(57)【要約】【課題】  往復移動での洗浄作業を可能にすることで、効率よく被洗浄面を洗浄することのできる洗浄装置を実現する。【解決手段】  洗浄装置１００は、被洗浄面上を移動するための移動手段１０７と、被洗浄面に向けて液体を吐出するノズル１０２とを備え、被洗浄面上の液体を、ブレード１０１を押し当てて払拭することで被洗浄面を洗浄する洗浄装置１００であって、洗浄装置の移動方向に応じてブレード１０１を切り替える切替機構１１３を備えることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被洗浄面上を移動するための移動手段と
前記被洗浄面に向けて液体を吐出するノズルとを備え、
前記被洗浄面上の前記液体を、ブレードを押し当てて払拭することで前記被洗浄面を洗浄する洗浄装置であって、
前記洗浄装置は、前記洗浄装置の移動方向に応じて前記ブレードを切り替える切替機構を備えることを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
前記切替機構は、前記ブレードの位置を切り替えることを特徴とする請求項１記載の洗浄装置。
【請求項３】
前記ブレードは、略対向して配置された第１のブレード及び第２のブレードよりなり、
前記切替機構は、前記洗浄装置が第１の移動方向に移動する場合には前記第１のブレードを前記被洗浄面に押し当て、前記洗浄装置が第２の移動方向に移動する場合には前記第２のブレードを前記被洗浄面に押し当てることを特徴とする請求項１記載の洗浄装置。
【請求項４】
前記第１のブレードは、前記被洗浄面の鉛直方向に対して、前記洗浄装置の前記第１の移動方向に傾斜して押し当てられ、
前記第２のブレードは、前記被洗浄面の鉛直方向に対して前記洗浄装置の前記第２の移動方向に傾斜して押し当てられることを特徴とする請求項３記載の洗浄装置。
【請求項５】
前記第１のブレード及び前記第２のブレードは、それぞれ分割して構成されていることを特徴とする請求項３または４に記載の洗浄装置。
【請求項６】
前記ノズルは、押し当てられた前記ブレードの移動方向前方に配置されており、
前記ノズルの穴は、前記ブレード側に向いていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗浄装置、特にソーラーパネル洗浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保護の観点から、太陽光を電力に変換するソーラーパネル（太陽電池）を屋根に設置する家庭が増加している。また、世界規模で石油／原子力の代替エネルギーについての議論が行われており、太陽光発電などの再生可能エネルギーの固定価格買取制度の施策が実施され、企業、自治体、電力会社などにおいては、より大型な太陽光発電所を経営し、発電した電力の自社活用、売電による電力事業が行われるようになってきている。
【０００３】
これまで、ソーラーパネルは、雨などで表面上の汚れが取れるなど、メンテナンスフリーで発電できるとされていた。しかしながら、ソーラーパネルは、太陽光により発電するため、表面に枯れ葉やほこり等の汚れが付着すると、発電する電力量が急激に低下する。特に、砂漠／乾燥地帯などの降雨量の少ない地域、火山灰、黄砂、雪などの堆積物が多い地域では、年間を通して効率よく発電するためにソーラーパネル表面の汚れを清掃する必要があるとして、清掃作業を行っている。
【０００４】
ソーラーパネルを洗浄する洗浄装置としては、例えば特許文献１、特許文献２に記載のものが挙げられる。
【０００５】
図１０は、特許文献１に記載のソーラーパネル洗浄機２００の概略図である。特許文献１のソーラーパネル洗浄機２００は、ソーラーパネル洗浄機２００のフレーム２０１にギアを施しその上を固定車で支えた歯車２０６を電動させることで、フレーム２０１上を移動する。また、洗浄モップ類２０７が回転移動し、洗浄ホース２０８からの給水噴射でソーラーパネル２１０を洗浄する。
【０００６】
また、特許文献２に記載のソーラーパネル清掃装置は、ソーラーパネル上を４本足で自走し、ソーラーパネルの表面を洗浄する洗浄体（ブラシ、ブレード）にてソーラーパネルの洗浄を行う。また、洗浄液をソーラーパネルの表面に向けて高圧噴射する高圧洗浄機構を設けており、固くこびり付いた汚れを浮かび上がらせる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−２８７８６７号公報（２０１０年１２月２４日公開）
【特許文献２】特開２０１０−１８６８１９号公報（２０１０年８月２６日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特許文献１のソーラーパネル洗浄機２００においては、洗浄モップ類２０７が回転移動し、洗浄ホース２０８からの吸水噴射でソーラーパネル２１０上を移動して洗浄する。
【０００９】
しかしながら、洗浄モップ類２０７のみでの構成では、洗浄後の水がソーラーパネル２１０上に残るため、乾燥までの間に空気中の汚れが付着し易いという課題を有する。
【００１０】
また、洗浄後の水には、パネル上に堆積していた砂埃などの汚れが混じっているため、乾燥後にこれらの汚れが再付着し、まだら模様に残ってしまうという課題を有する。これを防止するために、多くの水で汚れを完全に流れ落とすことも可能であるが、水の使用量、コストが多くなるという課題を有する。ソーラーパネルの洗浄装置を使用する地域は、砂漠／乾燥地帯など水資源が乏しい地域であることも多く、水使用量の削減は大きな課題となる。
【００１１】
