JP2017153246A - 太陽電池パネル洗浄システム - Google Patents

Abstract

【課題】ロープで牽引して洗浄装置を移動させる場合に、簡単な構成にて洗浄装置の姿勢を安定して移動し得る太陽電池パネル洗浄システムを提供する。【解決手段】洗浄システム（１）は、太陽電池パネル（１０１）を洗浄する洗浄装置（１０）と、洗浄装置（１０）に対して少なくとも二点支持にて接続された１つ以上のロープ（１１ａ〜１１ｃ）と、ロープ（１１ａ〜１１ｃ）を引くことにより、太陽電池パネル（１０１）上にて洗浄装置（１０）を移動させる牽引装置（１２）とを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、太陽電池パネル洗浄システムに関する。

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、砂漠地帯若しくは乾燥地帯等の降雨量の少ない地域、または火山灰、黄砂、雪等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。

清掃作業を自動的に行う技術として、例えば特許文献１に開示された太陽電池パネル装置が知られている。この太陽電池パネル装置は、傾斜した太陽電池パネル面に沿って移動する台車を備えており、その台車には、太陽電池パネル面を清掃する清掃体が装備されている。

特開２００４−１８６６３２号公報（２００４年７月２日公開）

しかしながら、上記従来の太陽電池パネル洗浄システムでは、以下の問題点を有している。

すなわち、特許文献１に開示された太陽電池パネル装置では、清掃体を装備する台車は、ワイヤによって牽引されるようになっているが、ワイヤは台車の一箇所にのみ接続されている。その結果、台車の車輪と接触面との間に異物または液体等が存在した場合には、台車の姿勢が安定しないので、台車の移動を安定させるために、ガイドレール等が必要になっている。

したがって、特許文献１に開示された太陽電池パネル装置では、台車および清掃体は、大きな面積の太陽電池パネル、または複数の太陽電池パネルを含む太陽電池アレイの洗浄には適していないという問題点を有している。

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、ロープで牽引して洗浄装置を移動させる場合に、簡単な構成にて洗浄装置の姿勢を安定して移動し得る太陽電池パネル洗浄システムを提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明に係る太陽電池パネル洗浄システムは、太陽電池パネルを洗浄する洗浄装置と、前記洗浄装置に対して少なくとも二点支持にて接続された１つ以上のロープと、前記ロープを引くことにより、前記太陽電池パネル上にて前記洗浄装置を移動させる牽引装置とを備えている構成である。

本発明の一態様によれば、ロープで牽引して洗浄装置を移動させる場合に、簡単な構成にて洗浄装置の姿勢を安定して移動し得る太陽電池パネル洗浄システムを提供するという効果を奏する。

本発明の実施形態１における太陽電池パネルの洗浄システムの概略構成を示す平面図である。 （ａ）は上記太陽電池パネルを複数備えた太陽電池アレイの設置状態を説明するものであって、太陽電池アレイの構成を示す正面図であり、（ｂ）は太陽電池アレイの構成を示す右側面図である。 （ａ）（ｂ）（ｃ）は、本発明の比較例を示すものであって、１つのロープによって引かれる洗浄システムにおける洗浄装置の移動の様子を示す平面図である。 （ａ）（ｂ）は、本発明の一例を示すものであって、２つのロープによって引かれる洗浄装置の移動の様子を示す平面図である。 上記本実施形態１の太陽電池パネルの洗浄システムを示すものであって、Ｙ字状のロープによって引かれる洗浄装置の移動の様子を示す平面図である。 本発明の実施形態２における太陽電池パネルの洗浄システムの概略構成を示す平面図である。 本発明の実施形態３における太陽電池パネルの洗浄システムの概略構成を示す平面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明の参考形態における太陽電池パネルを連続して複数備えた太陽電池アレイの洗浄システムの概略構成、および上記太陽電池アレイの洗浄方法を示す平面図である。 本発明の参考形態の変形例の洗浄方法を示すものであって、太陽電池アレイを並列に離散して複数備えた太陽電池アレイの洗浄方法を示すものにおいて洗浄装置が１台目の太陽電池アレイに設置されている状態を示す平面図である。 上記太陽電池アレイを並列に離散して複数備えた太陽電池アレイの洗浄方法を示すものであって、洗浄装置が１台目の太陽電池アレイの右端に移動した状態を示す平面図である。 上記太陽電池アレイを並列に離散して複数備えた太陽電池アレイの洗浄方法を示すものであって、洗浄装置を２台目の太陽電池アレイに手動で載せ替えた状態を示す平面図である。 上記太陽電池アレイを並列に離散して複数備えた太陽電池アレイの洗浄方法を示すものであって、洗浄装置が２台目の太陽電池アレイの左端に移動した状態を示す平面図である。

〔実施形態１〕
本発明の一実施形態について図１〜図５に基づいて説明すれば、以下のとおりである。

最初に、本発明の実施形態における太陽電池パネルの洗浄システムおよび太陽電池アレイの洗浄方法の洗浄対象となる太陽電池アレイの構成について、図２の（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。図２の（ａ）は太陽電池パネルを複数備えた太陽電池アレイ１００の設置状態を説明するものであって、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の右側面図である。

本実施形態の太陽電池アレイ１００は、図２の（ａ）（ｂ）に示すように、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、太陽電池パネル１０１を架台１０２に固定する固定部材１０３とを備えている。

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。

本実施形態では、太陽電池パネル１０１は傾斜して設けられている。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太陽にできるだけ対向するように１０°から３０°程度に設定される。設置基準面Ｐは、地面のような水平面とすることができると共に、それ以外に例えば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。

（洗浄システムの構成）
次に、上記太陽電池アレイ１００を清掃するための洗浄システム１の構成について、図１に基づいて説明する。図１は、本実施形態における洗浄システム１の概略構成を示す平面図である。

