(57)【要約】【課題】無給水で表面ガラスの洗浄が行える太陽電池パネルの洗浄方法を提供する。【解決手段】表面ガラス５、６を冷水Ｓにより冷却し、大気中の水分を表面ガラス５の表面に凝結させ、その水分を利用して洗浄するため、無給水で表面ガラス５の洗浄が行える。凝結させた水Ｗは脱塩水と同じで不純物を含まないため洗浄に最適である。従って水が貴重な中東地域等に設置される太陽電池パネルにおいて最適の洗浄方法である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池パネルの表面ガラスを二重にしてその間に低温の流体を循環させる通路を形成し、
該通路に低温の流体を循環して表面ガラスを露点以下に冷却し、
表面ガラスの表面に大気中の水分を凝結させ、
凝結させた水分を利用して表面ガラスの表面を洗浄することを特徴とする太陽電池パネルの洗浄方法。
【請求項２】
表面ガラスの表面に光触媒層を予め形成する請求項１記載の太陽電池パネルの洗浄方法。
【請求項３】
請求項１に記載された太陽電池パネルの洗浄方法に用いられる表面ガラスを二重にした太陽電池パネル。
【請求項４】
表面ガラスの表面に光触媒層を形成した請求項３記載の太陽電池パネル。
【請求項５】
太陽電池パネルの表面側に設けられる表面ガラスが間隙部を有する二重構造であり、該間隙部の空間が冷却媒体の流路を規定し、
前記流路に接続され冷却媒体を冷却しつつ循環させる冷媒循環部を具備し、
前記表面ガラスを露点以下に冷却して表面に大気中の水分を凝結することにより表面ガラスの表面を洗浄することを特徴とする太陽電池パネルの洗浄機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は太陽電池パネルの洗浄方法および洗浄機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
化石燃料に代わる再生可能エネルギーとして太陽光を直接電力に変換する太陽電池パネルが世界中で設置されている。出力がメガワット級の大規模な太陽光発電所（メガソーラー）も設置されている。
【０００３】
メガソーラーは日射量の多い地域に広大な土地を必要とするため、海外では都市部よりも郊外の砂漠地域などに建設される場合が多い。野外に設置されるため表面ガラスの表面に砂埃や汚れが付着する。汚れが付着すると表面ガラスによる光透過率が低下するため、表面ガラスに定期的に水を噴射、噴霧して洗浄している。使用される水は脱塩水で普通の水道水からミネラル等が除去されている。カルシウム等のミネラルがあると、それらが乾燥後に表面ガラスの表面に白く残ってしまうからである。貯水タンク車や噴水装置を移動させながら脱塩水を太陽電池パネルの表面ガラスに吹き付けて洗浄している。また雨水を溜めておき、それを洗浄に利用する場合もある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１８００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら以上のように、太陽電池パネルの表面ガラスの洗浄に大量の水を利用するため、特に水が貴重な中東地域等において、この洗浄方法は受け入れられにくい。また雨が殆ど降らない砂漠地域などでは雨水を溜めて利用することもできない。
【０００６】
本発明はこのような従来の技術に着目してなされたものであり、特別に水を用意せずに表面ガラスの洗浄が行える太陽電池パネルの洗浄方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明は、太陽電池パネルの表面ガラスを二重にしてその間に低温の流体を循環させる通路を形成し、該通路に低温の流体を循環して表面ガラスを冷却し、表面ガラスの表面に大気中の水分を凝結させ、凝結させた水分を利用して表面ガラスの表面を洗浄することを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、表面ガラスの表面に光触媒層を予め形成することを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、表面ガラスを二重にした太陽電池パネルである。
【００１０】
請求項４記載の発明は、表面ガラスの表面に光触媒層を形成した太陽電池パネルである。
【００１１】
請求項５記載の発明は、太陽電池パネルの表面側に設けられる表面ガラスが間隙部を有する二重構造であり、該間隙部の空間が冷却媒体の流路を規定し、前記流路に接続され冷却媒体を冷却しつつ循環させる冷媒循環部を具備し、前記表面ガラスを露点以下に冷却して表面に大気中の水分を凝結することにより表面ガラスの表面を洗浄することを特徴とする太陽電池パネルの洗浄機構。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１、３項および５項記載の発明によれば、表面ガラスを低温の流体により冷却し、大気中の水分を表面ガラス表面に凝結させ、その水分を利用して洗浄するため、特別に水を用意しなくても表面ガラスの洗浄が行える。凝結させた水は脱塩水と同じで不純物を含まないため洗浄に最適である。従って水が貴重な中東地域等に設置される太陽電池パネルにおいて最適の洗浄方法である。