一方で、特許文献２のソーラーパネル清掃装置においては、ブラシを用いて汚れを浮かし、ブレードを用いて汚れを含んだパネル上の水（洗浄液）を拭き取ることについても記載されている。しかしながら、ブレードは回転ブラシの代わりに付ける一つのみであるため洗浄機の往復洗浄が困難となるといった課題を有する。
【００１２】
通常、ブレードで水を拭き取る場合は、ブレードを進行方向にある程度傾けて拭き取ることが好ましい。これは、ブレードを進行方向にある程度傾けることにより、パネルとブレードエッジ部の摩擦が低減され、パネル上をスムーズにブレードが移動し、水を拭き取ることが可能となるからである。
【００１３】
したがって、特許文献２のようにブレード一つのみで往復洗浄するためには、ブレードを垂直にするか、角度を変える機構を持たせる必要がある。先に述べたように、ブレードを垂直にしてパネル上の水を拭き取る場合は、パネルとブレードとの摩擦が大きく、装置駆動が困難となる、または、ブレードが細かい振動（ビビリ）を起すなどして拭き取り残りが発生する。また、角度を変える機構については、特に記載はない。
【００１４】
また、洗浄作業に使用する水の供給についても一方向のみからであるため、往復洗浄は困難となるといった課題を有する。特許文献２においては、ブレードもしくは回転ブラシの一方向からのみ水を供給している。往復洗浄するためには、洗浄を行う回転ブラシ、ブレードの前に水を供給する必要があるが、水の供給する手段が回転ブラシ、ブレードの一方向にしか配置されておらず、往復洗浄の少なくとも一方向の洗浄においては、回転ブラシ、ブレードの後ろ方向に水が供給されることとなりパネルの洗浄を行うことができないという課題を有する。
【００１５】
近年、企業、自治体、電力会社などにおいては、メガソーラー発電所と呼ばれる、より大型な太陽光発電所を運営している。メガソーラー発電所には、数十万枚のソーラーパネルが設置されており、これら全てのパネルを洗浄する必要が有る。したがって、洗浄機で効率よくパネルを洗浄することは必須である。往復でパネルを洗浄できない洗浄機を使用してパネルの洗浄を行うことは、洗浄機を多数必要として設備費用、発電コストの増加を引き起こすといった課題を有する。また、設備費用の増加を抑えるため、少ない台数で洗浄作業を行った場合は、洗浄作業に時間がかかることとなるため、発電量の低下を招き、結果として発電コストを増加させることとなる。
【００１６】
以上より、ソーラーパネルの洗浄機において、往復移動で洗浄作業を行えない場合は、洗浄作業が非効率となり、多数の洗浄機が必要となるため、設備費用、発電コストの増加を引き起こす。
【００１７】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、往復移動で洗浄作業を行うことができる洗浄装置を実現し、効率よく被洗浄面を洗浄することにより、設備費用、発電コストを抑制することのできる洗浄装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明に係る洗浄装置は、被洗浄面上を移動するための移動手段と前記被洗浄面に向けて液体を吐出するノズルとを備え、前記被洗浄面上の前記液体を、ブレードを押し当てて払拭することで前記被洗浄面を洗浄する洗浄装置であって、前記洗浄装置は、前記洗浄装置の移動方向に応じて前記ブレードを切り替える切替機構を備えることを特徴とする。
【００１９】
また、前記切替機構は、前記ブレードの位置を切り替えることを特徴としてもよい。
【００２０】
また、前記ブレードは、略対向して配置された第１のブレード及び第２のブレードよりなり、
前記切替機構は、前記洗浄装置が第１の移動方向に移動する場合には前記第１のブレードを前記被洗浄面に押し当て、前記洗浄装置が第２の移動方向に移動する場合には前記第２のブレードを前記被洗浄面に押し当てることを特徴としてもよい。
【００２１】
また、前記第１のブレードは、前記被洗浄面の鉛直方向に対して、前記洗浄装置の前記第１の移動方向に傾斜して押し当てられ、前記第２のブレードは、前記被洗浄面の鉛直方向に対して前記洗浄装置の前記第２の移動方向に傾斜して押し当てられることを特徴としてもよい。
【００２２】
また、前記第１のブレード及び前記第２のブレードは、それぞれ分割して構成されていることを特徴としてもよい。
【００２３】
また、前記ノズルは、押し当てられた前記ブレードの移動方向前方に配置されており、前記ノズルの穴は、前記ブレード側に向いていることを特徴としてもよい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、往復移動での洗浄作業を可能にすることで、効率よく被洗浄面を洗浄することのできる洗浄装置を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】（ａ）は、実施の形態１に係る洗浄装置の概略構成を示す上面図、（ｂ）は、縦断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る洗浄装置の断面Ａ−Ａ’の概略図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る洗浄装置の断面Ｂ−Ｂ’の概略図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る洗浄装置の断面Ａ−Ａ’の概略図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る洗浄装置の断面Ｂ−Ｂ’の概略図である。
【図６】（ａ）は、実施の形態３に係る洗浄装置の概略構成を示す上面図、（ｂ）は、縦断面図である。
【図７】本発明の実施の形態４に係る洗浄装置３台を連結した概略図である。
