(57)【要約】【課題】火力発電や原子力発電に代えて自然エネルギーとしての太陽光を利用することで、低コストで大電力を効率的に発電可能となる環境にやさしい道路上方設置型発電設備を提供する。【解決手段】自動車道路の両側部に配置された複数本の支柱１１０と、自動車道路の路面と一定の高さだけ離れて路面と略平行の状態を保ったまま自動車道路に沿って延在するように記複数本の支柱に取り付けられた太陽光発電パネル支持部１２０と、太陽光発電パネル支持部の上面にマトリックス状に配置された複数の太陽光発電パネル１３０とを備え、太陽光発電パネルの上には、太陽光発電パネルの上面に沿って移動することで、太陽光発電パネル上に積もって太陽光発電パネルの発電効率を低下させる堆積物を除去する移動式堆積物除去装置５０を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車道路の両側部に配置された複数本の支柱と、
前記自動車道路の路面と一定の高さだけ離れて前記路面と略平行の状態を保ったまま自動車道路に沿って延在するように前記複数本の支柱に取り付けられた太陽光発電パネル支持部と、
前記太陽光発電パネル支持部の上面にマトリックス状に配置された複数の太陽光発電パネルと、を備えた道路上方設置型発電設備であって、
前記太陽光発電パネルの上には、当該太陽光発電パネルの上面に沿って移動することで、前記太陽光発電パネル上に積もって当該太陽光発電パネルの発電効率を低下させる堆積物を除去する移動式堆積物除去装置を備えたことを特徴とする道路上方設置型発電設備。
【請求項２】
前記道路上方設置型発電設備は、これが設置される自動車道路の車両通行方向に沿って一定の長さを有すると共に、
当該車両進行方向両端部において隣接する道路設置型発電設備を前記自動車道路に沿って直列に並べて設置した状態で、互いの太陽光発電パネルの両端部がつながりかつその太陽光受光部の各つながり部において段差を有しない構造となったことを特徴とする請求項１に記載の道路上方設置型発電設備。
【請求項３】
前記複数の道路上方設置型発電設備を、自動車道路のカーブをなす区域に沿って直列につなげた状態で設置できるようになっており、かつ隣接する道路上方設置型発電設備同士の各接続部に段差を生じることなくつながる構造を有し、
前記移動式堆積物除去装置が、隣接する道路設置型発電設備の太陽光発電パネル上を通って、必要数の道路設置型発電設備上の太陽光発電パネルに堆積した堆積物を連続的に除去することを可能としていることを特徴とする請求項１に記載の道路上方設置型発電設備。
【請求項４】
前記道路上方設置型発電設備は、前記自動車道路の上方に当該道路上方設置型発電設備を設置する代わりに、電車の線路の架線上方の空いた空間に前記太陽光発電パネルを配置できるように電車の線路にそって設置可能なことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の道路上方設置型発電設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火力発電や原子力発電に代えて自然エネルギーとしての太陽光を利用することで、低コストで大電力を効率的に発電可能となる環境にやさしい道路上方設置型発電設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
高速道路の一部に太陽光発電パネルを設置した太陽光発電システムは、従来から知られている（例えば、特許文献１乃至特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１０４９４号公報
【特許文献２】特開２００７−９６６２号公報
【特許文献３】特開２００３−８６８２１号公報
