JP2022071934A - ソーラーパネル洗浄装置及びソーラーパネルの洗浄方法 - Google Patents

Abstract

【課題】洗浄条件が変わっても、手軽な操作でソーラーパネルに対するロールブラシの押付力を調節することができるソーラーパネル洗浄装置を提供する。【解決手段】ソーラーパネル列に沿った方向Ａ２に走行可能な走行手段を備えた本体１１の下面側に、円柱状のロールブラシ１２がソーラーパネル列に交差する方向で軸支され、本体１１を走行させながら、ロールブラシ１３を回転駆動することによって、ソーラーパネルの上面を洗浄するソーラーパネル洗浄装置１０において、ロールブラシ１３を、本体１１に対して上下動な状態で取り付け、ロールブラシ１３を下側に付勢してソーラーパネルに押し付けるためのロールブラシ付勢手段１５ｇを設けるとともに、ロールブラシ付勢手段１５ｇとして、その付勢力を調節するための付勢力調整用操作部１５ｇ１を備えたものを用いた。【選択図】図４

Description

本発明は、ソーラーパネルの上面を走行させながらロールブラシを回転駆動することによってソーラーパネルの上面を洗浄するソーラーパネル洗浄装置と、このソーラーパネル洗浄装置を用いるソーラーパネルの洗浄方法とに関する。

環境に優しいクリーンエネルギーの利用を促進するとの観点から、太陽光発電に対する注目が集まっている。近年は、発電量が１メガワット以上の大規模な太陽光発電施設も設置されるようになっている。この太陽光発電施設は、「メガソーラー」と呼ばれており、全国各地に設置されている。

ところが、太陽光発電に用いられるソーラーパネルの発電量は、その表面に埃等の汚れが付着すると低下してしまう。ソーラーパネルの発電量を維持するためには、ソーラーパネルの表面を定期的に洗浄する必要がある。この点、従前には、手作業によりソーラーパネルを洗浄していたところ、上記のメガソーラー等、ソーラーパネルの設置枚数が膨大な太陽光発電施設では、その作業に多大な時間と労力を要するという問題があった。

このような実状に鑑みてか、ソーラーパネルを洗浄するための装置（ソーラーパネル洗浄装置）が開発されて利用されるに至っている。ソーラーパネル洗浄装置としては、これまでに各種のものが提案されているところ、例えば、図１に示すように、ソーラーパネル５１の傾斜方向Ａ_１に沿ってソーラーパネル列５０の上縁から下縁まで達する状態で設置できるようにした長尺型（ライン型）のソーラーパネル洗浄装置１０が提案されている。

この種のライン型のソーラーパネル洗浄装置１０では、本体１１の下面側に、走行輪１２とロールブラシ１３とが備えられており、ロールブラシ１３を回転駆動しながらソーラーパネル洗浄装置１０をソーラーパネル列５０に沿った方向（図１における矢印Ａ_２の方向）に移動（走行）させることで、ソーラーパネル列５０を構成する複数段のソーラーパネル５１を一度に洗浄できるという利点がある。

ライン型のソーラーパネル洗浄装置１０のなかには、その本体１１を、複数の分割ユニット１１ａ～１１ｄを連結して構成したものもある。このような連結構造を有するライン型のソーラーパネル洗浄装置１０では、ソーラーパネル列５０を構成するソーラーパネル５１の段数等に応じて、連結する分割ユニット１１ａ～１１ｄの数を増減することができる。特許文献１～３にも、複数の分割ユニットを連結する構造のライン型のソーラーパネル洗浄装置が記載されている。

特開２０１８－０３００５０号公報 特開２０１８－０６９２２３号公報 特開２０１９－２１７４７７号公報 特許第５８３７９６３号公報

ところが、特許文献１～３等のソーラーパネル洗浄装置では、ロールブラシが通過した箇所にも汚れが残るおそれがあった。すなわち、これらのソーラーパネル洗浄装置は、円柱状のロールブラシがその中心線回りに回転することによって、ソーラーパネルに付着した汚れを洗浄するものとなっているところ、ソーラーパネル洗浄装置が走行する際に生じる振動等で、ソーラーパネル洗浄装置がその走行方向に対して傾き、ソーラーパネルの上面からロールブラシが浮き上がった状態となることがある。また、ソーラーパネルの上面に段差がある場合等にも、ソーラーパネルの上面からロールブラシが浮き上がった状態となることがある。このように、ロールブラシが浮き上がっているときには、ソーラーパネルを洗浄することができなくなる。

