JP2022134695A - 太陽光パネル洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】広範囲の太陽光パネルを効率良く洗浄し得る太陽光パネル洗浄装置を提供する。【解決手段】巻上下ワイヤ１０７を有するクレーン１００と、クレーン１００の巻上下ワイヤ１０７から吊り下げられ且つ洗浄ノズル３２０を有する洗浄アタッチメント３００と、洗浄アタッチメント３００へ水を供給する給水ユニット４００とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、太陽光パネル洗浄装置に関するものである。

近年、地球温暖化の進行を抑制すべく再生可能エネルギへの関心が高まっており、出力が１ＭＷを超えるメガソーラと称される大規模な太陽光発電施設が建設されている。

一般に、太陽光パネルは、その最小構成単位である太陽電池セルを複数集めた太陽電池モジュールからなり、前記メガソーラの場合、太陽電池モジュールを複数枚集めた太陽電池アレイが架台に多数設置される形となる。

前記太陽光パネルは、当然のことながら屋外に設置され、塵埃等が付着することが避けられないため、定期的に洗浄する必要がある。

従来、前記太陽光パネルの洗浄には、自走式の大型洗浄機を用いる方法（例えば、特許文献１参照）やバックホウ等の重機に洗浄装置を装備した洗浄作業機を用いる方法（例えば、特許文献２参照）が導入されている。

特開２０２０－１４５８７３号公報 特開２０１６－７８０１３号公報

しかしながら、特許文献１に記載のものの場合、大型洗浄機を一列の太陽電池アレイに装着して自走させることで太陽光パネルの洗浄を行うため、一列の太陽電池アレイの洗浄が終わるたびに大型洗浄機を他の列の太陽電池アレイに装着し直す必要があり、手間が掛かるという不具合を有していた。又、一列の太陽電池アレイにおいて、連続せずに間隔のあいている箇所には橋渡しプレートを掛け渡す必要もある。更に又、前記太陽電池アレイが設置される架台が高くなるほど、大型洗浄機の装着やメンテナンスが行いにくくなる。

一方、特許文献２に記載のものでは、太陽電池アレイのすぐ横に重機械が通れるスペースがないと洗浄を行うことができず、太陽電池アレイ周辺の整備が必要となっていた。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなしたもので、広範囲の太陽光パネルを効率良く洗浄し得る太陽光パネル洗浄装置を提供しようとするものである。

本発明は、巻上下ワイヤを有するクレーンと、
該クレーンの巻上下ワイヤから吊り下げられ且つ洗浄ノズルを有する洗浄アタッチメントと、
該洗浄アタッチメントへ水を供給する給水ユニットと
を備えた太陽光パネル洗浄装置に係るものである。

前記太陽光パネル洗浄装置において、前記クレーンは、
立設されるマストと、
該マストの頂部に旋回自在に配置される旋回体と、
該旋回体に起伏自在に取り付けられ且つ先端から前記巻上下ワイヤが吊り下げられるジブと
を備えたジブクレーンとすることができる。

前記太陽光パネル洗浄装置において、前記マストは、走行装置を有する走行フレーム上に立設することができる。

前記太陽光パネル洗浄装置において、前記クレーンは、
走行装置上に立設される脚と、
該脚の頂部に掛け渡すように配置されるガーダと、
該ガーダに横行自在に取り付けられ且つ前記巻上下ワイヤが吊り下げられるトロリと
を備えた門型クレーンとすることができる。

前記太陽光パネル洗浄装置において、前記洗浄アタッチメントは、太陽光パネルを搬送自在な搬送ユニットを備えることができる。

前記太陽光パネル洗浄装置において、前記搬送ユニットは、
太陽光パネルを吸着する吸盤と、
該吸盤の内部を負圧にする吸引ポンプと
を備えることができる。

前記太陽光パネル洗浄装置において、前記給水ユニットは、
水が貯留される給水車と、
該給水車に貯留された水を前記洗浄アタッチメントへ圧送する給水ポンプと
を備えることができる。

本発明の太陽光パネル洗浄装置によれば、広範囲の太陽光パネルを効率良く洗浄し得るという優れた効果を奏し得る。

本発明の太陽光パネル洗浄装置の第一実施例を示す概要構成側面図である。 本発明の太陽光パネル洗浄装置の第一実施例における洗浄アタッチメントを示す正面図である。 本発明の太陽光パネル洗浄装置の第一実施例における洗浄範囲を示す平面図である。 本発明の太陽光パネル洗浄装置の第一実施例におけるホースリールを示す斜視図である。 本発明の太陽光パネル洗浄装置の第二実施例を示す概要構成側面図である。 本発明の太陽光パネル洗浄装置の第二実施例における洗浄範囲を示す平面図である。 本発明の太陽光パネル洗浄装置の第三実施例を示す概要構成斜視図である。 本発明の太陽光パネル洗浄装置の第三実施例における洗浄範囲を示す平面図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