【図８】本発明の実施の形態５に係る洗浄装置の概略図である。
【図９】本発明の実施の形態６に係る洗浄装置の概略図である。
【図１０】特許文献１に記載の従来のソーラーパネル洗浄機の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
（実施の形態１）
本発明の一実施形態について、図１〜図３に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００２７】
以下、本発明の実施形態に係る洗浄装置について図面を参照して説明する。以下の実施形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰返さない。なお、実施形態の説明において、説明の便宜上、上、下、左、右の表現を用いるが、これらの表現は示した図に基づくものであって発明の構成を限定するものではない。
【００２８】
下記の実施形態においては、ソーラーパネル洗浄装置について説明するが、本発明の形態は、ソーラーパネル洗浄装置に限られず、屋根、床などの平坦な部分に利用する洗浄装置であればよい。
【００２９】
図１（ａ）は、本実施形態に係る洗浄装置１００の概略構成を示す上面図、図１（ｂ）は、縦断面図である。図１に示すように、洗浄装置１００は、ブレード１０１ａ〜ｄ、ノズル群１０２ａ〜ｄ、タンク１０３、モータ１０４、制御部１０５、電源１０６、タイヤ１０７、ガイド１０８、フレーム１０９、配管１１１を備えている。
【００３０】
洗浄装置１００は、ソーラーパネル１１０の被洗浄面上に、移動手段であるタイヤ１０７が接触するように配置されており、ガイド１０８にてソーラーパネル１１０の両端を挟み込んで固定されている。
【００３１】
また、ガイド１０８は、洗浄装置１００がソーラーパネル１１０から落ちてしまうのを防止するための機能を有している。ソーラーパネル１１０は、太陽光がソーラーパネル１１０になるべく垂直に入射するように架台１１２上に傾けて設置されることが多く、タイヤ１０７の摩擦力のみでは、斜面を滑って洗浄装置１００がソーラーパネル１１０から脱落する可能性がある。これを防止するために、ガイド１０８を用いて洗浄装置１００をソーラーパネル１１０に固定する。また、ガイド１０８は、ソーラーパネル１１０上を洗浄装置１００が直線的に走行するのを補助する機能も有する。
【００３２】
図２は、図１の洗浄装置１００の断面Ａ−Ａ’の概略図、図３は、図１の洗浄装置１００の断面Ｂ−Ｂ’の概略図である。
【００３３】
ブレード１０１ａ、ｂは、洗浄装置１００の進行方向と略垂直方向に配置されており、パネルの端（ｙ方向）に対し、ブレード１０１ａ、ｂのエッジが１〜５°程度傾いて配置されるように、洗浄装置１００のフレーム１０９に固定部材１１３ａ、ｂでそれぞれ固定されている。
【００３４】
ブレード１０１ｃはブレード１０１ａと、またブレード１０１ｄはブレード１０１ｂと略対向して、対となるように洗浄装置１００の進行方向と略垂直方向に配置されている。ブレード１０１ｃ、ｄは、パネルの端（ｙ方向）に対し、ブレード１０１ｃ、ｄのエッジが−１〜−５°程度傾いて配置されるように、洗浄装置１００に固定部材１１３ｃ、ｄでそれぞれ固定されている。
【００３５】
また、ブレード１０１ａ〜ｄは、複数の小ブレードを繋ぎ合わせて構成しても良い。これは、大型の洗浄装置に取り付ける場合、ブレード寸法が長くなり、ブレードを作製するコストが高くなるだけでなく、ブレードの取付けなどのメンテナンス性が悪くなるためである。ブレードを複数の小ブレードを用いて並べてつなぎ合わせることで、ブレード作製のコスト低減が可能となり、取付けなどのメンテナンス性を改善することが可能となる。また、小ブレードの数を変えることで、異なる寸法のソーラーパネルなどの洗浄対象に対応することが可能となるため好ましい。
【００３６】
また、ブレードとブレードのつなぎ目を、ソーラーパネルを接続しているボルト、ナットなどの固定具と同じ位置にすることにより、ブレードつなぎ目が固定具の凸部を通過することにより、ブレードが凸部にあたって破損する、動かなくなる、拭き残りが生じるなどの課題を回避できるため好ましい。
【００３７】
ノズル群１０２ａは、複数のノズルよりなり、配管１１１を通じて繋がれており、ノズル群１０２ｂ〜ｄも同様に配管１１１を通じて繋がれている。タンク１０３内の水もしくは洗浄液を配管１１１を通じてノズル群１０２ａ〜ｄの穴からソーラーパネル１１０上に噴射する。
【００３８】
また、ノズル群１０２ａ、ｃは、略対向するブレード１０１ａ、ｃの外側に配置されている。また、ノズル群１０２ｂ、ｄは、対向するブレード１０１ｂ、ｄの内側に配置されている。このような配置となる理由については、後で詳細に述べる。
【００３９】
タンク１０３、モータ１０４、電源１０６は、制御部１０５により制御される。制御部１０５は、洗浄装置１００のモータ１０４、タンク１０３から供給する水の制御を行う。具体的には、制御部１０５は、供給された電源１０６からの電力を制御し、モータ１０４のＯＮ／ＯＦＦ／駆動速度／回転方向、タンク１０３からノズル群１０２ａ〜ｄに接続する配管１１１への水の供給を制御する。
【００４０】
また、電源１０６は、バッテリーを搭載してもよいし、外部電源から制御部１０５に直接供給してもよい。外部電源から制御部１０５に直接供給する場合は、電源コードを洗浄装置１００から外部電源に配線する必要がある。このような場合、ソーラーパネル１１０ならびにその周辺にある障害物に電源コードが引っかかり、洗浄装置の駆動を妨げる恐れがあるため、バッテリーを搭載することが好ましいといえる。
【００４１】
