JP2017109160A - 太陽電池パネルの洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】洗浄装置における消費電力が小さい、太陽電池パネルの洗浄装置を実現する。【解決手段】洗浄装置（１０）は、洗浄液を収容する洗浄液タンク（１６）と、被洗浄面に洗浄液を供給する配管（１８）およびノズル（１９）と、圧縮気体を収容し、洗浄液タンクに圧縮気体を供給する圧縮気体タンク（５１）とを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は太陽電池パネルの洗浄装置に関する。

太陽電池パネルは、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太陽電池パネル表面の汚れを清掃する必要があるとして、清掃作業が行われている。

特許文献１に記載の洗浄システムでは、ポンプが洗浄剤タンクに圧縮空気を送る。洗浄剤タンクは噴出ノズルに接続されており、噴出ノズルから洗浄液が噴出される。

特開2014-232795号公報（2014年12月11日公開）

特許文献１の技術では、ポンプ（エアポンプ）を動作させるための動力源（電源）が必要になる。そのため、例えば洗浄を行う装置に、容量の大きいバッテリーを搭載する必要がある。そのため、装置の重量が大きくなり、また、消費電力が大きいためバッテリーの充電の頻度も多くなる。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、洗浄装置における消費電力が小さい、太陽電池パネルの洗浄装置を実現することにある。

本発明に係る太陽電池パネルの洗浄装置は、洗浄液を収容する洗浄液タンクと、被洗浄面に上記洗浄液を供給する洗浄液供給部と、圧縮気体を収容し、上記洗浄液タンクに上記圧縮気体を供給する圧縮気体タンクとを備えている構成である。

本発明によれば、洗浄装置における消費電力を小さくすることができる。

本発明の一実施形態に係る洗浄装置の概略構成を示す平面図である。 太陽電池アレイの設置の状態を説明する図である。 本発明の一実施形態に係る洗浄装置の概略構成を示す側面図である。 本発明の他の実施形態に係る洗浄装置の概略構成を示す側面図である。 上記洗浄装置の制御部の構成を示すブロック図である。 本発明のさらに他の実施形態に係る洗浄装置の概略構成を示す側面図である。 上記洗浄装置のスライド部の概略構成を示す図である。 上記洗浄装置に洗浄液タンクを取り付ける様子を示す平面図である。 参考例の洗浄装置を用いた太陽電池アレイの洗浄方法を示す図である。 本発明のさらに他の実施形態の洗浄装置を用いた太陽電池アレイの洗浄方法を示す図である。

〔実施形態１〕
図２は、太陽電池アレイ１００の設置の状態を説明する図である。図２の（ａ）は、太陽電池アレイ１００の一部を示す正面図であり、図２の（ｂ）は、太陽電池アレイ１００の側面図である。太陽電池アレイ１００は、複数の太陽電池パネル１０１と、太陽電池パネル１０１を保持するための架台１０２と、固定部材１０３とを備えている。固定部材１０３は、太陽電池パネル１０１を架台１０２に固定する。太陽電池パネル１０１には、太陽電池パネル１０１の周辺を保護するためのフレーム１０４が設けられている。太陽電池パネル１０１と設置基準面Ｐとの設置角度およ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°から３０°程度に設定される。設置基準面Ｐ自体は、地面のような水平面以外に、屋根のように傾いている場合もあり得る。大規模太陽光発電施設では、通常、太陽電池アレイ１００は、横方向（Ｘ方向）に長く延びている。

（洗浄装置１０の構成）
図１は、本実施形態に係る洗浄装置１０の概略構成を示す平面図である。洗浄装置１０は、複数のブレード１１、本体１２、洗浄液タンク１６、複数の配管１８、圧縮気体タンク５１、エア配管５２、レギュレータ５３、およびバルブ５４を備えている。図示しないが、洗浄装置１０は、洗浄装置１０が太陽電池パネル１０１の表面（例えばガラス面）上またはフレーム１０４上を移動するための車輪、および、フレーム１０４に対して洗浄装置１０の位置ならびに進行方向を安定させるガイド等を備えている。本体１２は、各部材を保持するためのフレームまたは筐体である。また、洗浄装置１０の進行方向をＸとし、太陽電池パネル１０１の受光面と平行かつＸ方向と直交する方向をＹとする。