図１～図４は本発明の太陽光パネル洗浄装置の第一実施例である。

第一実施例の場合、図１に示す如く、クレーン１００を太陽光パネル洗浄装置として導入した点を特徴としている。

前記クレーン１００は、クライミングクレーンであって、太陽光パネルＰ（太陽電池モジュールＭを複数枚集めた太陽電池アレイＡ）が多数設置される架台２００の近傍に立設され且つ上方へマストブロック１０１を順次継ぎ足し可能な支持部としてのマスト１０２を備えている。前記マスト１０２の頂部には、該マスト１０２に沿って昇降可能な昇降ユニット１０３を介し旋回体１０４が旋回自在に配置されている。前記旋回体１０４には、ジブ１０５が起伏自在に取り付けられると共に、後方へ延びるカウンタフレーム１０６が一体に設けられている。前記カウンタフレーム１０６上には、前記ジブ１０５先端から洗浄アタッチメント３００を吊り下げる巻上下ワイヤ１０７を巻上げ下げするための巻上下ドラム１０８と、ジブ１０５の起伏ワイヤ１０９を巻上げ下げするための起伏ドラム１１０とが設置されている。

前記洗浄アタッチメント３００には、給水ユニット４００からホース５００，５０１を介して水が供給されるようになっている。前記給水ユニット４００は、水が貯留される給水車４０１と、該給水車４０１に貯留された水を前記洗浄アタッチメント３００へ圧送する給水ポンプ４０２とを備えている。

前記洗浄アタッチメント３００は、図２に示す如く、基盤３１０と、洗浄ノズル３２０と、搬送ユニット３３０とを備えている。

前記基盤３１０は、上面に埋め込まれたアイボルト３１１に前記巻上下ワイヤ１０７が連結されて吊り下げられると共に、前記ホース５０１が接続されて内部流路３１２に水が供給されるようになっている。

前記洗浄ノズル３２０は、前記内部流路３１２に接続されるよう前記基盤３１０の下面に取り付けられている。

前記搬送ユニット３３０は、太陽光パネルＰを吸着する吸盤３３１と、該吸盤３３１の内部を負圧にする吸引ポンプ３３２とを備えている。尚、前記吸引ポンプ３３２には、給電ケーブル３３３が接続されている。

前記ホース５００は、図１に示す如く、基端部が前記給水ポンプ４０２の吐出口に接続されてマスト１０２とジブ１０５に沿うよう敷設され、先端部がホースリール６００の中心部に設けられた継手（図示せず）に接続されている。前記ホースリール６００は、図１に示す如く、ジブ１０５の先端に回転自在に配設されるリール本体６０１を備え、該リール本体６０１に、図４に示す如く、ホース５０１が巻上げ下げ自在に巻き取られ、該ホース５０１の基端部は、前記継手に接続され、前記ホース５０１の先端部は、図２に示す如く、前記洗浄アタッチメント３００の基盤３１０に接続されている。前記リール本体６０１は、前記巻上下ワイヤ１０７（図１及び図２参照）の巻上げ下げと連動して、図４に示す如く、モータ６０２により減速機６０３を介し回転駆動されるようになっている。尚、前記ホースリール６００は、ジブ１０５の先端に限らず、ジブ１０５の基端部に設けても良い。この場合、前記ホースリール６００から繰り出されるホース５０１は、ジブ１０５基端側から先端側へ延びて該ジブ１０５先端のシーブ或いはプーリーに掛け回され、垂下して洗浄アタッチメント３００の基盤３１０に接続される形となる。

次に、上記第一実施例の作用を説明する。

先ず、マスト１０２を立設してクレーン１００を設置し、ジブ１０５の先端から洗浄アタッチメント３００を吊り下げ、洗浄すべき太陽光パネルＰ（太陽電池モジュールＭを複数枚集めた太陽電池アレイＡ）の上方にセットする。

続いて、給水ユニット４００の給水車４０１に貯留された水を給水ポンプ４０２によりホース５００，５０１を介して前記洗浄アタッチメント３００へ圧送すると、水が基盤３１０の内部流路３１２を経て洗浄ノズル３２０から前記太陽光パネルＰの表面に噴射され、該太陽光パネルＰが洗浄される。