【特許文献４】特開２０１０−２５１４２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された太陽光発電システムは、例えば高速道路の路面を支える柱部などの個構造建造物の側部に太陽光発電パネルを上下方向に複数取付けて、この各太陽光発電パネルで発電した電力の総量を発電力として利用するようになっている。
【０００５】
しかしながら、この構成によると、高速道路の太陽光発電パネルの取付場所で、日中太陽光が常に当たるとは限らないため、発電できる部分が限定されてしまう。そのため、充分な発電量の確保ができない。
【０００６】
また、それぞれの太陽光発電パネルが互いに離間して配置されているので、充分な太陽光による発電量を確保するためには、太陽光発電パネル同士を電気的に接続することが必要となる。
【０００７】
また、高架型の高速道路においてはこの下面に配設したり、通常の高速道路では、地面にケーブルを埋設したりするという大がかりな施工工事が必要となる。
【０００８】
また、特許文献２に記載された太陽光発電システムでは、高速道路の側方に沿って太陽光発電パネルが設置されている。
【０００９】
しかしながら、このような構造を既存の高速道路に設けようとすると、高速道路の側方に亘る所定幅の土地を全て購入してその場所に設置する必要があり、様々な地権者との交渉が必要となる。
【００１０】
その結果、太陽光発電パネルを高速道路の側方に長い距離に亘って連続的に設置することは実際上難しくなる。そのため、特許文献１と同様に、火力発電や原子力発電の代替となる十分な発電量を提供する自然エネルギー利用の発電装置とはなりえない。
【００１１】
また、特許文献３に記載の太陽光発電システムは、高速道路の上方に太陽光発電パネルを屋根代わりに並べた構成となっている。そして、同文献の太陽光発電パネル上に降雪により雪が積もった場合は、電気を通電してこれを加熱し、堆積した降雪を溶かし、太陽光発電パネルを再び使用可能としている。
【００１２】
しかしながら、このシステムの発電効率が降雪により低下することを防止するためには、太陽光発電パネルの全てにヒータ式の加熱装置を設けなければならず、コスト的に問題になると共に、ヒータの断線などの有無の検査のため、極めて面倒なメンテナンス作業が必要となる。
【００１３】
また、特許文献４に記載の太陽光発電システムは、高速道路の車両進行方向に亘って、所定間隔で逆角型Ｕ字状のフレームを設置し、このフレームの上部数箇所に太陽パネルを設けると共に、各太陽光発電パネルを太陽に向かって最適な角度かつ位置に調整する調整機構をそれぞれ有している。
【００１４】
しかしながら、このような太陽光発電パネルによると、降雪により雪が堆積した場合や、設置場所の近くに位置する火山の噴火による火山灰が堆積した場合に、これら堆積物の除去をそれぞれのパネルにおいて行なわなければならない。すなわち、このような雪や火山灰が太陽光発電パネル上に堆積している間は全く発電が行われないので、気象条件や自然災害の変化によってかなり発電量が変化してしまい、火力発電や原子力発電の代わりとなり得ない。
【００１５】
本発明の目的は、火力発電や原子力発電に代えて自然エネルギーとしての太陽光を利用することで、低コストで大電力を効率的に発電可能となる環境にやさしい道路上方設置型発電設備を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の請求項１に係る道路上方設置型発電設備は、
自動車道路の両側部に配置された複数本の支柱と、
前記自動車道路の路面と一定の高さだけ離れて前記路面と略平行の状態を保ったまま自動車道路に沿って延在するように前記複数本の支柱に取り付けられた太陽光発電パネル支持部と、
前記太陽光発電パネル支持部の上面にマトリックス状に配置された複数の太陽光発電パネルと、を備えた道路上方設置型発電設備であって、
前記太陽光発電パネルの上には、当該太陽光発電パネルの上面に沿って移動することで、前記太陽光発電パネル上に積もって当該太陽光発電パネルの発電効率を低下させる堆積物を除去する移動式堆積物除去装置を備えたことを特徴としている。