この点、特許文献４の段落００５８や図７等には、洗浄具３０を支持スリット５０に沿って上下に移動可能とすることが記載されている。同文献には、洗浄具３０（ロールブラシ）の支軸３１の太さ（重量）を変えることや、洗浄具３０（ロールブラシ）の支軸３１をソーラーパネルＰの側に向けて付勢するスプリング等の弾性体を用いることで、ソーラーパネルＰの表面に対する洗浄具３０の押し付け圧力を調整できることについても記載されている。

しかし、ソーラーパネルに対する洗浄具（ロールブラシ）の適切な押付力（付勢力）は、ロールブラシの回転速度や、ソーラーパネル洗浄装置の走行速度や、ソーラーパネルの傾斜角度等によって変わるところ、特許文献４のソーラーパネル洗浄装置において、ソーラーパネルに対する洗浄具（ロールブラシ）の押付力（付勢力）を変えようとすると、洗浄具（ロールブラシ）の支軸そのものを交換したり、使用するスプリングを交換したりする必要があり、その交換作業が非常に煩わしかった。加えて、洗浄具（ロールブラシ）の支軸やスプリングを複数種類用意しておく必要もあった。

本発明は、上記課題を解決するために為されたものであり、洗浄条件が変わっても、部品の交換作業等を伴うことなく、手軽な操作でソーラーパネルに対するロールブラシの押付力を調節することができ、ロールブラシをソーラーパネルに適切な力で押し付けた状態で維持することのできるソーラーパネル洗浄装置を提供するものである。

上記課題は、
ソーラーパネル列に沿った方向に走行可能な走行手段を備えた本体の下面側に、円柱状のロールブラシがソーラーパネル列に交差する方向で軸支され、
本体を走行させながら、ロールブラシを回転駆動することによって、ソーラーパネルの上面を洗浄するソーラーパネル洗浄装置であって、
ロールブラシが、本体に対して上下動な状態で取り付けられ、
ロールブラシを下側に付勢してソーラーパネルに押し付けるためのロールブラシ付勢手段が設けられるとともに、
ロールブラシ付勢手段として、その付勢力を調節するための付勢力調整用操作部を備えたものを用いた
ことを特徴とするソーラーパネル洗浄装置
これにより、部品の交換作業等を伴うことなく、手軽な操作でソーラーパネルに対するロールブラシの押付力を調節することが可能になる。

本発明のソーラーパネル洗浄装置においては、ロールブラシ付勢手段として、コイルスプリングを用いることもできるが、ガススプリングを用いることが好ましい。ガススプリングは、付勢力を調節しやすいことに加えて、メンテナンスもしやすいという利点を有している。

本発明のソーラーパネル洗浄装置においては、
ロールブラシを本体に取り付けるためのロールブラシ取付ブラケットを、ロールブラシの両端部に設け、
ロールブラシ取付ブラケットを、
ロールブラシに取り付けられるロールブラシ側ブラケットと、
本体に取り付けられる本体側ブラケットと
で構成し、
ロールブラシ側ブラケットと本体側ブラケットとをロールブラシ付勢手段を介して連結することにより、本体側ブラケットに対してロールブラシ側ブラケットが上下動できるようにする
ことも好ましい。
これにより、ロールブラシをソーラーパネルに押し付けることができる構造を、シンプルに実現することが可能になる。

本発明のソーラーパネル洗浄装置において、上記のロールブラシ取付ブラケットに係る構成を採用する場合には、ロールブラシ側ブラケットと本体側ブラケットのうち、一方にリニアシャフトを設けて、他方に前記リニアシャフトを挿通して上下方向に案内するためのリニアブッシュを設けることが好ましい。これにより、本体側ブラケットに対してロールブラシ側ブラケットを安定して上下方向に移動させることが可能になる。

本発明のソーラーパネル洗浄装置において、上記のロールブラシ取付ブラケットに係る構成を採用する場合には、ロールブラシ付勢手段の付勢力を確認するための付勢力確認用スケールを設けることも好ましい。これにより、ロールブラシ付勢手段の付勢力を目標の値に容易に設定することが可能になる。

