JP5837963B1 - ソーラーパネル洗浄システム - Google Patents

ソーラーパネル洗浄システム Download PDF

Info

Publication number
JP5837963B1
JP5837963B1 JP2014140647A JP2014140647A JP5837963B1 JP 5837963 B1 JP5837963 B1 JP 5837963B1 JP 2014140647 A JP2014140647 A JP 2014140647A JP 2014140647 A JP2014140647 A JP 2014140647A JP 5837963 B1 JP5837963 B1 JP 5837963B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solar panel
cleaning
cleaning tool
rail
moving device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014140647A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016016364A (ja
Inventor
忠夫 古館
忠夫 古館
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JOYBOND CO., LTD.
Original Assignee
JOYBOND CO., LTD.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JOYBOND CO., LTD. filed Critical JOYBOND CO., LTD.
Priority to JP2014140647A priority Critical patent/JP5837963B1/ja
Priority to PCT/JP2015/003449 priority patent/WO2016006246A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5837963B1 publication Critical patent/JP5837963B1/ja
Publication of JP2016016364A publication Critical patent/JP2016016364A/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S40/00Safety or protection arrangements of solar heat collectors; Preventing malfunction of solar heat collectors
    • F24S40/20Cleaning; Removing snow
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B1/00Cleaning by methods involving the use of tools
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/10Cleaning arrangements
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)

Abstract

【課題】ソーラーパネルの表面に水を供給するための水源を設けることなく、簡素な構成でソーラーパネルの表面を洗浄することができるソーラーパネル洗浄システムを提供する。【解決手段】ソーラーパネル洗浄システム1を、ソーラーパネルPに沿って設けられるレール12と、電動モータ23により駆動されてレール12上を移動する移動装置20と、移動装置20に、移動装置20の移動方向に対して0度を含まない90度未満の角度で傾けて設けられる支軸31と、スポンジにより円柱体に形成され、自身では回転せず、移動装置20の移動時にソーラーパネルPとの接触で回転するように支軸31により自由回転可能に支持される洗浄具30と、雨が降っているときにのみ電動モータ23を作動させて移動装置20を移動させる制御装置24と、を有する構成とする。【選択図】図1