以下、本実施の形態に係る洗浄装置１００に備えられた各種部品について、さらに詳細に説明する。
【００４２】
先に述べたように、ブレード１０１ａは、パネルの端（ｙ方向）に対し、１〜５°程度傾いて配置され、ブレード１０１ｃは、パネルの端（ｙ方向）に対し、−１〜−５°程度傾いて配置される。また、ブレード１０１ａは、ソーラーパネル１１０の平面の法線方向から洗浄装置１００の進行方向に３０〜４５°程度傾いて、また、ブレード１０１ｃは、ソーラーパネル１１０の平面の法線方向から洗浄装置１００の進行方向に対し、−３０〜４５°程度傾いて、固定されている。洗浄を行う場合には、図２に示す進行方向（ｘ方向）に進む時は、ブレード１０１ａが用いられ、進行方向と逆方向（−ｘ方向）に進む時は、ブレード１０１ｃが用いられる。このようにブレードを傾けて固定する理由は、用いるブレードを進行方向にある程度傾けることにより、ソーラーパネル１１０とブレードエッジ部の摩擦が低減され、ソーラーパネル１１０上をスムーズにブレードが移動し、良好に水を拭き取ることが可能となるからである。すなわち、装置の駆動が困難となったり、ブレードが細かい振動（ビビリ）を起すなどして拭き取り残りが発生することが無くなるためである。
【００４３】
また、ブレード１０１ａ、ｃは、ブレードを固定する固定部材１１３ａ、ｃで固定されている。固定部材１１３は、ブレード１０１の押し当て機構であり、図２に示す様にブレード１０１ａ、ｃは、ブレード固定部材１１３ａ、ｃの上下２カ所で固定可能となっている。すなわち、ブレード１０１ａ、ｃをパネルに押し当てたり、あるいは離したりすることが可能な切替機構となっている。ブレード１０１ａがパネルに押し当てられるときは、ブレード１０１ｃはパネルから離れており、ブレード１０１ｃがパネルに押し当てられるときは、ブレード１０１ａはパネルから離れるように制御される。
【００４４】
ブレード１０１ｂは、ブレード１０１ａと同様に、また、ブレード１０１ｄは、ブレード１０１ｃと同様に配置され、傾いて固定されている。洗浄を行う場合には、図３に示す進行方向（ｘ方向）に進む時は、ブレード１０１ｂが用いられ、進行方向と逆方向（−ｘ方向）に進む時は、ブレード１０１ｄが用いられる。
【００４５】
また、ブレード１０１ｂ、ｄにおいても、ブレードを固定する固定部材１１３ｂ、ｄでそれぞれ固定されている。図３に示す様に、ブレード１０１ｂ、ｄは、固定部材１１３ｂ、ｄの上下２カ所で固定可能となっており、ブレード１０１ｂ、ｄをパネルに押し当てたり、離したりすることが可能となっている。ブレード１０１ｂがパネルに押し当てられるときは、ブレード１０１ｄはパネルから離れており、ブレード１０１ｄがパネルに押し当てられるときは、ブレード１０１ｂはパネルから離れるように制御される。
【００４６】
ブレード１０１ａ〜ｄの材料は、水、汚れの拭払い性能、耐候性を考慮し、弾性のある材料を用いるのが好ましい。例えば、ＥＰＴゴム、ウレタンゴムなどを用いたゴムブレードを用いることが好ましい。
【００４７】
ノズル群１０２ａ〜ｄは、ブレード１０１ａ〜ｄ方向に水を吹き付けられるように配置されている。すなわち、ノズル群１０２ａ〜ｄは、ブレード１０１ａ〜ｄのそれぞれに対応して、移動方向前方に配置されており、それぞれのノズルの穴はブレード側に向いて配置されている。
【００４８】
フレーム１０９は、ブレード１０１ａ〜ｄ、ノズル群１０２ａ〜ｄ、配管１１１、タンク１０３、モータ１０４、制御部１０５、電源１０６を固定している。洗浄装置１００は、水を使用して洗浄するため、アルミニウムなどの軽量／防錆性に優れた材料で構成されることが好ましい。また、洗浄装置１００は、並べられたソーラーパネル１１０の長手方向を覆うように設置されており、洗浄装置自体のサイズは３ｍ以上の長さとなるため、剛性を保つために非常に重くなることが懸念される。本実施の形態においては、洗浄装置１００の重量増を避けるため、トラス構造などの剛性に優れたフレーム構造とすることにより、軽量化を図っている。
【００４９】
次に、本実施の形態における構成において、洗浄に使用するブレードを切り替えることにより、洗浄装置１００の往復移動の両方でパネル上に溜まった砂埃を均一に除去する方法について説明する。
【００５０】
最初に、図１に示す洗浄装置１００において、ｘ方向に洗浄装置１００を駆動してソーラーパネル１１０の洗浄を行う場合について説明する。ｘ方向に洗浄装置１００を駆動してソーラーパネル１１０の洗浄を行う場合は、ブレード１０１ａ、ｂおよびブレード１０１ａ、ｂの進行方向前方に配置されているノズル群１０２ａ、ｂを用いて洗浄を行う。
【００５１】
すなわち、図２、図３に示す、ブレード１０１ａ、ｂを下げることによってパネルに押し当てて洗浄を行う。また、洗浄に使用しないブレード１０１ｃ、ｄは、パネルと接触しないように上げておく。
【００５２】
ブレード１０１ａ、ｂは、洗浄装置１００の進行方向（ｘ方向）に対して、傾けて配置されている。これにより、ソーラーパネル１１０とブレード１０１ａ、ｂのエッジ部の摩擦が低減され、ソーラーパネル１１０上をスムーズにブレード１０１ａ、ｂが移動し、良好に水を拭き取ることが可能となる。すなわち、装置の駆動が困難となったり、ブレードが細かい振動（ビビリ）を起すなどして拭き取り残りが発生することが無くなる。
【００５３】
また、ノズル群１０２ａは、ブレード１０１ａの方向に向けて洗浄液を供給している。同様に、ノズル群１０２ｂは、ブレード１０１ｂの方向に向けて洗浄液を供給している。つまり、ノズル群１０２ａ、ｂは、ブレード１０１ａ、ｂの進行方向前方に、ノズルの穴をブレード側に向けて配置されているため、ブレード１０１ａ、ｂで砂埃などの汚れを拭き取る前にパネル１１０を湿らし、砂埃などを水で浮かすことが可能となる。
