WO2021075437A1 - 太陽光発電装置用清掃装置、及び太陽光発電装置の清掃システム - Google Patents

太陽光発電装置用清掃装置、及び太陽光発電装置の清掃システム Download PDF

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WO2021075437A1
WO2021075437A1 PCT/JP2020/038673 JP2020038673W WO2021075437A1 WO 2021075437 A1 WO2021075437 A1 WO 2021075437A1 JP 2020038673 W JP2020038673 W JP 2020038673W WO 2021075437 A1 WO2021075437 A1 WO 2021075437A1
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WO
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wiper
light receiving
receiving surface
power generation
pair
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/038673
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English (en)
French (fr)
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和志 飯屋谷
義哉 安彦
塁 三上
靖和 古結
岩崎　孝
エマニュエル アレクサンドル ジウディチェリ
Original Assignee
住友電気工業株式会社
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B1/00—Cleaning by methods involving the use of tools
    • B08B1/30—Cleaning by methods involving the use of tools by movement of cleaning members over a surface
    • B08B1/32—Cleaning by methods involving the use of tools by movement of cleaning members over a surface using rotary cleaning members
    • B08B1/34—Cleaning by methods involving the use of tools by movement of cleaning members over a surface using rotary cleaning members rotating about an axis parallel to the surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B1/00—Cleaning by methods involving the use of tools
    • B08B1/10—Cleaning by methods involving the use of tools characterised by the type of cleaning tool
    • B08B1/14—Wipes; Absorbent members, e.g. swabs or sponges
    • B08B1/143—Wipes
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/10—Cleaning arrangements
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present disclosure relates to a cleaning device for a photovoltaic power generation device and a cleaning system for a photovoltaic power generation device.
  • Patent Document 1 discloses a cleaning device for cleaning such dirt.
  • the photovoltaic power generation device cleaning device is a photovoltaic power generation device cleaning device that cleans the light receiving surface of the photovoltaic power generation device, holds the rod-shaped wiper and the wiper, and moves the wiper.
  • the wiper comprises a rod-shaped core material and a wiping layer made of a material provided on the outer surface of the core material and adsorbing dirt adhering to the light receiving surface.
  • the moving device brings the wiping layer into contact with the light receiving surface, holds the wiper in a state where the wiper is restricted from rotating around the center of the axis, and holds the wiper in an intersecting direction intersecting the longitudinal direction of the wiper. To move in parallel.
  • the photovoltaic power generation device cleaning system is a photovoltaic power generation device cleaning system including a photovoltaic power generation device and a cleaning device for cleaning the light receiving surface of the photovoltaic power generation device.
  • the cleaning device includes a rod-shaped wiper and a moving device that holds the wiper and moves the wiper.
  • the wiper is provided on a rod-shaped core material and an outer surface of the core material and is provided on the light receiving surface. It has a wiping layer made of a material that adsorbs adhered dirt, and the moving device brings the wiping layer into contact with the light receiving surface and restricts the wiper from rotating around the center of the axis. Holds the wiper and moves the wiper in parallel in an intersecting direction intersecting the longitudinal direction of the wiper.
  • FIG. 1 is a perspective view of an example of a concentrating type photovoltaic power generation device for one unit as viewed from the light receiving surface side, and shows the completed solar power generation device.
  • FIG. 2 is a perspective view of the photovoltaic power generation device in FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the upper end portion and the lower end portion of the array, and shows a part of the cleaning device according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the array in the left-right direction in FIG. 3, showing a cross section of the support bracket.
  • FIG. 5A is an enlarged view of a portion of the support bracket on the left side of the paper in FIG.
  • FIG. 5B is an enlarged view of a portion of the support bracket on the right side of the paper surface in FIG.
  • FIG. 6 is a view when the wiper holding portion is viewed from the end face side of the wiper.
  • FIG. 7 is a view of the drive unit when viewed from the axial direction of the drive shaft.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the wiper.
  • FIG. 9 is a diagram showing a state when the wiper moves on the light receiving surfaces of a pair of modules arranged in the vertical direction and adjacent to each other.
  • FIG. 10 is a diagram showing test results regarding the width dimension of the side surface of the wiping layer.
  • FIG. 11 is a diagram showing a state in which the wiper of the cleaning device according to the second embodiment moves on the light receiving surfaces of a pair of modules arranged in the vertical direction and adjacent to each other.
  • FIG. 12A is a cross-sectional view showing a modified example of the wiper.
  • FIG. 12B is a cross-sectional view showing another modified example of the wiper.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of the array according to the third embodiment in the left-right direction.
  • FIG. 14 is a view when the wiper holding portion is viewed from the side surface side of the wiper.
  • FIG. 15 is a partial cross-sectional view of the array according to the fourth embodiment in the left-right direction.
  • FIG. 16 is a view when the wiper holding portion is viewed from the side surface side of the wiper.
  • FIG. 17 is a block diagram showing a configuration example for controlling the actuator.
  • the cleaning device has a rotary cleaning brush that can be moved in the vertical direction and the horizontal direction, and is configured to clean the photovoltaic panel with the rotary cleaning brush.
  • the rotary cleaning brush is configured to be rotated by being driven by a motor, and the cleaning device has a transmission mechanism for transmitting the rotational force of the motor to the rotary cleaning brush and a rotary mechanism for rotating the rotary cleaning brush.
  • the present disclosure has been made in view of such circumstances, and an object of the present disclosure is to provide a compact and lightweight cleaning device for a photovoltaic power generation device.
  • the photovoltaic power generation device cleaning device is a photovoltaic power generation device cleaning device that cleans the light receiving surface of the photovoltaic power generation device, and holds a rod-shaped wiper and the wiper.
  • the wiper includes a moving device for moving the wiper, and the wiper has a rod-shaped core material and a wiping layer made of a material provided on the outer surface of the core material and adsorbing dirt adhering to the light receiving surface.
  • the moving device holds the wiper in a state where the wiping layer is brought into contact with the light receiving surface and the wiper is restricted from rotating around the center of the axis, and the wiper intersects in the longitudinal direction of the wiper and said.
  • the wiper is moved in parallel in the crossing direction along the light receiving surface.
  • the wiping layer is brought into contact with the light receiving surface, and the wiper is translated in the crossing direction in a state where the wiper is restricted from rotating around the axis center.
  • the light receiving surface can be cleaned without providing a transmission mechanism for transmitting force to the rotary cleaning brush or a rotary mechanism for rotating the rotary cleaning brush.
  • the cleaning device can be made compact and lightweight.
  • the wiping layer has a polygonal cross section and has a plurality of side surfaces extending in the longitudinal direction corresponding to each side of the polygon, and the moving device. May rotatably hold the wiper around the center of the axis. In this case, after using one side surface of the plurality of side surfaces as the contact surface, the wiper can be rotated to use the other side surface other than the one side surface as the contact surface. As a result, the dirty contact surface can be switched to a clean surface a plurality of times, and the frequency of wiper replacement can be reduced.
  • the photovoltaic power generation device has a plurality of modules arranged in the intersecting direction to form the light receiving surface, and the core material and the wiping layer. At least one of the plurality of modules maintains contact with the wiping layer with respect to each of the pair of modules as the wiper passes through a step existing at the boundary of a pair of modules adjacent to each other among the plurality of modules. It may have an elastically deformable property. In this case, even if there is a step at the boundary between the pair of modules, the wiper elastically deforms to maintain the contact between the pair of modules and the wiping layer, so that the step is absorbed without leaving a wiping residue on the light receiving surface. , The wiper can be moved smoothly.
  • the wiping layer has a rectangular cross section, a pair of first side surfaces, and a pair of second side surfaces wider than the pair of first side surfaces.
  • the photovoltaic power generation device has a plurality of modules arranged in the intersecting direction to form the light receiving surface, and the moving device has the first side surface in contact with the light receiving surface. It occurred at the boundary between the pair of modules when climbing a step generated at the boundary between a pair of modules arranged adjacent to each other among the plurality of modules, and with the second side surface in contact with the light receiving surface.
  • the wiper may be held so as to allow the wiper to rotate when going down the step. In this case as well, even if there is a step between the pair of modules, the step can be absorbed and the wiper can be moved smoothly.
  • the moving device holds both ends in the longitudinal direction of the wiper, and a pair of holding portions that move together with the wiper in the intersecting direction and the pair of holding portions.
  • the moving device includes a pair of holding portions that hold both ends of the wiper in the longitudinal direction and move together with the wiper in the crossing direction, and the pair of holdings.
  • the unit includes a pair of arms that hold both ends of the wiper in the longitudinal direction and an actuator that moves the arms in a direction intersecting the light receiving surface, and the moving device further includes strain generated in the wiper.
  • a sensor for detecting the above and a control unit for controlling the actuator based on the output of the sensor may be provided. In this case, the height position of the arm portion with respect to the light receiving surface can be adjusted based on the strain generated in the wiper.
  • the height position of the arm with respect to the light receiving surface is adjusted so that the strain generated in the wiper is within a certain range, when the wiper is deformed by reaching the step, the wiper is deformed.
  • the height position of the arm with respect to the light receiving surface can be adjusted so as to alleviate the strain caused by the deformation.
  • the arm portion can be moved so as to absorb the step, and the wiper can be smoothly moved even when there is a step or the like on the light receiving surface.
  • the width dimension of the side surface of the wiping layer in the crossing direction is preferably 30 mm or more and 50 mm or less. If the width dimension of the contact surface is less than 30 mm, an effective contact area cannot be secured between the light receiving surface and the wiping layer, and the cleaning ability of the light receiving surface is lowered. Further, when the width dimension of the contact surface is larger than 50 mm, the contact area becomes large, the frictional resistance between the light receiving surface and the contact surface becomes large, and the load on the moving device becomes large. Further, as the frictional resistance between the light receiving surface and the contact surface increases, the force acting on the wiper along the crossing direction increases, which may cause the wiper to be deformed.
  • the width dimension of the contact surface is preferably 30 mm or more and 50 mm or less.
  • the cleaning system of the photovoltaic power generation device is a cleaning system of the photovoltaic power generation device including the photovoltaic power generation device and the cleaning device for cleaning the light receiving surface of the photovoltaic power generation device.
  • the cleaning device includes a rod-shaped wiper and a moving device that holds the wiper and moves the wiper, and the wiper is provided on the rod-shaped core material and the outer surface of the core material. It has a wiping layer made of a material that adsorbs dirt adhering to the light receiving surface, and the moving device brings the wiping layer into contact with the light receiving surface and causes the wiper to rotate about the center of the axis.
  • the wiper is held in a regulated state, and the wiper is moved in parallel in an intersecting direction that intersects the longitudinal direction of the wiper and along the light receiving surface. According to the above configuration, the cleaning device can be made compact and lightweight.
  • the photovoltaic power generation device has a plurality of modules arranged in the intersecting direction to form the light receiving surface, and the plurality of modules are arranged adjacent to each other. At the boundary between the pair of modules, there is a gap for downwardly discharging dirt on the light receiving surface swept by the wiper when the wiper is translated with the light receiving surface facing upward. It may have been. In this case, the light receiving surface can be cleaned while discharging the dirt swept away by the movement of the wiper.
  • FIG. 1 is a front view of an example of a condensing type photovoltaic power generation device for one unit as viewed from the light receiving surface 1f side.
  • FIG. 2 is a perspective view of the photovoltaic power generation device in FIG.
  • FIG. 1 shows a photovoltaic power generation device 100 in a completed state
  • FIG. 2 shows a photovoltaic power generation device 100 in a state in the middle of assembly.
  • a condensing type photovoltaic power generation module hereinafter, also simply referred to as a module
  • 1M is attached in only one row on the left end of the paper surface, and the framework of the tracking mount 25 is shown. When actually attaching the module 1M to the tracking pedestal 25, the tracking pedestal 25 is attached while lying on the ground.
  • the photovoltaic power generation device 100 includes an array (photovoltaic power generation panel) 1 which is continuous on the upper side and is divided into left and right on the lower side to form a planar light receiving surface as a whole, and a support mechanism 2 thereof.
  • the array 1 is configured by arranging the modules 1M on the tracking mount 25 (FIG. 2) on the back side.
  • the module 1M a known configuration is mounted in which optical systems that collect sunlight and guide it to a power generation element are provided side by side in a matrix.
  • the support mechanism 2 includes a support column 21, a foundation 22, a drive unit 23, a horizontal axis 24 (FIG. 2) as a drive axis, and a tracking stand 25.
  • the lower end of the support column 21 is fixed to the foundation 22, and the upper end is provided with a drive unit 23.
  • the foundation 22 is firmly buried in the ground so that only the upper surface can be seen.
  • the columns 21 are vertical and the horizontal axis 24 (FIG. 2) is horizontal.
  • the drive unit 23 can rotate the horizontal axis 24 in two directions, an azimuth angle (an angle centered on the support column 21) and an elevation angle (an angle centered on the horizontal axis 24).
  • a reinforcing member 25a for reinforcing the tracking pedestal 25 is attached to the horizontal shaft 24.
  • a plurality of horizontal fixed rails 25b are attached to the reinforcing member 25a.
  • the module 1M is fixed to the fixed rail 25b. If the horizontal axis 24 rotates in the direction of the azimuth or elevation, the array 1 also rotates in that direction.
  • Array 1 is usually vertical as shown in FIG. 1 before dawn and sunset.
  • the drive unit 23 operates so that the light receiving surface 1f of the array 1 always faces the sun, and the array 1 performs the tracking operation of the sun.
  • the photovoltaic power generation device 100 is provided with a cleaning device 30 for a photovoltaic power generation device for cleaning the light receiving surface 1f.
  • the cleaning device 30 for a photovoltaic power generation device (hereinafter, also referred to as a cleaning device 30) is a plurality of (five in the example) wipers 32 and a plurality of (five in the example) moving devices for moving the plurality of wipers 32. It has 34 and.
  • the wiper 32 is a rod-shaped member for cleaning by wiping off dirt on the light receiving surface 1f, and is provided so that the longitudinal direction is along the left-right direction.
  • the moving device 34 includes a pair of guide rails 36 that guide the movement of the wiper 32 in the vertical direction, a driving unit 38 that generates a driving force for moving the wiper 32, and the like.
  • Two wipers 32 and two moving devices 34 are provided on each of the left and right wings.
  • the length of the wiper 32 provided on the wing is set corresponding to the module 1M for four rows.
  • the length of the wiper 32 is, for example, about 4 meters.