Description

本発明は、ソーラーパネルの表面を洗浄するソーラーパネル洗浄システムに関する。
複数の太陽電池を並べてパネル状に構成したソーラーパネル(太陽電池パネル)は屋外に設置されるので、パネル表面に砂や埃等の汚染物質が付着しやすい。ソーラーパネルの表面に汚染物質が付着すると、この汚染物質により太陽光が遮断されたり乱反射されたりして、ソーラーパネルの発電効率が著しく低下することになる。そのため、ソーラーパネルの表面を洗浄するシステムが必要となる。
例えば特許文献1には、ソーラーパネルに沿って移動する台車に、モータによって回転駆動されるブラシを設け、散水管からソーラーパネルの表面に水を供給しながらブラシでソーラーパネルの表面を洗浄するように構成されたソーラーパネル洗浄システムが記載されている。
特開2004−186632号公報
しかしながら、上記従来のソーラーパネル洗浄システムは、ソーラーパネルの表面に水を供給しながら洗浄を行うものであるので、散水管や給水管、開閉弁等の水源を構成する設備を当該システムに設置する必要があり、その構成が複雑になるという問題点があった。
特に、広大な敷地に多数枚のソーラーパネルを設置して構築される大規模なメガソーラーシステムにおいては、その洗浄に大量の水が必要となるが、全てのソーラーパネルの表面に必要な量の水を供給することができるように水源を設置することは困難であった。
本発明の目的は、このような点を解決することを課題とするものであり、その目的は、ソーラーパネルの表面に水を供給するための水源を設けることなく、簡素な構成でソーラーパネルの表面を洗浄することができるソーラーパネル洗浄システムを提供することにある。
本発明のソーラーパネル洗浄システムは、ソーラーパネルの表面を洗浄するソーラーパネル洗浄システムであって、前記ソーラーパネルに沿って設けられるレールと、駆動源により駆動されて前記レール上を移動する移動体と、前記移動体に、該移動体の移動方向に対して0度を含まない90度未満の角度で傾けて設けられる支軸と、スポンジにより円柱体に形成され、自身では回転せず、前記移動体の移動時に前記ソーラーパネルとの接触で回転するように前記支軸により自由回転可能に支持される洗浄具と、雨が降っているときにのみ前記駆動源を作動させて前記移動体を移動させる制御手段と、を有することを特徴とする。
本発明のソーラーパネル洗浄システムは、上記構成において、降雨量を検出可能な雨滴センサを備え、前記雨滴センサにより検出される降雨量が所定量以上となったときに、前記制御手段が、雨が降っていると判断する構成とされるのが好ましい。
本発明のソーラーパネル洗浄システムは、上記構成において、前記移動体が、それぞれ前記ソーラーパネルに接近・離反する方向に延びる一対の支持スリットを備え、前記支軸の両端部がそれぞれ対応する前記支持スリットに該支持スリットに沿って移動自在に支持されることにより、前記洗浄具が、前記ソーラーパネルの傾斜に合わせて傾動可能であるのが好ましい。
本発明のソーラーパネル洗浄システムは、上記構成において、前記レールの途中に、前記ソーラーパネル上からずれて配置される複数の待機ホームが設けられ、前記制御手段は、前記移動体の作動中に雨が止んだときには、最寄りの前記待機ホームに前記移動体を停止させる構成とされるのが好ましい。
本発明のソーラーパネル洗浄システムは、上記構成において、前記洗浄具の軸方向両端部に、該洗浄具の外周面から径方向外側に突出して前記ソーラーパネルが取り付けられる取付け枠の上下の縁部分に接触するブラシが設けられるのが好ましい。
本発明によれば、ソーラーパネルの表面に水を供給するための設備を設けることなく、簡素な構成でソーラーパネルの表面を洗浄することができるソーラーパネル洗浄システムを提供することができる。
本発明の一実施形態であるソーラーパネル洗浄システムの平面図である。 図1におけるA−A線に沿う断面図である。 図2におけるB−B線に沿う断面図である。 (a)〜(e)は、それぞれ図1に示す洗浄具の変形例を示す図である。 複数列のソーラーパネルを備えたメガソーラーシステムにおいて、移動体をスイッチバック方式で駆動するようにした構成を示す説明図である。 複数列のソーラーパネルを備えたメガソーラーシステムにおいて、移動体をループ方式で駆動するようにした構成を示す説明図である。 図6に示すループ方式で使用される移動装置の構造を示す斜視図である。 図7におけるC−C線に沿う断面図である。 (a)、(b)は、それぞれ図8に示す洗浄具がソーラーパネルの表面に追従して傾動する様子を示す説明図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に例示説明する。
図1に示す本発明の一実施形態であるソーラーパネル洗浄システム1は、ソーラーパネルPの表面を洗浄し、つまり当該ソーラーパネルPの表面に付着した砂や埃等の汚染物質を洗い流してソーラーパネルPの発電能力の低下を防止するためのものである。このソーラーパネル洗浄システム1は、雨が降っているときにのみ作動し、雨水を水源として洗浄を行うことにより、洗浄用の水を確保するための設備を設けることなく洗浄を行うことを可能とする。
