JP3175683U - 受光表面部循環処理及び処理水供給装置並びに太陽光受光及び処理水供給システム - Google Patents

Abstract

【課題】水を循環させつつ太陽電池装置等の受光表面部に対する処理、例えば冷却、洗浄、融雪等の処理を行うことができる受光表面部循環処理及び処理水供給装置並びに太陽光受光及び処理水供給システムを提供する。
【解決手段】太陽電池装置の受光表面部１０ａに水を供給する水供給部１４と、受光表面部１０ａに供給されて流下した水及び随伴物を受ける受水部１６と、受水部１６から貯水槽２０へ移送する移送部１８と、水及び随伴物を受け入れて貯留し浄化するための貯水槽２０とを設ける。さらに、貯水槽２０における給水槽２０ｂに貯留された水を水供給部１４へ送水する送水部３２と、導出切替弁４０と、導出切替弁４０を介して送水部３２から分岐した分水路４２と、分水路４２を経て送水される水処理槽４４を設ける。
【選択図】図１

Description

本考案は、受光表面部循環処理及び処理水供給装置、並びに、受光表面部循環処理及び処理水供給装置と、その装置により処理が行われる受光表面部を備えた装置を有してなる太陽光受光及び処理水供給システムに関する。

特開平１０−３０８５２３号公報には、太陽電池装置の受光面の冷却及び洗浄を行うことができる太陽電池装置として、「複数の太陽電池素子からなる太陽電池装置であって、前記太陽電池素子のバイパス回路の作動に応じて太陽電池の受光表面に流体を供給する洗浄手段を備えることを特徴とする太陽電池装置。」が開示されている。

太陽電池による発電は、災害時等のバックアップになると共に、電力不足時には公のために資することもあるため、ますます重要性が高まりつつあるが、太陽電池による発電効率は、ある程度の温度以上となったり、受光表面部が汚れたり、受光表面部に積雪があると、低下してしまう。

そのため従来より、太陽電池の受光表面部を水で冷却、洗浄、又は融雪するという提案がなされている。

しかしながら、それらに使用する水自体が貴重な資源であり、特に災害時にはその重要度は大きく高まるので、水を効率的に利用することが望まれる。

特開平１０−３０８５２３号公報

本考案は、従来技術に存した上記のような課題に鑑み行われたものであって、その目的とするところは、水を循環させつつ太陽電池装置等の受光表面部に対する処理、例えば冷却、洗浄、融雪等の処理を行うことができる受光表面部循環処理及び処理水供給装置並びに太陽光受光及び処理水供給システムを提供することにある。

(1) 上記目的を達成する本考案の受光表面部循環処理及び処理水供給装置は、
太陽光を受光するための受光表面部を備えた装置の受光表面部に対し水を供給する水供給部と、
少なくとも、前記水供給部から前記受光表面部に供給されて流下した水、雨水又は融雪水、並びにそれらの水の随伴物を受ける受水部と、
受水部が受けるもののうち少なくとも水を移送する移送部と、
少なくとも移送部により移送された水を、受け入れて貯留する貯水槽と、
随伴物を含む水を浄化する浄化部と、
前記貯水槽に貯留された水を前記水供給部へ送水する送水部と、
浄化部において浄化された水を更に処理する水処理部
を備え、
前記太陽光を受光するための受光表面部を備えた装置の受光表面部と貯水槽の間で水を循環させつつ前記受光表面部に対する処理を行うものであり、
前記送水部により水供給部へ送水される水は、前記浄化部において浄化された後の水であり、
前記水処理部において処理された水は、受光表面部と貯水槽の間に循環させずに利用し得るものであることを特徴とする。

また、本考案の太陽光受光及び処理水供給システムは、上記受光表面部循環処理及び処理水供給装置と、その装置により処理が行われる受光表面部を備えた装置を有してなるものである。

貯水槽に水が貯留されている状態において送水部を作動させることにより、貯水槽に貯留された水を水供給部へ送水し、太陽光を受光するための受光表面部を備えた装置の受光表面部に対し水を供給することができる。

少なくとも、水供給部から受光表面部に供給されて流下した水、雨水又は融雪水、並びにそれらの水の随伴物を、受水部が受け、移送部は、受水部が受けるもののうち少なくとも水を移送する。

貯水槽は、少なくとも移送部により移送された水を、受け入れて貯留する。

随伴物を含む水は、浄化部により浄化される。送水部により水供給部へ送水される水は、浄化部において浄化された後の水であるから、水の随伴物により水供給部に目詰まり等の不都合が発生することが防がれる。

従って、必要に応じ送水部を作動させることにより、太陽光を受光するための受光表面部を備えた装置の受光表面部と貯水槽の間で水を循環させつつ前記受光表面部に対する処理、例えば冷却、洗浄、融雪等の処理を行うことができる。また、貯水槽には非常用の水が貯留されることにもなる。