  • the moving device 34 provided in the wing is configured to reciprocate the wiper 32 between the upper end and the lower end of the array 1. Therefore, the two wipers 32 provided in one wing can wipe the entire surface of one wing composed of 96 modules 1M arranged in eight rows.
  • a wiper 32 and a moving device 34 are also provided at the central crossover portion composed of eight modules 1M.
  • the length of the wiper 32 provided at the crossover portion is set to the length of the module 1M for two rows.
  • the moving device 34 provided in the crossover portion is configured to reciprocate the upper and lower ends of the crossover portion with the wiper 32. Therefore, the wiper 32 of the crossover portion can wipe off the dirt on the entire surface of the crossover portion composed of eight modules 1M arranged in two rows.
  • the light receiving surface 1f of the array 1 of the present embodiment is divided into five cleaning areas cleaned by the five wipers 32.
  • a plurality of wipers 32 and a plurality of moving devices 34 of the cleaning device 30 are provided in each cleaning area. Therefore, the pair of guide rails 36 of each moving device 34 extend in the vertical direction on both the left and right sides of each cleaning area.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the upper end portion and the lower end portion of the array 1, and shows a part of the cleaning device 30 according to the first embodiment.
  • FIG. 3 shows a wiper 32 and a moving device 34 provided in the cleaning area at the left end of the paper surface in FIG.
  • the direction indicated by the arrow in the figure is the vertical direction. That is, the vertical direction is a direction along the light receiving surface 1f as shown in FIG.
  • the moving device 34 is fixed to the pair of guide rails 36, the drive unit 38, the pair of toothed belts 40 running in the pair of guide rails 36, and the pair of toothed belts 40, and is fixed to the wiper 32.
  • a pair of wiper holding portions 42 for holding both ends are provided.
  • the drive unit 38 in FIG. 3 is shown by omitting a cover for accommodating each unit for easy understanding.
  • the pair of guide rails 36 provided on the left and right sides of the cleaning area are formed in an elongated rectangular shape along the vertical direction, and are formed on both the left and right sides of the cleaning area by a plurality of support brackets 44 extending from the fixed rail 25b. It is fixed.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the array 1 in the left-right direction in FIG. 3, showing a cross section of the support bracket 44.
  • FIG. 4 also shows the module 1M of the cleaning area adjacent to the cleaning area shown in FIG. 3 and the wiper 32.
  • FIG. 5A is an enlarged view of the portion of the support bracket 44 on the left side of the paper surface in FIG.
  • the support bracket 44 extending from the fixed rail 25b is provided so as to pass by the side of the module 1M and project from the light receiving surface 1f.
  • a fixing portion 44a for fixing the guide rail 36 is provided at the tip of the support bracket 44. The fixing portion 44a projects toward the module 1M along the left-right direction.
  • the guide rail 36 is fixed to the fixed surface 44a1 facing the light receiving surface 1f in the fixed portion 44a.
  • the guide rail 36 is fixed to the fixing surface 44a1 by a screw, an adhesive layer with an adhesive, caulking, or the like.
  • the guide rail 36 is formed in a C-shaped cross section having an opening 36a on the module 1M side.
  • a toothed belt 40 is housed inside the guide rail 36 so as to be able to travel.
  • the tooth portion 40a of the toothed belt 40 projects from the opening 36a.
  • FIG. 5B is an enlarged view of the portion of the support bracket 44 on the right side of the paper surface in FIG.
  • the support bracket 44 in FIG. 5B is provided between the modules 1M adjacent to each other in the left-right direction.
  • a pair of fixing portions 44a are provided at the tip of the support bracket 44.
  • Two guide rails 36 of the moving devices 34 of the modules 1M adjacent to each other are fixed to the pair of fixing portions 44a.
  • two toothed belts 40 of both moving devices 34 are housed.
  • the pair of wiper holding portions 42 described above are fixed to the pair of toothed belts 40.
  • the pair of wiper holding portions 42 project from the pair of toothed belts 40 toward the module 1M side and hold both ends of the wiper 32.
  • the tip of the wiper holding portion 42 is provided with a protrusion 42a that is inserted into a central hole 32a provided on the end surface of the wiper 32.
  • the pair of wiper holding portions 42 hold the wipers 32 so that the wipers 32 are parallel to each other in the left-right direction.
  • the pair of wiper holding portions 42 rotatably hold the wiper 32 around the center of the axis by inserting the protrusion 42a into the center hole 32a.
  • FIG. 6 is a view when the wiper holding portion 42 is viewed from the end surface side of the wiper 32.
  • the wiper holding portion 42 has a meshing portion 42b that meshes with the tooth portion 40a of the toothed belt 40.
  • the meshing portion 42b meshes with the tooth portion 40a and is fixed to the toothed belt 40 by a screw, an adhesive layer with an adhesive, or the like. Therefore, when the pair of toothed belts 40 travel in the vertical direction, the wiper 32 held by the pair of wiper holding portions 42 and the pair of wiper holding portions 42 also moves in the vertical direction.
  • the pair of toothed belts 40 travel in synchronization with each other as described later. Therefore, the pair of wiper holding portions 42 are fixed to the pair of toothed belts 40 so that the wiper 32 is held in parallel in the left-right direction. As a result, the pair of wiper holding portions 42 moves the wiper 32 in the vertical direction while maintaining the state in which the wiper 32 is parallel to the left and right direction.
  • the outer shape of the wiper 32 is a regular octagon. Therefore, the wiper 32 has eight rectangular side surfaces extending in the longitudinal direction.
  • the wiper holding portion 42 holds the wiper 32 so that one of the eight side surfaces of the wiper 32 becomes a contact surface in contact with the light receiving surface 1f. Further, when the wiper 32 is moved by bringing one side surface into contact with the light receiving surface 1f, the wiper holding portion 42 does not rotate the wiper 32 around the axis center due to the frictional force between the side surface and the light receiving surface 1f. The wiper 32 is held so that the resistance of the wiper 32 is generated.
  • the wiper holding portion 42 holds the wiper 32 so as to restrict the wiper 32 from rotating around the center of the axis when the wiper 32 is moved by bringing one side surface into contact with the light receiving surface 1f.
  • the wiper holding portion 42 regulates the rotation of the wiper 32 by a frictional force between the central hole 32a of the wiper 32 and the protrusion 42a of the wiper holding portion 42.
  • the drive unit 38 includes a pair of drive gears 50 in which a pair of toothed belts 40 mesh with each other, a drive shaft 52 in which the pair of drive gears 50 are fixed at both ends, and a motor 54 for driving the drive shaft 52. And has a function of driving a pair of toothed belts 40.
  • the pair of drive gears 50 are fixed to the drive shaft 52 so as to be integrally rotatable. Therefore, when the drive shaft 52 is driven by the motor 54, the pair of toothed belts 40 travel in synchronization with each other.
  • FIG. 7 is a view of the drive unit 38 as viewed from the axial direction of the drive shaft 52.
  • the drive unit 38 includes a cover 56 for accommodating each unit of the drive unit 38.
  • the cover 56 is fixed to the fixed rail 25b by a bracket 56a extending from the fixed rail 25b.
  • the cover 56 is shown by a broken line.
  • the guide rail 36 is formed in a U shape, and is configured to guide the pair of toothed belts 40 to the light receiving surface 1f side and the light receiving surface 1f opposite side.
  • the guide rail 36 in FIG. 7 is shown by cutting out a part thereof.
  • the drive shaft 52 is rotatably supported by a shaft support portion (not shown) provided in the cover 56.
  • the pair of drive gears 50 fixed to both ends of the drive shaft 52 mesh with the pair of toothed belts 40 in the cover 56. Further, one of the drive gears 50 of the pair of drive gears 50 also meshes with the output gear 58 provided on the motor 54.
  • the output gear 58 is integrally rotatably fixed to the output shaft of the motor 54.
  • the motor 54 is fixed in the cover 56, and the rotation operation is controlled by a control unit (not shown).
  • the motor 54 transmits the rotational force generated by the motor 54 by the output gear 58 to one of the drive gears 50.
  • one drive gear 50 and the other drive gear 50 can integrally rotate via the drive shaft 52. Therefore, the rotational force of the motor 54 is transmitted to the drive shaft 52 and the pair of drive gears 50.
  • the control unit controls the motor 54 to operate, for example, at night when the photovoltaic power generation device 100 does not generate electricity.
  • the control unit controls the motor 54 so that the wiper 32 reciprocates between the upper end and the lower end of the cleaning area. As a result, the wiper 32 reciprocates between the upper end and the lower end of the cleaning area.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the wiper 32.
  • the outer shape of the wiper 32 is a regular octagon.
  • the wiper 32 has a core material 60 on the center side and a wiping layer 62 provided on the side surface 60a which is the outer surface of the core material 60.
  • the core material 60 is a rod-shaped (cylindrical) member having a circular cross section, and is formed of an elastic material such as urethane rubber.
  • the wiping layer 62 is a tubular member formed so as to cover the entire circumference of the side surface 60a of the core material 60. Further, the wiping layer 62 extends so as to cover the entire area in the longitudinal direction of the core material 60.
  • the wiping layer 62 is made of a material that adsorbs and wipes dirt such as sand adhering to the light receiving surface 1f.
  • Microfiber is used as a material constituting the wiping layer 62.
  • the wiping layer 62 is formed by a fiber layer using microfibers.
  • the microfiber is a fine fiber such as nylon or polyester having a fiber diameter of several micrometers.
  • the wiping layer 62 is formed in a layer using such microfibers.
  • Fibers using microfibers have more gaps between fibers than general fibers, and can adsorb dirt due to a capillary phenomenon or the like. Further, the fiber using the microfiber is particularly suitable for adsorbing relatively fine sand of about several tens of microns. Therefore, the wiping layer 62 can suitably adsorb and wipe the sand adhering to the light receiving surface 1f.
  • the wiping layer 62 may be fixed to the side surface 60a of the core material 60 by an adhesive layer with an adhesive, or may be detachably fixed to the side surface 60a by a hook-and-loop fastener or the like.
  • the wiping layer 62 constitutes the outermost surface of the wiper 32, and the outer shape of the wiping layer 62 is a regular octagon. Therefore, the wiping layer 62 has eight rectangular side surfaces 62a. As shown in FIG. 8, one side surface of the eight side surfaces 62a is a contact surface that contacts the light receiving surface 1f. That is, the wiping layer 62 has a regular octagonal cross section and has eight side surfaces 62a extending in the longitudinal direction corresponding to each side of the regular octagon.
  • the moving device 34 translates the wiper 32 in the vertical direction (intersection direction intersecting the longitudinal direction of the wiper 32) with one side surface of the eight side surfaces 62a of the wiping layer 62 in contact with the light receiving surface 1f. .. That is, as shown in FIG. 8, the wiper 32 moves in parallel with one side surface of the eight side surfaces 62a in contact with the light receiving surface 1f.
  • the wiper holding portion 42 regulates the rotation of the wiper 32 around the center of the axis when the wiper 32 is moved by bringing one side surface into contact with the light receiving surface 1f. To hold. Therefore, the wiper 32 wipes off the dirt on the light receiving surface 1f using the side surface 62a of one of the eight side surfaces 62a.
  • the light receiving surface 1f can be cleaned without providing a transmission mechanism for transmitting the rotational force of the motor to the rotary cleaning brush or a rotary mechanism for rotating the rotary cleaning brush as in the conventional example. it can.
  • the cleaning device 30 can be made compact and lightweight.
  • the wiper 32 is rotatably held around the center of the axis by the pair of wiper holding portions 42. Therefore, any one of the eight side surfaces 62a of the wiping layer 62 can be selectively used as the contact surface. Therefore, after one side surface of the eight side surfaces 62a is used as the contact surface, the wiper 32 can be rotated to use the other side surface other than the one side surface as the contact surface. As a result, the dirty contact surface can be switched to a clean surface a plurality of times, and the frequency of replacement of the wiper 32 can be reduced. If the wiping layer 62 is removable, only the wiping layer 62 can be replaced.
  • the operator operating the cleaning device 30 may rotate the wiper 32, and the wiper 32 reaches the upper end or the lower end of the cleaning area.
  • a rotation mechanism for mechanically rotating the wiper 32 may be provided.
  • the core material 60 and the wiping layer 62 have a property of elastically deforming so as to absorb the step when passing through the step generated on the light receiving surface 1f.
  • FIG. 9 is a diagram showing a state when the wiper 32 moves on the light receiving surface 1f of a pair of modules 1M arranged in the vertical direction and adjacent to each other.
  • a step D1 exists at the boundary K between the modules 1M-1 and the module 1M-2 adjacent to each other, and the wiper 32 moves from the module 1M-1 to the module 1M-2. Shows the case.
  • the wiper 32 rides on the step D1.
  • the light receiving surface 1f is composed of a plurality of module surfaces which are light receiving surfaces of the plurality of modules 1M.
  • the module surface of the module 1M-2 projects toward the light receiving surface 1f with respect to the module surface of the module 1M-1.
  • the wiper 32 moves from the left side to the right side of the paper surface in a state where the wiper 32 is in contact with the module 1M-1 with one side surface 62a as a contact surface before passing through the step D1. There is. When the wiper 32 reaches the step D1, it is compressed and deformed so as to be recessed while contacting the corner 70 of the module 1M-2, and absorbs the step D1. After absorbing the step D1 and riding on the step D1, the wiper 32 moves in a state where one side surface 62a is in contact with the module 1M-2 while being compressed and deformed.
  • a step D2 exists at the boundary K between the modules 1M-2 and the module 1M-3 adjacent to each other, and the wiper 32 moves from the module 1M-2 to the module 1M-3. Shows the case.
  • the wiper 32 goes down the step D2.
  • the wiper 32 moves from the left side to the right side of the paper surface in a state of being in contact with the module 1M-2 with one side surface 62a as a contact surface before passing through the step D2. There is. Further, at this time, the wiper 32 is compressed and deformed so as to be recessed. When the wiper 32 reaches the step D2, the wiper 32 elastically deforms so as to recover from the compressed state while descending the corner portion 72 of the module 1M-2, and absorbs the step D2. After absorbing the step D2 and descending the step D2, the wiper 32 moves as it is with the one side surface 62a in contact with the module 1M-3.
  • the wiper 32 passes.