以上のように、本発明によって、洗浄条件が変わっても、部品の交換作業等を伴うことなく、手軽な操作でソーラーパネルに対するロールブラシの押付力を調節することができ、ロールブラシをソーラーパネルに適切な力で押し付けた状態で維持することのできるソーラーパネル洗浄装置を提供することが可能になる。

ソーラーパネル洗浄装置を用いてソーラーパネルを洗浄している様子を示した斜視図である。 本発明に係るソーラーパネル洗浄装置の平面図であって、本体の走行方向に対してロールブラシを垂直にした状態を示した図である。 本発明に係るソーラーパネル洗浄装置の平面図であって、本体の走行方向に対してロールブラシを非垂直に傾斜させた状態を示した図である。 本発明に係るソーラーパネル洗浄装置を構成する分割ユニットを示した斜視図である。 本発明に係るソーラーパネル洗浄装置を構成する分割ユニットにロールブラシを取り付けている様子を示した斜視図である。 本発明に係るソーラーパネル洗浄装置を構成する分割ユニットにロールブラシを取り付けているときのロールブラシ取付ブラケットの周辺を拡大して示した斜視図である。 本発明に係るソーラーパネル洗浄装置を構成する分割ユニットの平面図であって、本体の走行方向に対してロールブラシを垂直にした状態を示した図である。 本発明に係るソーラーパネル洗浄装置を構成する分割ユニットの底面図であって、本体の走行方向に対してロールブラシを垂直にした状態を示した図である。 本発明に係るソーラーパネル洗浄装置を構成する分割ユニットの平面図であって、本体の走行方向に対してロールブラシを傾斜させた状態を示した図である。 本発明に係るソーラーパネル洗浄装置を構成する分割ユニットの底面図であって、本体の走行方向に対してロールブラシを傾斜させた状態を示した図である。

本発明のソーラーパネル洗浄装置の好適な実施態様について、図面を用いてより具体的に説明する。以下で述べる構成は、飽くまで実施例に過ぎず、本発明のソーラーパネル洗浄装置の技術的範囲は、以下で述べる構成に限定されない。本発明のソーラーパネル洗浄装置には、発明の趣旨を損なわない範囲で適宜変更を施すことができる。

図１は、ソーラーパネル洗浄装置１０を用いてソーラーパネル５１を洗浄している様子を示した斜視図である。図１には、説明の便宜上、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸からなる直交座標系と、ｘ’軸、ｙ’軸及びｚ’軸からなる直交座標系とを示している。ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸からなる直交座標系は、地面を基準としたものであり、ｘｙ平面は、地面に対して平行な面（水平面）となっている。ｘ軸は、後述するソーラーパネル列５０に沿った方向Ａ_２と平行にとっており、ｚ軸は、鉛直方向にとっている。一方、ｘ’軸、ｙ’軸及びｚ’軸からなる直交座標系は、ソーラーパネル５１の上面を基準としたものであり、ｘ’ｙ’平面は、ソーラーパネル５１の上面に対して平行な面となっている。ｘ’軸は、ソーラーパネル列５０に沿った方向Ａ_２と平行にとっており、ｙ’軸は、ソーラーパネル５１の傾斜方向Ａ_１と平行にとっており、ｚ’軸は、ソーラーパネル５１の上面の法線方向にとっている。ｘ’軸、ｙ’軸及びｚ’軸からなる直交座標系は、後掲する図２～１０にも示しているところ、同直交座標系における各軸の向きは、異なる図の間で共通としている。

本発明のソーラーパネル洗浄装置１０は、図１に示すように、複数枚のソーラーパネル５１を配列したソーラーパネル列５０の上面側に設置される。図１に示したソーラーパネル洗浄装置１０は、長尺型（ライン型）となっており、ソーラーパネル５１の傾斜方向Ａ_１に沿ってソーラーパネル列５０の上縁から下縁まで達する状態で設置されている。このため、ソーラーパネル列５０に沿った方向Ａ_２にソーラーパネル洗浄装置１０を走行させることで、ソーラーパネル列５０を構成する全ての段のソーラーパネル５１を一度に洗浄することができるようになっている。

図２は、ソーラーパネル洗浄装置１０の平面図である。ソーラーパネル洗浄装置１０は、図２に示すように、本体１１と、走行輪１２（走行手段）と、ロールブラシ１３とを備えている。