浄化部において浄化された後の水は、一方において、水処理部において更に処理される。水処理部において処理された水は、受光表面部と貯水槽の間に循環させずに利用し得る。従って、水処理部を、所望の処理を行なうものとすることにより、処理の内容に応じ、例えば、飲用水、手洗い用水、洗濯用水、動物や魚介類等の飼育や養殖用の水として、災害等による断水時に、或いは常時、利用することができる。

(2) 本考案の受光表面部循環処理及び処理水供給装置は、上記浄化部が、随伴物を含む水に対し、濾過、沈殿処理、及び微生物による汚濁物質の分解・浄化処理を行うものとすることができる。

(3) 本考案の受光表面部循環処理及び処理水供給装置は、上記移送部が、受水部が受ける水及び随伴物を貯水槽へ移送するものであり、上記貯水槽内に、貯留中に浄化を行う浄化部を備えるものとすることができる。

受水部が受ける水及び随伴物を貯水槽に受け入れ、それを貯水槽内で貯留している間に浄化部において浄化するので、貯水槽内における長期にわたる水の貯留に適する。

この貯水槽は、移送部により移送された水及び随伴物を受け入れてそれらに対する濾過及び沈殿処理を行う受入槽と、その受入槽において処理された水が供給されて微生物による汚濁物質の分解・浄化処理を行う給水槽を、浄化部として備え、
上記送水部は、給水槽の水を水供給部へ送水するものとすることができる。

この場合、受水部が受ける水及び随伴物を受け入れる受入槽において、それらに対する濾過及び沈殿処理を行い、その受入槽において処理された水は、給水槽に供給されて微生物による汚濁物質の分解・浄化処理を行うものであり、送水部は、給水槽の水を水供給部へ送水するものであるから、貯水槽内における長期にわたる水の貯留及び効果的な浄化に適すると共に、水供給部に目詰まりが発生することが効果的に防がれる。

(4) 本考案の受光表面部循環処理及び処理水供給装置は、貯水槽内の所定部の水量を検知する水量検知部と、その水量検知部により検知された水量に応じて給水源から水を補給する補給部を有するものとすることができる。

貯水槽内の所定部の水量を検知する水量検知部と、その水量検知部により検知された水量に応じて給水源から水を補給する補給部を有するので、送水部により水供給部へ送水して受光表面部に対し水を供給するための水が不足することが防がれる。

(5) 本考案の受光表面部循環処理及び処理水供給装置は、太陽光を受光するための受光表面部を備えた装置の受光表面部が所定の傾斜面に沿って配置され、その受光表面部の上方位置に水供給部が配置され、受光表面部の下方位置に受水部が配置されているものとすることができる。

太陽光を受光するための受光表面部を備えた装置の受光表面部が所定の傾斜面に沿って配置され、その受光表面部の上方位置に水供給部が配置され、受光表面部の下方位置に受水部が配置されているので、送水部を作動させて貯水槽に貯留された水を水供給部へ送水することにより、受光表面部に対し水を供給することができ、水供給部から受光表面部に供給されて流下した水、雨水又は融雪水、並びにそれらの水の随伴物を、受水部において受けることができる。

そのため、太陽光を受光するための受光表面部を備えた装置の受光表面部と貯水槽の間で水を循環させつつ前記受光表面部に対する処理、例えば冷却、洗浄、融雪等の処理を効果的に行うことができる。

(6) 本考案の受光表面部循環処理及び処理水供給装置は、上記の太陽光を受光するための受光表面部を備えた装置が、太陽電池を備えた太陽電池装置であるものとすることができる。

この場合、太陽電池の温度を直接又は間接に検知する温度検知部を有し、
上記送水部が、前記温度検知部により検知された太陽電池の温度に応じ、貯水槽に貯留された水を水供給部へ送水することにより水供給部から受光表面部に水を供給して太陽電池を冷却するものとすることができる。

太陽電池の温度を直接又は間接に検知する温度検知部を有し、送水部が、温度検知部により検知された太陽電池の温度に応じ、貯水槽に貯留された水を水供給部へ送水することにより水供給部から受光表面部に水を供給して太陽電池を冷却するものであるから、太陽電池の温度が上昇してその発電効率が低下することを効果的に防ぐことができる。

(7) 本考案の受光表面部循環処理及び処理水供給装置は、受光表面部の汚れを検知する汚れ検知部を有し、
上記送水部が、前記汚れ検知部により検知された受光表面部の汚れに応じ、貯水槽に貯留された水を水供給部へ送水することにより水供給部から受光表面部に水を供給して受光表面部の汚れを洗浄するものとすることができる。

受光表面部の汚れを検知する汚れ検知部を有し、送水部が、汚れ検知部により検知された受光表面部の汚れに応じ、貯水槽に貯留された水を水供給部へ送水することにより水供給部から受光表面部に水を供給して受光表面部の汚れを洗浄するものであるから、太陽光を受光するための受光表面部を備えた装置における受光表面部の汚れによりその装置の効率が低下することを効果的に防ぐことができる。