【００１３】
請求項２記載及び４項の発明によれば、表面ガラス表面に光触媒層を予め形成するため、光触媒の親水性により表面ガラス表面で凝結した水分が水滴にならず、表面ガラス表面において広く拡がった水の膜の状態で存在するため、表面ガラス表面の汚れを除去しやすい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】太陽電池パネルを示す斜視図。
【図２】太陽電池パネルを示す断面図。
【図３】表面ガラスの拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の好適な実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。
【００１６】
太陽電池パネル１は複数のモジュール２から構成されている。モジュール２は太陽電池の最小単位である太陽電池素子（セル）を必要枚配列したものをパッケージ化したものである。太陽電池パネル１は設置される地域において最も太陽光Ｌを受け易い向き及び角度で固定されている。
【００１７】
次にモジュール２の構造を説明する。
【００１８】
この実施形態のモジュール２はいわゆるストレート型で、太陽電池セル３を透明樹脂（ＥＶＡ）で封止し、周囲をアルミフレーム４で囲み、表面側には表面ガラス５、６を設け、裏側には耐候性フィルム７を設けた構造になっている。太陽電池セル３同士は導電性のインターコネクタ８で接続され、インターコネクタ８の終端は裏面から引き出されて出力端子に接続される。
【００１９】
表面ガラス５、６は透明な強化ガラスから成る二重構造で、その間に冷却媒体の流路を規定する通路９として表面ガラス５、６と平行で面状に拡がる空間（間隙部）が形成されている。なお、本実施形態では冷却媒体は水等の液体として説明する。
【００２０】
表面側の表面ガラス５の表面には酸化チタンによる光触媒層１０が形成されている。通路９の両端にはアルミフレーム４を貫通する注入口１１と排出口１２が形成されている。注入口１１と排出口１２はそれぞれ隣接するモジュール２と図示せぬパイプを介して連続されている。そしてモジュール２における最初の注入口１１と最後の排出口１２がそれぞれ冷水循環装置１３（冷媒循環部）に接続されている。したがって、表面ガラス５、６の通路９と冷水循環装置１３はひとまわりに循環する流路を形成している。また、冷水循環装置１３は冷凍機を内蔵しており、エチレングリコール水溶液である冷水Ｓを温度５〜１０℃で循環することができる。
【００２１】
冷水Ｓを循環すると２枚の表面ガラス５、６の間の通路９が冷水Ｓで満たされて露点（水蒸気の凝結温度）以下の低温になる。そのため表面ガラス５、６の周囲の大気中（雰囲気中）の水分は表面ガラス５の表面に凝結して付着する。
【００２２】
表面ガラス５の表面には光触媒層１０が形成されていため、光触媒の親水性機能により、表面で凝結した水分は水滴にならず、表面ガラス５の表面で広く拡がった水Ｗの膜として存在する。この水Ｗは一種の蒸留水で一般的に洗浄に使用されている脱塩水と同じで不純物を含まないため表面ガラス５、６の洗浄に使用することができる。
【００２３】
このように水Ｗが付着した表面ガラス５の表面をワイパー等で拭き取ったり、高圧空気を噴射したりすることにより、表面ガラス５の表面の汚れを除去することができる。冷水Ｓは循環するので消耗しないため、無給水にもかかわらず周辺雰囲気に含まれる水分から得られた水Ｗによる表面ガラス５の洗浄が可能となる。
【００２４】
洗浄後は冷水循環装置１３との接続を外して注入口１１と排出口１２に封をする。通路９に冷水Ｓが残っていても無色なため光透過性に問題ない。
【００２５】
尚、冷水Ｓの代わりに冷風循環装置で製造した５〜１０℃の冷気を通路９に循環させても良い。冷水Ｓの場合と同様に表面ガラス５の表面に水を凝結させることができる。
【００２６】
また太陽電池パネル１は温度が上昇すると発電性能が低下するため、太陽電池パネル１の温度が上昇した時に冷気を循環して太陽電池パネル１の温度を下げるように構成しても良い。このように洗浄以外の用途にも使用することができる。
【００２７】
低温の流体として冷水と冷気を例にしたがこれに限定されない。
【符号の説明】
【００２８】
１  太陽電池パネル
２  モジュール
５、６  表面ガラス
９  通路
１０  光触媒層
１３  冷水循環装置（冷媒循環部）
Ｌ  太陽光
Ｓ  冷水（低温の流体）
Ｗ  水
【図１】
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【図２】
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【図３】
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