本体１１は、走行輪１２やロールブラシ１３を支持するためのものとなっている。本体１１には、走行輪１２やロールブラシ１３を回転駆動するための駆動装置（図示省略）や、ロールブラシ１３に洗浄水を供給する配管（図示省略）も取り付けられる。本実施形態のソーラーパネル洗浄装置１０において、本体１１は、アングル材等を組み合わせたフレーム状を為している。本体１１の上面は、図示省略のフードによって覆われており、洗浄水が周囲に飛び散らないようにしている。

本体１１の上端側には、走行ガイド１４が左右一対で設けられている。この走行ガイド１４が、ソーラーパネル５１の端面又はその架台の端面に当接することで、ソーラーパネル洗浄装置１０が、ソーラーパネル列５０に沿った方向Ａ_２に案内されるようになっている。図１に示した例では、走行ガイド１４をローラー（ガイドローラ―）としており、走行ガイド１４がスムーズに案内されるようにしている。

本体１１は、その全体を１つのユニットで構成してもよいが、本実施形態のソーラーパネル洗浄装置１０では、複数（図１の例では４つ）の分割ユニット１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを_、ソーラーパネル５１の傾斜方向Ａ_１（ソーラーパネル列に直交する方向）に沿って連結することで構成している。隣り合う分割ユニット１１ａ～１１ｄは、図示省略の連結手段によって互いに連結されている。これにより、ソーラーパネル列５０を構成するソーラーパネル５１の段数等に応じて、連結する分割ユニット１１ａ～１１ｄの数を増減することができる。また、ソーラーパネル洗浄装置１０を保管や運搬等する際には、本体１１を複数の分割ユニット１１ａ～１１ｄにばらすことで、場所をとらないようにすることが可能となっている。

走行輪１２（走行手段）は、ソーラーパネル５１の上面を走行できるよう、本体１１の下面側に設けられている。この走行輪１２は、図示省略のモーター等（走行輪駆動装置）によって回転駆動される。走行輪１２の回転及び停止は、図示省略のリモートコントローラ等で制御することができる。走行輪１２が回転駆動されると、ソーラーパネル列５０に沿った方向Ａ_２にソーラーパネル洗浄装置１０が走行する。走行輪１２の個数や配置は、特に限定されない。本実施形態のソーラーパネル洗浄装置１０では、走行輪１２を軸支するための支軸１２ａを、ソーラーパネル洗浄装置１０の短手方向中央付近に２列で配しており、それぞれの支軸１２ａに１６個の走行輪１２を略均等に配置している。

ロールブラシ１３は、その外周部がソーラーパネル５１の上面に接触するように、本体１１の下面側に設けられている。このロールブラシ１３は、概略円柱状を為しており、その中心線回りに回転可能な状態で支持されている。ロールブラシ１３は、図示省略のモーター等（ロールブラシ駆動装置）によって回転駆動される。ロールブラシ１３を回転駆動するモーター等（ロールブラシ駆動装置）は、走行輪１２を回転駆動するモーター等（走行輪駆動装置）と共通に設けてもよいが、通常、独立して設けられる。

ロールブラシ１３は、単純な円柱形状を為すもの（円柱状のスポンジ等）であってもよいが、本実施形態のソーラーパネル洗浄装置１０では、多数の毛を螺旋状に配置したものとなっている。ロールブラシ１３の本数や配置は、特に限定されない。本実施形態のソーラーパネル洗浄装置１０では、ロールブラシ１３を軸支するための支軸１３ａを、ソーラーパネル洗浄装置１０の短手方向一側（走行方向一側）と短手方向他側（走行方向他側）とに計２列で配しており、それぞれの支軸１３に４本のロールブラシ１３を略均等に配置している。すなわち、ロールブラシ１３は、本体１１の走行方向一側に配された４本の第一ロールブラシ１３ｂと、本体１１の走行方向他側に配された４本の第二ロールブラシ１３ｃとで構成されている。

それぞれのロールブラシ１３（第一ロールブラシ１３ｂ及び第二ロールブラシ１３ｃ）は、その中心線が、ソーラーパネル５１の上面に略平行で、且つ、ソーラーパネル列５０に交差する方向（ソーラーパネル列５０に沿った方向Ａ_２に非平行な方向）で配される。この点、図２に示す状態にあっては、全てのロールブラシ１３の中心線が、ソーラーパネル列５０に沿った方向Ａ_２（本体１１の走行方向）に対して垂直（同図の角度θが９０°）となっており、第一ロールブラシ１３ｂと第二ロールブラシ１３ｃは、互いに平行となっている。