(8) 本考案の受光表面部循環処理及び処理水供給装置は、積雪又は降雪を検知する雪検知部を有し、
上記送水部が、前記雪検知部により検知された積雪又は降雪に応じ、貯水槽に貯留された水を水供給部へ送水することにより水供給部から受光表面部に水を供給して受光表面部上の雪を融雪するものとすることができる。

積雪又は降雪を検知する雪検知部を有し、送水部が、雪検知部により検知された積雪又は降雪に応じ、貯水槽に貯留された水を水供給部へ送水することにより水供給部から受光表面部に水を供給して受光表面部上の雪を融雪するものであるから、太陽光を受光するための受光表面部を備えた装置における受光表面部上の雪によりその装置の効率が低下することを効果的に防ぐことができる。

(9) 本考案の受光表面部循環処理及び処理水供給装置は、浄化部において浄化された水を水供給部と水処理部の一方に切り替えて導出するための導出切替部を有するものとすることができる。

この場合、浄化部において浄化された水を、導出切替部により選択した水供給部と水処理部の一方に導出することができる。これにより、浄化部において浄化された水を、水供給部に導出して太陽光を受光するための受光表面部を備えた装置の受光表面部と貯水槽の間で水を循環させつつ受光表面部に対する処理を行うことと、水処理部に導出して水処理部において所望の処理を施すことを選択することができる。

(10) 本考案の受光表面部循環処理及び処理水供給装置は、
水処理部が濾過部を備え、濾過部のうち処理対象水を導入する導入側は水平方向に面状に広がってなるものであり、
前記処理対象水を、濾過部のうち前記導入側に対し散水するための散水部を有するものとすることができる。

この場合、水処理部の濾過部における水平方向に面状に広がってなる導入側に対し、処理対象水が散水部により散水されるので、処理対象水が濾過部により可及的に効率良く濾過処理され得る。

水平方向に面状に広がるというのは、平面状の他、例えば、上又は下に凸の曲面状、凹凸面状等を含む。散水部による散水は、できるだけ、濾過部の導入側における水平方向の全面にわたり万遍のないように行われるものであることが好ましい。

(11) 本考案の受光表面部循環処理及び処理水供給装置は、上記水処理部が、開閉可能な取水口を備えるものとすることができる。

この場合、取水口を開くことにより、水処理部において所望の処理がなされた水を取り出して利用することができる。

本考案の受光表面部循環処理及び処理水供給装置並びに太陽光受光及び処理水供給システムによれば、必要に応じ送水部を作動させることにより、太陽光を受光するための受光表面部を備えた装置の受光表面部と貯水槽の間で水を循環させつつ前記受光表面部に対する処理、例えば冷却、洗浄、融雪等の処理を行うことができる。送水部により水供給部へ送水される水は、浄化部において浄化された後の水であるから、水の随伴物により水供給部に目詰まり等の不都合が発生することが防がれる。

浄化部において浄化された後の水は、一方において、水処理部において更に処理され、受光表面部と貯水槽の間に循環させずに利用し得る。水処理部を、所望の処理を行なうものとすることにより、処理の内容に応じ、例えば、飲用水、手洗い用水、洗濯用水、動物や魚介類等の飼育や養殖用の水として、災害等による断水時に、或いは常時、利用することができる。

太陽光受光及び処理水供給システムの模式図である。 制御系の概要を示すブロック図である。

(1) 本考案の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。

図面は何れも本考案の実施の形態の一例としての、受光表面部循環処理及び処理水供給装置と、その装置により処理が行われる太陽電池の受光表面部を備えた太陽電池装置を有してなる太陽光受光及び処理水供給システムに関するものである。

太陽電池装置の太陽電池パネル１０が、家屋の南向き傾斜屋根Ｒ上に、その傾斜屋根Ｒの上面の傾斜面に沿って設置されている。太陽電池パネル１０の上面は長方形状をなし、そのほぼ全体が受光表面部１０ａである。図１には太陽電池パネル１０の側面が表れている。受光表面部１０ａの下側には多数の太陽電池が満遍なく配されている。

太陽電池パネル１０の上部、中部、及び下部には、それぞれ、温度センサ、受光表面部１０ａの汚れを反射光で検知する汚れセンサ、受光表面部１０ａに対する積雪を反射光と気温により検知する積雪センサを、それぞれ温度検知部１２ａ、汚れ検知部１２ｂ及び雪検知部１２ｃとして備える検知器１２が設けられている。

太陽電池パネル１０の上側縁に沿って、水供給部１４が設けられている。水供給部１４は、水平方向（図１の奥行き方向）に延設され、受光表面部１０ａ側の軸線方向間隔おきに多数の吐出口が設けられた管状部を有するものである。吐出口から吐出した水は太陽電池パネル１０の受光表面部１０ａに供給されて受光表面部１０ａ上を流下する。