このソーラーパネル洗浄システム1は、例えば、多数枚のソーラーパネルPを多数の列に分けて並べて配置して構築されたメガソーラーシステムの洗浄に用いることができる。この場合、設置スペースの地面には、例えばアルミ合金製とされる支持台10が設置され、この支持台10に設けられた取付け枠11に多数枚のソーラーパネルPが、その表面を太陽の方角に向けた傾斜姿勢で一直線状に並べて取り付けられる。また、設置スペースには、複数の支持台10が多数の列に分けて配置され、それぞれの支持台10に多数枚のソーラーパネルPが取り付けられて多数列のソーラーパネル群からなるメガソーラーシステムが構築される。
このソーラーパネル洗浄システム1は、ソーラーパネルPの配列方向に沿って延びるレール12を備えている。図示する場合では、レール12は支持台10と一体に構成されている。レール12は、ソーラーパネルPの傾斜方向の上側と下側とに配置され、ソーラーパネルPは上下一対のレール12の間に配置される。
レール12には、このレール12に沿って移動可能に、移動体としての移動装置20が配置されている。移動装置20はフレーム体21を有し、このフレーム体21には回転自在に4つの車輪22が装着されている。移動装置20は、これらの車輪22でレール12を走行してソーラーパネルPの上側を当該ソーラーパネルPに沿って移動することができる。車輪22の1つは電動モータ(駆動源)23が内装された駆動輪となっており、移動装置20は駆動輪とされた車輪22が電動モータ23に駆動されることでレール12に沿って移動することができる。
電動モータ23の電源は、詳細は図示しないが、トロリー電源とバッテリとの組み合わせとすることができる。つまり、ソーラーパネルPが発電した電力をバッテリに蓄積するとともに、当該バッテリの電力をレール12に沿って設置されたトロリー(架線)を介して移動装置20つまり電動モータ23に供給する構成とすることができる。このような構成により、移動装置20に対する電力供給の構成を簡素化して、このソーラーパネル洗浄システム1の設置費用を軽減することができる。
電動モータ23には制御装置(制御手段)24が接続されている。電動モータ23は、この制御装置24によりその作動が制御される。制御装置24は電動モータ23の駆動回路やCPUやメモリ等からなるマイクロコンピュータを備えた構成とすることができる。
制御装置24は、雨が降っているときにのみ電動モータ23を作動させ、移動装置20をレールに沿って移動させるように制御する。また、制御装置24は、雨が止んだときには、電動モータ23の作動を停止させ、移動装置20を所定位置に停止させる。このように、制御装置24は、雨が降っているときにのみ電動モータ23を作動させてソーラーパネルPの洗浄を行うように構成される。
雨が降っているか止んでいるかを判定するために、制御装置24に降雨量を検出する雨滴センサ25を接続した構成とすることができる。雨滴センサ25としては、降雨量を検出することができるものであれば、超音波式や光学式など種々の方式のものを用いることができる。制御装置24は、雨滴センサ25により検出される降雨量が所定量以上となったときに雨が降っていると判断し、雨滴センサ25により検出される降雨量が所定量未満となったときに雨が止んだと判断するように構成される。
雨滴センサ25を有する構成とすることにより、洗浄に適した降雨量となったときにシステム1を作動させることができるので、ソーラーパネルPの表面を十分な雨量の下でより効果的に洗浄することができる。
上記のように、このソーラーパネル洗浄システム1では、移動装置20は雨が降っているときにのみ作動し、ソーラーパネルPの表面の洗浄を行うようになっている。このとき、洗浄のための水源としてソーラーパネルPの表面に降り注がれた雨水を用いる。このように、雨が降っているときにのみ移動装置20を作動させ、雨水を水源としてソーラーパネルPの表面を洗浄するようにしたので、ソーラーパネルPの表面に水を供給するための水源の設置を不要として、このソーラーパネル洗浄システム1の構成を簡素化することができる。
移動装置20には、洗浄具30が設けられている。洗浄具30は、スポンジにより円柱体に形成されたスポンジロールとなっており、その軸心において支軸31に固定されている。図示する場合では、1台の移動装置20に4つの洗浄具30を、移動装置20の移動方向に向けて間隔を空けて並べて設けた場合を示す。
支軸31の長手方向両端部は、それぞれ洗浄具30の長手方向端面から突出しており、当該長手方向両端部において移動装置20のフレーム体21に回転自在に支持されている。これにより、洗浄具30は、支軸31により、当該支軸31の軸心を中心として自由回転可能に移動装置20に支持されている。また、支軸31は、ソーラーパネルPの表面に平行であるとともに、移動装置20のレール12に沿った移動方向に対して0度を含まない90度未満の角度で傾けられている。図示する場合では、図1において一番左側の洗浄具30の支軸31と左から3番目の洗浄具30の支軸31とが同一の角度で同一方向に傾斜し、左から2番目の洗浄具30の支軸31と一番右側の洗浄具30の支軸31とが、一番左側の洗浄具30と左から3番目の洗浄具30の支軸31とは反対側に向けて同一角度で同一方向に傾斜している。