このように、ロールブラシ１３を本体１１の走行方向一側と走行方向他側とに計２列で配したことによって、ソーラーパネル洗浄装置１０が１回通過する際に、その通過箇所を第一ロールブラシ１３ｂと第二ロールブラシ１３ｃとで計２回洗浄することが可能になる。したがって、ソーラーパネル５１に付着した汚れを除去しやすくなる。ただし、それぞれのロールブラシ１３が、ソーラーパネル列５０に沿った方向Ａ_２（本体１１の走行方向）に対して垂直になっていると、ロールブラシ１３とソーラーパネル５１とが、ソーラーパネル列５０に沿った方向Ａ_２（本体１１の走行方向）において僅かな幅でしか接触しないため、強固に付着した汚れを除去しにくい。

この点、本実施形態のソーラーパネル洗浄装置１０においては、本体１１の走行方向（方向Ａ_２）に対してそれぞれのロールブラシ１３が為す角度θを調節することができるようにしており、図３に示すように、本体１１の走行方向（方向Ａ_２）に対してそれぞれのロールブラシ１３を非垂直に傾斜させる（角度θを９０°以外の大きさとする）ことができるようにしている。これにより、それぞれのロールブラシ１３とソーラーパネル５１とが、本体１１の走行方向（方向Ａ_２）において広い幅で接触するようにして、ソーラーパネル５１に付着した汚れを掻き出しやすくしている。図３は、ソーラーパネル洗浄装置１０の平面図であって、本体１１の走行方向（方向Ａ_２）に対してロールブラシ１３を非垂直に傾斜させた状態を示した図である。

角度θを、どの程度の範囲で調節できるようにするかは特に限定されない。しかし、角度θを０°や１８０°に近づけすぎると、ロールブラシ１３が本体１１の走行方向（方向Ａ_２）に対して平行に近い状態となり、ｙ’軸方向で隣り合うロールブラシ１３の間に広い隙間が形成されてしまう。このため、角度θを、４５°よりも小さく設定することや、１３５°よりも大きく設定することは殆どない。このため、角度θは、４５°以上、１３５°以下の範囲で設定できるようにしておけば、通常は足りる。角度θは、６０°以上、１２０°以下の範囲で調節できるようにしてもよく、８０°以上、１００°以下の範囲で調節できるようにしてもよい。

ただし、上述した効果（ロールブラシ１３とソーラーパネル５１とが、本体１１の走行方向（方向Ａ_２）において広い幅で接触するようにして、ソーラーパネル５１に付着した汚れを掻き出しやすくする効果）が奏されやすくするためには、ロールブラシ１３を、本体１１の走行方向（方向Ａ_２）に垂直な状態（θ＝９０°の状態）からある程度大きく傾ける必要がある。このため、角度θの調節幅は、ある程度広く確保することが好ましい。具体的には、角度θを、９０°を中心として２°以上の幅（８９°～９１°よりも広い範囲）で調節できるようにすることが好ましい。角度は、９０°を中心として６°以上の幅（８７°～９３°よりも広い範囲）で調節できるようにすることが好ましく、９０°を中心として１０°以上の幅（８５°～９５°よりも広い範囲）で調節できるようにすることがより好ましい。

このように、本体１１の走行方向（方向Ａ_２）に対してロールブラシ１３が為す角度θを調節できるようにしたことによって、本体１１の走行速度や、ロールブラシ１３の回転速度や、ソーラーパネル５１の傾斜角度等の洗浄条件によって、角度θを適切な値に設定することができるようになる。このため、洗浄条件にかかわらず、ソーラーパネル５１を効率的に洗浄することが可能となる。角度θは、全てのロールブラシ１３で同じになるようにしてもよいが、本実施形態のソーラーパネル洗浄装置１０では、それぞれのロールブラシ１３で独立して調節できるようにしている。