  • a gap S is provided at the boundary K between the module 1M-1 (1M-2) and the module 1M-2 (1M-3). Therefore, when the wiper 32 moves and the dirt H on the light receiving surface 1f is swept by the wiper 32, when the wiper 32 passes through the step D1 (D2), the swept dirt H is discharged from the gap S. can do. That is, the gap S is a gap for discharging the dirt H on the light receiving surface 1f swept away by the wiper 32 downward when the wiper 32 is translated with the light receiving surface 1f facing upward. By providing this gap S, the light receiving surface 1f can be cleaned while discharging the dirt H swept away by the movement of the wiper 32.
  • the vertical width dimension W (FIG. 8) of the eight side surfaces 62a of the wiping layer 62 which is the contact surface when the wiper 32 contacts the light receiving surface 1f, is 30 mm or more and 50 mm or less. preferable.
  • the width dimension W of the side surface 62a serving as the contact surface is a parameter that determines the contact area of the wiper 32, it is necessary to set it appropriately.
  • the contact area of the wiper 32 affects the cleaning ability of the wiper 32, the load of the motor 54 when moving the wiper 32, and the deflection of the wiper 32 in the longitudinal direction.
  • the deflection of the wiper 32 in the longitudinal direction means a state in which the wiper 32 is deformed in a bow shape caused by a frictional force with the light receiving surface 1f.
  • the test created five types of wipers 32 with the width dimensions W of the side surface 62a set to 20 mm, 30 mm, 40 mm, 50 mm, and 60 mm.
  • the longitudinal dimension of the wiper 32 was about 4 meters. These wipers 32 were used in the cleaning device 30 for testing, and the cleaning ability, motor load, and deflection of the wiper 32 were evaluated.
  • FIG. 10 is a diagram showing test results regarding the width dimension W of the side surface 62a.
  • “Good” in the cleaning ability indicates that the dirt on the light receiving surface 1f is cleaned without any problem.
  • “poor” indicates that dirt on the light receiving surface 1f remains to the extent that it affects the power generation.
  • “good” indicates that the load is within the rated range of the motor 54, and “bad” indicates that a load exceeding the rated range of the motor 54 is applied.
  • “good” indicates that the deflection is such that there is no problem in cleaning the light receiving surface 1f
  • “bad” indicates that the deflection is such that there is a problem in cleaning the light receiving surface 1f. Shown.
  • the cleaning ability was "poor” when the width dimension W of the side surface 62a was 20 mm, and was “good” otherwise. From this result, when the width dimension W of the side surface 62a is 20 mm or less, an effective contact area cannot be secured between the light receiving surface 1f and the wiping layer 62, and the cleaning ability of the light receiving surface 1f may be reduced. I understand.
  • the motor load was "poor” when the width dimension W of the side surface 62a was 60 mm, and was “good” otherwise. From this result, when the width dimension W of the side surface 62a is 60 mm or more, the contact area between the light receiving surface 1f and the wiping layer 62 becomes large, and the frictional resistance between the light receiving surface 1f and the wiping layer 62 becomes large. It can be seen that the motor load becomes large.
  • the deflection of the wiper was “poor” when the width dimension W of the side surface 62a was 60 mm, and was “good” otherwise. From this result, when the width dimension W of the side surface 62a is 60 mm or more, the frictional resistance between the light receiving surface 1f and the wiping layer 62 increases, the force acting on the wiper 32 in the vertical direction increases, and the wiper It can be seen that the 32 is bent.
  • the range of the width dimension W of the side surface 62a can be set appropriately if it is set to 30 mm or more and 50 mm or less.
  • FIG. 11 is a diagram showing a state in which the wiper 32 of the cleaning device 30 according to the second embodiment moves on the light receiving surfaces 1f of a pair of modules 1M arranged in the vertical direction and adjacent to each other.
  • the cleaning device 30 of the present embodiment is different from the above-described embodiment in that the outer shape of the wiping layer 62 of the wiper 32 has a rectangular cross section.
  • the wiping layer 62 Since the outer shape of the wiping layer 62 of the present embodiment is rectangular in cross section, the wiping layer 62 has a pair of first side surfaces 62a1 and a pair of second side surfaces 62a2 wider than the pair of first side surfaces 62a1. There is. Either of the pair of first side surfaces 62a1 and the pair of second side surfaces 62a2 selectively serves as contact surfaces.
  • FIG. 11 The upper part of FIG. 11 is the same as that of FIG. 9, and shows a case where the wiper 32 moves from the module 1M-1 to the module 1M-2 through the step D1 existing at the boundary K. ..
  • the wiper 32 moves from the left side to the right side of the paper surface in a state where the first side surface 62a1 is used as a contact surface and is in contact with the module 1M-1 before passing through the step D1.
  • the wiper 32 reaches the step D1
  • a force that tends to rotate the wiper 32 in the axial direction acts on the wiper 32.
  • the pair of wiper holding portions 42 that hold the wiper 32 have a holding force that causes the wiper 32 to rotate when a force that tries to rotate the wiper 32 acts by abutting on the corner portion 70. Holds 32.
  • the wiper 32 rotates about the axial direction.
  • the wiper 32 rides on the step D1 and the contact surface of the wiping layer 62 with respect to the light receiving surface 1f is switched from the first side surface 62a1 to the second side surface 62a2.
  • the wiper 32 after riding on the step D1 moves in a state where the second side surface 62a2 is in contact with the module 1M-2.
  • the lower part of FIG. 11 is the same as that of FIG. 9, and shows the case where the wiper 32 moves from the module 1M-2 to the module 1M-3 through the step D2 existing at the boundary K. ..
  • the wiper 32 moves from the left side to the right side of the paper surface in a state of being in contact with the module 1M-2 with the second side surface 62a2 as the contact surface before passing through the step D2.
  • the wiper 32 reaches the step D2
  • it goes down the corner 72 of the module 1M-2.
  • a force that tends to rotate the wiper 32 in the axial direction acts on the wiper 32.
  • the wiper 32 rotates about the axial direction in the same manner as when riding on the step D1. As a result, the wiper 32 descends the step D2 and the contact surface of the wiping layer 62 with respect to the light receiving surface 1f is switched from the second side surface 62a2 to the first side surface 62a1. The wiper 32 after descending the step D2 moves in a state where the first side surface 62a1 is in contact with the module 1M-3.
  • the wiper 32 when the first side surface 62a1 of the wiper 32 is in contact with the light receiving surface 1f and the step D1 is climbed, and the second side surface 62a2 of the wiper 32 is in contact with the light receiving surface 1f.
  • the wiper 32 is configured to allow rotation when going down the step D2.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of the array according to the third embodiment in the left-right direction
  • FIG. 14 is a view when the wiper holding portion 42 is viewed from the side surface side of the wiper.
  • the moving device 34 of the present embodiment is different from the first embodiment in that it includes a pair of wiper holding portions 42 and a support member 76 provided between the pair of wiper holding portions 42.
  • the pair of wiper holding portions 42 moves the wiper 32 in the vertical direction while maintaining the state in which the wiper 32 is parallel in the horizontal direction. That is, the pair of wiper holding portions 42 hold both ends of the wiper 32 in the longitudinal direction and move in the vertical direction together with the wiper 32.
  • the wiper holding portion 42 has an arm portion 43 provided with a protrusion 42a at the tip portion.
  • the arm portion 43 extends from the meshing portion 42b toward the module 1M side.
  • the cylindrical protrusion 42a is inserted into the center holes 32a at both the left and right ends of the wiper 32.
  • the arm portion 43 holds the wiper 32 so as to be rotatable around the center of the axis.
  • the support member 76 is fixed to the arm portion 43 and the meshing portion 42b. Therefore, it moves in the vertical direction together with the wiper 32.
  • the support member 76 is a long member extending in the left-right direction, and is formed of, for example, a metal such as a steel material or an aluminum alloy.
  • the support member 76 extends along the longitudinal direction of the wiper 32.
  • the support member 76 includes a first support plate 76a fixed to the pair of arm portions 43, and a pair of second support plates 76b extending from both ends in the vertical direction of the first support plate 76a toward the module 1M side.
  • the first support plate 76a extends in the left-right direction between the pair of wiper holding portions 42.
  • the plate surface 76a1 of the first support plate 76a faces the light receiving surface 1f.
  • the pair of second support plates 76b also extend in the left-right direction between the pair of wiper holding portions 42.
  • the pair of plate surfaces 76b1 in the pair of second support plates 76b face each other.
  • the wiper 32 is arranged inside the support member 76 so as to be sandwiched between the pair of plate surfaces 76b1.
  • the side surface 62a3 facing the vertical direction (intersection direction) faces the plate surface 76b1 with a slight gap.
  • a gap is provided between the tip of the pair of second support plates 76b facing the light receiving surface 1f and the light receiving surface 1f. Through this gap, the wiper 32 can be projected from the inside of the support member 76, and the wiper 32 can be brought into contact with the light receiving surface 1f.
  • This gap is set to such a size that the pair of second support plates 76b does not come into contact with the light receiving surface 1f even if the wiper 32 is deformed.
  • the moving device 34 moves the wiper holding portion 42 downward as indicated by the arrow in FIG.
  • a force acting in the direction opposite to the moving direction acts on the wiper 32. Therefore, the wiper 32 is deformed in the longitudinal direction, and the plate surface 76b1 of the second support plate 76b on the left side of the paper surface and the side surface 62a3 of the wiper 32 facing the plate surface 76b1 come into contact with each other.
  • the plate surface 76b1 of the second support plate 76b on the left side of the paper surface faces downward, which is the moving direction.
  • the wiper 32 reaches the step between the pair of modules 1M.
  • a force acting in the direction opposite to the moving direction acts more strongly on the entire wiper 32 due to the resistance when passing through the step.
  • the wiper 32 is greatly deformed in the longitudinal direction such as deflection in the longitudinal direction due to the resistance force due to the step.
  • Such deformation of the wiper 32 in the longitudinal direction increases resistance such as friction between the wiper 32 and the light receiving surface 1f. Therefore, a large load acts on the moving device 34 for moving the wiper 32.
  • the wiper holding portion 42 since the wiper holding portion 42 has the second support plate 76b, the wiper 32 is moved to push it back to the wiper 32 in the direction opposite to the moving direction. Even if a force is applied, the deformation of the wiper 32 in the longitudinal direction can be suppressed. That is, even if the wiper 32 is moved, the plate surface 76b1 of the second support plate 76b facing downward (moving direction) abuts on the side surface 62a3 of the wiper 32, and the second support plate 76b makes the wiper 32 longitudinally. Hold along. As a result, it is possible to prevent the wiper 32 from being bent in the longitudinal direction. As a result, an increase in resistance such as friction between the wiper 32 and the light receiving surface 1f can be suppressed, and the load acting on the moving device 34 can be reduced.
  • the side surface 62a3 facing in the vertical direction and the plate surface 76b1 of the second support plate 76b face each other with a slight gap is illustrated.
  • the side surface 62a3 and the plate surface 76b1 may be in contact with each other at a stage before the wiper holding portion 42 is moved.
  • FIG. 15 is a partial cross-sectional view of the array according to the fourth embodiment in the left-right direction
  • FIG. 16 is a view when the wiper holding portion 42 is viewed from the side surface side of the wiper 32.
  • the pair of wiper holding portions 42 of the present embodiment is different from the first embodiment in that it includes an actuator for moving the arm portion 43. Although one of the pair of wiper holding portions 42 is shown in FIGS. 15 and 16, the other wiper holding portion 42 has the same configuration.
  • the pair of wiper holding portions 42 of the present embodiment is attached with a pair of arm portions 43 that hold both ends of the wiper 32 in the longitudinal direction, an actuator 80 that moves the arm portions 43 in a direction intersecting the light receiving surface 1f, and an actuator 80. It is provided with the attached mounting plate 82.
  • the mounting plate 82 is provided on the meshing portion 42b.
  • the mounting plate 82 extends from the meshing portion 42b toward the light receiving surface 1f side.
  • the actuator 80 is mounted on the mounting surface 82a of the mounting plate 82.
  • the mounting surface 82a is a surface of the mounting plate 82 facing the module 1M side.
  • the actuator 80 includes, for example, an air cylinder 81.
  • the air cylinder 81 includes a cylinder body 81a and a piston rod 81b.
  • the cylinder body 81a is fixed to the mounting surface 82a.
  • the piston rod 81b is provided so as to be retractable from the cylinder body 81a.
  • the arm portion 43 is provided at the tip of the piston rod 81b.
  • a protrusion 42a inserted into the central hole 32a of the wiper 32 is provided at the tip of the arm 43.
  • the arm portion 43 holds both ends of the wiper 32 in the longitudinal direction by the protrusion portion 42a.
  • the piston rod 81b is configured to move in and out along a direction orthogonal to the light receiving surface 1f.
  • the actuator 80 can move the arm portion 43 in the direction orthogonal to the light receiving surface 1f. Therefore, the actuator 80 can adjust the height position of the arm portion 43 with respect to the light receiving surface 1f. Further, the actuator 80 can move the wiper 32 together with the arm portion 43 in the direction orthogonal to the light receiving surface 1f.
  • the piston rod 81b moves in and out when compressed air is supplied to the cylinder body 81a.
  • the piston rod 81b is configured to retract into the cylinder body 81a when compressed air is not supplied. Therefore, the piston rod 81b moves the arm portion 43 and the wiper 32 in a direction away from the light receiving surface 1f when the compressed air is not supplied. Therefore, even if the supply of compressed air is stopped for some reason, the wiper 32 moves in a direction away from the light receiving surface 1f. As a result, it is possible to suppress the influence of the wiper 32 on the light receiving surface 1f, such as the wiper 32 unnecessarily pressing the light receiving surface 1f.
  • a pair of strain sensors 86 are provided on the end surface 32b of the wiper 32.
  • the strain sensor 86 is a sensor for detecting the strain generated in the wiper 32.
  • the pair of strain sensors 86 are provided side by side in the vertical direction with the axis center of the wiper 32 interposed therebetween.
  • the strain of the wiper 32 when one moves upward is detected, and the strain of the wiper 32 when the other moves downward is detected.
  • the strain sensor 86 provided on the right side of the paper surface detects the strain of the wiper 32.
  • the strain sensor 86 provided on the left side of the paper surface detects the strain of the wiper 32.
  • the pair of strain gauges 86a has a strain gauge 86a and a base 86b.
  • the base 86b is a metal plate made of a steel plate or the like.
  • the base 86b is attached to the end surface 32b of the wiper 32.
  • the strain gauge 86a is attached to the surface of the base 86b.
