(57)【要約】      （修正有）【課題】洗浄効率が高く、短時間で広い面積を洗浄可能な、太陽光パネル洗浄装置および太陽光パネルの洗浄方法を提供する。【解決手段】太陽光パネルの表面を水平方向に進行しながらこれを洗浄する装置であって、太陽光パネルの傾斜方向の長さ以上の長さを備えるフレームと、フレームの下部に付設している複数の水平回転ブラシと、フレームの下部に付設している複数の駆動手段と、駆動手段を駆動させる動力源と、水平回転ブラシに洗浄水を供給する給水手段と、を備える。フレームは、進行方向前方の第１アレイと、進行方向後方の第２アレイと、を備え、複数の水平回転ブラシは、第１アレイの下部と、第２アレイの下部とに、それぞれ配置している。本発明の太陽光パネルの洗浄方法は、太陽光パネル洗浄装置を用い、太陽光パネルの表面を水平方向に進行しながらこれを洗浄し、第１アレイと第２アレイとの間に、洗浄水による洗浄面を形成することを特徴とする。【選択図】図１
2018015681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光パネルの表面を水平方向に進行しながらこれを洗浄する、太陽光パネル洗浄装置であって、
太陽光パネルの傾斜方向の長さ以上の長さを備えるフレームと、
前記フレームの下部に付設している複数の水平回転ブラシと、
前記フレームの下部に付設している複数の駆動手段と、
前記駆動手段を駆動させる動力源と、
前記水平回転ブラシに洗浄水を供給する給水手段と、を備え、
前記フレームは、進行方向前方の第１アレイと、進行方向後方の第２アレイと、を備え、
前記複数の水平回転ブラシは、前記第１アレイの下部と、前記第２アレイの下部とに、それぞれ配置していることを特徴とする、
太陽光パネル洗浄装置。
【請求項２】
前記複数の水平回転ブラシはそれぞれ、一対のブラシ本体を並列配置してなることを特徴とする、請求項１に記載の太陽光パネル洗浄装置。
【請求項３】
前記水平回転ブラシは、前記１アレイと前記第２アレイとに、千鳥状に配置していることを特徴とする、請求項１または２に記載の太陽光パネル洗浄装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の太陽光パネル洗浄装置を用い、太陽光パネルの表面を水平方向に進行しながらこれを洗浄する、太陽光パネルの洗浄方法であって、
前記第１アレイと前記第２アレイとの間に、洗浄水による洗浄面が形成されることを特徴とする、
太陽光パネルの洗浄方法。
【請求項５】
洗浄水に純水を使用することを特徴とする、請求項４に記載の太陽光パネルの洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光パネル洗浄装置および太陽光パネルの洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
メガソーラーと呼ばれる大型太陽光発電施設の普及に伴い、発電施設の保守技術が開発されている。中でも太陽光パネルの洗浄作業に関する技術は数多く存在する。
例えば、長尺のブラシの先端から流した水で汚れを流し、同時にパネルの上下方向にブラシがけすることで、太陽光パネルを洗浄する方法や、持ち運び式の高圧洗浄機でパネル表面に水を高圧で吹き付け、汚れを吹き流す方法があった。
また、特許文献１には、太陽光パネルの受光面に洗浄液を供給する洗浄液供給部材と、受光面を清掃する清掃部材と、ケース部材とを備えた太陽光パネルの清掃装置が開示されている。この清掃装置は、太陽光パネルの受光面上を清掃ラインに沿って縦横に走行しながらケース部材の下面から突出した清掃手段で受光面を清掃する。
さらに、特許文献２には、太陽光パネルの受光面を清掃する清掃部と、清掃部を太陽光パネルの受光面に沿って移動させる走行部を備えた太陽光パネルの清掃装置が開示されている。この清掃装置は、清掃部に受光面を清掃するための棒状の回転ブラシを備え、走行部が太陽光パネルの受光面上を水平方向に移動しながら、清掃部がこの回転ブラシを回転させて受光面を清掃する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１５９１５２号公報
【特許文献２】特開２０１５−１２０８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術には以下のような問題点がある。
＜１＞人力による方法は、作業員の人力によりパネルを一枚ずつ清掃するため、作業効率が低く、清掃に多大な時間と高額な人件費がかかる。