ブレード１１は、太陽電池パネル１０１の受光面に接触する。ブレード１１の延びる方向は、洗浄装置１０の進行方向と垂直な方向Ｙに対し、わずかに傾いていることが望ましい。本実施形態ではブレード１１の延びる方向は、方向Ｙに対して１〜５°程度傾いている。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パネル１０１上の汚水（液体）を−Ｙ方向に押し出す力が働き、太陽電池パネル１０１の受光面から汚水をスムーズに排出することができる。ブレード１１の材質は、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（弾性部材）を用いることができる。例えば、ブレード１１として、ＥＰＴ（エチレン−プロピレン三量体）ゴム、ウレタンゴムなどを用いたゴムブレードを用いることができる。なお、進行方向前側に位置するブレード１１と、進行方向後側に位置するブレード１１とは、互いに逆の方向に傾いている。進行方向前側に位置するブレード１１は、主に洗浄を行い、進行方向後側に位置するブレード１１は、主に仕上げの拭き取りを行う。進行方向が反転すると、これら１対のブレード１１の役割は入れ替わる。なお、ブレードの代わりに任意の液体拭取部を設けてもよい。

洗浄液タンク１６は、洗浄液（液体）を収容する。洗浄液タンク１６は、配管１８と接続されている。洗浄液タンク１６と配管１８との間にはバルブが設けられている。例えば、三方バルブを用いれば、２つの配管１８と洗浄液タンク１６とを接続することができる。洗浄装置１０がＸ方向に進行するときは、洗浄液タンク１６からＸ方向側（進行方向前側）に位置する配管１８に洗浄液を供給する。一方、洗浄装置１０が−Ｘ方向に進行するときは、洗浄液タンク１６から−Ｘ方向側（他方側）に位置する配管１８に洗浄液を供給する。

配管１８は、太陽電池パネル１０１の受光面（被洗浄面）に洗浄液を供給する複数のノズル１９を備えている。なお、配管１８に穴を開けて噴射口としても良い。配管１８およびノズル１９（噴射口）は、被洗浄面に洗浄のための液体（例えば水）を供給する洗浄液供給部である。本実施形態では、洗浄液タンク１６の底面は、配管１８のノズル１９より高い位置に配置されている。ただし、これに限らず、洗浄液タンク１６の底面は、配管１８のノズル１９より低い位置に配置されていてもよい。

なお、洗浄装置１０は、一対の配管１８および一対のブレード１１のうち、片側の配管１８および片側のブレード１１のみを備えている構成であってもよい。この場合、洗浄装置１０は、往復の洗浄ではなく、一方向への洗浄（進行）のみを行う。

図３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。ここでは、斜めに傾いた太陽電池パネル１０１に載置された場合を想定して、斜めに配置された洗浄装置１０を図示している。図３におけるＧは重力方向を示す。図３においては、洗浄液タンク１６の一部を透過して液面を図示している。

洗浄液タンク１６は、斜めに配置された洗浄装置１０の上部側（洗浄装置の長手方向における一端側）に配置される。一方、圧縮気体タンク５１は、斜めに配置された洗浄装置１０の下部側（他端側）に配置される。これは洗浄装置１０の全体の重量バランスをいずれか一方側に偏らせないようにするためである。これにより、洗浄装置３１の、姿勢の崩れ、異常な浮き上がり、転倒、または脱落を防止できる。なお、洗浄液タンク１６と圧縮気体タンク５１との配置はこれに限らず、例えば上部と下部とを入れ替えてもよいし、一方または両方を洗浄装置１０の中央に配置してもよい。

圧縮気体タンク５１は、酸素ボンベのような、圧縮された気体を収容するタンクである。気体として、例えば空気、窒素、または二酸化炭素等、任意の気体を用いることができる。ここでは、圧縮気体タンク５１は、着脱可能に本体１２に取り付けられている。圧縮気体タンク５１は、エア配管５２によって洗浄液タンク１６に接続されている。圧縮気体タンク５１と洗浄液タンク１６との間のエア経路には、レギュレータ５３およびバルブ５４が設けられている。レギュレータ５３は、洗浄液タンク１６側へ供給する気体の圧力を、圧縮気体タンク５１側の気体の圧力から、所定の圧力に減圧する。圧縮気体タンク５１の気体は、レギュレータ５３で所定の圧力に減圧されてから、洗浄液タンク１６に供給される。所定の圧力は大気圧（０．１ＭＰａ）より大きい。そのため、洗浄液タンク１６に供給される気体も圧縮されている。洗浄液タンク１６への気体の供給を停止するとき（例えば、洗浄液タンク１６に洗浄液を補充するとき）、バルブ５４は閉じられる。また、圧縮気体タンク５１の交換時の気体漏れを防ぐため、圧縮気体タンク５１自体もバルブを備えている。

図３に示すように、洗浄液タンク１６は、本体側管１５に接続される。本体側管１５にはバルブ１７が設けられている。本体側管１５は、配管１８に接続されている。洗浄液タンク１６は気密になっている。