支軸31とソーラーパネルPとの間隔は洗浄具30の半径よりも狭く設定されている。これにより、洗浄具30の外周面はソーラーパネルPの表面に所定の圧力で押し付けられた状態で接触している。したがって、図3に示すように、洗浄具30の外周面のソーラーパネルPとの接触部分は、ソーラーパネルPの表面に沿って平坦面となるように変形して円弧状に凹んでいる。
この洗浄具30は、自身では回転せず、移動装置20の移動時にソーラーパネルPとの接触で回転するようになっている。つまり、移動装置20には、洗浄具30を回転駆動するための、電動モータ、エアモータ、油圧モータ等の駆動源は設けられていない。洗浄具30は、移動装置20がソーラーパネルPに沿って移動すると、その外周面がソーラーパネルPの表面との間で生じる摩擦接触により、移動装置20の移動に伴ってソーラーパネルPの表面上を回転する。
ここで、洗浄具30は、小さく不規則な形状の空隙を多数有するスポンジにより形成されているので、ソーラーパネルPの表面に接して円弧状に凹んだ部分は、その回転に伴い変形が緩和される過程において、一様に反発するのではなく、不規則に反発することになる。したがって、洗浄具30の外周面は、ソーラーパネルPの表面に対して不規則な振幅の微小な振動を生じることになる。この振動により、洗浄具30はソーラーパネルPの表面の汚れを効果的に落とすことができる。
また、洗浄具30の回転軸心となる支軸31は、移動装置20のレール12に沿った移動方向に対して0度を含まない90度未満の角度で傾けられているので、洗浄具30は、ソーラーパネルPの表面との接触部分が当該ソーラーパネルPの表面に対して滑り変位を生じながら回転することになる。つまり、洗浄具30は、ソーラーパネルPの表面に対して擦り抵抗を生じさせながら回転することになり、その外周面においてソーラーパネルPの表面を擦りながら効果的に洗浄することができる。
なお、各支軸31の上記傾斜角度は、洗浄具30のソーラーパネルPの表面に対する擦り抵抗が所望の程度となるように、0度を含まない90度未満の角度の範囲で種々変更することができる。
上記のように、本発明のソーラーパネル洗浄システム1は、洗浄用の水を供給するための水源の設備を備えておらず、雨が降っているときにのみ作動し、雨水を水源として洗浄を行うものであるが、上記のように、洗浄具30が、ソーラーパネルPの表面に微小な振動を伴って擦れることにより高い洗浄効果を発揮する構成としたので、雨水を利用した洗浄においても、ソーラーパネルPの表面の汚れを効果的に洗浄することができる。
なお、メーカーの仕様書等によれば、通常、ソーラーパネルPの洗浄回数は1年間に2〜3回程度行うことが目安とされているので、雨が降っているときにのみ洗浄を行う構成としても、年間を通して、ソーラーパネルPの表面を所望の発電効率を得られる程度に洗浄された状態に維持することができる。また、降雨時は、ソーラーパネルPに当たる太陽光が減少し、ソーラーパネルPの発電量は減少した状態となるので、雨が降っているときに洗浄を行うことで、その発電量に支障を来すことなく洗浄を行うことができる。さらに、炎天下においてはソーラーパネルPの表面温度が高くなって洗浄のために水をかけるとソーラーパネルPの表面がひび割れ等を生じて破損する虞があるが、降雨時はソーラーパネルPの表面温度が低下しているので、水がかけられることによるソーラーパネルPの損傷が防止される。
雨水は、周辺環境により大気中の汚染物を多少は含むが、基本的には蒸留水であり、カルシウムや珪酸物質等のミネラル分を含まないので、ソーラーパネルPの表面上で雨水が蒸発しても当該表面上にミネラル分の結晶が付着することがない。これに対して、水道水や地下水を使用して洗浄を行った場合には、これがソーラーパネルPの表面上で蒸発すると、ミネラル分の結晶が蓄積されて水垢となり、当該表面からの除去が困難となって、ソーラーパネルPの効率を低下させることになる。したがって、本発明のソーラーパネル洗浄システム1のように、雨水を水源として洗浄を行うことにより、ソーラーパネルPの表面への水垢等の付着を防止して、長期にわたり、ソーラーパネルPを所望の発電効率を得られる状態に維持することができる。
また、大気が汚染された地域においては、大気中に硫黄酸化物(SOx)や窒素酸化物(NOx)、塩化水素(HCl)などが含まれることにより酸性雨が降り、この酸性雨がソーラーパネルPの表面や金属部分を腐食させる虞があるが、この状態でさらに地下水を用いた洗浄を行うと、重ねて多くの汚染物質を添加させることになり、さらに腐食を悪化させることになる。これに対して、本発明では、雨水を水源として洗浄を行うようにしたので、酸性雨による腐食等の影響を最小限に抑えることができる。
さらに、本発明のソーラーパネル洗浄システム1では、洗浄具30は、移動装置20の移動時にソーラーパネルPとの接触で回転してソーラーパネルPの表面を洗浄する構成とされているので、洗浄具30を回転駆動するための電動モータ、エアー、油圧等の駆動源やそれを駆動するための設備等が不要である。したがって、移動装置20を移動させる為の電動モータ23に対する電源設備と、移動装置20を案内するレール12の設置のみの簡素な構成で、このソーラーパネル洗浄システム1を構築することができる。したがって、このソーラーパネル洗浄システム1の構成を簡素化して、その設置コストを低減することができる。