【００１７】
また、本発明の請求項２に係る道路上方設置型発電設備は、請求項１に記載の道路上方設置型発電設備において、
前記道路上方設置型発電設備は、これが設置される自動車道路の車両通行方向に沿って一定の長さを有すると共に、
当該車両進行方向両端部において隣接する道路設置型発電設備を前記自動車道路に沿って直列に並べて設置した状態で、互いの太陽光発電パネルの両端部がつながりかつその太陽光受光部の各つながり部において段差を有しない構造となったことを特徴としている。
【００１８】
また、本発明の請求項３に係る道路上方設置型災害設備は、請求項１に記載の道路上方設置型発電設備において、
前記複数の道路上方設置型発電設備を、自動車道路のカーブをなす区域に沿って直列につなげた状態で設置できるようになっており、かつ隣接する道路上方設置型発電設備同士の各接続部に段差を生じることなくつながる構造を有し、
前記移動式堆積物除去装置が、隣接する道路設置型発電設備の太陽光発電パネル上を通って、必要数の道路設置型発電設備上の太陽光発電パネルに堆積した堆積物を連続的に除去することを可能としていることを特徴としている。
【００１９】
また、本発明の請求項４に係る道路上方設置型発電設備は、請求項１乃至請求項３に記載の道路上方設置型発電設備において、
前記道路上方設置型発電設備は、前記自動車道路の上方に当該道路上方設置型発電設備を設置する代わりに、電車の線路の架線上方の空いた空間にて前記太陽光発電パネルを配置できるように電車の線路にそって設置可能なことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によると、火力発電や原子力発電に代えて自然エネルギーである太陽光を利用した低コストで大きな電力を効率的に発電可能となる環境にやさしい道路上方設置型発電設備を提供することができる。
【００２１】
具体的には、請求項１に記載した道路上方設置型発電設備によれば、高速道路や一般の主要幹線道路の上方の空いている空間を利用できるので、太陽光発電パネルを設置するための特別な土地を購入する必要はない。これによって、コストを低減しつつ、太陽光発電パネルによって充分な量の電力を発電することができる。
【００２２】
また、移動式堆積物除去装置が太陽光発電パネルの上方に備わっているので、例えば降雪により、この太陽光発電パネルの上面に雪が積もったり、付近の火山の噴火により、火山灰が堆積したりした場合であっても、これらの雪や火山灰などの堆積物を迅速に除去することができ、太陽光発電パネルの発電効率を低下させずに済む。
【００２３】
また、構造が単純で各構成要素が統一した形状や寸法を有することで、低コストかつ短い工期で道路上方設置型発電設備を国内の高速道路や主要幹線道路の適所に必要な数だけ設置できるので、道路上方設置型太陽光発電設の設置にこの設置場所を通行する車両を迂回させる期間を最小限にできる。
【００２４】
また、本発明の請求項２に記載の道路上方設置型発電設備によると、隣接する道路設置型発電設備を車両の走行路に沿って直列的に並べていくことによって、合計してかなりの発電量を賄うことができる。
【００２５】
このような道路設置型発電設備を繋げる数（規模）を大掛かりにすることで、既存の環境において、地球温暖化の原因となる二酸化炭素（Ｃｏ２）を大量排出する観点で地球環境に好ましくない火力発電所や、大地震が生じて発電所自体が機能不全に陥ることで重大な災害をもたらす原子力発電所の代わりに、太陽光という自然エネルギーを介して、かなりの量の発電ができる。
【００２６】
また、本発明の請求項３に記載の道路上方設置型発電設備によれば、道路が曲線（カーブ）の道路であっても、前記移動式堆積物除去装置が、隣接する道路設置型発電設備の太陽光発電パネル上を通って、必要数の道路設置型発電設備上の太陽光発電パネルに堆積した堆積物を連続的に除去することを可能とする。これによって、広範囲に雪が積もったり、火山の噴火により火山灰が広範囲に堆積したりした場合であっても、発電効率を低下させずに済む。
