光パネル洗浄システム３００の系統図である。図５において、図４に示した洗浄システム２００と同じものについては、同じ符号を付している。図４の洗浄システム２００では、原水を加熱するための熱交換器６０が設けられていた。しかし、図５の洗浄システム３００では、原水を加熱するための装置として、熱交換器６０に代えて、ヒートポンプ７０が設けられている。原水には、図４に示した洗浄システム２００と同様に、太陽光パネル５及び太陽電池５ａの有する熱が供給される。

ヒートポンプ７０は、いずれも図示しないが、二つの熱交換器（蒸発器及び凝縮器）と、圧縮機と、膨張弁とを備えている。圧縮機には蓄電装置３０が接続され、蓄電装置３０に蓄えられたエネルギを用いて、ヒートポンプ７０が駆動される。即ち、ヒートポンプ７０は、蓄電装置３０に蓄えられた太陽光エネルギを利用して、駆動されることになる。また、洗浄システム３００においても、前記の洗浄システム２００と同様、ヒートポンプ７０は、太陽光パネル５及び太陽電池５ａの背面側に設けられた別の熱交換器と接続されている。そして、ヒートポンプ７０と当該別の熱交換器との間で授受される熱媒は、前記の洗浄システム２００と同様、これらを接続する配管を腐食しにくいものであることが好ましい。

蓄電装置３０に蓄えられた太陽光エネルギを用いるヒートポンプ７０が備えられることで、前記の熱交換器６０（図４参照）の場合と比べ、原水の温度をさらに高めることができる。そのため、膜蒸留装置３において造水される洗浄水の量をよりいっそう増加させることができる。これにより、水が不足しがちな地域でも十分に洗浄を行うことができる。

図６は、第４実施形態の太陽光パネル洗浄システム４００の系統図である。図６において、図１に示した洗浄システム１００と同じものについては、同じ符号を付している。図１に示した洗浄システム１００では、膜蒸留装置３からの濃縮水は、そのまま集熱器２に戻されていた。しかし、図６に示す洗浄システム４００では、濃縮水は、いったん蓄熱槽８０に供給されるようになっている。

太陽光パネル５の洗浄は、発電を阻害しないという観点から、太陽光発電が行われる前の時間帯に行うことが好ましい。このような時間帯としては、例えば、早朝の時間帯が考えられる。しかし、早朝の時間帯においては、太陽光量が少なく、集熱器２で十分に原水を加熱できない可能性がある。そこで、洗浄システム４００では、前日等に蓄熱槽８０に蓄えられた濃縮水の熱を利用し、予め加温された濃縮水が集熱器２に供給されるようにしている。このようにすることで、少ない光量でも原水を十分に加温することができるため、洗浄システム４００の立ち上がりを早めることができる。

以上、複数の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は前記の実施形態に制限されるものではない。

例えば、前記の例では、原水を加熱するための加温装置として集熱器２を用いたが、加温装置は、工場等の熱源から排出される廃熱（例えば工場排水が有する熱）によって原水を加温する廃熱回収装置として構成してもよい。また、補助的に原水を加温するため、蓄電装置４０により駆動する加温装置を、集熱器２等とは別個に設けてもよい。

また、例えば、前記の例では、海水や地下水等を原水として用いたが、例えば工場排水等も使用可能である。さらに、原水の水質等に応じて、濾過装置等の前処理装置を適宜設けることもできる。

さらに、図４に示す洗浄システム２００や、図５に示す洗浄システム３００において、熱交換器６０（図４）やヒートポンプ７０（図５）によって原水を十分に加温できる場合には、集熱器２を設けないようにしてもよい。また、これらの例では、太陽光パネル５及び太陽電池５ａの熱を回収するようにしたが、これに代えて、又はこれとともに、太陽光パネル８や太陽電池８ａの熱を回収するようにしてもよい。