洗浄を行うとき（各バルブが開いているとき）、洗浄液タンク１６の中には圧縮気体タンク５１から圧縮気体が供給される。それゆえ、洗浄液タンク１６の中の洗浄液は、自重に加えて、圧縮気体の圧力によって本体側管１５に流れ込む。本体側管１５に流れ込んだ洗浄液は、配管１８に供給される。配管１８に供給された洗浄液は、ノズル１９から噴射される。バルブ１７は、手動式でも電動式でもよい。また、バルブ１７は、洗浄液の流量を連続的または段階的に調整可能なバルブであってもよい。

本実施形態では、洗浄液タンク１６の中に圧縮空気を供給し、洗浄液タンク１６の中の気体の圧力を陽圧（一定の圧力）にする。圧縮気体タンク５１を用いる場合、洗浄液タンク１６の中の圧力を容易に高くすることができる。また、レギュレータ５３によって、洗浄液タンク１６の中の圧力を安定させることができる。それゆえ、洗浄液タンク１６における洗浄液の残量によらず、ノズル１９からの洗浄液の吐出量を安定させることができる。また、ノズル１９からの洗浄液の吐出速度も速くすることができる。また、圧縮気体タンク５１は、あらかじめ圧縮された気体を収容しているので、洗浄液を供給するために圧縮気体タンク５１を動作させる動力が必要ない。それゆえ、洗浄装置１０においてバッテリーを省略することができる。なお、洗浄装置１０が自走式であったりまたは電動バルブを備えている場合は、バッテリーが必要になる。ただしこの場合でも、洗浄液を供給するためにポンプを動作させたりする必要がないため、洗浄装置における消費電力を小さくすることができる。そのため、バッテリーの容量を小さなものとすることができる。

本体１２には、圧縮気体タンク５１の一部（底部）が収まる形状を有する取付部５５（図３参照）が設けられる。圧縮気体タンク５１は、取付部５５に載置され、バンド等で本体１２に固定される。バンドおよびエア配管５２を圧縮気体タンク５１から外せば、圧縮気体タンク５１を取り外すことができる。圧縮気体タンク５１の中の圧縮気体が不足した場合、圧縮気体タンク５１ごと別の圧縮気体タンク５１に交換すればよい。なお、圧縮気体タンク５１は、取り外し不可能に本体１２に固定されていてもよい。

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

図４は、本実施形態に係る洗浄装置３１の概略構成を示す側面図である。洗浄装置３１は、洗浄液タンク１６に水位センサー５６（圧力または水位を検知するセンサー）を備えている。また、図示しないが、洗浄装置３１は、バッテリーおよび制御部を備えている。ここでは、洗浄装置３１は駆動機構（駆動車輪に接続されたモーター）を備えている自動走行式の洗浄装置である。バッテリーは、制御部およびモーターに電力を供給する。本実施形態では、バルブ１７（流量調整部）は、電気制御可能な電動式の流量調整バルブである。ここでは、洗浄装置３１は、エア配管５２の経路にレギュレータを備えないが、備えてもよい。

バッテリーとしては任意の電池（鉛蓄電池、リチウムイオン電池、乾電池等）を利用することができる。乾電池を用いる場合、洗浄装置３１を大幅に軽量化することができる。

図５は、洗浄装置３１の制御部４１の構成を示すブロック図である。洗浄装置３１は、制御部４１、水位センサー５６、バルブ１７、モーター２６、パネルセンサー２７、および入力部２８を備えている。制御部４１は、基板上に形成された回路によって構成されている。制御部４１は、走行制御部４２、および吐出制御部４３（供給制御部）を備えている。

入力部２８は、ボタンまたはキー等を備え、ユーザからの指示の入力を受け付ける。入力部２８は、ユーザからの入力を走行制御部４２に出力する。

パネルセンサー２７は、太陽電池パネル１０１を検出するためのセンサーである。パネルセンサー２７は、例えば、赤外線センサ等で構成され、太陽電池パネル１０１のガラス面を検知することにより、洗浄装置３１の下の太陽電池パネル１０１の有無を検出する。パネルセンサー２７は、検出結果を走行制御部４２に出力する。

水位センサー５６は、洗浄液タンク１６の中の洗浄液の水位を検知する。水位センサー５６は、検知結果（水位の情報）を吐出制御部４３に出力する。

走行制御部４２は、入力部２８およびパネルセンサー２７からの入力を受け付ける。走行制御部４２は、入力部２８から入力されたユーザの指示に基づいて、走行の要否（開始または終了）を決定する。