【００２７】
また、本発明の請求項４に記載の道路設置型発電設備によれば、太陽光発電パネルを配置するにあたって、電車の線路の架線上方の空いた空間を有効利用することで、請求項１乃至請求項３と同様の作用を発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係る道路上方設置型発電設備の概略斜視図である。
【図２】図１に示した道路上方設置型発電設備の正面図である。
【図３】図1に示した道路上方設置型発電設備の太陽光発電パネルの上を太陽光発電パネル清掃装置が走行する状態を示す概略斜視図である。
【図４】図２に示した道路上方設置型発電設備の太陽光発電パネルの上を太陽光発電パネル清掃装置が走行する状態を示す正面図である。
【図５】図１に示した道路上方設置型発電設備に備わる太陽光発電パネル清掃装置の堆積物除去機構の一部を示す概略斜視図である。
【図６】図５に示した太陽光発電パネル清掃装置の幅方向更なる一部を拡大して示す斜視図である。
【図７】図５及び図６に示した太陽光発電パネル清掃装置の各構成要素の支持構造を説明する断面図である。
【図８】図５及び図６に示した太陽光発電パネル清掃装置の車輪の部分を示す拡大図である。
【図９】図５に示した太陽光発電パネル清掃装置の堆積物除去部分の一部を示す概略説明図である。
【図１０】図５乃至図９に示した太陽光発電パネル清掃装置のブラシによる清掃部分を示す説明図である。
【図１１】本実施形態に係る道路上方設置型発電設備を道路上方に連続的につなげて示す図であって、直線状の道路にこの道路上方設置型発電設備に太陽光発電パネルが設置された状態を示している。
【図１２】本実施形態に係る道路上方設置型発電設備を道路上方に連続的につなげて示す図１１に関連する図であって、略Ｓ字カーブにこの道路上方設置型発電設備が設置された状態を示している。
【図１３】本実施形態に係る道路上方設置型発電設備を道路上方に連続的につなげて示す図１１に関連する図であって、途中から道路幅が変更する場合に応じて道路上方設置型発電設備のレール幅も変化する状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明に係る道路上方設置型発電設備は、自動車道路の両側部に配置された複数本の支柱と、自動車道路の路面と一定の高さだけ離れて路面と略平行の状態を保ったまま自動車道路に沿って延在するように複数本の支柱に取り付けられた太陽光発電パネル支持部と、太陽光発電パネル支持部の上面にマトリックス状に配置された複数の太陽光発電パネルと、を備えた道路上方設置型発電設備である。
【００３０】
そして、太陽光発電パネルの上には、太陽光発電パネルの上面に沿って移動することで太陽光発電パネル上に積もって太陽光発電パネルの発電効率を低下させる堆積物を除去する移動式堆積物除去装置を備えている。
【００３１】
また、本発明に係る道路上方設置型発電設備は、これが設置される自動車道路の車両通行方向に沿って一定の長さを有すると共に、車両進行方向両端部において隣接する道路設置型発電設備を自動車道路に沿って直列に並べて設置した状態で、互いの太陽光発電パネルの両端部がつながりかつその太陽光受光部の各つながり部において段差を有しない構造となっている。
【００３２】
また、本発明に係る道路上方設置型発電設備は、複数の道路上方設置型発電設備を、自動車道路のカーブをなす区域に沿って直列につなげた状態で設置できるようになっており、かつ隣接する道路上方設置型発電設備同士の各接続部に段差を生じることなくつながる構造を有し、移動式堆積物除去装置が、隣接する道路設置型発電設備の太陽光発電パネル上を通って、必要数の道路設置型発電設備上の太陽光発電パネルに堆積した堆積物を連続的に除去することを可能としている。