ロールブラシ１３の角度θを調節できるようにする構造は、特に限定されない。ロールブラシ１３をｘ’ｙ’平面上で回転（揺動）できる状態で本体１１に支持すれば、そのような構造を実現することができる。本実施形態のソーラーパネル洗浄装置１０では、図４～６に示すように、ロールブラシ１３の両端部を、ロールブラシ取付ブラケット１５を介して本体１１に取り付けるようにしているところ、それぞれのロールブラシ取付ブラケット１５を本体１１に対して取り付ける位置を変更することで、ロールブラシ１３の角度θ（図３）を調節できるようにしている。

図４は、ソーラーパネル洗浄装置１０の本体１１を構成する４つの分割ユニット１１ａ～１１ｄのうち、最上段に配される分割ユニット１１ａを示した斜視図である。図５は、分割ユニット１１ａにロールブラシ１３を取り付けている様子を示した斜視図である。図６は、分割ユニット１１ａにロールブラシ１３を取り付けているときのロールブラシ取付ブラケット１４の周辺を拡大して示した斜視図である。図４は、ｚ’軸が紙面上向きとなる状態で表わしているが、図５及び図６は、ｚ’軸が紙面下向きとなる状態で表わしているため、注意されたい。

具体的には、図６に示すように、それぞれのロールブラシ取付ブラケット１５に、長孔１５ａを設けており、この長孔１５ａにボルト１５ｂを挿通し、そのボルト１５ｂの先端を本体１１の横フレーム部１１ｅに螺合することによって、本体１１にロールブラシ取付ブラケット１５を取り付けるようにしている。長孔１５ａは、その長手方向が、本体１１の走行方向（方向Ａ_２）と非平行となるように形成している。ロールブラシ１３の両端部を軸支する一対のロールブラシ取付ブラケット１５のうち、一方のロールブラシ取付ブラケット１５における長孔１５ａと、他方のロールブラシ取付ブラケット１５における長孔１５ａとは、対称となるようにしている。

このため、後掲する図８及び図１０に示すように、長孔１５ａにおけるボルト１５ｂを挿通する箇所を変更することによって、ロールブラシ１３が為す角度θを調節することができるようになっている。長孔１５ａは、それぞれのロールブラシ取付ブラケット１５に２個ずつ対で設けており、その対を為す２個の長孔１５ａのそれぞれに、ボルト１５ｂを挿通するようにしている。対を為す２個の長孔１５ａは、平面視「八」の字状（互いに非平行で、且つ、線対称を為すよう）に配している。これにより、本体１１に対してロールブラシ１３をｘ’ｙ’平面上で回転（揺動）させやすくなり、ロールブラシ１３の角度θを容易に調節することが可能となっている。

ボルト１５ｂの先端は、本体１１の横フレーム部１１ｅに直接螺合してもよいが、本実施形態のソーラーパネル洗浄装置１０においては、図６に示すように、横フレーム部１１ｅの溝１１ｆに嵌め込んだ先入れナット１１ｇに螺合するようにしている。先入れナット１１ｇは、横フレーム部１１ｅの溝１１ｆに沿ってスライドさせることが可能となっている。このため、ロールブラシ１３の取付自由度を高めて、ロールブラシ１３の角度θを容易に調節することが可能となっている。

また、本実施形態のソーラーパネル洗浄装置１０においては、後掲する図７及び図９に示すように、本体１１の横フレーム部１１ｅに、角度確認用スケール１１ｈを設けている。この角度確認用スケール１１ｈは、ロールブラシ１３の両端部の位置（本体１１の走行方向Ａ_２に沿った方向での位置）を読み取ることで、ロールブラシ１３の角度θを確認することができるものとなっている。この角度確認用スケール１１ｈを設けることで、ロールブラシ１３の角度θを目標の値に容易に設定することが可能となっている。

ロールブラシ取付ブラケット１５は、図６に示すように、ロールブラシ１３に取り付けられるロールブラシ側ブラケット１５ｃと、本体１１に取り付けられる本体側ブラケット１５ｄとに分離して構成している。このため、本体側ブラケット１５ｄに対してロールブラシ取付ブラケット１５ｃが上下動（ｚ’軸方向に移動）できるようになっている。すなわち、本体１１に対してロールブラシ１３が上下動（ｚ’軸方向に移動）できるようになっている。ロールブラシ１３の支軸１３ａは、ロールブラシ側ブラケット１５ｃに取り付けられている。長孔１５ａは、本体側ブラケット１５ｄに形成されている。