【００５４】
また、ブレード１０１ａ、ｂ方向に水を供給することによって、ノズル群１０２ａ、ｂから供給される水は、ソーラーパネル１１０上の砂埃などの汚れの除去に使用されるだけでなく、前記ブレード１０１ａ、ｂに溜まった汚れが前記ノズル群１０２ａ、ｂから供給される水により取り除かれ、常に綺麗な状態に保つことができるため、常に高い洗浄能力を維持することが可能となる。
【００５５】
更に詳細に説明すれば、ブレード１０１ａ、ｂは、ソーラーパネル１１０に溜まった汚れを、水と同時に拭払うために配置されているが、ブレード１０１ａ、ｂのエッジ付近に十分な水が供給されない場合は、洗浄が進むにつれて砂埃などの汚れが堆積し、洗浄能力が劣化していく。
【００５６】
また、ブレード１０１ａ、ｂの方向とは逆方向に水を吹き付けた場合は、パネルを湿らすこと、言い換えれば、砂埃を水で浮かすのみであり、ブレードが来る前に傾斜で大部分の水が流れ落ち、ブレードエッジ部の水流が弱まり、ブレードエッジ部に砂埃が溜まるため洗浄性が低下する。
【００５７】
一方、本実施形態においては、ブレード１０１ａ、ｂ方向にノズル群１０２ａ、ｂから供給される水を吹き付けていることにより、ブレード１０１ａ、ｂに堆積した汚れとともにブレード１０１ａ、１０１ｂのエッジを伝わって吹き付けられた水がソーラーパネル１１０下側に流れ落ちることとなる。
【００５８】
ソーラーパネル１１０は、太陽光がソーラーパネル１１０になるべく垂直に入射するように傾けて設置されており、ブレード１０１は、洗浄装置１００の進行方向と略垂直方向に配置されている。具体的には、ブレード１０１は、洗浄装置１００の進行方向と垂直な方向に対し１〜５°程度下向きに傾斜して配置されている。このため、ブレード１０１のエッジを伝わって汚れた水がソーラーパネル１１０の下側に流れ易くなっている。
【００５９】
したがって、ブレード１０１方向にノズル群１０２から供給される水が吹き付けられるように配置することにより、ノズル群１０２から吹き付けられる水は、ソーラーパネル１１０に溜まった汚れ（砂埃など）を浮かせて取り除き易くすると同時に、ブレード１０１のエッジを洗浄することできるため、ブレード１０１を常に綺麗に保つことができ、高い洗浄能力を維持することが可能となる。
【００６０】
また、本実施の形態においては、図２に示すように、ソーラーパネル１１０の法線方向に対し洗浄装置の進行方向に傾いた方向よりノズル群１０２から水を吹き付けている。このようにすることにより、ブレード１０１のエッジ付近に効率よく水を吹き付けることができ、ブレード１０１に堆積する汚れを取り除くことが可能となるため好ましい。
【００６１】
次に、図１に示す洗浄装置１００において、−ｘ方向に洗浄装置１００を駆動してパネル１１０の洗浄を行う場合について説明する。−ｘ方向に洗浄装置１００を駆動してソーラーパネル１１０の洗浄を行う場合は、ブレード１０１ｃ、ｄおよびブレード１０１ｃ、ｄの進行方向に配置されているノズル群１０２ｃ、ｄを用いて洗浄を行う。
【００６２】
すなわち、図２、図３に示す、ブレード１０１ｃ、ｄを下げることによってパネルに押しあてて洗浄を行う。また、洗浄に使用しないブレード１０１ａ、ｂは、パネルと接触しないように上げておく。
【００６３】
ブレード１０１ｃ、ｄにおいても、洗浄装置１００の進行方向（−ｘ方向）に対して、傾けて配置されている。これにより、ソーラーパネル１１０とブレードエッジ部の摩擦が低減され、パネル上をスムーズにブレードが移動し、良好に水を拭き取ることが可能となる。
【００６４】
また、ノズル群１０２ｃ、ｄにおいても、それぞれブレード１０１ｃ、ｄの方向に向けて洗浄液を供給している。つまり、ノズル群１０２ｃ、ｄは、ブレード１０１ｃ、ｄの進行方向前方に、ノズルの穴をブレード側に向けて配置されているため、ブレード１０１ｃ、ｄで砂埃などの汚れを拭き取る前にパネル１１０を湿らし、砂埃などを水で浮かすことが可能となる。
【００６５】
また、ブレード１０１ｃ、ｄ方向に水を供給することによって、ノズル群１０２ｃ、ｄから供給される水は、ソーラーパネル１１０上の砂埃などの汚れの除去に使用されるだけでなく、前記ブレード１０１ｃ、ｄに溜まった汚れが前記ノズル群１０２ｃ、ｄから供給される水により取り除かれ、常に綺麗な状態に保つことができるため、常に高い洗浄能力を維持することが可能となる。
【００６６】
ここで、ｘ方向及び−ｘ方向で使用するブレード１０１ａ〜ｄの組み合わせについて整理する。ｘ方向に洗浄装置１００を駆動して洗浄する場合は、ブレード１０１ａ、ｂを用いて洗浄する。また、逆に−ｘ方向に洗浄装置１００を駆動して洗浄する場合は、ブレード１０１ｃ、ｄを用いて洗浄する。
【００６７】
すなわち、図１において、ｘ方向の洗浄に使用するブレード１０１ａ、ｂと−ｘ方向の洗浄に使用するブレード１０１ｃ、ｄは、互いに交差するような略Ｘ字状の配置となっている。ｘ方向に使用するブレード１０１と−ｘ方向の洗浄に使用するブレード１０１をそれぞれ２つに分割し、洗浄方向によって洗浄面に押し当てるブレードの組み合わせを変えることにより、往復洗浄に使用するブレード１０１ａ〜ｄを交差するように配置することが可能となるため、装置の小型化、軽量化を実現することが可能となるため好ましい。
【００６８】