太陽電池パネル１０の傾斜方向下方に位置する傾斜屋根Ｒの下端縁の下方に、図１における手前向きに下降傾斜した樋状の受水部１６が設けられている。受水部１６は、水供給部１４から受光表面部１０ａに供給されて流下した水、雨水又は融雪水、並びにそれらの水の随伴物（動植物関連や黄砂を含む砂等）を受けるものである。

移送部１８は、傾斜した樋状の受水部１６の最低位置と貯水槽２０を結ぶ管状をなすものであり、受水部１６が受けた水、雨水又は融雪水、並びにそれらの水の随伴物を、垂直部分及び傾斜部分を経て貯水槽２０へ導くものとされている。

貯水槽２０は、移送部１８により移送された水及び随伴物を受け入れる受入槽２０ａと、その受入槽２０ａにおいて処理された水が供給される給水槽２０ｂを有する。

移送部１８からの受入れは、受入槽２０ａの天板部に形成された受入口を通じて行われる。受入口には移送部１８の先端部が連結されている。受入槽２０ａ内の上部のうち受入口の下方位置には、受け入れた水及び随伴物から比較的大き目の固体随伴物を除去するためのストレーナ２２が設けられている。ストレーナ２２を通過した水は、先ず受入槽２０ａに貯留されて随伴する黄砂等の砂や泥粒子等及び沈殿可能なその他の物を沈殿させる。受入槽２０ａの上部側壁の奥側には、給水源から受入槽２０ａに水を補給するための補給部２４の先端部が連結されており、受入槽２０ａの上部側壁の手前側には、貯水槽２０内の過剰な水を排出するための過剰水排出管２５の基端部が連結されている。補給部２４は、水の補給の開始及び停止を制御するための開閉弁２４ａを備える。

受入槽２０ａと給水槽２０ｂの間には、上部を除いて隔壁２０ｃが設けられており、受入槽２０ａにおいて随伴する黄砂等の砂や泥粒子等を沈殿させた水が、隔壁２０ｃの上部を経て給水槽２０ｂに供給される。給水槽２０ｂの下部には、微生物による汚濁物質の分解・浄化処理を行う分解・浄化部２６が設けられている。給水槽２０ｂの下部側壁には、給水槽２０ｂの水位が所定の限度水位以下であることを検知する第１水位センサ２８ａと、給水槽２０ｂの水位が所定の必要水位以上であることを検知する第２水位センサ２８ｂが水量検知部２８として設けられている。

受入槽２０ａと給水槽２０ｂの上方にはそれぞれ開閉蓋を備えたマンホール２０ｄが設けられ、受入槽２０ａと給水槽２０ｂの下方にはそれぞれ排水弁２０ｅが設けられている。給水槽２０ｂの側壁外部には、中央処理装置及び各種インターフェースからなる制御部３０ａ並びに電源部等を備えた制御盤３０が設けられている。

送水部３２は、給水槽２０ｂの下部に配置された送水ポンプ３２ａと、送水ポンプ３２ａから水供給部１４へ水を送るための管状の送水路３２ｂからなる。

検知器１２における温度検知部１２ａ、汚れ検知部１２ｂ及び雪検知部１２ｃの出力、並びに水量検知部２８の出力は、それぞれ制御部３０ａに入力される。補給部２４の開閉弁２４ａ及び送水部３２の送水ポンプ３２ａは、制御部３０ａにより制御される。なお、開閉弁２４ａ及び送水ポンプ３２ａは手動制御も可能とされている。

(2) 制御部３０ａは、給水槽２０ｂの水位が所定の限度水位以下であることが水量検知部２８により検知された場合、補給部２４の開閉弁２４ａを開いて給水源から受入槽２０ａに水を補給させる。その後、給水槽２０ｂの水位が所定の必要水位以上となった場合、制御部３０ａは補給部２４の開閉弁２４ａを閉じて給水源からの補給を停止する。

また、制御部３０ａは、温度検知部１２ａにより検知される温度が太陽電池の発電効率低下を招く所定温度以上となった場合、送水部３２の送水ポンプ３２ａを作動させて水供給部１４から太陽電池パネル１０の受光表面部１０ａに水を供給する。これにより、太陽電池を冷却して太陽電池の温度上昇による発電効率低下を可及的に防止するものである。温度が所定の程度低下したことを温度検知部１２ａにより検知した場合は、制御部３０ａは送水部３２の送水ポンプ３２ａの作動を停止させる。