本体側ブラケット１５ｄには、上下方向（ｚ’方向）に延びるリニアシャフト１５ｅが設けられている。一方、ロールブラシ側ブラケット１５ｃには、リニアブッシュ１５ｆが設けられている。リニアシャフト１５ｅは、リニアブッシュ１５ｆに挿通され、リニアブッシュ１５ｆによって上下方向（ｚ’方向）に案内されるようになっている。

リニアシャフト１５ｅ及びリニアブッシュ１５ｆは、それぞれのロールブラシ取付ブラケット１５につき１箇所ずつ設けてもよいが、本実施形態のソーラーパネル洗浄装置１０では、それぞれのロールブラシ取付ブラケット１５における、本体１１の走行方向Ａ_２に沿って距離を隔てた対称な位置に、計２箇所設けている。これにより、ロールブラシ１３が本体１１の走行方向Ａ_２に傾きにくくして、ロールブラシ１３を安定して上下動（ｚ’軸方向に移動）させることが可能となっている。

ロールブラシ側ブラケット１５ｃと本体側ブラケット１５ｄは、ロールブラシ付勢手段１５ｇを介して連結されている。このため、ロールブラシ側ブラケット１５ｃは、下側（ｚ’軸方向負側）に付勢された状態となっている。したがって、ソーラーパネル５１の上面を走行している本体１１に振動等が生じても、ソーラーパネル５１の上面に対してロールブラシ１３が接触した状態を維持すること（ロールブラシ１３がソーラーパネル５１の上面から浮き上がらないようにすること）が可能となっている。

ロールブラシ付勢手段１５ｇは、それぞれのロールブラシ取付ブラケット１５に１箇所ずつ設けてもよいが、本実施形態のソーラーパネル洗浄装置１０では、それぞれのロールブラシ取付ブラケット１５における一側と他側（本体１１の走行方向Ａ_２での一側と他側）とで対になるように、計２箇所に設けている。これにより、本体側ブラケット１５ｄに対してロールブラシ側ブラケット１５ｃをバランスよく支持させ、ｚ’軸に非平行な方向の応力がリニアシャフト１５ｅとリニアブッシュ１５ｆとの間に生じないようにすることが可能となっている。したがって、本体１１に対してロールブラシ１３がスムーズに上下動（ｚ’軸方向に移動）できるようになっている。

ロールブラシ付勢手段１５ｇとしては、コイルスプリングを利用するものや、ガススプリングを利用するもの等が例示される。付勢力の調節のしやすさや、メンテナンスのしやすさ等を考慮すると、ガススプリングを用いることが好ましい。本実施形態のソーラーパネル洗浄装置１０でも、ロールブラシ付勢手段１５ｇとしてガススプリングを用いている。このガススプリング（ロールブラシ付勢手段１５ｇ）は、そのシリンダーの端部に設けられたノブ１５ｇ_１（付勢力調整用操作部）を回転操作することで、その付勢力（ガス圧）を調節することができるものとなっている。

このように、ロールブラシ付勢手段１５ｇの付勢力を調節できるようにすることで、本体１１の走行速度や、ロールブラシ１３の回転速度や、ソーラーパネル５１の傾斜角度等の洗浄条件に応じた適切な付勢力で、ロールブラシ１３をソーラーパネル５１の上面に押し付けることができるようになる。したがって、洗浄条件にかかわらず、ソーラーパネル５１を効率的に洗浄することが可能となる。

また、本実施形態の ソーラーパネル洗浄装置１０においては、図６に示すように、ロールブラシ取付ブラケット１５に、付勢力確認用スケール１５ｈを設けている。この付勢力確認用スケール１５ｈは、本体側ブラケット１５ｄに対するロールブラシ側ブラケット１５ｃの上下位置を読み取ることで、ロールブラシ付勢手段１５ｇの付勢力を確認することができるものとなっている。この付勢力確認用スケール１５ｈを設けることで、ロールブラシ付勢手段１５ｈの付勢力を目標の値に容易に設定することが可能となっている。