また、走行制御部４２は、パネルセンサー２７からの入力に基づいて、走行の要否を判定する。太陽電池アレイ１００において、複数の太陽電池パネル１０１の間にはフレーム１０４および隙間の部分がある。このような場所ではパネルセンサー２７は、ガラス面を検知しない（太陽電池パネル１０１を検知しない）。それゆえ、洗浄装置３１が正常に走行している間、パネルセンサー２７は、所定の時間間隔で、太陽電池パネル１０１の部分と、太陽電池パネル１０１ではない部分とを交互に検出する。また、太陽電池アレイ１００の端より外側では、太陽電池パネル１０１ではない部分が続く。走行制御部４２は、ある期間以上に太陽電池パネル１０１の部分が続く場合、または、別の期間以上に太陽電池パネル１０１ではない部分が続く場合、走行を終了することを決定する。これにより、洗浄装置３１が太陽電池アレイ１００の端部まで走行したか否かを判定することができる。

走行制御部４２は、走行要否の判定結果に基づいて、モーター２６の駆動を制御する。モーター２６は、車輪を駆動させることにより洗浄装置３１を走行させる。走行制御部４２は、走行の要否の判定結果を吐出制御部４３に出力する。

吐出制御部４３は、走行制御部４２および水位センサー５６からの入力を受け付ける。吐出制御部４３は、洗浄液のノズル１９からの吐出量を決定する。ここでは、走行時には一定量の洗浄液を被洗浄面に吐出し、停止時には洗浄液を吐出しないとする。例えば、吐出制御部４３は、走行の要否の判定結果に基づいて、洗浄液のノズル１９からの吐出の要否を判定する。吐出制御部４３は、吐出が必要なときには、バルブ１７を開くよう制御し、吐出が不要なときには、バルブ１７を閉じるよう制御する。なお、吐出制御部４３が、入力部２８およびパネルセンサー２７からの入力に基づいて、走行制御部４２と同様に、吐出の要否を判定してもよい。

吐出が必要なとき、吐出制御部４３は、洗浄液タンク１６の洗浄液の水位に基づき、バルブ１７を通る洗浄液の流量が所定の量になるように、流量を調整するバルブ１７を制御する。洗浄液の水位が低くなると、配管１８中の洗浄液の圧力は低くなる。この場合、吐出制御部４３は、バルブ１７をより大きく開く。これにより、バルブ１７を通る洗浄液の流量が一定になるように、バルブ１７を制御することができる。吐出制御部４３は、ユーザの指示に基づいて流量を決定してもよい。

なお、水位センサー５６が圧力によって水位を検知する場合、洗浄液タンク１６に送り込まれた圧縮気体の圧力も水位センサー５６が感じる圧力に影響する。洗浄液の圧力に応じて、バルブ１７における流量が変化する。そのため、吐出制御部４３は、（正確な水位が得られなくとも、）水位センサー５６が検知する圧力に応じて、バルブ１７を制御してもよい。この場合、吐出制御部４３は、洗浄液タンク１６における圧縮気体の圧力が変化しても、流量をより正確に制御することができる。

これにより、例えば、洗浄装置３１は、走行の開始または終了に同期して洗浄（洗浄液の吐出）の開始または終了を行うことができる。また、洗浄装置３１がフレーム１０４または隙間等に引っかかったり脱落したりすることにより走行を停止する場合に、洗浄装置３１は、自動的に吐出の停止を行うことができる。これにより、洗浄液の無駄な使用を防止することができる。また、洗浄装置３１は、洗浄液タンク１６の洗浄液の残量および圧縮気体の圧力によらず、洗浄液の吐出量を安定させることができる。

〔実施形態３〕
本発明のさらに他の実施形態について、説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。本実施形態では、洗浄液タンクが洗浄装置に対して着脱可能である。

図６は、本実施形態に係る洗浄装置３２の概略構成を示す側面図である。洗浄液タンク１６は、洗浄装置３２の本体１２に対して、着脱可能に設けられる。具体的には、洗浄装置３２は、本体１２の上側に、スライド部１３、タンク固定具１４（図８の（ｂ）参照）、およびストッパー２２（位置決め部）を備えている。スライド部１３および洗浄液タンク１６は、斜めに配置された洗浄装置３２の上部側に配置される。洗浄液タンク１６は、スライド部１３の上に着脱可能に取り付けられる。タンク固定具１４は、スライド部１３の上に配置された洗浄液タンク１６の位置を固定（ロック）する。洗浄液タンク１６は、ユーザが運搬するための把持部（取っ手等）を備えている。