更に、制御部３０ａは、汚れ検知部１２ｂにより検知される受光表面部１０ａの汚れが太陽電池の発電効率低下を招く所定程度以上となった場合、送水部３２の送水ポンプ３２ａを作動させて水供給部１４から太陽電池パネル１０の受光表面部１０ａに水を供給する。これにより、受光表面部１０ａの汚れを洗浄して太陽電池の発電効率低下を可及的に防止するものである。受光表面部１０ａの汚れを所定の程度低下したことを汚れ検知部１２ｂにより検知した場合は、制御部３０ａは送水部３２の送水ポンプ３２ａの作動を停止させる。

また更に、制御部３０ａは、雪検知部１２ｃにより検知される受光表面部１０ａの積雪が太陽電池の発電効率低下を招く所定程度以上となった場合、送水部３２の送水ポンプ３２ａを作動させて水供給部１４から太陽電池パネル１０の受光表面部１０ａに水を供給する。これにより、受光表面部１０ａの積雪を融雪して太陽電池の発電効率低下を可及的に防止するものである。受光表面部１０ａの積雪が融雪したことを雪検知部１２ｃにより検知した場合は、制御部３０ａは送水部３２の送水ポンプ３２ａの作動を停止させる。

(3) 送水路３２ｂは、その中間に設けられた導出切替弁４０を介して分水路４２を分岐している。

導出切替弁４０は、浄化部を構成する受入槽２０ａ及び給水槽２０ｂにおいて浄化された水を、水供給部１４と水処理槽４４（水処理部）のうち一方へ選択的に導出することを可能とする。導出切替弁４０による選択の切り替えは手動で行うことができる。分水路４２の先端は、水処理槽４４の天板部４４ａの中央に設けられた散水器４６に連結されている。

水処理槽４４内の水平断面形状は、例えば方形又は円形とすることができる。水処理槽４４内は、上部に水平状に配設された微細フィルタ４４ｂ（濾過部）により上下に分画されている。微細フィルタ４４ｂは、水処理槽４４内のほぼ全水平断面にわたる。

水処理槽４４内の微細フィルタ４４ｂの下方部分は処理水貯留部４４ｃである。

処理水貯留部４４ｃの側壁のうち、上端部には、過剰水排出管４４ｄが設けられ、上下中間位置に開閉弁を備えた取水口４４ｅが設けられ、下端位置に排水弁４４ｆが設けられている。

(4) 導出切替弁４０の導出先を水供給部１４とし、送水ポンプ３２ａを作動させて送水部３２により水供給部１４へ送水することにより、水供給部１４における多数の吐出口から水が吐出し、太陽電池パネル１０の受光表面部１０ａに供給される。その水は受光表面部１０ａ上を流下し、随伴物を伴って受水部１６に至り、移送部１８を介して貯水槽２０の受入槽２０ａに受け入れられ、比較的大き目の固体随伴物の除去及び黄砂等の砂や泥粒子等の沈殿処理を経て給水槽２０ｂに供給され、給水槽２０ｂにおける微生物による汚濁物質の分解・浄化処理を経て送水部３２により再び水供給部１４へ送水される。この間に、状況に応じ雨水や融雪水も受水部１６及び移送部１８を経て受入槽２０ａに受け入れられ、必要な場合には補給部２４により更に受入槽２０ａに水が補給される。

このように、随伴物を含む水を循環させて再利用するものであるが、送水部３２により水供給部１４へ送水される水は、比較的大き目の固体随伴物の除去、黄砂等の砂や泥粒子等の沈殿処理、微生物による汚濁物質の分解・浄化処理を経た水であるから、水の随伴物により水供給部１４に目詰まり等の不都合が発生することが防がれる。従って、必要に応じ送水部３２を作動させることにより、太陽電池装置の受光表面部１０ａと貯水槽２０の間で水を循環させつつ受光表面部１０ａに対する冷却、洗浄、融雪等の処理を行うことができ、而も、貯水槽２０に非常用の水を貯留することもできる。

一方、導出切替弁４０の導出先を水処理槽４４とし、送水ポンプ３２ａを作動させると、分水路４２を経て水処理槽４４へ送水される。その水（処理対象水）は、散水器４６により微細フィルタ４４ｂの処理対象水導入側である上側に散水されるので、微細フィルタ４４ｂにより可及的に効率良く濾過処理され、微細フィルタ４４ｂの損耗も可及的に抑えられる。

微細フィルタ４４ｂにより濾過処理された水は、処理水貯留部４４ｃに貯留され、取水口４４ｅの開閉弁を開くことにより取り出して利用することができる。

処理水貯留部４４ｃに濾過処理された水が十分に貯留された場合は、送水ポンプ３２ａの作動停止又は導出切替弁４０の導出先の切り替えにより、水処理槽４４への送水を停止する。

処理水貯留部４４ｃ内の過剰な水は、過剰水排出管４４ｄを介して排出される。

(5) 太陽光を受光するための受光表面部を備えた装置としては、例えば、太陽電池を備えた太陽電池装置、太陽熱温水器、太陽光による光化学反応を利用する装置等を挙げることができる。