洗浄具30は、その軸方向両端部にブラシ32を設けた構成とすることができる。ブラシ32は毛足を長く形成し、洗浄具30の外周面から径方向外側に突出する構成とするのがよい。このブラシ32は、ソーラーパネルPが取り付けられる取付け枠11の上下の縁部分に接触するように配置される。このようなブラシ32を設けることにより、移動装置20の移動時に、ソーラーパネルPが取り付けられる取付け枠11に溜まった砂や埃等の異物をブラシ32により掃き落とすことができる。これにより、当該異物の付着によるソーラーパネルPの発電効率の低下を防止することができる。
洗浄具は、図4(a)〜(e)に示すように、その外周面に切れ目33を入れた構成とすることもできる。なお、図4においては、便宜上、1つの切れ目33にのみ符号を付している。
例えば、図4(a)に示すように、洗浄具30の外周面に、支軸31に沿って真っ直ぐに延びる複数の切れ目33を周方向に等間隔に並べて設けることができる。これらの切れ目33は、洗浄具30の軸方向の一端から他端にまで延びて形成され、洗浄具30の外周面を周方向に複数の部分に分断する。なお、切れ目33を入れる数ないしピッチは適宜変更することができる。
洗浄具30の外周面に設ける切れ目33は、支軸31に沿って真っ直ぐに延びるものに限らず、例えば、支軸31の軸方向に対して横切るように設けられるリング状の切れ目33とすることもできる。図4(b)には、複数のリング状の切れ目33を、洗浄具30の軸方向に向けて間隔を空けて互いに平行に設けた場合を示す。この場合も、切れ目33を入れる数ないしピッチは適宜変更することができる。
また、洗浄具30の外周面に設ける切れ目33は、例えば図4(c)に示すように、支軸31を中心として螺旋状に延びるものとすることもできる。螺旋のピッチは種々変更することができる。
さらに、リング状の切れ目33や螺旋状の切れ目33は、図4(d)および図4(e)に示すように、支軸31に沿って真っ直ぐに延びる切れ目33と組み合わせて設けることもできる。
このような切れ目33を洗浄具30の外周面に設けることにより、洗浄具30のソーラーパネルPの外周面との接触部分における逃げ移動の範囲を増加させるとともに切れ目33の部分におけるエッジ効果を得て、洗浄具30の洗浄効果をより高めることができる。したがって、雨水を水源とした洗浄をより効果的に行うことができる。
ソーラーパネルPが複数列に配置されているメガソーラーシステムにおいては、移動装置20を、各列のソーラーパネルPに対応したレール12に移動させる構成が必要である。図5に、スイッチバック方式により、移動装置20を各列のレール12に移動させるようにした構成を示す。スイッチバック方式は、比較的に面積が狭いメガソーラーシステムに対して適用するのが好ましい。
スイッチバック方式では、各列のレール12の終端と次の列のレール12の始端とがスイッチ部40を介して接続されている。移動装置20は、各列のレール12の終端にまで移動し、その終端において電動モータ23の作動方向を逆転させて、その移動方向を逆転させる。スイッチ部40は、移動装置20の移動経路を次のレール12の側にスイッチする。これにより、移動装置20は次の列のレール12に向けて移動することができる。登山鉄道のスイッチバック方式と同様に、移動装置20は、各レール12の終端においてスイッチバックを繰り返すことにより、その移動方向を左右に交互に逆転させながら各列のレール12を順に移動することができる。
この場合、各レール12の終端を繋ぐスイッチ部40を待機ホーム40に構成することができる。制御装置24は、移動装置20が作動中に雨が止んだときには、移動装置20を最寄りの待機ホーム40に停止させる。待機ホーム40はソーラーパネルP上からずれて設けられているので、待機ホーム40に移動装置20を停止させれば、晴天時等においてソーラーパネルPが発電を行う際に、移動装置20によりソーラーパネルPの発電が妨げられることはない。そして、再度雨が降ってきた場合には、制御装置24により電動モータ23が作動され、当該待機ホーム40を始点として移動装置20の運転が再開されるように構成される。
このように、洗浄中に雨が止んだときには、移動装置20をソーラーパネルP上からずれた待機ホーム40に停止させることにより、ソーラーパネルPに当たる太陽光が移動装置20に遮られて、当該ソーラーパネルPの発電効率が低下することを防止することができる。
各列のレール12の接続は、スイッチバック方式に限らず、図6に示すループ方式とすることもできる。ループ方式は、比較的に面積が広いメガソーラーシステムに対して適用するのが好ましい。
ループ方式では、各列のレール12の終端と次の列のレール12の始端とが湾曲レール部41により直列に接続される。移動装置20は、電動モータ23の作動方向を逆転させることなく各列のレール12を順に移動することができる。
図6では、2台の移動装置20を同時に運転させることができるように、各列のレール12を、2本のコース(ループ)を形成するように接続した場合を示す。このように、2台の移動装置20を同時に運転させる構成とすることより、洗浄時間を半減させることができる。なお、2台以上の移動装置20を同時に運転させるように、2以上のコースに分けて各列のレール12を接続する構成とすることもできる。何れの場合においても、湾曲レール部41において移動装置20同士が接触しないように各移動装置20の移動パターンが制御される。