  • the strain gauge 86a is attached so that the strain in the direction intersecting the light receiving surface 1f can be detected.
  • the base 86b is distorted.
  • the strain gauge 86a detects and outputs the strain generated in the base 86b. That is, the strain gauge 86a indirectly detects the strain generated in the wiper 32 via the base 86b.
  • the strain gauge 86a is a sensor capable of measuring minute strain, it is difficult to detect the strain by directly attaching it to the wiper 32 made of an elastic material. On the other hand, in the present embodiment, since the strain gauge 86a is attached to the surface of the base 86b attached to the end surface 32b of the wiper 32, the deformation generated in the wiper 32 can be appropriately detected.
  • FIG. 17 is a block diagram showing a configuration example for controlling the actuator 80.
  • the moving device 34 includes a control device 90 that controls the actuator 80.
  • the control device 90 is composed of a processing unit including a CPU (Central Processing Unit) and the like, a microcomputer having a storage unit which is a non-transitory recording medium such as a memory and a hard disk that can be read by a computer, and the like.
  • the storage unit stores a program to be executed by the processing unit and information necessary for various processes.
  • the processing unit realizes the following functions of the control device 90 by executing the program stored in the storage unit.
  • the control device 90 is connected to a pair of strain gauges 86a, and outputs from the pair of strain gauges 86a are given.
  • the pair of actuators 80 include a solenoid valve 88 for supplying or exhausting compressed air to the air cylinder 81.
  • the solenoid valve 88 is connected between, for example, a compressor that is a supply source of compressed air and an air cylinder 81, and can supply compressed air to the air cylinder 81.
  • the solenoid valve 88 supplies compressed air to the air cylinder 81 so that the piston rod 81b either moves in the advancing direction or moves in the retracting direction.
  • the solenoid valve 88 can switch the mode of supplying compressed air to the air cylinder 81 to switch the moving direction of the piston rod 81b.
  • the control device 90 can control the operation of the piston rod 81b by adjusting the solenoid valve 88, and can adjust the height position of the arm portion 43 with respect to the light receiving surface 1f.
  • the control device 90 controls the pair of solenoid valves 88 based on the output from the strain gauge 86a. For example, the control device 90 controls the pair of actuators 80 so that the strain indicated by the output of the strain gauge 86a is within a certain range. With this control, the control device 90 adjusts the height position of the arm portion 43 with respect to the light receiving surface 1f so that the pressure applied to the light receiving surface 1f by the wiper 32 is maintained within a certain range. In other words, the control device 90 maintains the pressing force of the wiper 32 with respect to the light receiving surface 1f within a certain range.
  • the control device 90 moves the arm portion 43 in the direction of separating from the light receiving surface 1f by the amount of movement corresponding to the amount of change in the strain.
  • the control device 90 moves the arm portion 43 in the direction approaching the light receiving surface 1f by the amount of movement corresponding to the amount of change in the strain.
  • the control device 90 moves the arm portion 43 in a direction away from the light receiving surface 1f. As a result, the strain of the wiper 32 due to the step D1 is relaxed and the strain amount is reduced. After that, even after the wiper 32 has passed the step D1, the control device 90 adjusts the height position of the arm portion 43 so that the strain of the wiper 32 is within a certain range. On the contrary, when going down the step D1, the strain indicated by the output of the strain gauge 86a becomes small. Therefore, the control device 90 moves the arm portion 43 in the direction approaching the light receiving surface 1f. As a result, the strain of the wiper 32 is increased and the strain is maintained within a certain range.
  • the height position of the arm portion 43 with respect to the light receiving surface 1f can be adjusted based on the strain generated in the wiper 32. Therefore, as described above, if the height position of the arm portion 43 with respect to the light receiving surface 1f is adjusted so that the strain generated in the wiper 32 is within a certain range, the wiper 32 is deformed by reaching the step. Occasionally, the height position of the arm 43 with respect to the light receiving surface 1f can be adjusted so as to alleviate the strain caused by the deformation. As a result, the arm portion 43 can be moved so as to absorb the step, and the wiper 32 can be smoothly moved even when the light receiving surface 1f has a step or the like. Further, since the pressing force of the wiper 32 with respect to the light receiving surface 1f is maintained within a certain range, the light receiving surface 1f can be wiped uniformly in the vertical direction.
  • the case where the core material 60 of the wiper 32 is formed of an elastic material such as urethane rubber is illustrated, but since the pressing force of the wiper 32 can be maintained within a certain range, the core material 60 can be made of metal or the like. , Resin, wood and other materials other than elastic materials.
  • the case where the actuator 80 provided with the air cylinder 81 is used is illustrated, but a motor or other actuator using other power may be used.
  • the speed at which the piston rod 80b of the actuator 80 is moved back and forth is set in consideration of the height of the step D1 and the traveling speed of the wiper 32.
  • the outer shape of the wiper layer 62 of the wiper 32 has an example of a regular octagonal cross section and a case of a rectangular cross section.
  • a regular hexagonal cross section may be used.
  • the outer shape of the wiping layer 62 is not limited to a regular polygon in cross section, and may be a polygon having different lengths on each side. In particular, when the internal angle is 90 degrees or more, it is possible to easily climb on the step, so that a polygon having an internal angle of 90 degrees or more is preferable.
  • the case where the core material 60 is a rod-shaped member having a circular cross section has been illustrated, but for example, as shown in FIG. 12B, a polygonal cross section may be formed according to the outer shape of the wiping layer 62.
  • the case where the wiper 32 is composed of two layers of the core material 60 and the wiping layer 62 is illustrated, but as shown in FIG. 12B, the core material 60 is composed of the central layer 64 and the central layer 64.
  • the wiper 32 may be composed of three layers as a whole, which is composed of an outer layer 66 laminated on the outside of the wiper 32.