洗浄システム１は、図１に示すように、洗浄装置１０、複数のロープ１１ａ〜１１ｃ、および牽引装置１２を備えている。

洗浄装置１０は、図示しない洗浄液供給部、液体拭取部および車輪等から構成されており、車輪にて太陽電池パネル１０１上を横方向に走行しながら洗浄するものである。なお、ここでは、洗浄装置１０の進行方向をＸ方向とし、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。

すなわち、洗浄装置１０は、太陽電池パネル１０１上に載置された後、横方向に移動するときに、上記洗浄液供給部にて太陽電池パネル１０１に洗浄液を吐出し、その洗浄液を液体拭取部にて拭き取る。なお、拭き取らず濡れた状態にしておく場合もある。洗浄液供給部は、被洗浄面つまり太陽電池パネル１０１の表面に洗浄のための液体（例えば水）を供給（噴射）する。液体拭取部は、被洗浄面上の洗浄のための液体および汚れを拭き取るブラシまたはブレード等である。

なお、洗浄装置１０は、進行方向を安定させるガイド等を備えてもよく、洗浄液供給部や液体拭取部を持たない構造でもよい。

上記車輪は、洗浄装置１０の底面に例えば４輪設けられており、４輪の車輪はいずれも横方向に移動可能となるように横方向に互いに平行に設けられている。４輪の車輪はいずれもゴムタイヤにてなっており、太陽電池パネル１０１のガラス表面またはフレーム上を走行する。その際、太陽電池パネル１０１が多少傾斜していても車輪と接地面との摩擦により、洗浄装置１０は横方向に平行に移動できるようになっている。

上記洗浄装置１０は、牽引装置１２にて複数のロープ１１ａ〜１１ｃにて牽引されるようになっている。

ここで、本実施の形態では、牽引装置１２に巻き取り可能にされた１つのロープ１１ｃが、洗浄装置１０の近傍で二股にロープ１１ａ・１１ｂにて分岐されている。そして、ロープ１１ａ・１１ｂの端部は、洗浄装置１０の互いに異なる箇所であるロープ接続部１０ａ・１０ｂにそれぞれ接続されている。この結果、本実施の形態では、１つロープ１１ｃが、Ｙ字状に分岐されて洗浄装置１０に二点支持されている。このように、複数のロープ１１ａ〜１１ｃは、Ｙ字状に構成されている。また、ロープ１１ａ〜１１ｃは、繊維を撚って形成したものや金属の単線または金属の単線を撚って形成したワイヤであってもよい。

なお、本実施の形態のロープ接続部１０ａ・１０ｂは、洗浄装置１０に二点支持されているが、必ずしもこれに限らず、三点以上で支持されていてもよい。また、ここに示す複数のロープ１１ａ〜１１ｃは、１つのロープから構成されていてもよい。例えば、ロープ１１ａとロープ１１ｂとがひと繋がりのロープであり、ひと繋がりのロープにロープ１１ｃが接続されている構成であってもよい。

牽引装置１２は、ロープ１１ｃを引くものであり、例えばロープを巻き取るウィンチ等からなっているとすることができる。牽引装置１２は、前記架台１０２または別の構造物に固定される。ここでは、牽引装置１２は、太陽電池アレイ１００の一方側（Ｘ方向側）の端部の架台１０２等に固定される。牽引装置１２は、太陽電池パネル１０１のフレーム１０４または架台１０２に取り付けられてもよいし、太陽電池パネル１０１に対して位置が動かないように別の構造物に取り付けられてもよい。

また、牽引装置１２は、着脱可能である。牽引装置１２は、ロープ１１ｃを引くつまりロープ１１ｃを巻き取ることにより、太陽電池アレイ１００の太陽電池パネル１０１上において、洗浄装置１０をＸ方向に移動させる。そして、洗浄装置１０が洗浄しながら移動することにより、太陽電池アレイ１００全体を洗浄することができる。

ここで、本実施の形態の洗浄システムにおける構成のロープ１１ａ〜１１ｃによって、洗浄装置１０を牽引するときの動作について、図３および図４に基づいて、比較例との対比において説明する。図３の（ａ）（ｂ）（ｃ）は、比較例を示すものであって、１つのロープによって引かれる洗浄システムにおける洗浄装置の移動の様子を示す平面図である。図４（ａ）（ｂ）は、本実施の形態の一例を示すものであって、２つのロープによって引かれる洗浄装置１０の移動の様子を示す平面図である。

最初に、比較例の洗浄システムにおける洗浄装置の移動の様子について説明する。

比較例の洗浄システムは、図３の（ａ）に示すように、洗浄装置１１０と１つのロープ１１１とを備えている。洗浄装置１１０には、１箇所に１つのロープ１１１が接続されている。洗浄装置１１０は、車輪等によって太陽電池パネルの上に載っている。そして、洗浄装置１１０は、１つのロープ１１１によって引かれることにより、Ｘ方向に移動する。

このとき、洗浄装置１１０は、Ｙ方向における複数の位置で、太陽電池パネルと接触する。複数の位置において洗浄装置１１０は、図３の（ａ）に示す細い矢印で示すように、移動方向とは逆向きの摩擦力を受ける。合計の摩擦力Ｆｆの作用線と、ロープ１１１が洗浄装置１１０の引っ張り力Ｆｗの作用線とが同一直線上にない場合、洗浄装置１１０に回転の力が加わってしまう。これによって、図３の（ｂ）に示すように、洗浄装置１１０の姿勢が引っ張り方向に対して傾き得る。そして、引っ張りを継続することにより、図３の（ｃ）に示すように、２つの作用線が同一直線上になるまで、洗浄装置１１０は回転する。ここで、洗浄のための液体で太陽電池パネルが濡れたり、または不均一な汚れが存在したりすることによって、洗浄装置に働く合計の摩擦力Ｆｆは、一定にはなり難い。このため、太陽電池パネルが濡れたり汚れたりしている場合には、何時までも回転運動が作用するので、洗浄装置１１０が同一傾斜角度で横方向に移動することができないことになる。