なお、図示はしないが、それぞれのコースは、ループの最下端のレール12の終端が、ループの最上段のレール12の始端に直列に接続されることにより、ループ状に循環するコースに構成される。
図6に示すループ方式では、移動装置20の折り返し地点がないので、列を移動する度に移動装置20に対するソーラーパネルPの傾斜角度が逆向きに変わることになる。そのため、ループ方式に用いられる移動装置20には、各列において洗浄具30の外周面の全体をソーラーパネルPの表面に接触させるために、洗浄具30の角度変更機構が必要となる。
図7に、ループ方式に用いられる移動装置20の一例を示す。なお、図7においては、前述した部材に対応する部材には同一の符号を付して再度の説明は省略する。
図7に示す移動装置20は、2本の洗浄具30を備える。これらの洗浄具30を支持する支軸31の移動装置20の移動方向に対する傾斜角度は互いに逆向きで同一角度とされている。これらの洗浄具30を傾動自在に支持するために、移動装置20のフレーム体21には、それぞれの洗浄具30に対応させて4つの支持スリット50が設けられている。図示する場合では、これらの支持スリット50は、支軸31の直径よりも若干幅を広くして配置された2本の支柱51の間に区画形成され、ソーラーパネルPに接近・離反する方向に延びている。なお、支持スリット50は、支柱51の間に限らず、板材等の一部をスリット状に切り欠いて設けた構成とすることもできる。
洗浄具30を支持する支軸31は、その長手方向両端部が、それぞれ対応する支持スリット50に配置されている。支軸31は、支持スリット50に上下方向つまりソーラーパネルPに接近・離反する方向に移動自在、且つ、回転自在に支持されている。したがって、洗浄具30は、移動装置20に対して自由回転自在であるとともに、ソーラーパネルPの傾斜に合わせて傾動可能とされる。本発明のソーラーパネル洗浄システム1では、洗浄具30は、駆動源等が設けられず、単に支軸31により自由回転自在に支持されるだけの簡単な構成であるので、洗浄具30の角度変更機構も簡単な仕組みで容易に構成することができる。
このような構成により、移動装置20がソーラーパネルP上を左側から右側へ向けて移動する際には、図9(a)に示すように、洗浄具30は移動装置20に対して右下側が下がるように傾斜し、その外周面の全体がソーラーパネルPの表面に接触する姿勢となる。一方、移動装置20が次の列のソーラーパネルPに移動して、当該ソーラーパネルP上を右側から左側へ向けて移動する際には、図9(b)に示すように、洗浄具30は移動装置20に対して左下側が下がるように傾斜し、その外周面の全体がソーラーパネルPの表面に接触する姿勢となる。このように、移動装置20の移動に伴って移動装置20に対するソーラーパネルPの角度が変化したとしても、洗浄具30が傾動することにより、その外周面の全面をソーラーパネルPの表面に接触させてソーラーパネルPの表面を確実に洗浄することができる。
図7に示す移動装置20では、洗浄具30は支持スリット50に沿って上下に移動可能に支持されているので、洗浄具30のソーラーパネルPの表面に対する押し付け圧力は、洗浄具30の重量と支軸31の重量とで付加されることになる。洗浄具30のソーラーパネルPの表面への押し付け圧力の調整は、支軸31の太さを変える等してその重量を変更することにより行うことができる。また、洗浄具30のソーラーパネルPの表面への押し付け圧力の調整は、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て行うこともできる。
図7に示す移動装置20では、駆動源としての電動モータ23は支柱51の上端に支持された天板52に配置される。また、電動モータ23の出力軸にはプーリー53が固定され、このプーリー53に掛け渡されたベルト54を介して電動モータ23の出力が車輪(駆動輪)22に伝達される構成である。この場合においても、電動モータ23の電源としてトロリー電源とバッテリとを用いた構成とすることができる。
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
例えば、本発明のソーラーパネル洗浄システム1は、メガソーラーシステムの洗浄に限らず、例えば住宅の屋根等に設置されたソーラーパネルPの洗浄等にも適用することができる。
また、レール12は、移動装置20をソーラーパネルPに沿って移動させることができる構成であれば、例えば支持台10とは別に設けられた構成とするなど、種々の構成を採用することができる。
さらに、待機ホーム40は、図5に示すスイッチバック方式の構成におけるスイッチ部40に限らず、例えばループ方式における湾曲レール部41を待機ホームに設定するなど、ソーラーパネルPの上からずれた位置に設けられていれば、種々の位置に設置することができる。
1 ソーラーパネル洗浄システム
10 支持台
11 取付け枠
12 レール
20 移動装置(移動体)
21 フレーム体
22 車輪
23 電動モータ(駆動源)
24 制御装置(制御手段)
25 雨滴センサ
30 洗浄具
31 支軸
32 ブラシ
33 切れ目
40 スイッチ部(待機ホーム)
41 湾曲レール部(待機ホーム)
50 支持スリット
51 支柱
52 天板
53 プーリー
54 ベルト
P ソーラーパネル