  • both the central layer 64 and the outer layer 66 may be formed of an elastic material, or the central layer 64 may be formed of a structural steel or a metal such as an aluminum alloy. Further, the entire core material 60 shown in the above embodiment may be formed of metal.
  • the wiping layer 62 is a tubular member formed so as to cover the entire side surface of the core material 60 is illustrated.
  • a linear wiping layer 62 may be provided along the line, and the wiper 32 may be translated in the vertical direction with the linear wiping layer 62 in contact with the light receiving surface 1f. That is, the wiping layer 62 may be provided linearly on a part of the side surface 60a of the core material 60 in the circumferential direction.
  • the case where the wiping layer 62 extends so as to cover the entire longitudinal direction of the core material 60 is illustrated, but it is provided on a part of the side surface 60a of the core material 60 in the longitudinal direction. You may be.
  • the wiper holding portion 42 regulates the rotation of the wiper 32 by the frictional force between the central hole 32a of the wiper 32 and the protruding portion 42a of the wiper holding portion 42 has been illustrated.
  • the wiper holding portion 42 has a contact surface that comes into contact with the side surface 62a other than the side surface 62a, which is the contact surface, and regulates the wiper 32 from rotating around the axis center due to the frictional force between the side surface 62a and the light receiving surface 1f. It may be provided.

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Abstract

太陽光発電装置の受光面を清掃する太陽光発電装置用清掃装置であって、棒状のワイパと、前記ワイパを保持し、前記ワイパを移動させる移動装置と、を備え、前記ワイパは、棒状の芯材と、前記芯材の外面に設けられ前記受光面に付着した汚れを吸着する素材により構成された拭き取り層と、を有し、前記移動装置は、前記拭き取り層を前記受光面に接触させるとともに、前記ワイパが軸中心周りに回転するのを規制した状態で前記ワイパを保持し、前記ワイパの長手方向に交差しかつ前記受光面に沿う交差方向に前記ワイパを平行移動させる。

Description

太陽光発電装置用清掃装置、及び太陽光発電装置の清掃システム
　本開示は、太陽光発電装置用清掃装置、及び太陽光発電装置の清掃システムに関する。
　本出願は、２０１９年１０月１７日出願の日本出願第２０１９－１９０４３３号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
　太陽光発電装置のアレイ（パネル）の表面には砂等の汚れが付着することがある。特許文献１には、このような汚れを清掃するための清掃装置が開示されている。
再表２０１５／１３２８１６号公報
　一実施形態である太陽光発電装置用清掃装置は、太陽光発電装置の受光面を清掃する太陽光発電装置用清掃装置であって、棒状のワイパと、前記ワイパを保持し、前記ワイパを移動させる移動装置と、を備え、前記ワイパは、棒状の芯材と、前記芯材の外面に設けられ前記受光面に付着した汚れを吸着する素材により構成された拭き取り層と、を有し、前記移動装置は、前記拭き取り層を前記受光面に接触させるとともに、前記ワイパが軸中心周りに回転するのを規制した状態で前記ワイパを保持し、前記ワイパの長手方向に交差する交差方向に前記ワイパを平行移動させる。
　他の実施形態である太陽光発電装置の清掃システムは、太陽光発電装置と、前記太陽光発電装置の受光面を清掃する清掃装置と、を備えた太陽光発電装置の清掃システムであって、前記清掃装置は、棒状のワイパと、前記ワイパを保持し、前記ワイパを移動させる移動装置と、を備え、前記ワイパは、棒状の芯材と、前記芯材の外面に設けられ前記受光面に付着した汚れを吸着する素材により構成された拭き取り層と、を有し、前記移動装置は、前記拭き取り層を前記受光面に接触させるとともに、前記ワイパが軸中心周りに回転するのを規制した状態で前記ワイパを保持し、前記ワイパの長手方向に交差する交差方向に前記ワイパを平行移動させる。
図１は、１基分の、集光型の太陽光発電装置の一例を、受光面側から見た斜視図であり、完成した状態での太陽光発電装置を示している。 図２は、図１中の太陽光発電装置の斜視図である。 図３は、アレイの上端部及び下端部を示した斜視図であり、第１実施形態に係る清掃装置の一部を示している。 図４は、図３中、アレイの左右方向の断面図であり、支持ブラケットの断面を示している。 図５Ａは、図４中の紙面左側の支持ブラケットの部分を拡大した図である。 図５Ｂは、図４中の紙面右側の支持ブラケットの部分を拡大した図である。 図６は、ワイパ保持部をワイパの端面側から見たときの図である。 図７は、駆動部を、駆動軸の軸方向から見たときの図である。 図８は、ワイパの断面図である。 図９は、上下方向に並べられ互いに隣接する一対のモジュールの受光面をワイパが移動するときの状態を示した図である。 図１０は、拭き取り層の側面の幅寸法に関する試験結果を示す図である 図１１は、上下方向に並べられ互いに隣接する一対のモジュールの受光面を、第２実施形態に係る清掃装置のワイパが移動するときの状態を示した図である。 図１２Ａは、ワイパの変形例を示す断面図である。 図１２Ｂは、ワイパの他の変形例を示す断面図である。 図１３は、第３実施形態に係るアレイの左右方向の断面図である。 図１４は、ワイパ保持部をワイパの側面側から見たときの図である。 図１５は、第４実施形態に係るアレイの左右方向の一部断面図である。 図１６は、ワイパ保持部をワイパの側面側から見たときの図である。 図１７は、アクチュエータを制御するための構成例を示すブロック図である。
［本開示が解決しようとする課題］
　上記清掃装置は、上下方向及び水平方向に移動可能な回転洗浄ブラシを有しており、この回転洗浄ブラシによって太陽光発電パネルを洗浄するように構成されている。
　回転洗浄ブラシは、モータによる駆動によって回転するように構成されており、上記清掃装置は、モータの回転力を回転洗浄ブラシへ伝達するための伝達機構や回転洗浄ブラシを回転させるための回転機構を有する。
　しかし、太陽光発電装置が大規模な発電に用いられる大型の太陽光発電装置の場合、伝達機構や回転機構も大型となり、清掃装置の重量を増加させる一因となる。
　本開示はこのような事情に鑑みてなされたものであり、コンパクトかつ軽量な太陽光発電装置用清掃装置を提供することを目的とする。
［本開示の効果］
　本開示によれば、太陽光発電装置用清掃装置のコンパクト化及び軽量化を図ることができる。
［本開示の実施形態の説明］
　最初に実施形態の内容を列記して説明する。
（１）一実施形態である太陽光発電装置用清掃装置は、太陽光発電装置の受光面を清掃する太陽光発電装置用清掃装置であって、棒状のワイパと、前記ワイパを保持し、前記ワイパを移動させる移動装置と、を備え、前記ワイパは、棒状の芯材と、前記芯材の外面に設けられ前記受光面に付着した汚れを吸着する素材により構成された拭き取り層と、を有し、前記移動装置は、前記拭き取り層を前記受光面に接触させるとともに、前記ワイパが軸中心周りに回転するのを規制した状態で前記ワイパを保持し、前記ワイパの長手方向に交差しかつ前記受光面に沿う交差方向に前記ワイパを平行移動させる。
　上記構成によれば、拭き取り層を受光面に接触させるとともに、ワイパが軸中心周りに回転するのを規制した状態でワイパを交差方向に平行移動させるので、上記従来例のように、モータの回転力を回転洗浄ブラシへ伝達するための伝達機構や回転洗浄ブラシを回転させるための回転機構を設けずとも、受光面を清掃することができる。この結果、清掃装置のコンパクト化及び軽量化を図ることができる。
（２）上記太陽光発電装置用清掃装置において、前記拭き取り層は、断面多角形であるとともに、前記多角形の各辺に対応して前記長手方向に延びる複数の側面を有し、前記移動装置は、前記ワイパを軸中心周りに回転可能に保持するものであってもよい。
　この場合、複数の側面のうちの一の側面を接触面に用いた後、ワイパを回転させて一の側面以外の他の側面を接触面に用いることができる。これにより、汚れた接触面を複数回清浄な面に切り換えることができ、ワイパの交換頻度を少なくすることができる。
（３）また、上記太陽光発電装置清掃装置において、前記太陽光発電装置は、前記交差方向に並べられて前記受光面を構成する複数のモジュールを有し、前記芯材、及び前記拭き取り層の少なくともいずれか一方は、前記複数のモジュールのうちの互いに隣接する一対のモジュールの境界に存在する段差を前記ワイパが通過するときに、前記一対のモジュールそれぞれに対する前記拭き取り層の接触を維持するように弾性変形可能な性質を有していてもよい。
　この場合、一対のモジュールの境界に段差があったとしても、ワイパが弾性変形して一対のモジュールと拭き取り層との接触を維持するので、受光面に拭き残しを生じさせることなく段差を吸収し、ワイパをスムーズに移動させることができる。
（４）また、上記太陽光発電装置用清掃装置において、前記拭き取り層は、断面矩形であるとともに、一対の第１側面と、前記一対の第１側面よりも幅広の一対の第２側面と、を有し、前記太陽光発電装置は、前記交差方向に並べられて前記受光面を構成する複数のモジュールを有し、前記移動装置は、前記第１側面が前記受光面に接触した状態で、前記複数のモジュールのうちの互いに隣接配置された一対のモジュールの境界に生じた段差を上る際、及び、前記第２側面が前記受光面に接触した状態で、前記一対のモジュールの境界に生じた段差を下る際に、前記ワイパの回転を許容するように前記ワイパを保持するものであってもよい。
　この場合も、一対のモジュール間に段差があったとしても、段差を吸収し、ワイパをスムーズに移動させることができる。
（５）また、上記太陽光発電装置用清掃装置において、前記移動装置は、前記ワイパの長手方向両端を保持し、前記ワイパとともに前記交差方向に移動する一対の保持部と、前記一対の保持部の間に亘って設けられ、前記一対の保持部とともに前記交差方向に移動する、金属からなるサポート板と、を備え、前記サポート板は、移動方向に向く板面を有し、前記板面は、前記ワイパに当接するように構成されていてもよい。
　この場合、ワイパを移動させたときに、移動方向に向くサポート板の板面がワイパに当接し、サポート板がワイパを長手方向に沿って保持する。これにより、長手方向のたわみといった長手方向の変形がワイパに生じるのを抑制することができる。
　この結果、ワイパと受光面との間の摩擦等の抵抗の増加を抑制でき、移動装置に作用する負荷を低減することができる。
（６）また、上記太陽光発電装置用清掃装置において、前記移動装置は、前記ワイパの長手方向両端を保持し、前記ワイパとともに前記交差方向に移動する一対の保持部を備え、前記一対の保持部は、前記ワイパの長手方向両端を保持する一対の腕部と、前記腕部を前記受光面に交差する方向に移動させるアクチュエータと、を備え、前記移動装置は、さらに、前記ワイパに生じるひずみを検出するセンサと、前記センサの出力に基づいて前記アクチュエータを制御する制御部と、を備えていてもよい。
　この場合、ワイパに生じるひずみに基づいて、受光面に対する腕部の高さ位置を調整することができる。
　よって、例えば、ワイパに生じるひずみが一定の範囲となるように、受光面に対する腕部の高さ位置を調整するように構成すれば、段差に到達することでワイパに変形が生じたときに、その変形によるひずみを緩和するように受光面に対する腕部の高さ位置を調整することができる。この結果、段差を吸収するように腕部を移動させることができ、受光面に段差等がある場合であっても、ワイパをスムーズに移動させることができる。
（７）また、上記太陽光発電装置用清掃装置において、前記拭き取り層が有する側面の前記交差方向の幅寸法は、３０ミリメートル以上、５０ミリメートル以下であることが好ましい。
　接触面の幅寸法が３０ミリメートル未満の場合、受光面と拭き取り層との間で有効な接触面積が確保できず、受光面の清掃能力が低下してしまう。また、接触面の幅寸法が５０ミリメートルより大きい場合、前記接触面積が大きくなり、受光面と接触面との間の摩擦抵抗が大きくなり、移動装置の負荷が大きくなる。また、受光面と接触面との間の摩擦抵抗が大きくなることで、ワイパに作用する交差方向に沿う力が大きくなり、ワイパを変形させるおそれが生じる。このため、接触面の幅寸法は、３０ミリメートル以上、５０ミリメートル以下であることが好ましい。接触面の幅寸法を上記のように設定することで、移動装置に負荷をかけず、ワイパの変形を抑制するとともに、必要な清掃能力を確保することができる。
（８）他の実施形態である太陽光発電装置の清掃システムは、太陽光発電装置と、前記太陽光発電装置の受光面を清掃する清掃装置と、を備えた太陽光発電装置の清掃システムであって、前記清掃装置は、棒状のワイパと、前記ワイパを保持し、前記ワイパを移動させる移動装置と、を備え、前記ワイパは、棒状の芯材と、前記芯材の外面に設けられ前記受光面に付着した汚れを吸着する素材により構成された拭き取り層と、を有し、前記移動装置は、前記拭き取り層を前記受光面に接触させるとともに、前記ワイパが軸中心周りに回転するのを規制した状態で前記ワイパを保持し、前記ワイパの長手方向に交差しかつ前記受光面に沿う交差方向に前記ワイパを平行移動させる。
　上記構成によれば、清掃装置のコンパクト化及び軽量化を図ることができる。
（９）上記太陽光発電装置の清掃システムにおいて、前記太陽光発電装置は、前記交差方向に並べられて前記受光面を構成する複数のモジュールを有し、前記複数のモジュールのうちの互いに隣接配置された一対のモジュールの境界には、前記受光面を上方へ向けた状態で前記ワイパを平行移動させたときに、前記ワイパにより掃き寄せられる前記受光面上の汚れを下方へ排出する隙間が設けられていてもよい。
　この場合、ワイパの移動により掃き寄せられる汚れを排出しながら受光面を清掃することができる。
［実施形態の詳細］
　以下、好ましい実施形態について図面を参照しつつ説明する。
　なお、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
〔清掃装置を備えた太陽光発電装置の構成〕