これに対して、本実施の形態では、洗浄装置１０を二点支持にてロープ１１ａ〜１１ｃにて牽引している。

例えば、図４の（ａ）に示すように、洗浄装置１０は、互いに繋がっていない２つのロープ１１ａ・１１ｂによって引かれているとする。例えば、２つのロープ１１ａ・１１ｂは、先行して移動する他の装置に固定されて牽引される。

この場合に、図４の（ｂ）に示すように、合計の摩擦力Ｆｆの作用線と、２つのロープ１１ａ・１１ｂが洗浄装置１０を引く合計の力Ｆｗの作用線とが同一線上になく、洗浄装置１０の姿勢が傾いたとする。このとき、ロープ１１ａには引っ張り力Ｆａがロープ接続部１０ａに働く一方、力Ｆｂは、ロープ１１ｂには引っ張り力Ｆｂがロープ接続部１０ｂに働く。力Ｆａ１・Ｆｂ１は、それぞれ、引っ張り力Ｆａ・Ｆｂの移動方向の分力である力Ｆａ１・Ｆｂ１の合力が力Ｆｗである。

図４の（ｂ）のように、姿勢が傾くと、ロープ１１ａの張力が減少し、ロープ１１ｂの張力が増加する。そのため、洗浄装置１０において移動方向先端に突出した側のロープ接続部１０ａに働く引っ張り力Ｆａは、ロープ接続部１０ｂに働く引っ張り力Ｆｂよりも小さくなる。その結果、ロープ接続部１０ａに働く移動方向の分力Ｆａ１は小さくなり、ロープ接続部１０ｂに働く移動方向の分力Ｆｂ１は大きくなる。そのため、洗浄装置１０には、再び元の姿勢である図４の（ａ）に示す位置に戻るよう回転させる力が働く。

上述した互いに繋がっていない２つのロープ１１ａ・１１ｂによって引かれている図４の（ａ）（ｂ）を参考に、本実施の形態のＹ字状に構成されたロープ１１ａ〜１１ｃによって引かれる場合について、図５に基づいて説明する。図５は、本実施形態の太陽電池パネル１０１の洗浄システム１を示すものであって、Ｙ字状のロープ１１ａ〜１１ｃによって引かれる洗浄装置１０の移動の様子を示す平面図である。

洗浄システム１では、図５に示すように、洗浄装置１０は、Ｙ字状に構成されたロープ１１ａ〜１１ｃによって引かれる。このように２つのロープ１１ａ・１１ｂが１点で接続されていても、姿勢の傾きを元に戻そうとする力が生じる。

すなわち、図５に示すように、ロープ１１ｃには引っ張り力Ｆｃが作用し、この引っ張り力Ｆｃは、引っ張り力Ｆａと引っ張り力Ｆｂとの合力に等しい。図５のように、洗浄装置１０の姿勢が傾くかまたは傾こうとすると、ロープ１１ａの引っ張り力Ｆａが減少し、ロープ１１ｂの引っ張り力Ｆｂが増加する。そのため、移動方向先端側に突出したロープ接続部１０ａに働く引っ張り力Ｆａは、ロープ接続部１０ｂに作用する引っ張り力Ｆｂよりも小さくなる。また、ロープ接続部１０ａに作用する移動方向の分力Ｆａ１は小さくなり、ロープ接続部１０ｂに作用する移動方向の分力Ｆｂ１は大きくなる。そのため、洗浄装置１０には、再び元の姿勢に戻るよう回転させる力が働く。そして、洗浄装置１０の重心に対する、ロープ１１ａによる回転モーメント、ロープ１１ｂによる回転モーメント、および摩擦による回転モーメントが釣り合った状態で姿勢が安定する。

なお、引っ張り力Ｆａ・Ｆｂをあまり変化させずに回転力を大きくするには、ロープ接続部１０ａ・１０ｂがそれぞれ洗浄装置１０の両側端近傍に設けられている方が好ましい。また、ロープ接続部１０ａ・１０ｂは、洗浄装置１０の中心に対して対称位置に設けられている必要はない。重心が洗浄装置１０の中心にあるとは限らず、摩擦の分布も状況により異なるためである。

したがって、装置形状および摩擦力のかかり方等を考慮して、ロープ接続部１０ａ・１０ｂの取り付け位置を調整・決定することが好ましい。

本実施形態では、牽引装置１２が、Ｙ字状に構成されたロープ１１ａ〜１１ｃによって洗浄装置１０を引く。そのため、洗浄装置１０の姿勢の傾きを抑制することができる。その結果、洗浄システム１は、洗浄装置１０の転倒または脱落を防止し、洗浄装置１０を良好に移動させることができる。

このように、本実施形態の太陽電池パネル洗浄システム１は、太陽電池パネル１０１を洗浄する洗浄装置１０と、洗浄装置１０に対して少なくとも二点支持にて接続された１つ以上のロープ１１ａ〜１１ｃと、ロープ１１ａ〜１１ｃを引くことにより、太陽電池パネル１０１上にて前記洗浄装置１０を移動させる牽引装置１２とを備えている。

したがって、ロープ１１ａ〜１１ｃで牽引して洗浄装置１０を移動させる場合に、簡単な構成にて洗浄装置１０の姿勢を安定して移動し得る太陽電池パネル洗浄システム１を提供することができる。

また、本実施形態における太陽電池パネル洗浄システム１は、ロープ１１ａ〜１１ｃは、１つのロープがＹ字状に分岐されて前記洗浄装置１０に二点支持されている。

これにより、Ｙ字状にてロープ１１ａ・１１ｂが洗浄装置１０に二点支持されると共に、１つのロープ１１ｃを牽引装置１２にて牽引すればよい。この結果、ロープ１１ａ・１１ｂを洗浄装置１０に二点支持する場合であっても、１台の牽引装置１２があれば、牽引することができる。