Claims (5)

  1. ソーラーパネルの表面を洗浄するソーラーパネル洗浄システムであって、
    前記ソーラーパネルに沿って設けられるレールと、
    駆動源により駆動されて前記レール上を移動する移動体と、
    前記移動体に、該移動体の移動方向に対して0度を含まない90度未満の角度で傾けて設けられる支軸と、
    スポンジにより円柱体に形成され、自身では回転せず、前記移動体の移動時に前記ソーラーパネルとの接触で回転するように前記支軸により自由回転可能に支持される洗浄具と、
    雨が降っているときにのみ前記駆動源を作動させて前記移動体を移動させる制御手段と、を有することを特徴とするソーラーパネル洗浄システム。
  2. 降雨量を検出可能な雨滴センサを備え、前記雨滴センサにより検出される降雨量が所定量以上となったときに、前記制御手段が、雨が降っていると判断することを特徴とする請求項1に記載のソーラーパネル洗浄システム。
  3. 前記移動体が、それぞれ前記ソーラーパネルに接近・離反する方向に延びる一対の支持スリットを備え、前記支軸の両端部がそれぞれ対応する前記支持スリットに該支持スリットに沿って移動自在に支持されることにより、前記洗浄具が、前記ソーラーパネルの傾斜に合わせて傾動可能であることを特徴とする請求項1または2に記載のソーラーパネル洗浄システム。
  4. 前記レールの途中に、前記ソーラーパネル上からずれて配置される複数の待機ホームが設けられ、
    前記制御手段は、前記移動体の作動中に雨が止んだときには、最寄りの前記待機ホームに前記移動体を停止させることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のソーラーパネル洗浄システム。
  5. 前記洗浄具の軸方向両端部に、該洗浄具の外周面から径方向外側に突出して前記ソーラーパネルが取り付けられる取付け枠の上下の縁部分に接触するブラシが設けられることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載のソーラー洗浄パネル。
JP2014140647A 2014-07-08 2014-07-08 ソーラーパネル洗浄システム Active JP5837963B1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014140647A JP5837963B1 (ja) 2014-07-08 2014-07-08 ソーラーパネル洗浄システム
PCT/JP2015/003449 WO2016006246A1 (ja) 2014-07-08 2015-07-08 ソーラーパネル洗浄システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014140647A JP5837963B1 (ja) 2014-07-08 2014-07-08 ソーラーパネル洗浄システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP5837963B1 true JP5837963B1 (ja) 2015-12-24
JP2016016364A JP2016016364A (ja) 2016-02-01