また、図１に示すように、ソーラーパネル１１０は、複数のソーラーパネルを並べて設置されていることが多く、上側と下側のソーラーパネル１１０の境界部の枠体に洗浄水が溜まることがある。洗浄時においては、枠体に洗浄水が溜まることになり、一定量が溢れ出し、下側のソーラーパネル１１０に流れ込むことになる。このため、ソーラーパネル１１０に溢れ出た洗浄水が残る場合が有る。本発明の洗浄装置１００では、上側のソーラーパネル１１０を洗浄するブレード１０１ａ、ｃに対してオフセットさせた位置に下側のソーラーパネル１１０を洗浄するブレード１０１ｂ、ｄを配置した構成となっている。この配置により、上側のソーラーパネル１１０から溢れ出た洗浄水を下側のブレード１０１ｂ、１ｄで拭き取ることが可能となる。オフセットさせる距離については、洗浄装置１００の走行速度と洗浄水の噴出量から溢れ出る時間を考慮して設定すればよい。また、溜まった洗浄水を強制的に排出させる構造により排出させた洗浄水を拭き取ることが可能な距離に設定してもよい。この構成により、複数のソーラーパネル１１０を並べた場合においても、良好な拭き取り性能を実現することができる。
【００６９】
以上、説明した様に、本実施の形態における洗浄装置によれば、進行方向に傾斜しているブレードを洗浄面（パネル）に押し当てて洗浄すれば、パネルとブレードエッジ部の摩擦が低減され、パネル上をスムーズにブレードが移動し、水を拭き取ることが可能となるという効果を奏する。
【００７０】
また、ブレードは、ブレードを固定する固定部材の上下運動によって洗浄面に押し当てている。したがって、ブレードを固定する固定部材を上下させることによって、洗浄を行うブレードを切り替えることが可能となる。したがって、洗浄機の進行方向に傾斜しているブレードを洗浄面（パネル）に押し当てて洗浄できるように、ブレードを簡単に切り替えることが可能となるという効果を奏する。
【００７１】
さらに、複数に分割してブレード配置することにより、洗浄方向によって洗浄面に押し当てるブレードの組み合わせを変えている。ブレードを複数に分割することにより、往復洗浄に使用するブレードを交差するように配置することが可能となるため、装置の小型化、軽量化を実現することが可能となるという効果を奏する。
【００７２】
また、水を供給するノズルは、ブレードの進行方向前方に配置されており、ブレード方向に水を供給している。したがって、ブレードで砂埃などの汚れを拭き取る前にパネルを湿らし、砂埃などを水で浮かすことが可能となる。また、ブレード方向に水を供給することによって、ノズルから供給される水は、ソーラーパネル上の砂埃などの汚れの除去に使用されるだけでなく、前記ブレードに溜まった汚れが前記ノズルから供給される水により取り除かれ、常に綺麗な状態に保つことができるため、常に高い洗浄能力を維持することが可能となる。
【００７３】
したがって、本実施の形態における洗浄装置においては、特許文献１、２の洗浄装置よりも、高い洗浄能力を有することが可能である。また、簡単な方法で洗浄に使用するブレードを切り替え、洗浄装置の往復移動の両方でパネル上に溜まった砂埃を均一に除去することができるので、パネルの洗浄を効率良く行うことが可能となり、設備費用、発電コストを抑制することのできるソーラーパネル洗浄装置を提供することができる。
【００７４】
（実施の形態２）
本発明の他の実施形態について、図４、図５に基づいて説明すれば、以下の通りである。尚、説明の便宜上、前記実施の形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００７５】
本実施の形態における、ブレード１０２ａ〜ｄは、ブレードを固定する固定部材１１３ａ’〜ｄ’の回転により、パネル１１０に押し当てたり、離したりすることができるようになっている。固定部材１１３ａ’〜ｄ’は本実施の形態における切替機構である。
【００７６】
図４は、図１に示す洗浄装置１００における断面Ａ−Ａ’断面における異なる構造を示しており、本実施の形態におけるブレード１０１ａ、ｃ及びノズル群１０２ａ、ｃの概略構成を示す断面図である。
【００７７】
図４に示すように、ブレード１０１ａは、ブレードを固定する固定部材１１３ａ’で固定され、これと同様に、ブレード１０１ｃは、１１３ｃ’で固定されている。固定部材１１３ａ’、ｃ’は一体となっており、固定部材１１３ａ’、ｃ’の中心付近で回動可能に設けられている。したがって、固定部材１１３ａ’、ｃ’を回転することにより、ブレード１０１ａ、ｃをパネルに押し当てたり、離したりすることが可能となっている。
【００７８】
回転させてソーラーパネル１１０に押し当てられた、ブレード１０１ａもしくは１０１ｃは、ソーラーパネル１１０の平面の法線方向から洗浄装置１００の進行方向に３０〜４５°程度傾いて固定されるようになっている。
【００７９】
また図５は、図１に示す洗浄装置１００における断面Ｂ−Ｂ’断面における異なる構造を示しており、本実施の形態におけるブレード１０１ｂ、ｄ及びノズル群１０２ｂ、ｄの概略構成を示す断面図である。
【００８０】
図５に示すように、ブレード１０１ｂ、ｄにおいても、ブレードを固定する固定部材１１３ｂ’、ｄ’で固定されている。固定部材１１３ｂ’、ｄ’は、固定部材１１３ａ’、ｃ’と同様に一体となっており、固定部材１１３ｂ’、ｄ’の中心付近で回動可能に設けられている。したがって、固定部材１１３ｂ’、ｄ’を回転することにより、ブレード１０１ｂ、ｄをパネルに押し当てたり、離したりすることが可能となっている。
【００８１】
回転させてソーラーパネル１１０に押し当てられた、ブレード１０１ｂもしくは１０１ｄについても、ブレード１０１ａもしくは１０１ｃと同様にソーラーパネル１１０の平面の法線方向から洗浄装置１００の進行方向に３０〜４５°程度傾いて固定されるようになっている。
【００８２】
ブレードを固定する固定部材１１３ａ’〜ｄ’の回転により、パネル１１０に押し当てたり、離したりすることができるようにして、ｘ方向及び−ｘ方向の洗浄を行うブレード１０１ａ’〜ｄ’を切り替える効果について、以下に説明する。