したがって、二点支持のために牽引装置１２が増加すること防止できる。

また、本実施形態における太陽電池パネル洗浄システム１では、ロープは、洗浄装置１０の互いに異なる箇所に接続された複数のロープ１１ａ・１１ｂからなっている。

これにより、洗浄装置１０への二点支持を容易に達成することができる。

また、本実施形態における太陽電池パネル洗浄システム１では、牽引装置１２は、太陽電池パネル１０１の端部側の架台１０２等に固定されている。

これにより、複数の太陽電池パネル１０１が連続して一体になっている場合において、例えば二点支持されたロープ１１ａ〜１１ｃを有する洗浄装置１０を太陽電池パネル１０１に載置するだけで、ロープ１１ａ〜１１ｃを牽引装置１２にて牽引することにより、洗浄装置１０を太陽電池パネル１０１上で自動で移動させて容易に洗浄することができる。

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について図６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、本実施形態において説明すること以外の構成は、前記実施形態１と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

前記実施形態１の洗浄システム１では、牽引装置１２は洗浄装置１０とは別の位置に設けられていた。これに対して、本実施形態の洗浄システム２では、牽引装置１２は洗浄装置１０に設けられており、滑車を用いる点が異なっている。

最初に、本発明の実施形態における太陽電池パネルの洗浄システム２の構成について、図６に基づいて説明する。図６は、本実施形態の太陽電池パネル１０１の洗浄システム２の概略構成を示す平面図である。

本実施形態の洗浄システム２は、図６に示すように、洗浄装置１０、１つのロープ１１ａ、牽引装置１２、および滑車１４を備えている。

洗浄装置１０は、ロープ接続部１０ａを備えている。牽引装置１２は、洗浄装置１０に固定されている。

滑車１４は、太陽電池パネル１０１におけるＸ方向の端部の外側の架台１０２または他の構造物に固定される。複数の太陽電池パネル１０１が並べられた太陽電池アレイ１００では、滑車１４は、太陽電池アレイ１００のＸ方向の例えば左側の端部の外側の架台１０２または他の構造物に固定される。

本実施形態では、ロープ１１ａの一方の端部は洗浄装置１０に設けられたロープ接続部１０ａに接続されている。そして、ロープ１１ａの他方の端部は、滑車１４を経由して、洗浄装置１０に設けられた牽引装置１２に接続されている。つまり、牽引装置１２に巻かれている。

上記構成の洗浄システム２では、図６に示すように、牽引装置１２がロープ１１ａの一端側を引くつまり巻き取ることにより、ロープ１１ａの他端側に接続された洗浄装置１０をＸ方向の左側に移動させる。牽引装置１２は、洗浄装置１０に固定されているので、洗浄装置１０と共に移動する。洗浄装置１０が洗浄しながら移動することにより、太陽電池アレイ１００全体を洗浄することができる。

本実施形態では、ロープ１１ａが、洗浄装置１０のロープ接続部１０ａと、洗浄装置１０に固定された牽引装置１２とに接続されている。これにより、ロープ１１ａの引っ張り力は、洗浄装置１０の異なる２箇所に働くことになる。その結果、洗浄装置１０の姿勢の傾きを抑制することができる。したがって、洗浄システム２は、洗浄装置１０の転倒または脱落および太陽電池パネル１０１間の引っ掛かり等によって走行不能状態へ陥ることを防止し、洗浄装置１０を良好に横方向に移動させることができる。

ここで、本実施形態の図６に示す洗浄システム２は、実施形態１の洗浄システム１と同様に、洗浄装置１０を異なる２か所で引っ張る構造になっている。しかし、本実施形態の洗浄システム２では、その２か所の張力は変わらない。したがって、前記図４の（ａ）（ｂ）の場合とは、状況が異なる。すなわち、洗浄装置１０が傾いたときに、多少は姿勢を正す方向への力が作用するが、戻す効果は小さい。

そこで、これを防止するためには、ロープ接続部１０ａと牽引装置１２との間隔をより大きくすることによって、ロープ１１ａが、滑車１４に向かって斜めつまりＸ方向に対して平行ではない方向に延びるように洗浄システム２を構成することが好ましい。ロープ接続部１０ａと牽引装置１２との間隔が大きい方が洗浄装置１０の姿勢をより安定させることができる。

このように、本実施形態における太陽電池パネル洗浄システム２では、牽引装置１２は、洗浄装置１０に固定して設けられていると共に、１つ以上のロープ１１ａは、一端が前記洗浄装置１０に接続され、滑車１４を経由して、他端が前記牽引装置１２によって引かれる。

これにより、滑車１４を使用することにより、牽引装置２２を洗浄装置１０に取り付けて洗浄装置１０を移動させることができる。

この結果、洗浄装置１０への二点支持を達成することができると共に、太陽電池パネル１０１の端部側の構成が簡単になる。

〔実施形態３〕
本発明のさらに他の実施形態について図７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、本実施形態において説明すること以外の構成は、前記実施形態１〜実施形態２と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施形態１〜実施形態２の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

前記実施形態１の太陽電池パネル１０１の洗浄システム１では、洗浄装置１０の移動方向の一方のみから該洗浄装置１０を、Ｙ字状に形成したロープ１１ａ〜１１ｃを介して固定された牽引装置１２にて牽引していた。これに対して、本実施形態の洗浄システム３では、洗浄装置１０の移動方向の一方のみから該洗浄装置１０の２箇所に接続された２つのロープ１１ａ・１１ｂを介して移動する牽引車２２の２箇所で牽引している点が異なっている。

最初に、本発明の実施形態における太陽電池パネル１０１の洗浄システム３の構成について、図７に基づいて説明する。図７は、本実施形態の太陽電池パネル１０１の洗浄システム３の概略構成を示す平面図である。