洗浄装置３２に取り付けられた洗浄液タンク１６の接続口は、クイックカップリングのような着脱式のジョイント２１によって、本体１２側に設けられた本体側管１５に接続される。本体側管１５にはバルブ１７が設けられている。本体側管１５は、配管１８に接続されている。なお、本体側管１５に接続される前に洗浄液が漏れないよう、洗浄液タンク１６にもバルブが設けられている。洗浄液タンク１６内の洗浄液は、本体側管１５に流れ込み、配管１８に供給される。これらのバルブは、手動式でも電動式でもよい。

図７は、スライド部１３の概略構成を示す図である。図７の（ａ）は、スライド部１３の概略構成を示す側面図である、図７の（ｂ）は、スライド部１３の概略構成を示す斜視図である。スライド部１３は、レール１３ａおよびタンク受け部１３ｂ（スライダー）を備えている。ここでは、レール１３ａは、凹型（Ｕ字型）のレールであり、タンク受け部１３ｂを案内する。レール１３ａは、洗浄装置３２の走行方向（水平方向）に沿って延びている。タンク受け部１３ｂの底面には、レール１３ａ上をスライドできるよう、複数の車輪１３ｃが設けられている。タンク受け部１３ｂの上部には、洗浄液タンク１６の底面と嵌合する嵌合部１３ｄ（凸部または凹部）が形成されている。洗浄液タンク１６は、嵌合部１３ｄに嵌合することで、Ｙ方向の位置決めがされる。タンク受け部１３ｂは、レール１３ａ上をレール１３ａが延びる方向に沿ってスライド可能である。なお、タンク受け部１３ｂの脱落防止のため、レール１３ａの一部がタンク受け部１３ｂを上から押さえる構造であってもよい。ここに示すスライド部１３の構成は一例であり、洗浄液タンク１６をスライドさせて本体１２上に配置することができるもの（スライドガイド等）であればよい。

（洗浄液タンクの取付）
図８は、洗浄装置３２に洗浄液タンク１６を取り付ける様子を示す平面図である。図８の（ａ）は、洗浄液タンク１６を洗浄装置３２の横側に配置した様子を示す。ここでの横側は、−Ｘ方向側またはＸ方向側である。図８の（ｂ）は、洗浄液タンク１６をスライドさせ、洗浄装置３２に取り付けた様子を示す。まず、ユーザ（作業者）は、洗浄液タンク１６をレール１３ａから横に引き出されたタンク受け部１３ｂに載置する。洗浄液タンク１６の底面には、タンク受け部１３ｂの嵌合部１３ｄと嵌合する凹部または凸部が形成されている。そのため、洗浄液タンク１６はタンク受け部１３ｂと嵌合する。

次に、ユーザは、洗浄液タンク１６を、タンク受け部１３ｂと共にレール１３ａ上をスライドさせる。スライド部１３は、洗浄装置３２の走行方向（水平方向）に沿って、洗浄液タンク１６をスライドさせる。本体１２上には、洗浄装置３２の走行方向において洗浄液タンク１６を位置決めするストッパー２２が設けられている。スライドした洗浄液タンク１６は、ストッパー２２に当たって止まる。その後、洗浄液タンク１６に対してストッパー２２の反対側に設けられた上記タンク固定具１４によって、洗浄液タンク１６の位置が固定（ロック）される。これにより、洗浄液タンク１６が洗浄装置３２の所定の位置に取り付けられる。例えばタンク固定具１４は、洗浄液タンク１６が所定の位置に配置された後に、起こすように回動することによって、洗浄液タンク１６の側面を押さえる留め具であってもよい。なお、洗浄液タンク１６を取り外す際は、逆の手順で取り外す。

本体側管１５に設けられたジョイント（クイックカップリング）の一方は、洗浄装置３２における位置が固定されていてもよい。この場合、洗浄液タンク１６が所定の位置にスライドされると、洗浄液タンク１６の接続口（図示せず）に設けられたジョイントの他方が、本体側管１５のジョイントの一方に自動的に接続される。この構成では、洗浄液タンク１６と本体側管１５との接続が容易である。

または、本体側管１５はフレキシブルな管であり、本体側管１５に設けられたジョイントの一方は、洗浄装置３２における位置が固定されていなくてもよい。この場合、洗浄液タンク１６が所定の位置に配置された後、ユーザは、本体側管１５に設けられたジョイントの一方を、洗浄液タンク１６の接続口に設けられたジョイントの他方に接続する。この構成では、洗浄液タンク１６の位置決め精度は高くなくてもよい。また、この構成では、本体側管１５に設けられたジョイントの一方の位置および洗浄液タンク１６の接続口の位置を自由に設定することができる。例えば、本体側管１５に設けられたジョイントの一方を洗浄液タンク１６の下側、±Ｙ方向側（洗浄装置の長手方向側）、または、タンク固定具１４側（−Ｘ方向側）に配置することができる。洗浄液タンク１６を太陽電池アレイ１００の上に載せた状態でも、ユーザは、ジョイントの取り外しおよび接続を容易に行うことができる。