このような受光表面部を備えた装置は、受光表面部が傾斜状態となるように（特に、太陽光を効率良く受光し得る傾斜角度に）設置することが望ましい。受光表面部を上下異なる位置に複数設ける場合は、上方に位置する受光表面部を流下した水が、下方に位置する受光表面部に供給されるものとすることが望ましい。この場合、上下複数の受光表面部が所定の傾斜面（例えば傾斜屋根の角度で傾斜する屋根上の傾斜面）に沿って配置されるものとすることができる。

(6) 水供給部は、受光表面部に対し水（水溶液等の水系液体を含む）を供給するものであり、その例としては、管の側周部に管の軸線方向間隔おきに多数の吐出口を設けたもの、管の端部から水を吐出する１又は２以上の若しくは多数の吐出管、スプリンクラー等を挙げることができる。水供給部の位置は、例えば、受光表面部の上端部（上下異なる位置に複数の受光表面部が存在する場合は、例えば、最上部の受光表面部の上端部、又は、各受光表面部の上端部）又は受光表面部から離隔した上方等の、受光表面部の上方位置とすることができる。冷却、洗浄、融雪等の目的に応じて水供給態様をを変更するものとすることもできる。

(7) 受水部は、少なくとも、水供給部から受光表面部に供給されて流下した水、雨水又は融雪水、並びにそれらの水の随伴物を受けるものである。水としてこれら以外の水が含まれていてもよい。水の随伴物としては、例えば、虫、鳥の羽根や糞、植物の葉や種子や花粉、それらに伴う微生物等の動植物や微生物又はそれらの死骸やそれらからの分離物、黄砂を含む砂、埃、その他の各種ごみ類等を挙げることができる。受水部は、例えば、溝状、樋状、漏斗状とすることができる。受水部の位置は、例えば、各受光表面部の下方位置、上下異なる位置に複数の受光表面部が存在する場合における最下方の受光表面部の下方位置等とすることができる。

(8) 移送部は、受水部が受けるもののうち少なくとも水を貯水部へ移送するものである。移送対象としては、水及びその随伴物とすることができるほか、水（水溶液を含む）のみとすることもできる。水のみとする場合は、例えば受水部、受水部と移送部の間、又は移送部内に浄化部を設けることにより受水部が受けたものから随伴物を除去し、水のみを移送部が移送するものとすることができる。移送部としては、例えば、管状、溝状、又は樋状の導水路を挙げることができる。

(9) 貯水槽は、少なくとも移送部により移送された水を、受け入れて貯留する。水供給部から受光表面部に供給されて流下した水、雨水又は融雪水、並びにそれらの水の随伴物を受け入れるものとすることができるほか、浄化部を受水部と貯水槽の間に設けて水（水溶液を含む）のみを受け入れるものとすることもできる。貯水槽は、例えば、屋内外の、地面付近、地面より１乃至数メートル上方、地下等に設置することができる。好ましいのは、外気温変化による温度の変動ができるだけ少ない場所（例えば地下）である。

(10) 浄化部は、随伴物を含む水を浄化するものであり、例えば、随伴物を含む水に対し、濾過、沈殿処理、及び微生物による汚濁物質の分解・浄化処理等の１又は２以上を行うものとすることができる。浄化部は、例えば受水部、受水部と移送部の間、移送部内、移送部と貯水槽の間、又は貯水槽内に設けることができる。貯水槽内に浄化部を有する場合としては、例えば、貯水槽が、移送部により移送された水及び随伴物を受け入れてそれらに対する濾過及び沈殿処理を行う受入槽と、その受入槽において処理された水が供給されて微生物による汚濁物質の分解・浄化処理や木炭・ゼオライト等の吸着材による溶解物質や分散物質の吸着処理を行う給水槽を、浄化部として備えるものとすることができる。なお、受入槽においても濾過後の水について微生物による汚濁物質の分解・浄化処理を行うものとすることができる。

(11) 送水部は、貯水槽に貯留された水を水供給部へ送水するものであり、送水部により水供給部へ送水される水は、前記浄化部において浄化された後の水である。送水部としては、例えば、貯水槽から水供給部へ至る送水路（例えば管状送水路、溝状送水路、これらの組み合わせ）及び揚水や加圧等の必要に応じたポンプ等若しくは揚水の必要がない場合の開閉弁等の送水路開閉装置を用いることができる。冷却、洗浄、融雪等の目的に応じて送水量を変化させるものとすることもできる。

(12) 補給部は、貯水槽内の所定部の水量を検知する水量検知部により検知された水量に応じて給水源から水を補給するものである。水量検知部は、例えば各種センサを用いて水位又は重量等により貯水槽内の所定部の水量を検知するものとすることができる。給水源としては、貯水槽以外の水貯留槽、井戸、河川・湖沼・池、水道等を挙げることができる。補給部としては、例えば、給水源から貯水槽へ至る給水路（例えば管状給水路、溝状給水路、これらの組み合わせ）及び揚水や加圧等の必要に応じたポンプ等若しくは揚水の必要がない場合の開閉弁等の給水路開閉装置を用いることができる。