本実施形態の洗浄システム３は、図７に示すように、洗浄装置１０、２つのロープ１１ａ、および牽引車２２を備えている。

洗浄装置１０は、Ｘ方向右側の端部にロープ接続部１０ａ・１０ｂを備えている。牽引車２２は、本実施の形態では、図示しない車輪を備えており、Ｘ方向に平行移動できるようになっている。そして、牽引車２２は、上記洗浄装置１０の２箇所のロープ接続部１０ａ・１０ｂに接続された２つのロープ１１ａ・１１ｂをそれぞれ２箇所の図示しない巻き取り装置にて巻き取るようになっている。なお、本実施の形態では、牽引車２２は、２つのロープ１１ａ・１１ｂをそれぞれ２箇所の図示しない巻き取り装置にて巻き取るようになっているが、必ずしもこれに限らず、牽引車２２の互いに異なる２箇所でそれぞれ固定されているだけでもよい。本実施の形態では、牽引車２２も洗浄装置１０を牽引しながら移動するので、必ずしもロープ１１ａ・１１ｂを巻き取る必要がないためである。

上記構成の洗浄システム３では、図７に示すように、洗浄装置１０の２箇所に接続された２つのロープ１１ａ・１１ｂを牽引車２２の２箇所で巻き取りまたは固定している。この結果、牽引車２２のＸ方向右側への走行移動により、洗浄装置１０もＸ方向右側へ移動させる。洗浄装置１０が洗浄しながら移動することにより、太陽電池アレイ１００全体を洗浄することができる。

本実施形態では、洗浄装置１０は重くなりがちであり、洗浄装置１０の重さと太陽電池パネル１０１の傾斜とによって洗浄装置１０が滑り落ちようとする力が大きく働き、洗浄装置１０の走行姿勢が崩れ易い。一方、牽引車２２は、そこまで重くならず、安定した走行を容易に行うことができる。したがって、本実施形態では、安定走行できる牽引車２２にて不安定な洗浄装置１０を牽引する。その際、洗浄装置１０が水を使用する場合でも、牽引車２２は先行しているため水の影響を受けない。

さらに、洗浄装置１０を互いに異なる２箇所にて２つのロープ１１ａ・１１ｂを用いて、２箇所で牽引するので、洗浄装置１０を安定して横方向に移動させることができる。

このように、本実施形態における太陽電池パネル洗浄システム３では、牽引車２２は、太陽電池パネル１０１上を自走可能に設けられている。

これにより、洗浄液を散水する洗浄装置１０に先行することにより液の無いところを安定走行する牽引車２２にて不安定な洗浄装置１０を牽引する。この結果、洗浄装置１０を二点支持したロープ１１ａ・１１ｂを牽引車２２にて安定走行することにより、結果的に洗浄装置１０を安定的に移動させることができる。

〔参考形態〕
本発明の参考形態について図８〜図１２に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、本参考形態において説明すること以外の構成は、前記実施形態１〜３と同じである。また、説明の便宜上、前記実施形態１〜３の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

前記実施形態１の洗浄システム１では、洗浄装置１０の移動方向の一方のみから該洗浄装置１０を、ロープ１１ａ〜１１ｃを介して牽引装置１２にて牽引していた。これに対して、本参考形態の洗浄システム４では、洗浄装置１０の移動方向の前後両側にロープ１１ａ・１１ｂを接続し、洗浄装置１０に対して移動方向に引っ張り力を与える点が異なっている。

（洗浄システムの構成）
最初に、本参考形態における太陽電池パネルの洗浄システム４の構成について、図８の（ａ）に基づいて説明する。図８の（ａ）は、本参考形態の太陽電池パネルを連続して複数備えた太陽電池アレイ１００の洗浄システム４の概略構成を示す平面図である。

本参考形態の洗浄システム４は、図８の（ａ）に示すように、洗浄装置１０、２つのロープ１１ａ・１１ｂ、および２つの牽引装置１２ａ・１２ｂを備えている。

洗浄装置１０は、２つのロープ接続部１０ａ・１０ｂとアーム１３とを備えている。アーム１３は、洗浄装置１０を太陽電池アレイ１００に設置したときに、太陽電池アレイ１００の範囲の外側に突出するようにして設けられていてもよい。アーム１３は、ロープ１１ａ・１１ｂを接続することが可能なロープ接続部となっている。ここでは、ロープ１１ａはロープ接続部１０ａに接続される一方、ロープ１１ｂはアーム１３に接続されている。

牽引装置１２ａは、太陽電池アレイ１００よりもＸ方向の右側に設けられている図示しない構造物に固定されている。一方、牽引装置１２ｂは、太陽電池アレイ１００よりもＸ方向の左側に設けられている図示しない構造物に固定されている。

なお、ロープ接続部１０ａとロープ接続部１０ｂとが共通（同じ箇所）であってもよい。例えば、ロープ接続部１０ａとロープ接続部１０ｂとの両方がアーム１３に設けられていてよく、或いはロープ接続部１０ａとロープ接続部１０ｂとの両方が洗浄装置１０の移動方向の前後側にそれぞれ設けられていてもよい。

（洗浄システムの動作）
上記構成を備えた洗浄システム４において、１枚の太陽電池アレイ１００を洗浄する場合の洗浄方法について、図８の（ａ）〜（ｄ）に基づいて説明する。図８の（ｂ）〜（ｄ）は、本実施形態２における太陽電池パネルを連続して複数備えた太陽電池アレイの洗浄方法を示す平面図である。

まず、図８の（ａ）の状態において、牽引装置１２ａは、ロープ１１ａを引くことにより洗浄装置１０をＸ方向の右側（第１方向）に移動させる。このとき、牽引装置１２ｂは、ロープ１１ｂを自由に巻き出せる状態にしておく。これにより、洗浄装置１０は、太陽電池アレイ１００の上を洗浄しながら、太陽電池アレイ１００のＸ方向の右側端部まで移動する。

図８の（ｂ）に示すように、洗浄装置１０が太陽電池アレイ１００の右側端部まで達すると、ユーザつまり作業者は、牽引装置１２ａの動作を停止させる。また、ユーザは、洗浄装置１０の洗浄動作も停止させる。

次に、ユーザは、図８の（ｃ）に示すように、ロープ１１ｂをアーム１３からロープ接続部１０ｂに付け替える一方、ロープ１１ａをロープ接続部１０ａからアーム１３に付け替える。