【００３３】
また、本発明に係る道路上方設置型災害設備は、複数の道路上方設置型発電設備が自動車道路の車両進行方向に沿って直列につながった状態において、道路上方設置型発電設備上の太陽光発電パネルが、自動車道路の車両進行方向に沿って幅方向所定の幅を有するようにし、かつ隣接する道路上方設置型発電設備同士の各接続部に段差を生じることなくつながる構造を有している。
【００３４】
そして、移動式堆積物除去装置が、隣接する道路設置型発電設備の太陽光発電パネル上を通って、必要数の道路設置型発電設備上の太陽光発電パネルに堆積した堆積物を連続的に除去するようになっている。
【００３５】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る道路上方設置型発電設備の概略斜視図である。また、図２は、図１に示した道路上方設置型発電設備の正面図である。また、図３は、図1に示した道路上方設置型発電設備の太陽光発電パネルの上を太陽光発電パネル清掃装置が走行する状態を示す概略斜視図である。また、図４は、図２に示した道路上方設置型発電設備の太陽光発電パネルの上を太陽光発電パネル清掃装置が走行する状態を示す正面図である。
【００３６】
本発明の一実施形態（以下「本実施形態」とする）に係る道路上方設置型発電設備１００は、図１乃至図４に示すように、本発明における自動車道路の一例としての既存の高速自動車道路１０の両側部に配置された複数本の支柱１１０と、高速自動車道路１０の上方に離れて位置するように支柱１１０に取り付けられた太陽光発電パネル支持部１２０と、太陽光発電パネル支持部１２０の上にマトリックス状に配置された複数の太陽光発電パネル１３０（１３１，１３２，１３３,・・・）と、太陽光発電パネル支持部１２０の両側に設けられた清掃装置走行用レール部１４０と、清掃装置走行用レール部１４０に沿って走行し太陽光発電パネル上の堆積物を清掃する太陽光発電パネル清掃装置５０を有している。
【００３７】
道路上方設置型発電設備１００が設置される高速自動車道路１０は、本実施形態の場合、例えば片側３車線であって、路肩２が３．０ｍ、車線３が３．６ｍ、中央側帯４が０．７５ｍ、中央分離帯５が３．０ｍであるために、全体の幅員Ｌ１が３２．１ｍとなっている。なお、本発明に係る道路上方設置型発電設備１００は、高速道路への設置に限定されず、複数車線の道路幅が広い主要一般道路に適用できることは言うまでもない。
【００３８】
支柱１１０は、支柱本体１１１と、連結部材１１２からなる。そして、道路幅方向に対向する支柱同士の上部は連結部材１１２によって連結されている。なお、支柱本体１１１は、本実施形態の場合、高速自動車道路１０の左右外側部において道路方向に沿って、例えば、７５ｍ〜１００ｍの間隔を置いて３本立設されている。なお、支柱本体１１１は、高速自動車道路１０の左右側部において路面１１に設置されても良い。
【００３９】
そして、連結部材１１２の上部には、太陽光発電パネル支持部１２０が接合されている。なお、支柱本体１１１はＬ字鋼からなり、長さ方向に直交する方向に対する曲げ強度を充分有している。
【００４０】
支柱本体１１１は、高速自動車道路１０の路面１１から予め定められた長さ寸法を有する。より具体的には、支柱本体１１１の長さ寸法は、車高の極めて高いトレーラー等の走行に支障をきたさない十分な長さに限定される。また、対向する支柱同士は、上述したように連結部材１１２によって連結され、これらが逆角型Ｕ字状をなして高速道路上に所定間隔を隔てて設けられている。支柱同士を連結する連結部材１１２上には、上述した多数の太陽光発電パネル１３０を固定するための太陽光発電パネル支持部１２０が固定されている。
【００４１】