【００８３】
ブレードを固定する固定部材を回転させることによって、洗浄を行うブレードを切り替えることにより、上下運動によってブレードを切り替える場合と同様に、洗浄装置の進行方向に傾斜しているブレードを洗浄面（パネル）に押し当てて洗浄できるように、ブレードを簡単に切り替えることが可能となる。
【００８４】
また、回転させてブレードを切り替える場合は、一回の動作で対向している２つのブレードをパネルから離す、押し当てることが可能となるため、洗浄作業が更に効率良く行えるため好ましい。
【００８５】
したがって、本実施の形態における洗浄装置においても、実施の形態１と同様に、特許文献１、２の洗浄装置よりも、高い洗浄能力を有することが可能である。また、簡単な方法で洗浄に使用するブレードを切り替え、洗浄装置の往復移動の両方でパネル上に溜まった砂埃を均一に除去することができるので、パネルの洗浄を効率良く行うことが可能となり、設備費用、発電コストを抑制することのできるソーラーパネル洗浄装置を提供することができる。
【００８６】
（実施の形態３）
本発明の他の実施形態について、図６に基づいて説明すれば、以下の通りである。尚、説明の便宜上、前記実施の形態１、２にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００８７】
本実施の形態におけるノズル群１０２ａ、ｃは、対向するブレード１０１ａ、ｃの外側に配置されている。また、ノズル群１０２ｅは、対向するブレード１０１ｂ、ｄの内側に１列に配置されている。
【００８８】
本実施の形態においても、ｘ方向及び−ｘ方向に駆動する洗浄装置１００で使用するブレード１０１ａ〜ｄの組み合わせは、実施の形態１および２と同様に、ｘ方向に洗浄装置１００を駆動して洗浄する場合は、ブレード１０１ａ、ｂを用いて洗浄する。また、逆に−ｘ方向に洗浄機を駆動して洗浄する場合は、ブレード１０１ｃ、ｄを用いて洗浄する。
【００８９】
また、およびノズル群１０２ａ、ｃは、ブレード１０１ａ、ｃの方向に向けて洗浄液を供給している。したがって、ノズル群１０２ａ、ｃは、ブレード１０１ａ、ｃの進行方向に配置されているため、ブレード１０１ａ、ｃで砂埃などの汚れを拭き取る前にパネル１１０を湿らし、砂埃などを水で浮かすことが可能となる。また、ブレード１０１ａ、ｃ方向に水を供給することによって、ノズル群１０２ａ、ｃから供給される水は、ソーラーパネル１１０上の砂埃などの汚れの除去に使用されるだけでなく、前記ブレード１０１ａ、ｃに溜まった汚れが前記ノズル群１０２ａ、ｃから供給される水により取り除かれ、常に綺麗な状態に保つことができるため、常に高い洗浄能力を維持することが可能となる。
【００９０】
一方、ノズル群１０２ｅは、ブレード１０２ｂ、ｄの両方に向かって洗浄液を供給することとなる。この場合、洗浄液の半分は、洗浄に使用するブレード１０２ｂもしくは１０２ｄの方向とは逆方向に供給されることとなるが、図２に示す、実施の形態１もしくは実施の形態２の場合におけるノズル群１０２ｂ、ｄ、配管１１１の数を半分にすることが可能となるため、洗浄装置の設備費用削減の効果を奏する。なお、ノズル群１０２ｅの個々のノズルからの水の供給を進行方向に基づいてＯＮ／ＯＦＦに切り替えるようにしても構わない。
【００９１】
したがって、本実施の形態における洗浄装置においても、実施の形態１、２と同様に、図８に示した特許文献１、２の洗浄装置２００よりも、高い洗浄能力を有することが可能であり、大面積を洗浄した場合においても、常に高い洗浄能力を維持することができる洗浄装置、並びにこれを用いたソーラーパネル洗浄装置を実現することが可能となる。
【００９２】
（実施の形態４）
本発明の他の実施形態について、図７に基づいて説明すれば、以下の通りである。尚、説明の便宜上、上記実施の形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００９３】
図７は、洗浄装置１００を３台、縦３列に連結した概略図を示している。ここでは、簡略化のため、洗浄装置１００を構成するブレード１０１、フレーム１０９以外の部材は省略している。洗浄装置１００は、連結部材１１４により、縦３列に連結されている。このとき、洗浄装置１００の、連結部材１１４の直近に位置するガイド１０８は取り外しておく必要がある。連結部材１１４は、互いに隣接する洗浄装置１００のフレーム１０９を連結する。なお、連結部材１１４は、単にフレーム１０９を連結するものであってもよいし、タイヤを備えたものでも構わない。
【００９４】
このような構成とすることにより、一度の移動で、洗浄装置１００の３台分の列を洗浄することが可能となり、さらに効率よくソーラーパネルの洗浄を行うことができる。
【００９５】
（実施の形態５）
本発明の他の実施の形態について、図８に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、上記実施の形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００９６】
図８は、本実施の形態に係る洗浄装置１００aの概略図を示している。ここでは、簡略化のため、洗浄装置１００aを構成するブレード１０１e、ノズル群１０２ｆ、ｇ、フレーム１０９以外の部材は省略している。
【００９７】