ユーザは、洗浄装置１０の洗浄動作を再開させ、牽引装置１２ａ・１２ｂの駆動を開始させる。これにより、牽引装置１２ｂはロープ１１ｂを引くことにより洗浄装置１０をＸ方向の左側（第２方向）に移動させる一方、牽引装置１２ａはロープ１１ａを巻き出す。

図８の（ｄ）に示すように、Ｘ方向の左側端部まで達したら、ユーザは、牽引装置１２ａ・１２ｂおよび洗浄装置１０の動作を停止させる。

このように、洗浄装置１０にロープ１１ａ・１１ｂを介して２つの牽引装置１２ａ・１２ｂが接続されていることにより、牽引装置１２ａ・１２ｂの配置を変えることなく、太陽電池アレイ１００を往復洗浄することができる。

次に、上記構成を備えた洗浄システム４において、複数枚の太陽電池アレイ１００を洗浄する場合の変形例の洗浄方法について、図９〜図１２に基づいて説明する。図９〜図１２は、本参考形態の変形例の洗浄方法を示すものであって、太陽電池アレイ１００を並列に離散して複数備えた太陽電池アレイの洗浄方法を示す平面図である。

図９〜図１２に示すように、ここでは、複数の太陽電池アレイ１００ａ〜１００ｃがＹ方向に並列に並べて設置されている。

この場合、図９に示すように、洗浄装置１０は、例えば、Ｙ方向の端部に設けられた太陽電池アレイ１００ａの上に設置される。そして、一方の牽引装置１２ａは太陽電池アレイ１００ａのＸ方向の右側の図示しない構造物に固定されている一方、他方の牽引装置１２ｂは別の太陽電池アレイ１００ｂのＸ方向の左側端部の図示しない構造物に固定されている。

ロープ１１ａの一端は、洗浄装置１０のロープ接続部１０ａに接続されると共に、ロープ１１ａの他端は牽引装置１２ａに接続されている。具体的には、牽引装置１２ａに巻かれている。一方、ロープ１１ｂの一端は、洗浄装置１０のアーム１３に接続されていると共に、他端は牽引装置１２ｂに接続されている。具体的には、牽引装置１２ｂに巻かれている。

ユーザは、洗浄装置１０の洗浄動作を開始させると共に、牽引装置１２ａの巻取動作を開始させる。このとき、ユーザは、牽引装置１２ｂを、ロープ１１ｂに対してフリーな状態にしておく。具体的には、ロープ１１ｂを引けば牽引装置１２ｂからロープ１１ｂが巻き出される状態にしておく。このとき、牽引装置１２ａは、ロープ１１ａを引くことにより洗浄装置１０をＸ方向の右側に移動させる。そして、図１０に示すように、洗浄装置１０が、太陽電池アレイ１００ａのＸ方向の右側端部まで引かれることにより、太陽電池アレイ１００ａの洗浄が行われる。

次に、ユーザは、図１１に示すように、洗浄装置１０を太陽電池アレイ１００ａの隣接する太陽電池アレイ１００ｂに載せ替える。洗浄装置１０の載せ替えの作業に際しては、洗浄装置１０からロープ１１ａ・１１ｂを取り外した状態で行ってもよい。

次いで、ユーザは、牽引装置１２ａを取り外し、牽引装置１２ａを太陽電池アレイ１００ｂのさらに隣の太陽電池アレイ１００ｃのＸ方向の右側に取り付け固定する。さらに、ユーザは、ロープ１１ｂをロープ接続部１０ｂに付け替えると共に、ロープ１１ａをアーム１３に付け替える。

この状態で、ユーザは、洗浄装置１０の洗浄動作を開始させ、牽引装置１２ｂの巻取動作を開始させる。これにより、洗浄装置１０は、太陽電池アレイ１００ｂの上を洗浄しながら、図１２に示すように、太陽電池アレイ１００ｂのＸ方向の左側端部まで移動する。

これにより、２番目の太陽電池アレイ１００ｂの洗浄が行われる。３番目以降の太陽電池アレイを洗浄する場合も同様の手順で行う。

このように、太陽電池アレイ１００ａを洗浄するときに、ロープ１１ｂの巻き出しを行う牽引装置１２ｂを予め次の太陽電池アレイ１００ｂのＸ方向の右側横の図示しない構造物に配置して固定しておく。これにより、太陽電池アレイ１００ｂの洗浄を行うときに、牽引装置１２ｂの配置を変える必要がない。ユーザは、太陽電池アレイ１００ｂのＸ方向側にいたままで、洗浄装置１０の載せ替えおよびロープ１１ａ・１１ｂの付け替えを行うことができる。そのため、効率的に複数の太陽電池アレイの洗浄を行うことができる。

なお、洗浄装置１０および牽引装置１２ａ・１２ｂの両方またはいずれか一方は、リモートコントローラーによって遠隔で動作を制御可能であってもよい。この場合、洗浄装置１０の載せ替え等の準備が完了すれば、ユーザはその場所から牽引装置１２ａ・１２ｂの動作を開始させることができる。

このように、本参考形態における太陽電池パネル洗浄システム４では、牽引装置は、洗浄装置１０を一方向に移動させる第１牽引装置１２ａと、洗浄装置１０を一方向とは反対方向に移動させる第２牽引装置１２ｂとからなっていると共に、１つ以上のロープ１１ａ・１１ｂは、第１牽引装置１２ａに引かれる第１ロープ１１ａと第２牽引装置１２ｂに引かれる第２ロープ１１ｂとからなっている。

これにより、第１牽引装置１２ａおよび第２牽引装置１２ｂにて、洗浄装置１０を両側にて交互に牽引させるので、１つの牽引装置２２を移動させることなく、洗浄装置１０を往復移動させることができる。したがって、太陽電池パネル１０１の洗浄における頻度を増加させることができる。