(13) 温度検知部は、太陽電池を備えた太陽電池装置における太陽電池の温度を、温度センサ又はその他のセンサを利用して直接又は間接に検知するものである。例えば、太陽電池の温度を太陽電池自体の出力電圧やその他の温度センサ等により検知するもの、又は、太陽電池装置における何れかの位置或いは太陽電池装置から離れた所定位置（例えば貯水槽の外部の所定位置）の温度を検知することにより、その位置の温度と太陽電池の温度との関係に基づき太陽電池の温度を間接的に検知するものとすることができる。送水部は、温度検知部により検知された太陽電池の温度に応じ、太陽電池の温度上昇による発電効率低下を可及的に防止するために、貯水槽に貯留された水を水供給部へ送水することにより水供給部から受光表面部に水を供給して太陽電池を冷却するものとすることができる。

(14) 汚れ検知部は、受光表面部の汚れを、受光表面部の反射光を検知するセンサ（発光部を有するものとすることもできる）や超音波センサや太陽電池を備えた太陽電池装置における太陽電池の出力電圧低下、或いはこれらの組み合わせ等により検知するものである。送水部は、汚れ検知部により検知された受光表面部の汚れに応じ、太陽光を受光するための受光表面部を備えた装置の作動効率が受光表面部の汚れにより低下することを可及的に防止するために、貯水槽に貯留された水を水供給部へ送水することにより水供給部から受光表面部に水を供給して受光表面部の汚れを洗浄するものとすることができる。

(15) 雪検知部は、受光表面部に対する積雪又は降雪を、積雪又は降雪についての反射光を検知するセンサ（発光部を有するものとすることもできる）や超音波センサ、太陽電池を備えた太陽電池装置における太陽電池の出力電圧低下、気温又は所定位置の温度センサ、或いはこれらの組み合わせにより検知するものとすることができる。送水部は、雪検知部により検知された積雪又は降雪に応じ、太陽光を受光するための受光表面部を備えた装置の作動効率が受光表面部における積雪により低下することを可及的に防止するために、貯水槽に貯留された水を水供給部へ送水することにより水供給部から受光表面部に水を供給して受光表面部上の雪を融雪するものとすることができる。

(16) 浄化部において浄化された水は、水供給部と水処理部の一方に切り替えて導出するもののほか、例えば、水供給部と水処理部の両方に導出し得るものとすることもできる。

水供給部及び水処理部への導出流量は、それぞれ一定でも可変でもよく、互いに同じ流量でも異なる流量でもよい。

浄化部において浄化された水を、水供給部と水処理部の一方に切り替えて導出する場合、切り替えは手動のほか、自動で行うこともできる。自動の場合は、例えば、各種センサ（例えば流量センサ、水面位置センサ、貯水重量センサ）により検知した、水処理部からの取水量や、水処理部に処理水貯留部がある場合は処理水貯留部の貯水量に応じて、自動切換え弁等により切り替えるものとすることができる。導出流量を、流量調整弁や送水ポンプ等を制御することにより自動調整することもできる。

(17) 水処理部における処理は、飲用水、手洗い用水、洗濯用水、動物や魚介類等の飼育や養殖用の水等の利用目的に応じ、例えば、各種濾材による濾過、オゾン処理、粒状活性炭処理、生物処理、逆浸透膜処理等の１又は２以上を実施するものとすることができる。

(18) 水処理部により処理された水は、開閉可能な可変若しくは一定流量の取水部又は常時開いた可変若しくは一定流量の取水口から取水して利用することができるほか、水処理部と別の設備（受光表面部と貯水槽の間以外）の間で、水処理部で再処理しつつ循環利用することもできる。

１０ 太陽電池パネル
１０ａ 受光表面部
１２ 検知器
１２ａ 温度検知部
１２ｂ 汚れ検知部
１２ｃ 雪検知部
１４ 水供給部
１６ 受水部
１８ 移送部
２０ 貯水槽
２０ａ 受入槽
２０ｂ 給水槽
２０ｃ 隔壁
２０ｄ マンホール
２０ｅ 排水弁
２２ ストレーナ
２４ 補給部
２４ａ 開閉弁
２５ 過剰水排出管
２６ 分解・浄化部
２８ 水量検知部
２８ａ 第１水位センサ
２８ｂ 第２水位センサ
３０ 制御盤
３０ａ 制御部
３２ 送水部
３２ａ 送水ポンプ
３２ｂ 送水路
４０ 導出切替弁
４２ 分水路
４４ 水処理槽
４４ａ 天板部
４４ｂ 微細フィルタ
４４ｃ 処理水貯留部
４４ｄ 過剰水排出管
４４ｅ 取水口
４４ｆ 排水弁
４６ 散水器
Ｒ 傾斜屋根