ここで、前記クレーン１００の旋回体１０４を旋回させつつジブ１０５を起伏させることで、図３に示す如く、広範囲に亘って太陽光パネルＰの洗浄を行える。

尚、前記太陽光パネルＰの洗浄時に、搬送ユニット３３０の吸引ポンプ３３２を駆動して吸盤３３１により太陽光パネルＰを吸着すると、洗浄ノズル３２０から噴射された水の反動による洗浄アタッチメント３００のばたつきや振動を抑えることが可能となる。

又、故障した太陽光パネルＰは、前記搬送ユニット３３０の吸引ポンプ３３２を駆動して吸盤３３１により吸着した状態で、架台２００から取り外し、新しい太陽光パネルＰと交換することも可能となる。

第一実施例の場合、特許文献１に記載のもののように、大型洗浄機を一列の太陽電池アレイＡに装着して自走させることで太陽光パネルＰの洗浄を行うのではないため、一列の太陽電池アレイＡの洗浄が終わるたびに大型洗浄機を他の列の太陽電池アレイＡに装着し直す必要がなく、手間が掛からない。又、一列の太陽電池アレイＡにおいて、連続せずに間隔のあいている箇所に橋渡しプレートを掛け渡す必要もない。更に又、前記太陽電池アレイＡが設置される架台２００が高くなっても、洗浄作業を円滑に進めることができる。

一方、特許文献２に記載のもののように、太陽電池アレイＡのすぐ横に重機械が通れるスペースを延々と確保しなくても、第一実施例の場合、マスト１０２を立設する場所を確保しさえすれば、その位置からジブ１０５を延ばして太陽電池アレイＡの洗浄を行うことができるため、太陽電池アレイＡ周辺の整備は必要最小限に簡略化できる。

こうして、広範囲の太陽光パネルＰを効率良く洗浄し得る。

図５及び図６は本発明の太陽光パネル洗浄装置の第二実施例であって、図中、図１～図４と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。

第二実施例のクレーン１００は、第一実施例の昇降ユニット１０３を備えたクライミングクレーンとは異なり、走行装置７００を有する走行フレーム８００上にマスト１０２が立設される走行式のクレーンである。

前記走行装置７００は、上部イコライザビーム７０１と、下部イコライザビーム７０２と、走行車輪７０３とを備え、前記走行車輪７０３は、前記下部イコライザビーム７０２の走行方向両端部にレール７０４に沿って転動自在となるよう配設され、図示していない走行駆動モータによって回転駆動されるようになっている。尚、前記走行装置７００は、レール７０４に沿って転動自在な走行車輪７０３の代わりに、タイヤ或いはクローラを備えた形式のものを採用することができる。

前記走行フレーム８００の上には、給水ユニット４００の給水ポンプ４０２が搭載されている。

次に、上記第二実施例の作用を説明する。

先ず、走行装置７００によりクレーン１００を走行させて所望の位置に停止させ、ジブ１０５の先端から洗浄アタッチメント３００を吊り下げ、洗浄すべき太陽光パネルＰ（太陽電池モジュールＭを複数枚集めた太陽電池アレイＡ）の上方にセットする。

続いて、給水ユニット４００の給水車４０１に貯留された水を走行フレーム８００上の給水ポンプ４０２によりホース５００，５０１を介して前記洗浄アタッチメント３００へ圧送すると、水が基盤３１０の内部流路３１２を経て洗浄ノズル３２０（図２参照）から前記太陽光パネルＰの表面に噴射され、該太陽光パネルＰが洗浄される。

ここで、前記クレーン１００の旋回体１０４を旋回させつつジブ１０５を起伏させることで、図６に示す如く、広範囲に亘って太陽光パネルＰの洗浄を行える。しかも、第二実施例では、走行装置７００によりクレーン１００を走行させて所望の位置へ移動させることができるため、より広範囲の太陽光パネルＰの洗浄を容易且つ安定して行える。

尚、前記太陽光パネルＰの洗浄時に、搬送ユニット３３０の吸引ポンプ３３２を駆動して吸盤３３１により太陽光パネルＰを吸着すると、洗浄ノズル３２０から噴射された水の反動による洗浄アタッチメント３００のばたつきや振動を抑えることが可能となる点は、第一実施例の場合と同様である。

又、故障した太陽光パネルＰに関し、前記搬送ユニット３３０の吸引ポンプ３３２を駆動して吸盤３３１により吸着した状態で、架台２００から取り外し、新しい太陽光パネルＰと交換できる点も第一実施例の場合と同様である。