Family

ID=54933251

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014140647A Active JP5837963B1 (ja) 2014-07-08 2014-07-08 ソーラーパネル洗浄システム

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5837963B1 (ja)
WO (1) WO2016006246A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106111580A (zh) * 2016-08-17 2016-11-16 上海电机学院 一种太阳能电池板智能清洁装置

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106330081B (zh) * 2016-09-12 2020-03-27 深圳创动科技有限公司 太阳能电池板维护系统及其维护设备
CN106357213B (zh) * 2016-09-12 2019-07-12 深圳创动科技有限公司 太阳能电池板的维护系统及其搬运设备
FR3058782B1 (fr) * 2016-11-15 2020-11-13 Commissariat Energie Atomique Structure porteuse pour centrale solaire portant un systeme de nettoyage et/ou de maintenance de structures solaires
CN108233859A (zh) * 2018-01-24 2018-06-29 深圳市雷摩电子有限公司 一种太阳能一体化路灯清扫装置
CN112272919A (zh) * 2018-06-28 2021-01-26 不二精工株式会社 太阳能面板的清洗系统
WO2021224841A1 (en) * 2020-05-07 2021-11-11 Dinesh Jaisinghani Improved multi-purpose cleaning system
LU102836B1 (fr) * 2021-07-01 2023-01-30 Capital Access S A Robot nettoyeur pour centrale solaire
CN113659925B (zh) * 2021-08-12 2023-05-12 大唐河北新能源(张北)有限责任公司 一种太阳能光伏板清理装置及其清理方法
CN114024498B (zh) * 2021-11-25 2023-06-23 徐州工业职业技术学院 光伏太阳能板阵列的自动清洁系统与工作方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5923757U (ja) * 1982-08-04 1984-02-14 株式会社日立製作所 太陽光発電装置
JPH0736751U (ja) * 1993-12-22 1995-07-11 株式会社クボタ 屋根面清掃用の回転ブラシ
JP2010047393A (ja) * 2008-08-25 2010-03-04 Konica Minolta Ij Technologies Inc 画像形成装置
JP2010186819A (ja) * 2009-02-10 2010-08-26 Kowa Co Ltd ソーラーパネル清掃装置
US20130037051A1 (en) * 2011-08-04 2013-02-14 Georg Eitelhuber Apparatuses, Systems and Methods for Cleaning Photovoltaic Devices
JP2014121680A (ja) * 2012-12-21 2014-07-03 Sharp Corp 洗浄装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5923757U (ja) * 1982-08-04 1984-02-14 株式会社日立製作所 太陽光発電装置
JPH0736751U (ja) * 1993-12-22 1995-07-11 株式会社クボタ 屋根面清掃用の回転ブラシ
JP2010047393A (ja) * 2008-08-25 2010-03-04 Konica Minolta Ij Technologies Inc 画像形成装置
JP2010186819A (ja) * 2009-02-10 2010-08-26 Kowa Co Ltd ソーラーパネル清掃装置
US20130037051A1 (en) * 2011-08-04 2013-02-14 Georg Eitelhuber Apparatuses, Systems and Methods for Cleaning Photovoltaic Devices
JP2014121680A (ja) * 2012-12-21 2014-07-03 Sharp Corp 洗浄装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106111580A (zh) * 2016-08-17 2016-11-16 上海电机学院 一种太阳能电池板智能清洁装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016006246A1 (ja) 2016-01-14
JP2016016364A (ja) 2016-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5837963B1 (ja) ソーラーパネル洗浄システム
JP5686271B2 (ja) 自走式掃除ロボット
JP5634039B2 (ja) 太陽光発電パネル用の自動洗浄装置
US20210273605A1 (en) Surface cleaning device for cleaning a surface of a solar panel
US8984704B2 (en) Solar panel cleaning system
WO2012077181A1 (ja) 太陽光発電パネル用の自動洗浄装置
JP6179346B2 (ja) ソーラーパネル清掃装置
Anderson et al. Robotic device for cleaning photovoltaic panel arrays
CN103930983A (zh) 用于清洁光电器件的装置和方法
JP2015150492A (ja) ソーラーパネル清掃機
CN106313073B (zh) 一种管道爬行机器人
JPWO2014103291A1 (ja) 自走式掃除ロボット
JP2016059694A (ja) 太陽電池パネルの洗浄装置
JP6476481B1 (ja) 太陽光パネルの洗浄装置及び洗浄方法
KR101763787B1 (ko) 와이퍼를 구비한 태양광장치
JP2015003310A (ja) 洗浄装置
CN107552465A (zh) 一种太阳能集热器清洁机
CN202313128U (zh) 地面垃圾清洁器的边角垃圾清扫装置
JP2015128753A (ja) 太陽光パネルの風力清掃装置
JP6268429B2 (ja) ソーラーパネル清掃装置
CN206083256U (zh) 一种太阳能集热器清洁机
CN108031667A (zh) 电动旋转刷装置
JP6121354B2 (ja) 洗浄装置
WO2016063750A1 (ja) 太陽電池モジュールの清掃装置
WO2019171400A1 (en) Robots to clean inclined smooth surfaces

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20151013

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20151106

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5837963

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250