Claims (14)

1. 太陽光を受光するための受光表面部を備えた装置の受光表面部に対し水を供給する水供給部と、
   少なくとも、前記水供給部から前記受光表面部に供給されて流下した水、雨水又は融雪水、並びにそれらの水の随伴物を受ける受水部と、
   受水部が受けるもののうち少なくとも水を移送する移送部と、
   少なくとも移送部により移送された水を、受け入れて貯留する貯水槽と、
   随伴物を含む水を浄化する浄化部と、
   前記貯水槽に貯留された水を前記水供給部へ送水する送水部と、
   浄化部において浄化された水を更に処理する水処理部
   を備え、
   前記太陽光を受光するための受光表面部を備えた装置の受光表面部と貯水槽の間で水を循環させつつ前記受光表面部に対する処理を行うものであり、
   前記送水部により水供給部へ送水される水は、前記浄化部において浄化された後の水であり、
   前記水処理部において処理された水は、受光表面部と貯水槽の間に循環させずに利用し得るものであることを特徴とする受光表面部循環処理及び処理水供給装置。
2. 上記浄化部は、随伴物を含む水に対し、濾過、沈殿処理、及び微生物による汚濁物質の分解・浄化処理を行うものである請求項１記載の受光表面部循環処理及び処理水供給装置。
3. 上記移送部は、受水部が受ける水及び随伴物を貯水槽へ移送するものであり、上記貯水槽内に、貯留中に浄化を行う浄化部を備える請求項１又は２記載の受光表面部循環処理及び処理水供給装置。
4. 上記貯水槽が、移送部により移送された水及び随伴物を受け入れてそれらに対する濾過及び沈殿処理を行う受入槽と、その受入槽において処理された水が供給されて微生物による汚濁物質の分解・浄化処理を行う給水槽を、浄化部として備え、
   上記送水部は、給水槽の水を水供給部へ送水するものである請求項３記載の受光表面部循環処理及び処理水供給装置。
5. 貯水槽内の所定部の水量を検知する水量検知部と、その水量検知部により検知された水量に応じて給水源から水を補給する補給部を有する請求項１乃至４の何れか１項に記載の受光表面部循環処理及び処理水供給装置。
6. 太陽光を受光するための受光表面部を備えた装置の受光表面部が所定の傾斜面に沿って配置され、その受光表面部の上方位置に水供給部が配置され、受光表面部の下方位置に受水部が配置されている請求項１乃至５の何れか１項に記載の受光表面部循環処理及び処理水供給装置。
7. 上記の太陽光を受光するための受光表面部を備えた装置が、太陽電池を備えた太陽電池装置である請求項１乃至６の何れか１項に記載の受光表面部循環処理及び処理水供給装置。
8. 太陽電池の温度を直接又は間接に検知する温度検知部を有し、
   上記送水部が、前記温度検知部により検知された太陽電池の温度に応じ、貯水槽に貯留された水を水供給部へ送水することにより水供給部から受光表面部に水を供給して太陽電池を冷却するものである請求項７記載の受光表面部循環処理及び処理水供給装置。
9. 受光表面部の汚れを検知する汚れ検知部を有し、
   上記送水部が、前記汚れ検知部により検知された受光表面部の汚れに応じ、貯水槽に貯留された水を水供給部へ送水することにより水供給部から受光表面部に水を供給して受光表面部の汚れを洗浄するものである請求項１乃至８の何れか１項に記載の受光表面部循環処理及び処理水供給装置。
10. 積雪又は降雪を検知する雪検知部を有し、
    上記送水部が、前記雪検知部により検知された積雪又は降雪に応じ、貯水槽に貯留された水を水供給部へ送水することにより水供給部から受光表面部に水を供給して受光表面部上の雪を融雪するものである請求項１乃至９の何れか１項に記載の受光表面部循環処理及び処理水供給装置。
11. 浄化部において浄化された水を水供給部と水処理部の一方に切り替えて導出するための導出切替部を有する請求項１乃至１０の何れか１項に記載の受光表面部循環処理及び処理水供給装置。
12. 水処理部が濾過部を備え、濾過部のうち処理対象水を導入する導入側は水平方向に面状に広がってなるものであり、
    前記処理対象水を、濾過部のうち前記導入側に対し散水するための散水部を有する請求項１乃至１１の何れか１項に記載の受光表面部循環処理及び処理水供給装置。
13. 上記水処理部は、開閉可能な取水口を備える請求項１乃至１２の何れか１項に記載の受光表面部循環処理及び処理水供給装置。
14. 請求項１乃至１３の何れか１項に記載の受光表面部循環処理及び処理水供給装置と、その装置により処理が行われる受光表面部を備えた装置を有してなる太陽光受光及び処理水供給システム。

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