こうして、第二実施例においては、クレーン１００を走行装置７００で移動させることができるため、より広範囲の太陽光パネルＰを効率良く洗浄し得る。

図７及び図８は本発明の太陽光パネル洗浄装置の第三実施例であって、図中、図１～図４と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。

第三実施例のクレーン１００は、第一実施例の昇降ユニット１０３を備えたクライミングクレーンや第二実施例のクレーンとは異なり、脚１２０とガーダ１３０とトロリ１４０とを備えた門型クレーンである。

前記脚１２０は、レール７０４に沿って転動自在な走行車輪７０３を有する走行装置７００上に立設されている。

前記ガーダ１３０は、前記脚１２０の頂部に掛け渡すように配置されている。

前記トロリ１４０は、前記ガーダ１３０に横行自在に取り付けられ且つ巻上下ワイヤ１０７が吊り下げられている。

前記巻上下ワイヤ１０７によってトロリ１４０から吊り下げられる洗浄アタッチメント３００は、図２に示すものと同様の構造を有している。

前記洗浄アタッチメント３００へ水を供給する給水ユニット４００の給水ポンプ４０２は、前後の走行装置７００をつなぐサドル１５０の上に搭載されている。

前記給水ポンプ４０２から延びるホース５００が中心部に接続されるホースリール６００は、図４に示すものと同様の構造を有し、前記ガーダ１３０の上に回転自在に配設されている。

次に、上記第三実施例の作用を説明する。

先ず、走行装置７００によりクレーン１００を走行させて所望の位置に停止させると共に、トロリ１４０を横行させて所望の位置に停止させ、該トロリ１４０から洗浄アタッチメント３００を吊り下げ、洗浄すべき太陽光パネルＰ（太陽電池モジュールＭを複数枚集めた太陽電池アレイＡ）の上方にセットする。

続いて、給水ユニット４００の給水車４０１に貯留された水をサドル１５０上の給水ポンプ４０２によりホース５００，５０１を介して前記洗浄アタッチメント３００へ圧送すると、水が基盤３１０の内部流路３１２を経て洗浄ノズル３２０（図２参照）から前記太陽光パネルＰの表面に噴射され、該太陽光パネルＰが洗浄される。

ここで、前記クレーン１００のトロリ１４０を横行させつつ、図８に示す如く、走行装置７００によりクレーン１００を走行させて所望の位置へ移動させることができるため、より広範囲の太陽光パネルＰの洗浄を容易且つ安定して行える。

尚、前記太陽光パネルＰの洗浄時に、搬送ユニット３３０の吸引ポンプ３３２を駆動して吸盤３３１により太陽光パネルＰを吸着すると、洗浄ノズル３２０から噴射された水の反動による洗浄アタッチメント３００のばたつきや振動を抑えることが可能となる点は、第一実施例及び第二実施例の場合と同様である。

又、故障した太陽光パネルＰに関し、前記搬送ユニット３３０の吸引ポンプ３３２を駆動して吸盤３３１により吸着した状態で、架台２００から取り外し、新しい太陽光パネルＰと交換できる点も第一実施例及び第二実施例の場合と同様である。

こうして、第三実施例においては、トロリ１４０を横行させつつクレーン１００を走行装置７００で移動させることができるため、より広範囲の太陽光パネルＰを効率良く洗浄し得る。

そして、第一実施例の場合、前記クレーンは、立設されるマスト１０２と、該マスト１０２の頂部に旋回自在に配置される旋回体１０４と、該旋回体１０４に起伏自在に取り付けられ且つ先端から前記巻上下ワイヤが吊り下げられるジブとを備えたジブクレーンである。このように構成すると、旋回体１０４の旋回とジブ１０５の起伏による洗浄アタッチメント３００の吊下げ移動により、広範囲に亘って太陽光パネルＰの洗浄を行うことができる。

又、第二実施例の場合、前記マスト１０２は、走行装置７００を有する走行フレーム８００上に立設される。このように構成すると、走行装置７００によるクレーン１００の走行によって、より広範囲の太陽光パネルＰの洗浄を容易且つ安定して行うことができる。

更に又、第三実施例の場合、前記クレーンは、走行装置７００上に立設される脚１２０と、該脚１２０の頂部に掛け渡すように配置されるガーダ１３０と、該ガーダ１３０に横行自在に取り付けられ且つ前記巻上下ワイヤ１０７が吊り下げられるトロリ１４０とを備えた門型クレーンである。このように構成すると、トロリ１４０の横行と走行装置７００によるクレーン１００の走行とによる洗浄アタッチメント３００の吊下げ移動によって、より広範囲の太陽光パネルＰの洗浄を容易且つ安定して行うことができる。