このようにして、本実施形態の洗浄装置３２では、洗浄液タンク１６を横方向からスライドさせて洗浄装置３２に取り付けることができる。そのため、ユーザは、洗浄液で満たされた洗浄液タンク１６を容易に洗浄装置３２に取り付けることができる。なお、ここでは横方向にスライドさせる構成を例示したが、縦方向にスライドさせるようレールが配置されていてもよい。また、例えばストッパー２２の代わりに別のタンク固定具１４を設けることで、洗浄液タンク１６を両側からスライドさせられるようにしてもよい。このようにすることで、ユーザはどちら側からでも洗浄液タンク１６を洗浄装置３２に着脱することができる。すなわち、太陽電池アレイ１００のどちら側の端部に洗浄装置３２を配置しても、洗浄液タンク１６の着脱を容易に行うことができる。

なお、洗浄液タンク１６が洗浄装置３２から取り外される場合、圧縮気体の漏れを防ぐために、あらかじめ、バルブ５４が閉められ、エア配管５２が洗浄液タンク１６から取り外される。また、洗浄液タンク１６を洗浄装置３２に取り付けた後、エア配管５２が洗浄液タンク１６に接続される。

なお、洗浄液タンク１６と圧縮気体タンク５１とは一体（圧縮気体タンク５１が洗浄液タンク１６に固定されている構成）となっていてもよい。この場合も、圧縮気体タンク５１と洗浄液タンク１６との間のエア経路にバルブが設けられる。洗浄液タンク１６と圧縮気体タンク５１とが一体である場合、洗浄液タンク１６および圧縮気体タンク５１をまとめて取り外すまたは取り付けることができる。その際、エア経路のバルブを閉めればよく、圧縮気体タンク５１からのエア配管を洗浄液タンク１６から取り外す必要がない。また、着脱可能な洗浄液タンク１６に上述の実施形態で説明した水位センサーを設けてもよい。水位センサーへの配線は適宜着脱される。

（洗浄方法）
図９は、参考例の洗浄装置１０６を用いた太陽電池アレイ１００の洗浄方法を示す図である。大規模太陽光発電施設では、メンテナンス道路の両側に、複数列の太陽電池アレイ１００が設置されている。参考例の洗浄装置１０６は、着脱式の洗浄液タンク１６を備えず、ホース１０７を備えている。ホース１０７は、メンテナンス道路に待機するメンテナンス車両１０５に接続される。メンテナンス車両１０５は、洗浄液を蓄える大容量タンクを備えている。洗浄液は、ホース１０７を介して洗浄動作中の洗浄装置１０６に供給される。なお、洗浄装置１０６は手動で走行する。効率のため、２つの洗浄装置１０６を用いて、メンテナンス道路の両側の太陽電池アレイ１００を同時に洗浄し得る。

洗浄装置１０６が自走しない場合、１つの洗浄装置１０６を手動で走行させるために、一般に２人の作業者５０ａ、５０ｂが必要になる。洗浄装置１０６を走行させると、ホース１０７を伸ばすために、ホース１０７の取り回しを行う作業者５０ｆが必要になる。それに応じて、メンテナンス車両１０５側でホース１０７の繰り出しおよび巻き取りを行う作業者５０ｈが必要になる。洗浄装置１０６がホース１０７に引っ張られると、洗浄装置１０６が脱落する可能性があるためである。そのため、たとえ洗浄装置１０６が自動走行を行う場合であっても、作業者５０ｆ、５０ｈは必要になる。別の洗浄装置１０６に対しても同様に、４人の作業者５０ｃ、５０ｄ、５０ｇ、５０ｉが必要になる。作業者５０ｅは、メンテナンス車両１０５付近に待機し、作業全体を監督する。