太陽光発電パネル支持部１２０は、平面視で矩形形状をなし、例えば１５０ｍ〜２００ｍの長さ寸法を有し、幅寸法に関しては設置される道路の道路幅と同等の幅を有している。太陽光発電パネル支持部１２０は、それ自体が十分な強度を有すれば単なる板状体ではなく、例えば矩形状の枠状支持体を結合した格子状の板状体であっても良い。
【００４２】
太陽光発電パネル支持部１２０の上面には、多数の太陽光発電パネル１３０がマトリックス状に並んで配置されている。なお、図１乃至図４に示す太陽光発電パネル１３０は、説明の都合上、実際よりかなり広いピッチで描いている。
【００４３】
各太陽光発電パネル１３０によって発生した電力は、各道路上方設置型発電設備１００において発生する合計電力として公知の電気設備により変換され、この合計電力は、各道路上方設置型発電設備１００を直列に接続する電気ケーブルを介してこれら複数の各道路上方設置型発電設備１００の総発電量を統括する変電所を介してその地域の電力会社に自然エネルギーに基づく電力として供給される。
【００４４】
また、各道路上方設置型発電設備１００は、上述した電力の残りの電力や所定量の電力をそれぞれの設備に備わったバッテリーに蓄電する蓄電設備（図示せず）が備わると共に、図３及び図４に示す太陽光発電パネル清掃装置５０を充電する充電ステーション（図示せず）が蓄電設備の近傍に備わっている。これによって、昼間にバッテリーを充電しておいて夜間に上述したＬＥＤ照明装置の電灯や高速道路の案内表示板を点灯させることを可能としている。
【００４５】
図２に示すように、高速自動車道路１０の全体の幅員が３２．１ｍとなっている場合、道路上方設置型発電設備１００において、左右に対向配置される支柱本体１１１の間隔は、３２．１ｍを超える長さ寸法となる。
【００４６】
図２から分かるように、道路上方設置型発電設備１００によって発電した電力を太陽光発電パネル支持部１２０の下部に設けたＬＥＤ照明装置１９０（１９１，１９２，１９３，・・・）に供給することができる。ＬＥＤ照明装置１９０を、太陽光発電パネル支持部１２０の下部の幅方向及び車両走行方向所定間隔で設置しておくことで、昼間にバッテリーに蓄電した電力の一部を夜間の照明用電力として使用することができ、夜間の高速道路の事故の減少につなげることが可能となる。
【００４７】
図３は、上述したように図1に示した道路上方設置型発電設備の太陽光発電パネルの上を太陽光発電パネル清掃装置が走行する状態を示す概略斜視図である。また、図４は、上述したように図２に示した道路上方設置型発電設備の太陽光発電パネルの上を太陽光発電パネル清掃装置が走行する状態を示す正面図である。
【００４８】
太陽光発電パネル支持部１２０の両側方には、全体に亘って一定幅を要する清掃装置走行用レール部１４０が形成されている。清掃装置走行用レール部１４０は、太陽光発電パネル支持部１２０の両側部から全体に亘ってより側方に張り出したレール支持部１４１と、レール支持部１４１に延在したレール１４２とからなる。そして、清掃装置走行用のレール１４２上に太陽光発電パネル清掃装置５０が走行可能に備わっている。なお、太陽光発電パネル清掃装置５０の構造の詳細については後述する。
【００４９】
また、本実施形態の場合、道路上方設置型発電設備１００の側方の一部に図１乃至図４では図示しない階段が設置され、太陽光発電パネル１３０を清掃する者やメンテナンスを行う者が太陽光発電パネル支持部１２０まで簡単に昇降することを可能にしている。
【００５０】
以上の説明から分かるように、本実施形態に係る道路上方設置型発電設備１００によれば、太陽光発電パネル支持部１２０は、高速自動車道路１０の上方を覆うように配置されるために、現状では全く利用されていない高速自動車道路１０の上方空間を有効活用することができる。
【００５１】