＜２＞特許文献１の技術は、パネル上を縦横二方向に移動しながら洗浄するため、洗浄に時間がかかるとともに、余分な電力を浪費する。
＜３＞特許文献２の方法は、一本の回転ブラシを水平方向に移動させながらパネルを洗浄する。これは回転ブラシの下部とパネルとが線状に接触するいわば線的な洗浄であり、パネル面の粉塵が十分にこすり落とされる前に回転ブラシが通過すると洗浄が不十分になる。これを避けるためには回転ブラシの移動速度を下げなければないため、洗浄に時間がかかる。
＜４＞特許文献２の方法は、ブラシの回転によりパネル面方向へ風圧がかかるため、ブラシとパネルの接触圧力が低下し、十分な洗浄力を発揮できない。
＜５＞洗浄水に、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、シリカ等の無機塩類や鉄成などが含まれる水道水を使用するため、蒸発後、パネルの表面に蒸発残留物（スケール）が発生し、発電効率をかえって悪化させたり、ホットスポットとなってパネルの発火を引き起こす恐れがある。
【０００５】
本発明の目的は、これら従来技術の課題を解決する太陽光パネル洗浄装置および太陽光パネルの洗浄方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記のような課題を解決するための本発明の太陽光パネル洗浄装置は、太陽光パネルの傾斜方向の長さ以上の長さを備えるフレームと、フレームの下部に付設している複数の水平回転ブラシと、フレームの下部に付設している複数の駆動手段と、駆動手段を駆動させる動力源と、水平回転ブラシに洗浄水を供給する給水手段と、を備え、フレームは、進行方向前方の第１アレイと、進行方向後方の第２アレイと、を備え、複数の水平回転ブラシは、第１アレイの下部と、第２アレイの下部とに、それぞれ配置していることを特徴とする。
【０００７】
本発明の太陽光パネル洗浄装置は、複数の水平回転ブラシがそれぞれ、一対のブラシ本体を並列配置してなってもよい。
【０００８】
本発明の太陽光パネル洗浄装置は、水平回転ブラシが、１アレイと第２アレイとに、千鳥状に配置していてもよい。
【０００９】
本発明の太陽光パネルの洗浄方法は、太陽光パネル洗浄装置を用い、太陽光パネルの表面を水平方向に進行しながらこれを洗浄し、第１アレイと第２アレイとの間に、洗浄水による洗浄面を形成することを特徴とする。
【００１０】
本発明の太陽光パネルの洗浄方法は、洗浄水に純水を使用してもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の太陽光パネル洗浄装置および太陽光パネルの洗浄方法は以上の構成を有するため、次の効果を備える。
＜１＞太陽光パネルをアレイ単位でまとめて洗浄することができるため、作業効率が非常に高く、洗浄を短時間かつ少人数で行うことができる。
＜２＞パネル面上を一方向に移動するだけでパネルの全面を洗浄できるため、洗浄時間が早く、無駄な移動がないため少電力で洗浄できる。
＜３＞水平回転ブラシの二列配置により、パネル上に洗浄面を形成して面状に洗浄する（図４）。そのため、洗浄漏れが少なく効果的に洗浄できる。
＜４＞水平回転ブラシを採用するため、回転によってもパネル面方向への風圧が発生しない。よって、風圧による洗浄力の低下が生じない。
＜５＞洗浄水に純水を使用するため、残った洗浄水が蒸発してもスケールが発生しにくい。
＜６＞洗浄水に純水を使用するため、単に汚れを洗い流すのではなく、純水に粉塵を積極的に溶かし込ませて吸収させることができる。そのため、少量の水で高い洗浄効果を発揮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る太陽光パネル洗浄装置の説明図。
【図２】本発明に係る太陽光パネル洗浄装置の部分拡大図。
【図３】本発明に係る太陽光パネル洗浄装置の部分拡大図。
【図４】本発明に係る太陽光パネルの洗浄方法の概念図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら本発明の太陽光パネル洗浄装置および太陽光パネルの洗浄方法について詳細に説明する。
なお、本明細書において「傾斜方向」とは、太陽光パネルの傾斜した下辺から上辺に向かう縦方向であり「水平方向」とは傾斜方向に直角な方向であって、太陽光パネルの連続方向を意味する。
また、「粉塵」とは、埃、砂粒、花粉、降灰のほか、木の葉、鳥類の糞など、概ね数センチ程度までの物質であって太陽光パネルの表面を汚染する物質全般を含む。