図１０は、本実施形態の洗浄装置３２を用いた太陽電池アレイ１００の洗浄方法を示す図である。洗浄装置３２は、太陽電池アレイ１００の上に設置される。１つの洗浄装置３２に対して、２つの洗浄液タンク１６および２つの圧縮気体タンク５１が用意されている。一方の洗浄液タンク１６および圧縮気体タンク５１は、洗浄装置３２に取り付けられる。他方の洗浄液タンク１６および圧縮気体タンク５１は、メンテナンス車両１０５の付近におかれる。１つの洗浄装置３２は、２人の作業者５０ａ、５０ｂによって、太陽電池アレイ１００のメンテナンス道路側端から他端へ走行させられる。走行中、洗浄装置３２は、洗浄液を太陽電池アレイ１００に噴射し、受光面の洗浄を行う。洗浄装置３２が、太陽電池アレイ１００の他端に達すると、２人の作業者５０ａ、５０ｂは、隣接する第２列の太陽電池アレイ１００の他端に洗浄装置３２を載せ替える。その後、洗浄装置３２は、２人の作業者５０ａ、５０ｂによって、第２列の太陽電池アレイ１００の他端からメンテナンス道路側端へ走行させられる。このように、１つの洗浄装置３２は、１往復で、２つの列の太陽電池アレイ１００を洗浄する。メンテナンス道路の反対側の洗浄装置３２についても、作業者５０ｃ、５０ｄが同様の作業を行う。

洗浄装置３２が第２列の太陽電池アレイ１００のメンテナンス道路側端に達すると、２人の作業者５０ａ、５０ｂは、隣接する第３列の太陽電池アレイ１００のメンテナンス道路側端に洗浄装置３２を載せ替える。そして、２人の作業者５０ａ、５０ｂは、洗浄装置３２に載っていた（洗浄液が減った）洗浄液タンク１６を、メンテナンス車両１０５の付近にある洗浄液が補充された洗浄液タンク１６と交換する。また、圧縮気体タンク５１の圧縮気体が減っている場合、２人の作業者５０ａ、５０ｂは、洗浄装置３２に載っていた（圧縮気体が減った）圧縮気体タンク５１を、メンテナンス車両１０５の付近にある圧縮気体が補充された圧縮気体タンク５１と交換する。作業者５０ａ、５０ｂは、工具を用いることなく、洗浄液タンク１６および圧縮気体タンク５１を洗浄装置３２に着脱することができる。その後、洗浄装置３２は、他端に向かって第３列の太陽電池アレイ１００の洗浄を開始する。洗浄装置３２が洗浄を行っている間、作業者５０ｅは、洗浄液が減った洗浄液タンク１６および圧縮気体タンク５１にメンテナンス車両１０５から洗浄液および圧縮気体を補充することができる。圧縮気体の補充は、エアコンプレッサ等を用いて行うことができる。これに対し、固定式の洗浄液タンクおよび圧縮気体タンクが洗浄装置に搭載されている場合、洗浄液タンクおよび圧縮気体タンクに洗浄液および圧縮気体を補充している間、洗浄装置は洗浄を行わずに待機しておく必要がある。

このように、洗浄液タンク１６および圧縮気体タンク５１を洗浄装置３２に着脱可能にし、洗浄装置３２に対して２つの洗浄液タンク１６および２つの圧縮気体タンク５１を準備することにより、洗浄液の補充のための時間を省略することができる。これにより、洗浄装置３２を連続的に効率よく動作させることができる。また、ホース１０７等でメンテナンス車両１０５と接続する場合に比べて、本実施形態の洗浄装置３２では、ホース１０７の取り回し、および巻き取りに関わる作業者５０ｆ、５０ｇ、５０ｈ、５０ｉが不要になる。そのため、本実施形態では、少人数で効率的に複数の列の太陽電池アレイ１００の洗浄を行うことができる。

また、洗浄液タンク１６の容量（または充填される洗浄液の量）を太陽電池アレイ１００の１往復分で使用され得る最大量にしておけば、洗浄装置３２の重量を必要最小限にすることができる。そのため、太陽電池アレイ１００間での洗浄装置３２の載せ替えが容易になる。なお、洗浄装置３２は１つの列の太陽電池アレイ１００を往復洗浄してもよい。なお、圧縮気体は軽いため、洗浄液に比べて、圧縮気体タンク５１の圧縮気体の量には余裕を持たせやすい。そのため圧縮気体タンク５１の交換頻度は、洗浄液タンク１６の交換頻度より低くすることができる。圧縮気体タンク５１の交換は、必要に応じて行えばよい。

〔ソフトウェアによる実現例〕
制御部４１の制御ブロック（特に走行制御部４２および吐出制御部４３）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。

後者の場合、制御部４１は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る太陽電池パネルの洗浄装置は、洗浄液を収容する洗浄液タンクと、被洗浄面に上記洗浄液を供給する洗浄液供給部と、圧縮気体を収容し、上記洗浄液タンクに上記圧縮気体を供給する圧縮気体タンクとを備えている構成である。

上記の構成によれば、洗浄液タンクに供給される圧縮気体によって、洗浄液タンクの中の洗浄液を洗浄液供給部に送り出すことができる。それゆえ、電動のポンプ等を使用して洗浄液を洗浄液供給部に送り出す構成に比べて、ポンプを動作させる電力を削減することができる。そのため、洗浄装置における消費電力を小さくすることができる。これにより、例えば、洗浄装置に搭載するバッテリーの容量が小さくて済む、またはバッテリーが不要になる。