このように、本実施形態に係る道路上方設置型発電設備１００によれば、既存の高速自動車道路１０の上方空間の空きスペースに支柱１１０及び太陽光発電パネル支持部１２０を介して取り付けられた太陽光発電パネル１３０が配置されるために、高速自動車道路１０の周囲の土地を購入して設置場所を新たに確保する必要がない。即ち、高速自動車道路周辺の私有地となっている土地の用地取得の煩雑な交渉や手続きを必要とせず、本実施形態に係る道路上方設置型発電設備を低コスト化かつ短期間で設置することができる。
【００５２】
以上に加えて、本発明を一般道路に適応する場合の一例についても説明する。本発明を好適に利用できる一般自動車道路の一例としては、片側３車線であって、路肩が０．５ｍ、車線が３ｍ、中央側帯が０．７５ｍ、中央分離帯が３．０ｍであり、全体の幅員が２３．５ｍとなっている。そのため、道路上方設置型発電設備１００において、左右に対向配置される支柱１１０の間隔は、２３．５ｍを超える長さ寸法となっている。なお、この寸法関係はあくまで一例を示したものに過ぎない。
【００５３】
また、上記実施形態における寸法や形状、個数等の具体的構成は本発明の一例を示したものであり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００５４】
続いて、本実施形態に係る道路上方設置型発電設備１００に用いる太陽光発電パネル清掃装置５０について説明する。
【００５５】
なお、以下の説明において「前後方向」とは、道路上方設置型発電設備１００が移動する際の前後方向をいう。また、「幅方向」とは、道路上方設置型発電設備１００の移動方向と直交する方向をいう。また、以下の説明において、各構成要素間の接続関係や固定関係については、公知の技術を利用しており、これらの詳細な記載及び図面中の詳細な図示については省略する。即ち、図中には示さないが、各構成部品間の固定にはボルト及びナットなどの締結具や、溶接などの適当な結合手段を用いるものとする。また、回動部材を固定部材に取り付ける際には、図面中には図示しないが、ベアリング（軸受）等の回動自在な固定手段を適宜用いるものとする。更に、以下の説明において紹介される道路上方設置型発電設備１００の各構成要素は、本発明の目的を達成するのに十分な強度と厚みや寸法を有する鋼材でできているものとする。
【００５６】
なお、以下の説明において各構成要素はあくまで一例を示したものに過ぎず、本発明における太陽光発電パネル清掃装置の作用を発揮できれば、各構成要素は他の形態をなしていても構わないことは言うまでもない。
【００５７】
図５は、図１に示した道路上方設置型発電設備に備わる太陽光発電パネル清掃装置の堆積物除去機構の一部を示す概略斜視図である。また、図６は、図５に示した太陽光発電パネル清掃装置の幅方向更なる一部を拡大して示す斜視図である。また、図７は、図５及び図６に示した太陽光発電パネル清掃装置の各構成要素の支持構造を説明する断面図である。
【００５８】
太陽光発電パネル清掃装置５０は、矩形状の支持フレーム５００と、支持フレーム５００の上部に固定され太陽光発電パネル清掃装置５０の上部を覆う支持プレート６００と、支持フレーム５００の四角の下部に設けられた走行装置７００と、支持フレーム５００の車両進行方向前後に設けられた堆積物除去機構８００と、を有している。
【００５９】
支持フレーム５００は、上側から見て矩形形状を有する２つの枠状支持体５１０と、この２つの枠状支持体５１０の太陽光発電パネル清掃装置（以下、適宜単に「清掃装置」とする）走行方向前後において２つの枠状支持体５１０を連結するローラー式伸縮連結部材５２０と、２つの枠状支持体５１０の清掃装置前後方向中央において幅方向に設けられ２つの枠状支持体５１０を連結するラックピニオン式伸縮部５３０を有している。
【００６０】
枠状支持体５１０は矩形の枠型形状を有し、清掃装置幅方向に所定間隔隔てて対向配置した幅方向枠材５１１と、これらの幅方向枠材５１１のレール側端部同士を連結する前後方向枠材５１２を有している。そして、２本の幅方向枠材５１１の自由端部側はそれぞれ、支持シャフト５１３の両端に回動自在に備わった２つのローラー５２３によって挟まれている。