また、本参考形態における太陽電池アレイ洗浄方法は、複数の太陽電池アレイに対する洗浄方法である。複数の太陽電池パネル１０１を備えた太陽電池アレイ１００ａ〜１００ｃが複数、並列に設けられている。太陽電池パネル洗浄システム４は、太陽電池パネル１０１を洗浄する洗浄装置１０と、洗浄装置１０の互いに異なる箇所に接続されている第１ロープ１１ａおよび第２ロープ１１ｂと、第１ロープ１１ａを引くことにより、太陽電池パネル１０１上にて洗浄装置１０を一方向に移動させる第１牽引装置１２ａと、第２ロープ１１ｂを引くことにより、太陽電池パネル１０１上にて洗浄装置１０を一方向とは反対方向に移動させる第２牽引装置１２ｂとを備え、第Ｎ番目太陽電池アレイ洗浄工程においては、第２牽引装置１２ｂを第Ｎ＋１番目の太陽電池アレイ１００ｂの一方向とは反対側の端部側に置くと共に、第１牽引装置１２ａを第Ｎ番目の太陽電池アレイ１００ａの一方向の端部側に置いて、第１牽引装置１２ａにて洗浄装置１０を第Ｎ番目の太陽電池アレイ１００ａの一方向とは反対側の端部から一方向の端部まで移動させて第Ｎ番目の太陽電池アレイ１００ａを洗浄し、第Ｎ＋１番目太陽電池アレイ洗浄工程においては、第１牽引装置１２ａを第Ｎ＋２番目の太陽電池アレイ１００ｂの一方向の端部側に置くと共に、第２牽引装置１２ｂを前記第Ｎ＋１番目の太陽電池アレイ１００ｂの一方向とは反対側の端部側に置いて、第２牽引装置１２ｂにて洗浄装置１０を第Ｎ＋１番目の太陽電池アレイ１００ｂの一方向の端部から一方向とは反対側の端部まで移動させて第Ｎ＋１番目の太陽電池アレイ１００ｂを洗浄し、第Ｎ番目太陽電池アレイ洗浄工程と第Ｎ＋１番目太陽電池アレイ洗浄工程とを奇数のＮの増加に伴って順次繰り返す。

これにより、複数の太陽電池アレイ１００ａ〜１００ｃが存在する場合においても、洗浄装置、第１牽引装置１２ａおよび第２牽引装置１２ｂの太陽電池アレイ１００ａ〜１００ｃ間の移設を、短距離化することができる。この結果、洗浄装置１０、第１牽引装置１２ａおよび第２牽引装置１２ｂの太陽電池アレイ１００ａ〜１００ｃ間の移設を効率よくかつ負荷を小さくして、複数の太陽電池アレイ１００ａ〜１００ｃを洗浄することができる。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る太陽電池パネル洗浄システム１〜４は、太陽電池パネル１０１を洗浄する洗浄装置１０と、前記洗浄装置１０に対して少なくとも二点支持にて接続された１つ以上のロープ１１ａ〜１１ｃと、前記ロープ１１ａ〜１１ｃを引くことにより、前記太陽電池パネル１０１上にて前記洗浄装置１０を移動させる牽引装置１２（第１牽引装置１２ａ、第２牽引装置１２ｂ、牽引車２２）とを備えている構成である。

従来では、太陽電池パネルを洗浄する場合には、太陽電池パネル上に載置された洗浄装置を一点支持されたロープを引っ張ることにより洗浄していた。このため、洗浄装置と太陽電池パネルとの接触面との間に異物または液体等が存在した場合には、洗浄装置に回転モーメントが発生し、洗浄装置の姿勢が不安定になり、走行が停止し、延いては清掃が不十分になるという問題を有していた。

これに対して、本発明によれば、洗浄装置は少なくとも二点支持にて接続された１つ以上のロープを用いて牽引装置にて移動される。このため、洗浄装置と太陽電池パネルとの接触面との間に異物または液体等が存在した場合において、洗浄装置を二点支持のロープを用いて引っ張るので、回転モーメントの発生が抑制される。ここで、本発明では、移動の際の洗浄装置の姿勢を安定化するために、ロープを洗浄装置に二点支持しただけであるので、構成が簡単である。したがって、ロープで牽引して洗浄装置を移動させる場合に、簡単な構成にて洗浄装置の姿勢を安定して移動し得る太陽電池パネル洗浄システムを提供することができる。

本発明の態様２に係る太陽電池パネル洗浄システム１は、上記の態様１において、前記ロープ１１ａ〜１１ｃは、１つ以上のロープがＹ字状に分岐されて前記洗浄装置１０に二点支持されている構成としてもよい。

これにより、Ｙ字状にてロープが洗浄装置に二点支持されると共に、１つのロープを牽引装置にて牽引すればよい。この結果、ロープを洗浄装置に二点支持する場合であっても、１台の牽引装置があれば、牽引することができる。したがって、二点支持のために牽引装置が増加すること防止できる。

本発明の態様３に係る太陽電池パネル洗浄システム１は、上記の態様１において、前記ロープは、前記洗浄装置１０の互いに異なる箇所に接続された複数のロープ１１ａ・１１ｂからなっている構成としてもよい。

これにより、洗浄装置への二点支持を容易に達成することができる。

本発明の態様４に係る太陽電池パネル洗浄システム１は、上記の態様１〜３のいずれかにおいて、前記牽引装置１２は、前記太陽電池パネル１０１に対して位置が固定されている構成としてもよい。

これにより、複数の太陽電池パネルが連続して一体になっている場合において、例えば二点支持されたロープを有する洗浄装置を電池パネルに載置するだけで、ロープを牽引装置にて牽引することにより、洗浄装置を太陽電池パネル上で自動で移動させて容易に洗浄することができる。

本発明の態様５に係る太陽電池パネル洗浄システム２は、上記の態様１において、前記牽引装置１２は、前記洗浄装置１０に固定して設けられていると共に、前記１つ以上のロープ１１ａは、一端が前記洗浄装置１０に接続され、滑車１４を経由して、他端が前記牽引装置１２によって引かれる構成としてもよい。