以上では、主に、ソーラーパネル洗浄装置１０の本体１１を構成する４つの分割ユニット１１ａ～１１ｄのうち、最上段に配される分割ユニット１１ａについてのみ説明したが、ロールブラシ取付ブラケット１５やその周辺の構造については、他の分割ユニット１１ｂ～１１ｄでも同様である。分割ユニット１１ａと、分割ユニット１１ｂと、分割ユニット１１ｃと、分割ユニット１１ｄは、走行ガイド１４の有無や、隣り合う分割ユニット１１ａ～１１ｄを連結する連結手段の配置や、走行輪１２の配置や、ケーブルの配線や、ホースの配管や、バッテリーや制御盤の有無等が異なるだけで、基本的な構造は同じである。本実施形態のソーラーパネル洗浄装置１０において、バッテリー及び制御盤は、分割ユニット１１ｂ，１１ｄのみに設けている。

以上のように、本実施形態のソーラーパネル洗浄装置１０は、本体１１の走行速度や、ロールブラシ１３の回転速度や、ソーラーパネル５１の傾斜角度等の洗浄条件が変わっても、ロールブラシ１３を適切な状態でソーラーパネルに接触させることができ、ソーラーパネルを効率的に洗浄することができるものとなっている。本実施形態のソーラーパネル洗浄装置１０は、各種のソーラーパネルを洗浄する際に使用することができ、家屋やビルの屋根等に設置されたソーラーパネルを洗浄する際にも使用することができるが、メガソーラー等、大規模な太陽光発電施設におけるソーラーパネルを洗浄するものとして好適である。

１０ ソーラーパネル洗浄装置
１１ 本体
１１ａ 分割ユニット
１１ｂ 分割ユニット
１１ｃ 分割ユニット
１１ｄ 分割ユニット
１１ｅ 横フレーム部
１１ｆ 溝
１１ｇ 先入れナット
１１ｈ 角度確認用スケール
１２ 走行輪（走行手段）
１２ａ 支軸
１３ ロールブラシ
１３ａ 支軸
１３ｂ 第一ロールブラシ
１３ｃ 第二ロールブラシ
１４ 走行ガイド
１５ ロールブラシ取付ブラケット
１５ａ 長孔
１５ｂ ボルト
１５ｃ ロールブラシ側ブラケット
１５ｄ 本体側ブラケット
１５ｅ リニアシャフト
１５ｆ リニアブッシュ
１５ｇ ロールブラシ付勢手段
１５ｇ_１ ノブ（付勢力調整用操作部）
１５ｈ 付勢力確認用スケール
５０ ソーラーパネル列
５１ ソーラーパネル

Claims (6)

1. ソーラーパネル列に沿った方向に走行可能な走行手段を備えた本体の下面側に、円柱状のロールブラシがソーラーパネル列に交差する方向で軸支され、
   本体を走行させながら、ロールブラシを回転駆動することによって、ソーラーパネルの上面を洗浄するソーラーパネル洗浄装置であって、
   ロールブラシが、本体に対して上下動な状態で取り付けられ、
   ロールブラシを下側に付勢してソーラーパネルに押し付けるためのロールブラシ付勢手段が設けられるとともに、
   ロールブラシ付勢手段として、その付勢力を調節するための付勢力調整用操作部を備えたものを用いた
   ことを特徴とするソーラーパネル洗浄装置。
   
2. ロールブラシ付勢手段として、ガススプリングを用いた請求項１記載のソーラーパネル洗浄装置。
   
3. ロールブラシを本体に取り付けるためのロールブラシ取付ブラケットが、ロールブラシの両端部に設けられ、
   ロールブラシ取付ブラケットが、
   ロールブラシに取り付けられるロールブラシ側ブラケットと、
   本体に取り付けられる本体側ブラケットと
   で構成され、
   ロールブラシ側ブラケットと本体側ブラケットとをロールブラシ付勢手段を介して連結することにより、本体側ブラケットに対してロールブラシ側ブラケットが上下動できるようにした
   請求項１又は２記載のソーラーパネル洗浄装置。
   
4. ロールブラシ側ブラケットと本体側ブラケットのうち、一方にリニアシャフトが設けられて、他方に前記リニアシャフトを挿通して上下方向に案内するためのリニアブッシュが設けられた請求項３記載のソーラーパネル洗浄装置。
   
5. ロールブラシ付勢手段の付勢力を確認するための付勢力確認用スケールが設けられた請求項３又は４記載のソーラーパネル洗浄装置。
   
6. 請求項１～６いずれか記載のソーラーパネル洗浄装置を用いてソーラーパネルを洗浄するソーラーパネルの洗浄方法。
   

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