又、前記洗浄アタッチメント３００は、太陽光パネルＰを搬送自在な搬送ユニット３３０を備えている。このように構成すると、前記太陽光パネルＰの洗浄時に、搬送ユニット３３０により故障した太陽光パネルＰを新しい太陽光パネルＰと交換できる。

又、前記搬送ユニット３３０は、太陽光パネルＰを吸着する吸盤３３１と、該吸盤３３１の内部を負圧にする吸引ポンプ３３２とを備えている。このように構成すると、前記太陽光パネルＰの洗浄時に、搬送ユニット３３０の吸引ポンプ３３２を駆動して吸盤３３１により太陽光パネルＰを吸着することができ、洗浄ノズル３２０から噴射された水の反動による洗浄アタッチメント３００のばたつきや振動を抑えることができるため、太陽光パネルＰの洗浄を安定して行う上で有効となる。又、故障した太陽光パネルＰを、前記搬送ユニット３３０の吸引ポンプ３３２を駆動して吸盤３３１により吸着した状態で、架台２００から取り外し、新しい太陽光パネルＰと交換することもできる。

更に又、前記給水ユニット４００は、水が貯留される給水車４０１と、該給水車４０１に貯留された水を前記洗浄アタッチメント３００へ圧送する給水ポンプ４０２とを備えている。このように構成すると、給水車４０１に貯留された水を給水ポンプ４０２により安定して洗浄アタッチメント３００へ圧送することができる。

尚、本発明の太陽光パネル洗浄装置は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１００ クレーン
１０１ マストブロック
１０２ マスト
１０３ 昇降ユニット
１０４ 旋回体
１０５ ジブ
１０６ カウンタフレーム
１０７ 巻上下ワイヤ
１０８ 巻上下ドラム
１０９ 起伏ワイヤ
１１０ 起伏ドラム
１２０ 脚
１３０ ガーダ
１４０ トロリ
１５０ サドル
２００ 架台
３００ 洗浄アタッチメント
３１０ 基盤
３１１ アイボルト
３１２ 内部流路
３２０ 洗浄ノズル
３３０ 搬送ユニット
３３１ 吸盤
３３２ 吸引ポンプ
３３３ 給電ケーブル
４００ 給水ユニット
４０１ 給水車
４０２ 給水ポンプ
５００ ホース
５０１ ホース
６００ ホースリール
６０１ リール本体
６０２ モータ
６０３ 減速機
７００ 走行装置
７０１ 上部イコライザビーム
７０２ 下部イコライザビーム
７０３ 走行車輪
７０４ レール
８００ 走行フレーム
Ｐ 太陽光パネル
Ａ 太陽電池アレイ
Ｍ 太陽電池モジュール

Claims (7)

1. 巻上下ワイヤを有するクレーンと、
   該クレーンの巻上下ワイヤから吊り下げられ且つ洗浄ノズルを有する洗浄アタッチメントと、
   該洗浄アタッチメントへ水を供給する給水ユニットと
   を備えた太陽光パネル洗浄装置。
2. 前記クレーンは、
   立設されるマストと、
   該マストの頂部に旋回自在に配置される旋回体と、
   該旋回体に起伏自在に取り付けられ且つ先端から前記巻上下ワイヤが吊り下げられるジブと
   を備えたジブクレーンである請求項１記載の太陽光パネル洗浄装置。
3. 前記マストは、走行装置を有する走行フレーム上に立設される請求項２記載の太陽光パネル洗浄装置。
4. 前記クレーンは、
   走行装置上に立設される脚と、
   該脚の頂部に掛け渡すように配置されるガーダと、
   該ガーダに横行自在に取り付けられ且つ前記巻上下ワイヤが吊り下げられるトロリと
   を備えた門型クレーンである請求項１記載の太陽光パネル洗浄装置。
5. 前記洗浄アタッチメントは、太陽光パネルを搬送自在な搬送ユニットを備えた請求項１～４の何れか一項に記載の太陽光パネル洗浄装置。
6. 前記搬送ユニットは、
   太陽光パネルを吸着する吸盤と、
   該吸盤の内部を負圧にする吸引ポンプと
   を備えた請求項５記載の太陽光パネル洗浄装置。
7. 前記給水ユニットは、
   水が貯留される給水車と、
   該給水車に貯留された水を前記洗浄アタッチメントへ圧送する給水ポンプと
   を備えた請求項１～６の何れか一項に記載の太陽光パネル洗浄装置。

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