【実施例１】
【００１４】
[太陽光パネル洗浄装置]
＜１＞全体の構成（図１）。
本発明の太陽光パネル洗浄装置１は、太陽光パネルＡの表面を水平方向に進行しながら洗浄する装置である。
太陽光パネル洗浄装置１は、フレーム１０と、複数の水平回転ブラシ２０と、複数の駆動手段３０と、動力源４０と、給水手段５０と、を少なくとも備える。
【００１５】
＜２＞フレーム（図２）。
フレーム１０は、太陽光パネル洗浄装置１の主要構造たる枠体である。
フレーム１０は、進行方向前方の第１アレイ１１と、進行方向後方の第２アレイ１２を、複数の横桟で接続した、ハシゴ状の形状を呈する。
フレーム１０は、軽量さ、強度、および防錆性を備えた部材で形成するのが望ましい。よって、本例では、フレーム１０をアルミニウム部材より構成する。
フレーム１０の長手方向の長さは、パネルＡの傾斜方向の幅に対応する。
フレーム１０の長手方向の両端部は下方に延出して２つのガイド部１３を構成する。
ガイド部１３は、パネルＡの傾斜方向の両側辺をガイドする。太陽光パネル洗浄装置１の進行をスムーズにするために、ガイド部１３には、パネルＡの側辺に沿わせるゴムタイヤなどを設けるとよい。  
【００１６】
＜３＞水平回転ブラシ（図３）。
水平回転ブラシ２０は、パネルＡ上を回転しながら粉塵を洗い流してパネルＡを洗浄するための洗浄体である。
水平回転ブラシ２０は、フレーム１０の第１アレイ１１と第２アレイ１２の下部に回転自在に付設する。
本例では、水平回転ブラシ２０は、回転自在に並列した一対のブラシ本体２０Ａ、２０Ｂの組合せからなる。
ブラシ本体２０Ａとブラシ本体２０Ｂとは互いに逆方向に回転する。すなわち、洗浄時には一対のブラシ本体２０Ａ、２０Ｂが、進行方向に対して内側に回転する。
また、これを反転させ、進行方向に対して外側に回転することも可能である。
水平回転ブラシ２０の回転は、給水手段５０から供給される洗浄水の水圧を利用するほか、電動としてもよい。
【００１７】
＜３．１＞水平回転ブラシの配置。
本発明の太陽光パネル洗浄装置１は、水平回転ブラシ２０を第１アレイ１１と第２アレイ１２の二列配置とする点に特徴がある。
本例では、水平回転ブラシ２０を、第１アレイ１１に３機、第２アレイ１２に２機、千鳥状に配置する。
水平回転ブラシ２０の配置と機数はこれに限定されず、各種の配置が可能であるが、第１アレイ１１の水平回転ブラシ２０の洗浄軌道と、第２アレイ１２の水平回転ブラシ２０の洗浄軌道とには隙間が生じないように配置する。
水平回転ブラシ２０を二列に配置することで、アレイ間に洗浄面Ｗを形成し、パネルＡを面状に洗浄することが可能となる。洗浄面Ｗの形成については後述する。
【００１８】
＜４＞駆動手段
駆動手段３０は、パネルＡ上を水平方向に走行するための機構である。
本例では、駆動手段３０として、フレーム１０の下部に付設したクローラーを採用する。ただしこれに限られず、タイヤやその他の公知の機構を採用しても良い。
駆動手段３０は、後述する動力源４０の動力によって駆動する。
【００１９】
＜５＞動力源。
動力源４０は、駆動手段３０に走行する動力を提供する機構である。
本例では、動力源４０として、フレーム１０の端部に付設したバッテリーと防水モータの組合せを採用する。ただしこれに限られず、その他の公知の機構を採用しても良い。
本例では、第１アレイ１１と第２アレイ１２の中間位置にシャフト４１を延設し、これを駆動手段３０に接続する（図３）。
シャフト４１を防水モータで軸方向に回転させることで、シャフト４１の回転が駆動手段３０に伝達され、これによって駆動手段３０が走行する。
【００２０】
＜６＞給水手段。
給水手段５０は、水平回転ブラシ２０へ洗浄水を供給する機構である。
本例では、給水手段５０としてタンクと給水ポンプの組合せを採用する。ただしこれに限られず、その他の公知の機構を採用しても良い。
給水手段５０と水平回転ブラシ２０は給水管５１で接続する。
給水手段５０は公知なのでここでは詳述しない。
【００２１】
＜７＞カバー。
本発明の太陽光パネル洗浄装置１は、さらにフレーム１０の上部を被覆する、カバー７０を備えても良い。
カバー７０を設けることにより、洗浄による汚水の飛散を防ぐことができる。
ただし、カバー７０は必須の構成要素ではない。
【００２２】
[太陽光パネルの洗浄方法]
【００２３】
引き続き、図面を参照しながら本発明の太陽光パネルの洗浄方法について詳細に説明する。
＜１＞太陽光パネル洗浄装置の設置（図１）。