本発明の態様２に係る洗浄装置は、上記の態様１において、上記圧縮気体タンクは、上記洗浄装置に対して着脱可能である構成としてもよい。

上記の構成によれば、圧縮気体タンクを別の圧縮気体タンクと交換することができる。そのため、圧縮気体タンクに圧縮気体を補充するために生じる作業時間を短縮することができる。それゆえ、太陽電池パネルの洗浄における作業性を向上することができる。

本発明の態様３に係る洗浄装置は、上記の態様１において、上記洗浄液タンクは、上記洗浄装置に対して着脱可能である構成としてもよい。

上記の構成によれば、洗浄液タンクを洗浄液が補充された別の洗浄液タンクに交換することができる。そのため、洗浄液の補充のために生じる作業時間を短縮することができる。それゆえ、太陽電池パネルの洗浄における作業性を向上することができる。

本発明の態様４に係る洗浄装置は、上記の態様１から３のいずれかにおいて、上記圧縮気体タンクは、上記洗浄液タンクと一体になっており、上記洗浄液タンクおよび上記圧縮気体タンクは、一体のまま上記洗浄装置に対して着脱可能である構成としてもよい。

上記の構成によれば、洗浄液タンクと共に圧縮気体タンクを交換することができる。また、交換時に、洗浄液タンクと圧縮気体タンクとの間のエア配管を取り外す必要がない。

本発明の態様５に係る洗浄装置は、上記の態様１から４のいずれかにおいて、上記洗浄液タンクに、圧力または水位を検知するセンサーを備えている構成としてもよい。

本発明の態様６に係る洗浄装置は、上記の態様５において、上記洗浄液タンクから上記洗浄液供給部へ供給される上記洗浄液の流量を調整する流量調整部と、上記センサーが検知した圧力または水位に応じて、上記流量調整部を制御する供給制御部とを備えている構成としてもよい。

上記の構成によれば、洗浄液の残量が変化した場合でも、圧力または水位に応じて、洗浄液供給部へ供給される洗浄液の流量を調整することができる。そのため、洗浄液供給部へ供給される洗浄液の流量を安定させることができる。

本発明の態様７に係る洗浄装置は、上記の態様１から５のいずれかにおいて、上記洗浄装置の走行および停止に応じて、上記洗浄液を被洗浄面へ供給するか否かを制御する供給制御部を備えている構成としてもよい。

上記の構成によれば、洗浄液の無駄な使用を防止することができる。

本発明の態様８に係る洗浄装置は、上記の態様１または２において、上記洗浄液タンクおよび上記圧縮気体タンクのうち、一方は上記洗浄装置の一端側に配置され、他方は上記洗浄装置の他端側に配置される構成としてもよい。

上記の構成によれば、洗浄装置の重量バランスを適切なものとすることができる。それゆえ、太陽電池パネル上において洗浄装置の転倒または脱落等を防止することができる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

１０、３１、３２ 洗浄装置
１２ 本体
１３ スライド部
１５ 本体側管
１６ 洗浄液タンク
１７、５４ バルブ（流量調整部）
１８ 配管（洗浄液供給部）
１９ ノズル（洗浄液供給部）
５１ 圧縮気体タンク
５３ レギュレータ
５６ 水位センサー（センサー）
１００ 太陽電池アレイ
１０１ 太陽電池パネル

Claims (5)

1. 洗浄液を収容する洗浄液タンクと、
   被洗浄面に上記洗浄液を供給する洗浄液供給部と、
   圧縮気体を収容し、上記洗浄液タンクに上記圧縮気体を供給する圧縮気体タンクとを備えていることを特徴とする太陽電池パネルの洗浄装置。
2. 上記圧縮気体タンクは、上記洗浄装置に対して着脱可能であることを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
3. 上記洗浄液タンクは、上記洗浄装置に対して着脱可能であることを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
4. 上記圧縮気体タンクは、上記洗浄液タンクと一体になっており、
   上記洗浄液タンクおよび上記圧縮気体タンクは、一体のまま上記洗浄装置に対して着脱可能であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の洗浄装置。
5. 上記洗浄液タンクに配置された圧力または水位を検知するセンサーと、
   上記洗浄液タンクから上記洗浄液供給部へ供給される上記洗浄液の流量を調整する流量調整部と、
   上記センサーが検知した圧力または水位に応じて、上記流量調整部を制御する供給制御部とを備えていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の洗浄装置。

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