図８（a）は、洗浄装置１００ａがｘ方向に移動する状態を示している。ブレード１０１eは、図示しない切替機構により、洗浄装置１００aの進行方向と略垂直方向に配置されており、パネルの端（ｙ方向）に対し、ブレード１０１eのエッジが１〜５°程度傾いて配置され、ソーラーパネルに押し当てられている。また、ブレード１０１eは、ソーラーパネルの平面の法線方向から洗浄装置１００aの進行方向に３０〜４５°程度傾いて固定されるようになっている。水を供給するノズル群１０２ｆは、ブレード１０１eの進行方向(ｘ方向)前方に配置されており、ブレード１０１e方向に水を供給する。したがって、ブレードで砂埃などの汚れを拭き取る前にパネルを湿らし、砂埃などを水で浮かすことが可能となる。
【００９８】
図８（ｂ）は、洗浄装置１００ａが−ｘ方向に移動する状態を示している。ブレード１０１eは、図示しない切替機構により、洗浄装置１００aの進行方向（−ｘ方向）と略垂直方向に配置されており、パネルの端（ｙ方向）に対し、ブレード１０１eのエッジが−１〜５°程度傾いて配置され、ソーラーパネルに押し当てられている。また、ブレード１０１eは、ソーラーパネルの平面の法線方向から洗浄装置１００aの進行方向（−ｘ方向）に３０〜４５°程度傾いて固定されるようになっている。水を供給するノズル群１０２ｇは、ブレード１０１eの進行方向(−ｘ方向)前方に配置されており、ブレード１０１e方向に水を供給する。したがって、ブレードで砂埃などの汚れを拭き取る前にパネルを湿らし、砂埃などを水で浮かすことが可能となる。
【００９９】
本実施の形態によれば、１本のブレードの位置を切り替えることにより、往路・復路の両方に対応することができるので、洗浄装置の幅を小さくすることができる。
【０１００】
（実施の形態６）
本発明の他の実施の形態について、図９に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、上記実施の形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１０１】
図９は、本実施の形態に係る洗浄装置１００ｂの概略図を示している。ここでは、簡略化のため、洗浄装置１００ｂを構成するブレード１０１ｆ、ｇ、ノズル群１０２ｈ、フレーム１０９以外の部材は省略している。
【０１０２】
ノズル群１０２ｈは、対向するブレード１０１ｆ、ｇの内側に１列に配置されている。ｘ方向に洗浄装置１００bを駆動して洗浄する場合は、ブレード１０１fを用いて洗浄し、また、逆に−ｘ方向に洗浄機を駆動して洗浄する場合は、ブレード１０１gを用いて洗浄する。ブレード１０１ｆとブレード１０１ｇの切り替えは、図示しない切替機構により行われる。
【０１０３】
ノズル群１０２ｈは、ブレード１０２ｆ、ｇの両方に向かって洗浄液を供給することとなる。この場合、洗浄液の半分は、洗浄に使用するブレード１０２ｆもしくは１０２ｇの方向とは逆方向に供給されることとなるが、２本のブレードに対してそれぞれノズル群を設ける場合に比べて、ノズル群と配管の数を半分にすることが可能となるため、洗浄装置の設備費用削減の効果を奏する。なお、ノズル群１０２ｈの個々のノズルからの水の供給を進行方向に基づいてＯＮ／ＯＦＦに切り替えるようにしても構わない。
【０１０４】
本実施の形態によれば、洗浄装置において、１本のノズルで往路・復路の両方に対応することができるので、洗浄装置の幅を小さくすることができるとともに、装置の構造が簡単になり設備費用の削減も可能となる。
【０１０５】
以上説明したように、本発明の洗浄装置を用いれば、図１０に示した特許文献１、２の洗浄装置２００よりも、高い洗浄能力を有することが可能であり、大面積を洗浄した場合においても、常に高い洗浄能力を維持することができる洗浄装置、並びにこれを用いたソーラーパネル洗浄装置を実現することが可能となる。
【０１０６】
また、本発明の太陽電池モジュール洗浄システムは、上述の洗浄装置を備えており、さらに貯水タンク１５内の液体残量を検知して自動で停止・作動するセンシング機能、太陽電池モジュールの列の端部を検知して自動で停止するセンシング機能、及び／又は、太陽電池モジュールの列が多数存在する場合に洗浄装置を次列に移すためのリフター・無人搬送車等を有していてもよい。また、パネル面上に直接走行輪を設置させることでフレーム無し太陽電池モジュールに対しても適用できる。上記太陽電池モジュール洗浄システムは、洗浄装置を太陽光発電装置の構成に合わせて適切に稼働させ、かつ、大規模な太陽電池モジュールにも対応できる柔軟性を持たせることも可能なシステムである。
【０１０７】
なお、今回開示した上記実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明に係る洗浄装置は、太陽光発電装置に限らず、同一幅で長く伸びる被洗浄面に対して好適に適用することができる。例えば、上述の洗浄装置を、アーケード、一般家庭の屋根、および廊下に適合させることも可能である。
【符号の説明】
【０１０９】
１００、１００a、１０１ｂ  洗浄装置
１０１、１０１ａ〜ｇ  ブレード
１０２、１０２ａ〜ｈ、  ノズル群
１０３  タンク
１０４  モータ
１０５  制御部
１０６  電源
１０７  タイヤ
１０８  ガイド
１０９  フレーム
１１１  配管
１１３、１１３ａ〜ｄ、１１３ａ’〜ｄ’  固定部材
１１４  連結部材
【図１】
2015006647.tif 000003
【図２】
2015006647.tif 000004
【図３】
2015006647.tif 000005
【図４】
2015006647.tif 000006
【図５】
2015006647.tif 000007
【図６】
2015006647.tif 000008
【図７】
2015006647.tif 000009
【図８】
2015006647.tif 000010
【図９】
2015006647.tif 000011
【図１０】
2015006647.tif 000012