パネルＡ上に太陽光パネル洗浄装置１を設置する。
太陽光パネル洗浄装置１の長手方向をパネルＡの傾斜方向に合わせてパネルＡ上に載置し、フレーム１０両端のガイド部１３をパネルＡの側方から下方に突出させる。これによって、太陽光パネル洗浄装置１が、パネルＡ上に位置決めされる。
【００２４】
＜２＞パネルの洗浄。
動力源４０を起動して、駆動手段３０を駆動させる。これと同時に給水手段５０から給水管５１を介して水平回転ブラシ２０へ洗浄水を供給し、水平回転ブラシ２０を回転させる。
これによって、太陽光パネル洗浄装置１は、パネルＡ上を洗浄しながら水平方向（図１の矢印）に進行する。
この際、フレーム１０のガイド部１３がパネルＡの上下の側辺をガイドしているため、太陽光パネル洗浄装置１がパネルＡから離脱せず、パネルＡ上を水平方向に直進することができる。
【００２５】
＜３＞洗浄面の形成（図４）。
本発明の太陽光パネルの洗浄方法は、水平回転ブラシ２０の二列配置によって、パネルＡ上に洗浄面を形成して洗浄する点に特徴がある。
第１アレイ１１の水平回転ブラシ２０から供給される洗浄水は、ブラシの回転にともなってブラシの周囲に広がるとともに、太陽光パネル洗浄装置１の進行に伴い、第１アレイ１１の水平回転ブラシ２０間の隙間から、第２アレイ１２方向へ流れる。
この洗浄水が、第２アレイ１２の水平回転ブラシ２０から供給され、その周囲に広がる洗浄水と接触すると、洗浄水同士の接触部分が表面張力によって周囲に引っ張られ、接触面積が広がってゆく。
こうして、第１アレイ１１と第２アレイ１２の洗浄水が接続し、両アレイ間に洗浄水による洗浄面Ｗが形成される。
洗浄面Ｗは、水平回転ブラシ２０から洗浄水が供給されることによって、第１アレイ１１と第２アレイ１２のアレイ間のパネルＡ上に継続的に維持される。
また、水平回転ブラシ２０の配置を千鳥状とすると、太陽光パネル洗浄装置１の進行によって斜め下方に流れる第１アレイ１１の洗浄水が、第２アレイの水平回転ブラシ２０に接触しやすくなるため、より効率的に洗浄面Ｗを形成することができる。
これにより、水平回転ブラシ２０の機数を減らして製造コストを削減できるほか、洗浄に係る動力の節約や機体の軽量化などを図ることができる。
【００２６】
＜４＞洗浄のメカニズム。
本発明の太陽光パネルの洗浄方法における、洗浄のメカニズムについて説明する。
太陽光パネル洗浄装置１の進行に伴い、水平回転ブラシ２０が粉塵をこすり落とすとともに、洗浄面Ｗが粉塵を溶解し、洗浄面Ｗ内に取り込んで下方へ流し落とす。
そして、水平回転ブラシ２０によって十分にこすり落とせなかった固化した粉塵も、洗浄面Ｗ内に晒されることで、溶解して洗浄面Ｗ内に吸収され、洗浄水とともに排出される。
このように本発明の太陽光パネルの洗浄方法は、従来技術の点状や線状の洗浄と異なり、パネルＡを面状に洗浄するため、パネルＡ上に固まった粉塵も洗浄面Ｗ内に溶かし込んで清掃することができる。
そのため、洗浄漏れが生じず、洗浄効率が非常に高い。
【実施例２】
【００２７】
[洗浄水に純水を用いる例]
引き続き、洗浄水に純水を用いる他の実施例について説明する。
純水とは、不純物を含まないかほとんど含まない純度の高い水をいう。
純水は、有機成分、無機成分、菌類などの不純物を含まないため、物質溶解能力が非常に高い。また、純水は絶縁体であるため、静電気が発生しやくすく、静電気によって、周囲の汚れを純水に引き寄せて捕捉する。
本例では、純水によって形成された洗浄面Ｗが、パネルＡ上の粉塵を広い範囲で積極的に引き寄せて溶解する。このため、洗浄効率が更に高い。
また、純水は、蒸発しても残留物が残らないため、洗浄後にパネルＡの表面にスケールが発生しにくい。
【符号の説明】
【００２８】
１      太陽光パネル洗浄装置
１０    フレーム
１１    第１アレイ
１２    第２アレイ
１３    ガイド部
２０    水平回転ブラシ
２０Ａ  ブラシ本体
２０Ｂ  ブラシ本体
３０    駆動手段
４０    動力源
４１    シャフト
５０    給水手段
５１    給水管
７０    カバー
Ａ      パネル
Ｗ      洗浄面
【図１】
2018015681.tif 000003
【図２】
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【図３】
2018015681.tif 000005
【図４】
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