これにより、滑車を使用することにより、牽引装置を洗浄装置に取り付けて洗浄装置を移動させることができる。この結果、洗浄装置への二点支持を達成することができると共に、太陽電池パネルの端部側の構成が簡単になる。

本発明の態様６に係る太陽電池パネル洗浄システム３は、上記の態様１〜３のいずれかにおいて、前記牽引装置（牽引車２２）は、前記太陽電池パネル１０１上を自走可能に設けられている構成としてもよい。

これにより、洗浄液を散水する洗浄装置に先行することにより液の無いところを安定走行する牽引車にて不安定な洗浄装置を牽引する。この結果、洗浄装置を二点支持したロープを牽引車にて安定走行することにより、結果的に洗浄装置を安定的に移動させることができる。

本発明の態様７に係る太陽電池パネル洗浄システム４は、太陽電池パネル１０１を洗浄する洗浄装置１０と、前記洗浄装置１０に対して接続されている第１ロープ１１ａおよび第２ロープ１１ｂと、前記第１ロープ１１ａを引くことにより、前記太陽電池パネル１０１上にて前記洗浄装置を第１方向に移動させる第１牽引装置１２ａと、前記第２ロープ１１ｂを引くことにより、前記太陽電池パネル１０１上にて前記洗浄装置１０を前記第１方向とは反対の第２方向に移動させる第２牽引装置１２ｂとを備える構成である。

これにより、第１牽引装置および第２牽引装置にて、洗浄装置を両側にて交互に牽引させるので、１つの牽引装置を移動させることなく、洗浄装置を往復移動させることができる。したがって、太陽電池パネルの洗浄の効率を向上させることができる。

本発明の態様８に係る太陽電池アレイ洗浄方法は、太陽電池パネル洗浄システム４を用いた、それぞれが複数の太陽電池パネル１０１を備えた複数の太陽電池アレイ１００ａ〜１００ｃの太陽電池アレイ洗浄方法であって、前記太陽電池パネル洗浄システム４は、前記太陽電池パネル１０１を洗浄する洗浄装置１０と、前記洗浄装置１０に対して接続されている第１ロープ１１ａおよび第２ロープ１１ｂと、前記第１ロープ１１ａを引くことにより、前記太陽電池パネル１０１上にて前記洗浄装置１０を第１方向に移動させる第１牽引装置１２ａと、前記第２ロープ１１ｂを引くことにより、前記太陽電池パネル１０１上にて前記洗浄装置１０を前記第１方向とは反対の第２方向に移動させる第２牽引装置１２ｂとを備え、第Ｎ番目太陽電池アレイ洗浄工程においては、前記第２牽引装置１２ｂを第Ｎ＋１番目の太陽電池アレイ１００ｂの前記第２方向の端部側に置くと共に、前記第１牽引装置１２ａを前記第Ｎ番目の太陽電池アレイ１００ａの前記第１方向の端部側に置いて、前記第１牽引装置１２ａによって前記洗浄装置１０を第Ｎ番目の太陽電池アレイ１００ａ上を前記第１方向に移動させて第Ｎ番目の太陽電池アレイ１００ａを洗浄し、第Ｎ＋１番目太陽電池アレイ洗浄工程においては、前記第１牽引装置１２ａを第Ｎ＋２番目の太陽電池アレイ１００ｃの前記第１方向の端部側に置くと共に、前記第２牽引装置１２ｂを前記第Ｎ＋１番目の太陽電池アレイ１００ｂの第２方向の端部側に置いて、前記第２牽引装置１２ｂにて前記洗浄装置１０を第Ｎ＋１番目の太陽電池アレイ１００ｂ上を前記第２方向に移動させて第Ｎ＋１番目の太陽電池アレイ１００ｂを洗浄し、前記第Ｎ番目太陽電池アレイ洗浄工程と第Ｎ＋１番目太陽電池アレイ洗浄工程とを奇数のＮの増加に伴って順次繰り返す方法である。

上記の発明によれば、並列に配置された複数の太陽電池アレイが存在する場合においても、洗浄装置、第１牽引装置および第２牽引装置の太陽電池アレイ間の移設を、短距離化することができる。この結果、洗浄装置、第１牽引装置および第２牽引装置の太陽電池アレイ間の移設を効率よくかつ負荷を小さくして、複数の太陽電池アレイを洗浄することができる。

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。

１・２・３・４ 洗浄システム
１０ 洗浄装置
１０ａ・１０ｂ ロープ接続部
１１ａ・１１ｂ・１１ｃ ロープ
１２・１２ａ・１２ｂ 牽引装置
１３ アーム
１４ 滑車
２２ 牽引車
１００ 太陽電池アレイ
１００ａ〜１００ｃ 太陽電池アレイ
１０１ 太陽電池パネル
１０２ 架台
１０３ 固定部材
１０４ フレーム

Claims (5)

1. 太陽電池パネルを洗浄する洗浄装置と、
   前記洗浄装置に対して少なくとも二点支持にて接続された１つ以上のロープと、
   前記ロープを引くことにより、前記太陽電池パネル上にて前記洗浄装置を移動させる牽引装置とを備えていることを特徴とする太陽電池パネル洗浄システム。
2. 前記ロープは、１つ以上のロープがＹ字状に分岐されて前記洗浄装置に二点支持されていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池パネル洗浄システム。
3. 前記ロープは、前記洗浄装置の互いに異なる箇所に接続された複数のロープからなっていることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池パネル洗浄システム。
4. 前記牽引装置は、前記洗浄装置に固定して設けられていると共に、
   前記１つ以上のロープは、一端が前記洗浄装置に接続され、滑車を経由して、他端が前記牽引装置によって引かれることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池パネル洗浄システム。
5. 前記牽引装置は、前記太陽電池パネル上を自走可能に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽電池パネル洗浄システム。

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