また、例えば、洗浄水貯蔵タンク４内の洗浄水は、前記のように太陽光パネル５等の洗浄に用いられるものであるが、発電効率の低下が長期間生じない場合等には、他の用途（例えば太陽光パネル５の背面冷却用の冷媒）に用いてもよい。

さらに、前記の例では、図３に示す制御は、図１に示す洗浄システム１００に対して適用されるものとしたが、この制御は、図４〜図６に示す洗浄システム２００〜４００に対しても適用可能である。また、制御の方法は、図３に示すような、基準太陽電池８ａの発電量に基づく制御が好ましいものの、例えば、太陽光パネル５の光反射率や光透過率等に基づいて太陽光パネル５の洗浄を制御してもよい。また、塵埃センサ等の物理センサを設け、その測定結果に応じて太陽光パネル５の洗浄を制御してもよい。

また、図３では、図１に示す演算制御装置５０が行う制御として、太陽電池５ａの発電量と、基準太陽電池８ａの発電量とに基づいて、ポンプ２４を制御することで洗浄回数を制御したが（図３のステップＳ１０８参照）、演算制御装置５０が行う洗浄条件は、これに限られない。即ち、太陽光パネル５における汚れの残存の程度に応じて、例えば洗浄水の噴水量を変化させたり、噴水する洗浄水の水圧を変化させたりしてもよい。

２ 集熱器（加温装置）
３ 膜蒸留装置
５ 太陽光パネル
５ａ 太陽電池
６ ノズル（洗浄装置）
７ 受け皿（回収装置）
８ 基準太陽光パネル
８ａ 基準太陽電池
９ ノズル（第二洗浄装置）
１０ 受け皿（回収装置）
２４ ポンプ（洗浄装置）
２５ ポンプ（第二洗浄装置）
５０ 演算制御装置
６０ 熱交換器
７０ ヒートポンプ
８０ 蓄熱槽
１００，２００，３００，４００ 洗浄システム、太陽光パネル洗浄システム

Claims (5)

1. 太陽電池を覆う太陽光パネルの外表面を洗浄するシステムであって、
   前記太陽光パネルに対して洗浄水を噴水することで前記太陽光パネルの外表面を洗浄する洗浄装置と、
   原水から前記洗浄水としての淡水を造水する膜蒸留装置と、
   前記膜蒸留装置の上流に設けられ、前記膜蒸留装置に供給される原水を加温する加温装置と、
   前記太陽電池によって発電された電力を蓄えるとともに、少なくとも前記洗浄装置を駆動させるための電力源となる蓄電装置と、を備えることを特徴とする、太陽光パネル洗浄システム。
2. 前記膜蒸留装置において、前記洗浄水の造水に伴って生じる濃縮水が前記加温装置に戻されるように、前記膜蒸留装置と前記加温装置とが接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の太陽光パネル洗浄システム。
3. 前記太陽光パネルの洗浄に用いられた使用済み洗浄水を回収する回収装置を備え、
   前記回収装置と前記加温装置とが接続されていることで、前記使用済み洗浄水は前記加温装置に供給されるようになっていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の太陽光パネル洗浄システム。
4. 前記加温装置は、太陽光によって前記原水を加温する集熱器、及び、熱源から排出される廃熱によって前記原水を加温する廃熱回収装置、のうちの少なくとも一方であることを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の太陽光パネル洗浄システム。
5. 前記太陽電池に近接して設けられ、前記太陽電池の発電量を算出するための基準太陽電池と、
   前記太陽光パネルの面積よりも小さく、前記基準太陽電池を覆う基準太陽光パネルと、
   前記基準太陽光パネルの外表面を洗浄する第二洗浄装置と、
   前記第二洗浄装置によって前記基準太陽光パネルを洗浄した後の前記基準太陽電池の発電量と、前記太陽電池の発電量とを比較することで、前記洗浄装置による前記太陽光パネルの洗浄条件を制御する演算制御装置と、を備えることを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載の太陽光パネル洗浄システム。

Images