　図１は、１基分の、集光型の太陽光発電装置の一例を、受光面１ｆ側から見た正面図である。図２は、図１中の太陽光発電装置の斜視図である。図１は、完成した状態での太陽光発電装置１００を示し、図２は、組立途中の状態での太陽光発電装置１００を示している。図２では、集光型太陽光発電モジュール（以下、単にモジュールとも言う。）１Ｍを紙面左端の一列だけ取り付けた状態とし、追尾架台２５の骨組みを示している。なお、実際にモジュール１Ｍを追尾架台２５に取り付ける際は、追尾架台２５を地面に寝かせた状態で取り付けを行う。
　図１において、この太陽光発電装置１００は、上部側で連続し、下部側で左右に分かれた全体として面状の受光面を成すアレイ（太陽光発電パネル）１と、その支持機構２とを備えている。
　アレイ１は、背面側の追尾架台２５（図２）上にモジュール１Ｍを整列させて構成されている。図１の例では、左右のウイングを構成する（９６（＝１２×８）×２）個と、中央の渡り部分の８個との、合計２００個のモジュール１Ｍの集合体として、アレイ１が構成されている。モジュール１Ｍ内には、太陽光を集光させて発電素子に導く光学系がマトリックス状に並んで設けられた既知の構成が搭載されている。
　支持機構２は、支柱２１と、基礎２２と、駆動部２３と、駆動軸となる水平軸２４（図２）と、追尾架台２５とを備えている。支柱２１は、下端が基礎２２に固定され、上端に駆動部２３を備えている。
　図１において、基礎２２は、上面のみが見える程度に地中に堅固に埋設される。基礎２２を地中に埋設した状態で、支柱２１は鉛直となり、水平軸２４（図２）は水平となる。
　駆動部２３は、水平軸２４を、方位角（支柱２１を中心軸とした角度）及び仰角（水平軸２４を中心軸とした角度）の２方向に回動させることができる。
　図２において、水平軸２４には、追尾架台２５を補強する補強材２５ａが取り付けられている。また、補強材２５ａには、複数本の水平方向への固定レール２５ｂが取り付けられている。モジュール１Ｍは、この固定レール２５ｂに固定される。水平軸２４が方位角又は仰角の方向に回動すれば、アレイ１もその方向に回動する。
　図１のようにアレイ１が鉛直になっているのは、通常、夜明け及び日没前である。
　日中は、アレイ１の受光面１ｆが常に太陽に正対する姿勢となるよう、駆動部２３が動作し、アレイ１は太陽の追尾動作を行う。
　太陽光発電装置１００には、受光面１ｆを清掃するための太陽光発電装置用清掃装置３０が設けられている。
　太陽光発電装置用清掃装置３０（以下、清掃装置３０ともいう）は、複数（図例では５つ）のワイパ３２と、複数のワイパ３２を移動させる複数（図例では５つ）の移動装置３４とを備えている。
　ワイパ３２は、受光面１ｆの汚れを拭き取ることで清掃するための棒状の部材であり、長手方向が左右方向に沿うように設けられている。
　移動装置３４は、ワイパ３２の上下方向への移動を案内する一対のガイドレール３６や、ワイパ３２を移動させるための駆動力を発生する駆動部３８等を備えている。
　左右のウイングそれぞれには、ワイパ３２及び移動装置３４が２つずつ設けられている。
　ウイングに設けられたワイパ３２の長さは、４列分のモジュール１Ｍに対応して設定されている。ワイパ３２の長さは、例えば、４メートル程度である。
　このウイングに設けられた移動装置３４は、ワイパ３２をアレイ１の上端と下端との間を往復移動させるように構成されている。
　よって、一つのウイングに設けられた２つのワイパ３２は、８列に配置された９６個のモジュール１Ｍからなる一つのウイングの全面の汚れを拭き取ることができる。
　また、８個のモジュール１Ｍからなる中央の渡り部分についても、ワイパ３２及び移動装置３４が設けられている。渡り部分に設けられたワイパ３２の長さは、２列分のモジュール１Ｍの長さに設定されている。
　また、渡り部分に設けられた移動装置３４は、ワイパ３２を渡り部分の上下端を往復移動させるように構成されている。
　よって、渡り部分のワイパ３２は、２列に配置された８個のモジュール１Ｍからなる渡り部分の全面の汚れを拭き取ることができる。
　このように、本実施形態のアレイ１の受光面１ｆは、５つのワイパ３２によって清掃される５つの清掃エリアに分けられる。
　清掃装置３０の複数のワイパ３２及び複数の移動装置３４は、各清掃エリアに設けられる。よって、各移動装置３４の一対のガイドレール３６は、各清掃エリアの左右両側に上下方向に沿って延びている。
〔第１実施形態に係る清掃装置の詳細について〕
〔移動装置について〕
　図３は、アレイ１の上端部及び下端部を示した斜視図であり、第１実施形態に係る清掃装置３０の一部を示している。図３では、図１中の紙面左端の清掃エリアに設けられたワイパ３２及び移動装置３４を示している。図３では、図中の矢印で示す方向が上下方向である。つまり、上下方向とは、図３に示すように、受光面１ｆに沿う方向である。
　移動装置３４は、上述の一対のガイドレール３６や、駆動部３８の他、一対のガイドレール３６内を走行する一対の歯付きベルト４０と、一対の歯付きベルト４０に固定されてワイパ３２の両端を保持する一対のワイパ保持部４２とを備える。
　なお、図３中の駆動部３８は、理解容易のため、各部を収容するカバーを省略して示している。
　清掃エリアの左右両側に設けられている一対のガイドレール３６は、上下方向に沿った長四角形の無端状に形成されており、固定レール２５ｂから延びる複数の支持ブラケット４４によって清掃エリアの左右両側に固定されている。
　図４は、図３中、アレイ１の左右方向の断面図であり、支持ブラケット４４の断面を示している。図４では、図３にて示した清掃エリアに隣接する清掃エリアのモジュール１Ｍ、及びワイパ３２も示している。
　また、図５Ａは、図４中の紙面左側の支持ブラケット４４の部分を拡大した図である。
　図４及び図５Ａに示すように、固定レール２５ｂから延びる支持ブラケット４４は、モジュール１Ｍの側方を通過し受光面１ｆから突出するように設けられている。
　支持ブラケット４４の先端には、ガイドレール３６を固定するための固定部４４ａが設けられている。固定部４４ａは、左右方向に沿ってモジュール１Ｍ側に突出している。固定部４４ａにおいて受光面１ｆに対向する固定面４４ａ１には、ガイドレール３６が固定されている。
　ガイドレール３６は、ビスや、接着剤による接着層、かしめ等によって、固定面４４ａ１に固定される。ガイドレール３６は、モジュール１Ｍ側に開口３６ａを有する断面Ｃ型に形成されている。ガイドレール３６の内部には歯付きベルト４０が走行可能に収容されている。歯付きベルト４０の歯部４０ａは、開口３６ａから突出している。
　図５Ｂは、図４中の紙面右側の支持ブラケット４４の部分を拡大した図である。図５Ｂ中の支持ブラケット４４は、互いに左右方向に隣接するモジュール１Ｍの間に設けられている。この支持ブラケット４４の先端には、固定部４４ａが一対設けられている。一対の固定部４４ａには、互いに隣接するモジュール１Ｍそれぞれの移動装置３４の２つのガイドレール３６が固定されている。
　両移動装置３４の２つのガイドレール３６の内部には、両移動装置３４の２つの歯付きベルト４０が収容されている。
　また、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、一対の歯付きベルト４０には、上述の一対のワイパ保持部４２が固定されている。
　一対のワイパ保持部４２は、一対の歯付きベルト４０から、モジュール１Ｍ側へ突出し、ワイパ３２の両端を保持している。
　ワイパ保持部４２の先端部には、ワイパ３２の端面に設けられた中心孔３２ａに差し込まれる突起部４２ａが設けられている。
　一対のワイパ保持部４２は、ワイパ３２が左右方向に平行となるようにワイパ３２を保持する。
　一対のワイパ保持部４２は、突起部４２ａを中心孔３２ａに差し込むことで、ワイパ３２を軸中心周りに回転可能に保持する。
　図６は、ワイパ保持部４２をワイパ３２の端面側から見たときの図である。
　図６に示すように、ワイパ保持部４２は、歯付きベルト４０の歯部４０ａに噛み合う噛み合い部４２ｂを有する。噛み合い部４２ｂは、歯部４０ａに噛み合うとともに歯付きベルト４０にねじや、接着剤による接着層等により固定されている。
　よって、一対の歯付きベルト４０が上下方向に走行すると、一対のワイパ保持部４２及び一対のワイパ保持部４２に保持されるワイパ３２も上下方向に移動する。
　一対の歯付きベルト４０は、後述するように互いに同期して走行する。よって、一対のワイパ保持部４２は、ワイパ３２が左右方向に平行に保持されるように一対の歯付きベルト４０に固定される。
　これにより一対のワイパ保持部４２は、ワイパ３２を左右方向に平行な状態を維持しつつワイパ３２を上下方向に移動させる。
　図６に示すように、ワイパ３２の外形は、正８角形である。よって、ワイパ３２は、長手方向に延びる８つの矩形状の側面を有する。
　ワイパ保持部４２は、ワイパ３２の８つの側面のうちの一つが受光面１ｆに接触する接触面となるようにワイパ３２を保持する。
　また、ワイパ保持部４２は、一つの側面を受光面１ｆに接触させてワイパ３２を移動させたときに、側面と受光面１ｆとの間の摩擦力によってワイパ３２が軸中心周りに回転しない程度の抵抗が生じるように、ワイパ３２を保持する。言い換えると、ワイパ保持部４２は、一つの側面を受光面１ｆに接触させてワイパ３２を移動させたときにワイパ３２が軸中心周りに回転するのを規制するようにワイパ３２を保持する。
　なお、ワイパ保持部４２は、ワイパ３２の中心孔３２ａと、ワイパ保持部４２の突起部４２ａとの間の摩擦力等によって、ワイパ３２の回転を規制する。
　図３に戻って、駆動部３８は、一対の歯付きベルト４０が噛み合う一対の駆動ギア５０と、一対の駆動ギア５０が両端に固定された駆動軸５２と、駆動軸５２を駆動するモータ５４とを備えており、一対の歯付きベルト４０を駆動する機能を有する。
　一対の駆動ギア５０は、駆動軸５２に一体回転可能に固定されている。よって、駆動軸５２がモータ５４によって駆動されると、一対の歯付きベルト４０は、互いに同期して走行する。
　図７は、駆動部３８を、駆動軸５２の軸方向から見たときの図である。
　図７に示すように、駆動部３８は、駆動部３８の各部を収容するカバー５６を備えている。カバー５６は、固定レール２５ｂから延びるブラケット５６ａによって固定レール２５ｂに固定されている。なお，図７では、カバー５６を破線で示している。
　カバー５６内において、ガイドレール３６は、Ｕ字型に形成されており、一対の歯付きベルト４０を、受光面１ｆ側、及び受光面１ｆの反対面側に案内するように構成されている。なお、図７中のガイドレール３６は、その一部を切り欠いて示している。
　駆動軸５２は、カバー５６内に設けられた軸支持部（図示省略）によって回転自在に支持されている。
　駆動軸５２の両端に固定された一対の駆動ギア５０は、カバー５６内において一対の歯付きベルト４０に噛み合う。
　また、一対の駆動ギア５０のうちの一方の駆動ギア５０は、モータ５４に設けられた出力ギア５８にも噛み合う。出力ギア５８は、モータ５４の出力軸に一体回転可能に固定されている。
　モータ５４は、カバー５６内に固定されており、図示しない制御部によって回転動作が制御される。モータ５４は、出力ギア５８によってモータ５４が発生する回転力を一方の駆動ギア５０に伝達する。一方の駆動ギア５０及び他方の駆動ギア５０は、上述したように、駆動軸５２を介して一体回転可能である。よって、モータ５４の回転力は、駆動軸５２及び一対の駆動ギア５０に伝達される。
　モータ５４の回転力によって、一対の駆動ギア５０が回転すると、一対の歯付きベルト４０は、ガイドレール３６内を走行し、一対のワイパ保持部４２及びワイパ３２を上下方向に移動させる。
　前記制御部は、例えば、太陽光発電装置１００が発電しない夜間等にモータ５４を動作させるように制御する。前記制御部は、清掃エリアの上端から下端までの間でワイパ３２が往復移動するようにモータ５４を制御する。これにより、ワイパ３２は、清掃エリアの上端から下端までの間を往復移動する。
〔ワイパについて〕
　図８は、ワイパ３２の断面図である。
　上述したように、ワイパ３２の外形は、正８角形である。
　ワイパ３２は、中心側の芯材６０と、芯材６０の外面である側面６０ａに設けられた拭き取り層６２とを有する。
　芯材６０は、断面円形の棒状（円筒状）の部材であり、ウレタンゴム等の弾性素材によって形成されている。
　拭き取り層６２は、芯材６０の側面６０ａ全周を覆うように形成された筒状の部材である。また、拭き取り層６２は、芯材６０の長手方向の全域を覆うように延びている。拭き取り層６２は、受光面１ｆに付着した砂等の汚れを吸着して拭き取る素材により構成される。
　拭き取り層６２を構成する素材として、マイクロファイバーが用いられる。拭き取り層６２は、マイクロファイバーを用いた繊維層によって形成されている。なお、マイクロファイバーとは、繊維径が数マイクロメートルのナイロンやポリエステルなどの細い繊維である。拭き取り層６２は、このようなマイクロファイバーを用いて層状に形成されている。
　マイクロファイバーを用いた繊維は、一般的な繊維と比較して、繊維の隙間が多く、毛管現象等によって汚れを吸着することができる。また、マイクロファイバーを用いた繊維は、特に、数１０ミクロン程度の比較的細かい砂を吸着するのに適している。よって、拭き取り層６２は、受光面１ｆ上に付着する砂を好適に吸着し拭き取ることができる。
　拭き取り層６２は、芯材６０の側面６０ａに接着剤による接着層によって固定されていてもよいし、面ファスナー等によって側面６０ａに対して取り外し可能に固定されていてもよい。
　また、拭き取り層６２は、ワイパ３２の最外面を構成しており、拭き取り層６２の外形は、正８角形とされている。よって、拭き取り層６２は、８つの矩形状の側面６２ａを有している。図８に示すように、８つの側面６２ａのうちの一の側面が、受光面１ｆに接触する接触面となる。
　つまり、拭き取り層６２は、断面正８角形であるとともに、正８角形の各辺に対応して長手方向に延びる８つの側面６２ａを有する。
　移動装置３４は、拭き取り層６２の８つの側面６２ａのうちの一の側面を受光面１ｆに接触させた状態でワイパ３２を上下方向（ワイパ３２の長手方向に交差する交差方向）に平行移動させる。つまり、ワイパ３２は、図８に示すように、８つの側面６２ａのうちの一の側面が受光面１ｆに接触した状態で、平行移動する。
　このとき、上述のように、ワイパ保持部４２は、一つの側面を受光面１ｆに接触させてワイパ３２を移動させたときにワイパ３２が軸中心周りに回転するのを規制するようにワイパ３２を保持する。
　よって、ワイパ３２は、８つの側面６２ａのうちの一の側面６２ａを用いて受光面１ｆ上の汚れを拭き取る。
　この構成により、上記従来例のように、モータの回転力を回転洗浄ブラシへ伝達するための伝達機構や回転洗浄ブラシを回転させるための回転機構を設けずとも、受光面１ｆを清掃することができる。この結果、清掃装置３０のコンパクト化及び軽量化を図ることができる。
　また、ワイパ３２は、上述したように、一対のワイパ保持部４２によって軸中心周りに回転可能に保持されている。
　よって、拭き取り層６２の８つの側面６２ａのいずれかを選択的に接触面とすることができる。
　このため、８つの側面６２ａのうちの一の側面を接触面に用いた後、ワイパ３２を回転させて一の側面以外の他の側面を接触面に用いることができる。これにより、汚れた接触面を複数回清浄な面に切り換えることができ、ワイパ３２の交換頻度を少なくすることができる。なお、拭き取り層６２が取り外し可能な場合は、拭き取り層６２のみを交換することができる。
　なお、接触面を他の側面に切り換えるためのワイパ３２の回転動作は、清掃装置３０を操作する操作者がワイパ３２を回転させてもよいし、ワイパ３２が清掃エリアの上端又は下端に到達したときにワイパ３２を機械的に回転させる回転機構を設けてもよい。
　また、本実施形態において、芯材６０及び拭き取り層６２は、受光面１ｆ上に生じる段差を通過するときに、その段差を吸収するように弾性変形する性質を有している。
　図９は、上下方向に並べられ互いに隣接する一対のモジュール１Ｍの受光面１ｆをワイパ３２が移動するときの状態を示した図である。
　図９中、上段に示す図は、互いに隣接するモジュール１Ｍ－１、及びモジュール１Ｍ－２の境界Ｋに段差Ｄ１が存在し、ワイパ３２が、モジュール１Ｍ－１から、モジュール１Ｍ－２へ移動する場合を示している。ここで、モジュール１Ｍ－１に対してモジュール１Ｍ－２が受光面１ｆ側へ突出しているので、ワイパ３２は、段差Ｄ１に乗り上がることとなる。
　受光面１ｆは、複数のモジュール１Ｍの受光面である複数のモジュール面によって構成されている。段差Ｄ１では、モジュール１Ｍ－１のモジュール面に対してモジュール１Ｍ－２のモジュール面が受光面１ｆ側へ突出している。
　図９中、上段に示す図において、ワイパ３２は、段差Ｄ１通過前においては、一の側面６２ａを接触面としてモジュール１Ｍ－１に接触させた状態で、紙面左側から右側へ向かって移動している。
　ワイパ３２は、段差Ｄ１に到達すると、モジュール１Ｍ－２の角部７０に当接しつつ凹むように圧縮変形して、段差Ｄ１を吸収する。
　段差Ｄ１を吸収し、段差Ｄ１に乗り上がった後のワイパ３２は、圧縮変形したまま、一の側面６２ａをモジュール１Ｍ－２に接触させた状態で移動する。
　図９中、下段に示す図は、互いに隣接するモジュール１Ｍ－２、及びモジュール１Ｍ－３の境界Ｋに段差Ｄ２が存在し、ワイパ３２が、モジュール１Ｍ－２から、モジュール１Ｍ－３へ移動する場合を示している。ここで、モジュール１Ｍ－３に対してモジュール１Ｍ－２が受光面１ｆ側へ突出しているので、ワイパ３２は、段差Ｄ２を下ることになる。
　図９中、下段に示す図において、ワイパ３２は、段差Ｄ２通過前においては、一の側面６２ａを接触面としてモジュール１Ｍ－２に接触させた状態で、紙面左側から右側へ向かって移動している。また、このときワイパ３２は、凹むように圧縮変形している。
　ワイパ３２は、段差Ｄ２に到達すると、モジュール１Ｍ－２の角部７２を下りつつ圧縮状態から回復するように弾性変形して、段差Ｄ２を吸収する。
　段差Ｄ２を吸収し、段差Ｄ２を下った後のワイパ３２は、そのまま、一の側面６２ａをモジュール１Ｍ－３に接触させた状態で移動する。
　このように、本実施形態のワイパ３２を構成する芯材６０及び拭き取り層６２は、上下方向に互いに隣接する一対のモジュール１Ｍの境界Ｋに存在する段差Ｄ１，Ｄ２をワイパ３２が通過するときに、一対のモジュール１Ｍ（のモジュール面）それぞれに対する拭き取り層６２の接触を維持するように弾性変形可能な性質を有する。
　このため、一対のモジュール１Ｍの境界に段差があったとしても、ワイパ３２は、弾性変形することにより一対のモジュール１Ｍと拭き取り層６２との接触を維持するので、受光面１ｆに拭き残しを生じさせることなくスムーズに移動することができる。
　また、図９に示すように、モジュール１Ｍ－１（１Ｍ－２）、及びモジュール１Ｍ－２（１Ｍ－３）の境界Ｋには、隙間Ｓが設けられている。
　よって、ワイパ３２が移動し、ワイパ３２によって受光面１ｆ上の汚れＨが掃き寄せられた場合、ワイパ３２が段差Ｄ１（Ｄ２）を通過するときに、掃き寄せられた汚れＨを隙間Ｓから排出することができる。
　つまり、隙間Ｓは、受光面１ｆを上方へ向けた状態でワイパ３２を平行移動させたときに、ワイパ３２により掃き寄せられる受光面１ｆ上の汚れＨを下方へ排出するための隙間である。
　この隙間Ｓを設けることにより、ワイパ３２の移動により掃き寄せられる汚れＨを排出しながら受光面１ｆを清掃することができる。
　また、ワイパ３２が受光面１ｆに接触する際の接触面となる、拭き取り層６２の８つの側面６２ａの上下方向の幅寸法Ｗ（図８）は、３０ミリメートル以上、５０ミリメートル以下であることが好ましい。
　接触面となる側面６２ａの幅寸法Ｗはワイパ３２の接触面積を定めるパラメータであるため、適切に設定する必要がある。
　ワイパ３２の接触面積は、ワイパ３２の清掃能力や、ワイパ３２を移動させるときのモータ５４の負荷、ワイパ３２の長手方向のたわみに影響を及ぼす。なお、ワイパ３２の長手方向のたわみとは、ワイパ３２が受光面１ｆとの摩擦力によって生じる、弓なりに変形した状態をいう。
　そこで、拭き取り層６２の側面６２ａの幅寸法Ｗの変化が、清掃能力、モータ負荷、及びワイパ３２のたわみに与える影響を把握するための試験を行った。
　試験は、側面６２ａの幅寸法Ｗを２０ミリメートル、３０ミリメートル、４０ミリメートル、５０ミリメートル、及び６０ミリメートルに設定した５種類のワイパ３２を作成した。ワイパ３２の長手寸法は約４メートルとした。
　これらワイパ３２を清掃装置３０に用いて試験を行い、清掃能力、モータ負荷、及びワイパ３２のたわみについて評価した。
　図１０は、側面６２ａの幅寸法Ｗに関する試験結果を示す図である。
　清掃能力において「良」は、受光面１ｆの汚れが問題無く清掃されていることを示している。清掃能力において「不良」は、発電力に影響を与える程度に受光面１ｆの汚れが残っていることを示している。
　モータ負荷において「良」は、モータ５４の定格範囲内であることを示しており、「不良」は、モータ５４の定格範囲を超える負荷が加わっていることを示している。
　ワイパのたわみにおいて「良」は、受光面１ｆの清掃に問題がない程度のたわみであることを示しており、「不良」は、受光面１ｆの清掃に問題が生じる程度のたわみであることを示している。
　図１０に示すように、清掃能力については、側面６２ａの幅寸法Ｗが２０ミリメートルのときに「不良」であり、それ以外では「良」であった。
　この結果から、側面６２ａの幅寸法Ｗが２０ミリメートル以下の場合、受光面１ｆと拭き取り層６２との間で有効な接触面積が確保できず、受光面１ｆの清掃能力が低下してしまうことが判る。
　また、モータ負荷については、側面６２ａの幅寸法Ｗが６０ミリメートルのときに「不良」であり、それ以外では「良」であった。
　この結果から、側面６２ａの幅寸法Ｗが６０ミリメートル以上である場合、受光面１ｆと拭き取り層６２との間の接触面積が大きくなり、受光面１ｆと拭き取り層６２との間の摩擦抵抗が大きくなり、モータ負荷が大きくなることが判る。
　また、ワイパのたわみについては、側面６２ａの幅寸法Ｗが６０ミリメートルのときに「不良」であり、それ以外では「良」であった。
　この結果から、側面６２ａの幅寸法Ｗが６０ミリメートル以上である場合、受光面１ｆと拭き取り層６２との間の摩擦抵抗が大きくなり、ワイパ３２に作用する上下方向に沿う力が大きくなり、ワイパ３２にたわみが生じることが判る。
　以上のように、上記試験結果から、側面６２ａの幅寸法Ｗの範囲は、３０ミリメートル以上、５０ミリメートル以下とすれば適切な設定とすることができることが判る。
　側面６２ａの幅寸法Ｗを上記のように設定することで、モータ５４に負荷をかけず、ワイパ３２の変形を抑制するとともに、必要な清掃能力を確保することができる。
〔第２実施形態について〕
　図１１は、上下方向に並べられ互いに隣接する一対のモジュール１Ｍの受光面１ｆを、第２実施形態に係る清掃装置３０のワイパ３２が移動するときの状態を示した図である。
　本実施形態の清掃装置３０は、ワイパ３２の拭き取り層６２の外形が断面矩形である点において、上述の実施形態と相違する。
　本実施形態の拭き取り層６２の外形が断面矩形であるため、拭き取り層６２は、一対の第１側面６２ａ１と、一対の第１側面６２ａ１よりも幅広の一対の第２側面６２ａ２とを有している。これら一対の第１側面６２ａ１及び一対の第２側面６２ａ２のいずれかが選択的に接触面となる。
　図１１中、上段に示す図は、図９と同様であり、ワイパ３２が、境界Ｋに存在する段差Ｄ１を通過してモジュール１Ｍ－１から、モジュール１Ｍ－２へ移動する場合を示している。
　図１１中、上段に示す図において、ワイパ３２は、段差Ｄ１通過前においては、第１側面６２ａ１を接触面としてモジュール１Ｍ－１に接触させた状態で、紙面左側から右側へ向かって移動している。
　ワイパ３２は、段差Ｄ１に到達すると、モジュール１Ｍ－２の角部７０に当接する。角部７０に当接することで、ワイパ３２には、当該ワイパ３２を軸方向周りに回転させようとする力が作用する。
　ここで、ワイパ３２を保持する一対のワイパ保持部４２は、角部７０に当接することでワイパ３２を回転させようとする力が作用したときに、ワイパ３２が回転する程度の保持力でワイパ３２を保持している。
　よって、角部７０に当接することで、ワイパ３２に回転させようとする力が作用すると、ワイパ３２は、軸方向周りに回転する。これにより、ワイパ３２は、段差Ｄ１に乗り上がるとともに、受光面１ｆに対する拭き取り層６２の接触面が第１側面６２ａ１から第２側面６２ａ２へ切り替わる。
　段差Ｄ１に乗り上がった後のワイパ３２は、第２側面６２ａ２をモジュール１Ｍ－２に接触させた状態で移動する。
　図１１中、下段に示す図は、図９と同様であり、ワイパ３２が、境界Ｋに存在する段差Ｄ２を通過してモジュール１Ｍ－２から、モジュール１Ｍ－３へ移動する場合を示している。
　図１１中、下段に示す図において、ワイパ３２は、段差Ｄ２通過前においては、第２側面６２ａ２を接触面としてモジュール１Ｍ－２に接触させた状態で、紙面左側から右側へ向かって移動している。
　ワイパ３２は、段差Ｄ２に到達すると、モジュール１Ｍ－２の角部７２を下る。角部７２を下ることで、ワイパ３２には、当該ワイパ３２を軸方向周りに回転させようとする力が作用する。
　角部７２を下ることで、ワイパ３２に回転させようとする力が作用すると、段差Ｄ１に乗り上がったときと同様に、ワイパ３２は、軸方向周りに回転する。これにより、ワイパ３２は、段差Ｄ２を下るとともに、受光面１ｆに対する拭き取り層６２の接触面が第２側面６２ａ２から第１側面６２ａ１へ切り替わる。
　段差Ｄ２を下った後のワイパ３２は、第１側面６２ａ１をモジュール１Ｍ－３に接触させた状態で移動する。
　以上のように、本実施形態では、ワイパ３２の第１側面６２ａ１が受光面１ｆに接触した状態で、段差Ｄ１を上る際、及び、ワイパ３２の第２側面６２ａ２が受光面１ｆに接触した状態で、段差Ｄ２を下る際に、ワイパ３２の回転を許容するように構成されている。
　このように、本実施形態では、上下方向に互いに隣接する一対のモジュール１Ｍの境界Ｋに存在する段差Ｄ１，Ｄ２によってワイパ３２を軸方向周りに回転させようとする力がワイパ３２に作用したときに、第１側面６２ａ１及び第２側面６２ａ２のいずれか一方から他方へ接触面が切り替わるようにワイパ３２の回転を許容し、境界Ｋ以外の部分においては、前記ワイパの回転を規制するように一対のワイパ保持部４２がワイパ３２を保持している。
　これにより、一対のモジュール１Ｍの境界Ｋに段差があったとしても、段差を吸収し、ワイパ３２をスムーズに移動させることができる。
〔第３実施形態について〕
　図１３は、第３実施形態に係るアレイの左右方向の断面図であり、図１４は、ワイパ保持部４２をワイパの側面側から見たときの図である。
　本実施形態の移動装置３４は、一対のワイパ保持部４２の他、一対のワイパ保持部４２の間に亘って設けられたサポート部材７６を備えている点において、第１実施形態と相違する。
　一対のワイパ保持部４２は、上述のように、ワイパ３２を左右方向に平行な状態を維持しつつワイパ３２を上下方向に移動させる。すなわち、一対のワイパ保持部４２は、ワイパ３２の長手方向両端を保持し、ワイパ３２とともに上下方向に移動する。
　ワイパ保持部４２は、第１実施形態でも示したように、先端部に突起部４２ａが設けられた腕部４３を有する。腕部４３は、噛み合い部４２ｂからモジュール１Ｍ側へ延びている。円筒状の突起部４２ａは、ワイパ３２の左右両端の中心孔３２ａに差し込まれる。これにより、腕部４３は、軸中心周りに回転可能にワイパ３２を保持する。
　サポート部材７６は、腕部４３及び噛み合い部４２ｂに固定されている。よって、ワイパ３２とともに上下方向に移動する。
　サポート部材７６は、左右方向に延びる長尺の部材であり、例えば、鉄鋼材料やアルミニウム合金等の金属によって形成される。サポート部材７６は、ワイパ３２の長手方向に沿って延びている。
　サポート部材７６は、一対の腕部４３に固定された第１サポート板７６ａと、第１サポート板７６ａの上下方向両端からモジュール１Ｍ側へ延びる一対の第２サポート板７６ｂとを備える。
　第１サポート板７６ａは、一対のワイパ保持部４２の間に亘って左右方向に延びている。第１サポート板７６ａの板面７６ａ１は、受光面１ｆに対向している。
　一対の第２サポート板７６ｂも、一対のワイパ保持部４２の間に亘って左右方向に延びている。一対の第２サポート板７６ｂにおける一対の板面７６ｂ１は、互いに対向している。
　ワイパ３２は、一対の板面７６ｂ１の間に挟まれるようにサポート部材７６の内部に配置される。
　ワイパ３２が有する８つの側面６２ａのうち、上下方向（交差方向）に向く側面６２ａ３は、板面７６ｂ１に対して僅かな隙間をおいて対向する。
　一対の第２サポート板７６ｂの受光面１ｆに向く先端と、受光面１ｆとの間には、隙間が設けられている。この隙間によって、ワイパ３２をサポート部材７６の内部から突出させ、ワイパ３２を受光面１ｆに接触させることができる。この隙間は、ワイパ３２が変形したとしても、一対の第２サポート板７６ｂが受光面１ｆに接触しない程度の寸法に設定される。
　ここで、移動装置３４が、図１４中の矢印で示す下方向へワイパ保持部４２を移動させたとする。このとき、ワイパ３２と受光面１ｆとの間の摩擦により、ワイパ３２には、移動方向と反対の方向に向く力が作用する。このため、ワイパ３２は、長手方向に変形し紙面左側の第２サポート板７６ｂの板面７６ｂ１と、板面７６ｂ１に対向するワイパ３２の側面６２ａ３とが当接する。紙面左側の第２サポート板７６ｂの板面７６ｂ１は、移動方向である下方向に向いている。
　さらに、ワイパ３２が一対のモジュール１Ｍの間の段差に到達したとする。
　ワイパ３２が段差に到達し、通過しようとすると、ワイパ３２全体には、段差を通過する際の抵抗によって移動方向と反対の方向に向く力がさらに強く作用する。
　仮に、第２サポート板７６ｂが無ければ、段差による抵抗力によってワイパ３２には長手方向のたわみ等、ワイパ３２の長手方向に大きな変形が生じる。このような、ワイパ３２の長手方向の変形は、ワイパ３２と受光面１ｆとの間の摩擦等の抵抗を増加させる。このため、ワイパ３２を移動させようとする移動装置３４に大きな負荷が作用する。
　これに対して、本実施形態では、ワイパ保持部４２が、第２サポート板７６ｂを有しているので、ワイパ３２を移動させることでワイパ３２に移動方向と反対の方向に押し戻そうとする力が作用したとしても、ワイパ３２の長手方向の変形を抑制することができる。すなわち、ワイパ３２を移動させたとしても、下方向（移動方向）に向く第２サポート板７６ｂの板面７６ｂ１がワイパ３２の側面６２ａ３に当接し、第２サポート板７６ｂがワイパ３２を長手方向に沿って保持する。これにより、ワイパ３２に長手方向のたわみが生じるのを抑制することができる。
　この結果、ワイパ３２と受光面１ｆとの間の摩擦等の抵抗の増加を抑制でき、移動装置３４に作用する負荷を低減することができる。
　なお、上記実施形態では、ワイパ保持部４２を移動させる前において、上下方向に向く側面６２ａ３と、第２サポート板７６ｂの板面７６ｂ１とが、僅かな隙間をおいて対向する場合を例示したが、側面６２ａ３と、板面７６ｂ１とはワイパ保持部４２を移動させる前の段階において当接していてもよい。
〔第４実施形態について〕
　図１５は、第４実施形態に係るアレイの左右方向の一部断面図であり、図１６は、ワイパ保持部４２をワイパ３２の側面側から見たときの図である。
　本実施形態の一対のワイパ保持部４２は、腕部４３を移動させるアクチュエータを備える点において、第１実施形態と相違する。
　図１５及び図１６では、一対のワイパ保持部４２のうちの一方を示しているが、他方のワイパ保持部４２も同様の構成である。
　本実施形態の一対のワイパ保持部４２は、ワイパ３２の長手方向両端を保持する一対の腕部４３と、腕部４３を受光面１ｆに交差する方向に移動させるアクチュエータ８０と、アクチュエータ８０が取り付けられた取付プレート８２とを備える。
　取付プレート８２は、噛み合い部４２ｂに設けられている。取付プレート８２は、噛み合い部４２ｂから受光面１ｆ側へ向かって延びている。
　アクチュエータ８０は、取付プレート８２の取付面８２ａに取り付けられている。取付面８２ａは、取付プレート８２においてモジュール１Ｍ側に向く面である。
　アクチュエータ８０は、例えば、エアシリンダ８１を備える。エアシリンダ８１は、シリンダ本体８１ａと、ピストンロッド８１ｂとを備える。シリンダ本体８１ａは、取付面８２ａに固定されている。ピストンロッド８１ｂは、シリンダ本体８１ａから出退自在に設けられている。
　腕部４３は、ピストンロッド８１ｂの先端に設けられている。腕部４３の先端には、ワイパ３２の中心孔３２ａに差し込まれた突起部４２ａが設けられている。腕部４３は、突起部４２ａによって、ワイパ３２の長手方向両端を保持する。
　ピストンロッド８１ｂは、受光面１ｆに直交する方向に沿って出退するように構成されている。これにより、アクチュエータ８０は、腕部４３を受光面１ｆに直交する方向に移動させることができる。よって、アクチュエータ８０は、受光面１ｆに対する腕部４３の高さ位置を調整することができる。
　さらに、アクチュエータ８０は、腕部４３とともにワイパ３２も、受光面１ｆに直交する方向に移動させることができる。
　ピストンロッド８１ｂは、シリンダ本体８１ａに圧縮空気が供給されることで出退する。
　ピストンロッド８１ｂは、圧縮空気が未供給の状態においては、シリンダ本体８１ａ内に退避するように構成されている。よって、ピストンロッド８１ｂは、圧縮空気が未供給の状態においては、腕部４３及びワイパ３２を受光面１ｆから離間させる方向に移動させる。
　このため、何らかの原因で圧縮空気の供給が停止したとしても、ワイパ３２は、受光面１ｆから離間する方向に移動する。これにより、ワイパ３２が受光面１ｆを不必要に押圧する等、ワイパ３２が受光面１ｆに与える影響を抑制することができる。
　図１６に示すように、ワイパ３２の端面３２ｂには、一対のひずみセンサ８６が設けられている。
　ひずみセンサ８６は、ワイパ３２に生じるひずみを検出するためのセンサである。一対のひずみセンサ８６は、ワイパ３２の軸中心を挟んで上下方向に並べて設けられている。一対のひずみセンサ８６のうち、一方が上方向に移動する際におけるワイパ３２のひずみを検出し、他方が下方向に移動する際におけるワイパ３２のひずみを検出する。
　例えば、移動装置３４が、図１６中の矢印で示す下方向へワイパ保持部４２を移動させる場合、紙面右側に設けられたひずみセンサ８６によってワイパ３２のひずみが検出される。逆に、上方向へワイパ保持部４２を移動させる場合、紙面左側に設けられたひずみセンサ８６によってワイパ３２のひずみが検出される。
　一対のひずみゲージ８６ａは、ひずみゲージ８６ａと、ベース８６ｂとを有する。
　ベース８６ｂは、鋼板等からなる金属板である。ベース８６ｂは、ワイパ３２の端面３２ｂに貼り付けられている。
　ひずみゲージ８６ａはベース８６ｂの表面に貼り付けられている。ひずみゲージ８６ａは、受光面１ｆに対して交差する方向のひずみを検出することができるように貼り付けられる。
　ワイパ３２にひずみや変形が生じると、ベース８６ｂにひずみが生じる。ひずみゲージ８６ａは、ベース８６ｂに生じるひずみを検出して出力する。
　つまり、ひずみゲージ８６ａは、ベース８６ｂを介して間接的にワイパ３２に生じるひずみを検出する。
　ひずみゲージ８６ａは、微小なひずみを計測可能なセンサであるため、弾性素材からなるワイパ３２に直接貼り付けてひずみを検出することが困難である。これに対して、本実施形態では、ワイパ３２の端面３２ｂに貼り付けたベース８６ｂの表面に、ひずみゲージ８６ａを貼り付けたので、ワイパ３２に生じる変形を適切に検出することができる。
　図１７は、アクチュエータ８０を制御するための構成例を示すブロック図である。
　図１７に示すように、移動装置３４は、アクチュエータ８０を制御する制御装置９０を備える。
　制御装置９０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）等からなる処理部や、メモリやハードディスク等のコンピュータ読み取り可能な非一過性の記録媒体である記憶部を備えたマイクロコンピュータ等により構成されている。前記記憶部には、前記処理部に実行させるためのプログラムや、各種処理に必要な情報が記憶されている。
　前記処理部は、前記記憶部に記憶されたプログラムを実行することで、制御装置９０が有する以下の機能を実現する。
　制御装置９０は、一対のひずみゲージ８６ａに接続されており、一対のひずみゲージ８６ａからの出力が与えられる。
　一対のアクチュエータ８０は、エアシリンダ８１に圧縮空気を供給し又は排気するための電磁バルブ８８を備える。電磁バルブ８８は、例えば、圧縮空気の供給源であるコンプレッサと、エアシリンダ８１との間に接続されており、圧縮空気をエアシリンダ８１に供給することができる。
　電磁バルブ８８は、ピストンロッド８１ｂの進出方向への移動、又は退避方向への移動のいずれかを行わせるようにエアシリンダ８１に圧縮空気を供給する。電磁バルブ８８は、エアシリンダ８１に対する圧縮空気の供給態様を切り替えて、ピストンロッド８１ｂの移動方向を切り替えることができる。
　制御装置９０は、電磁バルブ８８を調整することでピストンロッド８１ｂの動作を制御し、受光面１ｆに対する腕部４３の高さ位置を調整することができる。
　制御装置９０は、ひずみゲージ８６ａからの出力に基づいて一対の電磁バルブ８８を制御する。
　例えば、制御装置９０は、ひずみゲージ８６ａの出力が示すひずみが一定の範囲内となるように一対のアクチュエータ８０を制御する。このように制御すれば、制御装置９０は、ワイパ３２によって受光面１ｆに与える圧力が一定の範囲内で維持されるように、受光面１ｆに対する腕部４３の高さ位置を調整する。言い換えると、制御装置９０は、受光面１ｆに対するワイパ３２の押圧力を一定の範囲に維持する。
　この場合、制御装置９０は、ひずみゲージ８６ａの出力が示すひずみが大きくなれば、ひずみの変化量に応じた移動量だけ腕部４３を受光面１ｆから離間させる方向へ移動させる。
　逆に、制御装置９０は、ひずみゲージ８６ａの出力が示すひずみが小さくなれば、ひずみの変化量に応じた移動量だけ腕部４３を受光面１ｆへ接近する方向へ移動させる。
　例えば、図１６に示すように、ワイパ３２が段差Ｄ１に到達し変形したとすると、ひずみゲージ８６ａの出力が示すひずみは、それまでのひずみよりも大きくなる。よって、制御装置９０は、腕部４３を受光面１ｆから離間させる方向へ移動させる。これにより、段差Ｄ１によるワイパ３２のひずみは緩和されてひずみ量は減少する。その後、ワイパ３２が段差Ｄ１を通過した後も、制御装置９０は、ワイパ３２のひずみが一定の範囲内となるように腕部４３の高さ位置を調整する。
　逆に段差Ｄ１を下る場合、ひずみゲージ８６ａの出力が示すひずみは小さくなる。よって、制御装置９０は、腕部４３を受光面１ｆへ接近する方向へ移動させる。これにより、ワイパ３２のひずみを増加させひずみが一定の範囲内となるように維持する。
　このように、本実施形態によれば、ワイパ３２に生じるひずみに基づいて、受光面１ｆに対する腕部４３の高さ位置を調整することができる。
　よって、上記のように、ワイパ３２に生じるひずみが一定の範囲となるように、受光面１ｆに対する腕部４３の高さ位置を調整すれば、段差に到達することでワイパ３２に変形が生じたときに、その変形によるひずみを緩和するように受光面１ｆに対する腕部４３の高さ位置を調整することができる。この結果、段差を吸収するように腕部４３を移動させることができ、受光面１ｆに段差等がある場合であっても、ワイパ３２をスムーズに移動させることができる。
　また、受光面１ｆに対するワイパ３２の押圧力が一定の範囲で維持されるので、上下方向における受光面１ｆの拭き取りを均一に行うことができる。
　なお、本実施形態では、ワイパ３２の芯材６０をウレタンゴム等の弾性素材によって形成した場合を例示したが、ワイパ３２の押圧力を一定の範囲で維持できるので、芯材６０を、金属や、樹脂、木材といった弾性素材以外の素材によって形成してもよい。
　また、本実施形態では、エアシリンダ８１を備えたアクチュエータ８０を用いた場合を例示したが、モータやその他、他の動力を用いたアクチュエータを用いてもよい。
　本実施形態において、アクチュエータ８０のピストンロッド８０ｂを出退させる際の速度は、段差Ｄ１の高さやワイパ３２の走行速度を考慮して設定される。
〔その他〕
　なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。
　上記実施形態では、ワイパ３２の拭き取り層６２の外形を断面正８角形の場合と、断面矩形の場合とを例示したが、例えば、図１２Ａに示すように、断面正６角形としてもよい。また、拭き取り層６２の外形は、断面正多角形に限られず、各辺の長さが異なる多角形であってもよい。特に内角が９０度以上である場合に段差に容易に乗り上がることができるため、内角が９０度以上である多角形であることが好ましい。
　また、上記各実施形態では、芯材６０を断面円形の棒状部材とした場合を例示したが、例えば、図１２Ｂに示すように、拭き取り層６２の外形に合わせて断面多角形としてもよい。
　また、上記各実施形態では、ワイパ３２を、芯材６０及び拭き取り層６２の２層で構成した場合を例示したが、図１２Ｂに示すように、芯材６０を中心層６４と、中心層６４の外側に積層された外層６６とによって構成し、ワイパ３２全体として３層で構成してもよい。
　この場合、中心層６４及び外層６６の両方を弾性素材で形成してもよいし、中心層６４を構造用鋼や、アルミニウム合金等の金属で形成してもよい。また、上記実施形態で示した芯材６０全体を金属で形成してもよい。
　また、上記各実施形態では、拭き取り層６２が、芯材６０の側面全周を覆うように形成された筒状の部材である場合を例示したが、例えば、芯材６０の側面に左右方向に沿う線状の拭き取り層６２を設け、この線状の拭き取り層６２を受光面１ｆに接触させた状態でワイパ３２を上下方向に平行移動させてもよい。つまり、拭き取り層６２は、芯材６０の側面６０ａのうち周方向の一部に線状に設けられていてもよい。
　また、上記各実施形態では、拭き取り層６２が、芯材６０の長手方向の全域を覆うように延びている場合を例示したが、芯材６０の側面６０ａのうち長手方向の一部に設けられていてもよい。
　また、上記各実施形態では、ワイパ保持部４２が、ワイパ３２の中心孔３２ａと、ワイパ保持部４２の突起部４２ａとの間の摩擦力によって、ワイパ３２の回転を規制する場合を例示したが、接触面となる側面６２ａ以外の側面６２ａに当接し、側面６２ａと受光面１ｆとの間の摩擦力によってワイパ３２が軸中心周りに回転するのを規制する当接面がワイパ保持部４２に設けられていてもよい。
　本発明の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
１　アレイ
１Ｍ，１Ｍ－１，１Ｍ－２，１Ｍ－３　モジュール
１ｆ　受光面
２　支持機構
２１　支柱
２２　基礎
２３　駆動部
２４　水平軸
２５　追尾架台
２５ａ　補強材
２５ｂ　固定レール
３０　清掃装置
３２　ワイパ
３２ａ　中心孔
３２ｂ　端面
３４　移動装置
３６　ガイドレール
３６ａ　開口
３８　駆動部
４０　歯付きベルト
４０ａ　歯部
４２　ワイパ保持部
４２ａ　突起部
４２ｂ　噛み合い部
４３　腕部
４４　支持ブラケット
４４ａ　固定部
４４ａ１　固定面
５０　駆動ギア
５２　駆動軸
５４　モータ
５６　カバー
５６ａ　ブラケット
５８　出力ギア
６０　芯材
６０ａ　側面
６２　拭き取り層
６２ａ　側面
６２ａ１　第１側面
６２ａ２　第２側面
６２ａ３　側面
６４　中心層
６６　外層
７０　角部
７２　角部
７６　サポート部材
７６ａ　第１サポート板
７６ａ１　板面
７６ｂ　第２サポート板
７６ｂ１　板面
８０　アクチュエータ
８１　エアシリンダ
８１ａ　シリンダ本体
８１ｂ　ピストンロッド
８２　取付プレート
８２ａ　取付面
８６　ひずみセンサ
８６ａ　ひずみゲージ
８６ｂ　ベース
８８　電磁バルブ
９０　制御装置
１００　太陽光発電装置
Ｄ１　段差
Ｄ２　段差
Ｋ　境界
Ｓ　隙間

Claims (9)

  1. 　太陽光発電装置の受光面を清掃する太陽光発電装置用清掃装置であって、
    　棒状のワイパと、
    　前記ワイパを保持し、前記ワイパを移動させる移動装置と、を備え、
    　前記ワイパは、棒状の芯材と、前記芯材の外面に設けられ前記受光面に付着した汚れを吸着する素材により構成された拭き取り層と、を有し、
    　前記移動装置は、前記拭き取り層を前記受光面に接触させるとともに、前記ワイパが軸中心周りに回転するのを規制した状態で前記ワイパを保持し、前記ワイパの長手方向に交差しかつ前記受光面に沿う交差方向に前記ワイパを平行移動させる
    太陽光発電装置用清掃装置。
  2. 　前記拭き取り層は、断面多角形であるとともに、前記多角形の各辺に対応して前記長手方向に延びる複数の側面を有し、
    　前記移動装置は、前記ワイパを軸中心周りに回転可能に保持する
    請求項１に記載の太陽光発電装置用清掃装置。
  3. 　前記太陽光発電装置は、前記交差方向に並べられて前記受光面を構成する複数のモジュールを有し、
    　前記芯材、及び前記拭き取り層の少なくともいずれか一方は、前記複数のモジュールのうちの互いに隣接する一対のモジュールの境界に存在する段差を前記ワイパが通過するときに、前記一対のモジュールそれぞれに対する前記拭き取り層の接触を維持するように弾性変形可能な性質を有する
    請求項１又は請求項２に記載の太陽光発電装置用清掃装置。
  4. 　前記拭き取り層は、断面矩形であるとともに、一対の第１側面と、前記一対の第１側面よりも幅広の一対の第２側面と、を有し、
    　前記太陽光発電装置は、前記交差方向に並べられて前記受光面を構成する複数のモジュールを有し、
    　前記移動装置は、前記第１側面が前記受光面に接触した状態で、前記複数のモジュールのうちの互いに隣接配置された一対のモジュールの境界に生じた段差を上る際、及び、前記第２側面が前記受光面に接触した状態で、前記一対のモジュールの境界に生じた段差を下る際に、前記ワイパの回転を許容するように前記ワイパを保持する
    請求項１に記載の太陽光発電装置用清掃装置。
  5. 　前記移動装置は、
    　前記ワイパの長手方向両端を保持し、前記ワイパとともに前記交差方向に移動する一対の保持部と、
    　前記一対の保持部の間に亘って設けられ、前記一対の保持部とともに前記交差方向に移動する、金属からなるサポート板と、を備え、
    　前記サポート板は、移動方向に向く板面を有し、
    　前記板面は、前記ワイパに当接する
    請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の太陽光発電装置用清掃装置。
  6. 　前記移動装置は、
    　前記ワイパの長手方向両端を保持し、前記ワイパとともに前記交差方向に移動する一対の保持部を備え、
    　前記一対の保持部は、前記ワイパの長手方向両端を保持する一対の腕部と、前記腕部を前記受光面に交差する方向に移動させるアクチュエータと、を備え、
    　前記移動装置は、さらに、
    　前記ワイパに生じるひずみを検出するセンサと、
    　前記センサの出力に基づいて前記アクチュエータを制御する制御部と、を備える
    請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の太陽光発電装置用清掃装置。
  7. 　前記拭き取り層が有する側面の前記交差方向の幅寸法は、３０ミリメートル以上、５０ミリメートル以下である
    請求項２から請求項６のいずれか一項に記載の太陽光発電装置用清掃装置。
  8. 　太陽光発電装置と、前記太陽光発電装置の受光面を清掃する清掃装置と、を備えた太陽光発電装置の清掃システムであって、
    　前記清掃装置は、
    　棒状のワイパと、
    　前記ワイパを保持し、前記ワイパを移動させる移動装置と、を備え、
    　前記ワイパは、棒状の芯材と、前記芯材の外面に設けられ前記受光面に付着した汚れを吸着する素材により構成された拭き取り層と、を有し、
    　前記移動装置は、前記拭き取り層を前記受光面に接触させるとともに、前記ワイパが軸中心周りに回転するのを規制した状態で前記ワイパを保持し、前記ワイパの長手方向に交差しかつ前記受光面に沿う交差方向に前記ワイパを平行移動させる
    太陽光発電装置の清掃システム。
  9. 　前記太陽光発電装置は、
    　前記交差方向に並べられて前記受光面を構成する複数のモジュールを有し、
    　前記複数のモジュールのうちの互いに隣接配置された一対のモジュールの境界には、前記受光面を上方へ向けた状態で前記ワイパを平行移動させたときに、前記ワイパにより掃き寄せられる前記受光面上の汚れを下方へ排出する隙間が設けられている
    請求項８に記載の太陽光発電装置の清掃システム。
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