【００６１】
そして、幅方向枠材５１１の両端部の下部には、それぞれ走行装置７００が備わっている。即ち、幅方向枠材５１１を挟む２つのローラー５２３は、支持シャフト５１３の両端部近傍において支持シャフト５１３に対して回動自在に取り付けられている。なお、２本の支持シャフト５１３の両端は、フロアプレート６１０のホルダーカバー６２０（後述）に回動自在に固定されている。
【００６２】
また、ローラー式伸縮連結部材５２０の上面の所定位置、即ち２つのローラー５２３と転がり接触する２箇所においては、ラックピニオン式伸縮部側の縁部から垂下したローラーホルダー５２５が備わっている。ローラーホルダー５２５には、支持シャフト５１３が貫通すると共に、ローラー５２３が長手方向にずれないようにその一方の端面（ピニオン側端面）を回動自在に保持している。
【００６３】
また、２つのローラー５２３の他方の端面は、フロアプレート６１０のホルダーカバー６２０（後述）の内側側面によってローラー長手方向のずれを防止しながら回動自在に抑えられている。
【００６４】
ローラー式伸縮連結部材５２０の端部側と幅方向枠材５１１との間には、ローラー５２４が回動自在に備わっている。ローラー５２４の両端からは、図６及び図７に小径で示すようにローラー５２４の回転軸が突出し、回転軸の内側（ラックピニオン側）突出部は、図６に示すローラー式伸縮連結部材５２０のローラーホルダー５２６によって回動自在に軸支され、外側突出部は、フロアプレート６１０のホルダーカバー６２０（後述）の内側側面によってローラー長手方向のずれを防止しながら回動自在に保持されている。
【００６５】
ラックピニオン式伸縮部５３０は、清掃装置幅方向中央部に延在する上部ラック５３１と、それぞれ２つのピニオンギア５３５を介して上部ラック長手方向中央部に対して対称となるように清掃装置前後方向中央において幅方向左右にそれぞれ配置された下部ラック５３２を有している。なお、各ピニオンギア５３５の両端面からは、図６に示すように小径の軸支部５３５ａが突出し、この軸支部５３５ａがフロアプレート６１０の下面に取り付けられるピニオンギアホルダー６１９に回動自在に取り付けられている。
【００６６】
なお、本実施形態の場合、ラックピニオン式伸縮部５３０の上部ラック５３１の長さは、図６に示すように２本の幅方向枠材５１１の長さとほぼ同等となっている。即ち、同図に示すように上部ラック５３１の両端部はそれぞれ、レール上方に位置するような長さとなっている。
【００６７】
また、ラックピニオン式伸縮部５３０の下部ラック５３２の長さは、本実施形態の場合、図６に示すように幅方向枠材５１１の長さより長くなっている。
【００６８】
より詳細には、２つのピニオンギア５３５はそれぞれ、図６に示すように略角形Ｕ字状に折れ曲がった２つのピニオンギアホルダー６１９によって回動自在に保持されている。ピニオンギアホルダー６１９の上面は水平となっており、ローラー式伸縮連結部材５２０の上面と同一の高さとなっている。なお、ピニオンギアホルダー６１９は、ピニオンギア５３５を回動自在に支持すると共に、上部ラック５３１を挟むように配置されている。
【００６９】
以上のような構成から、上述したラックアンドピニオンの構造と、枠状支持体５１０と、枠状支持体５１０の幅方向枠材５１１の自由端部側を、水平状態を維持しながら挟み込む２つのローラー５２３と、ローラー式伸縮連結部材５２０と枠状支持体５１０の幅方向枠材５１１との間を転がり接触するローラー５２４を介して、枠状支持体５１０の部分のみがラックアンドピニオンの原理により、幅方向左右に最大限同じ量だけそれぞれ独立して移動できるようになっている。このようにして、太陽光発電パネル清掃装置５０の幅方向の長さ調整をラックアンドピニオンの原理を用いて行うことができる。
【００７０】
そして、下部ラック５３２の幅方向外側の端部は、図６においては適当なスペーサーを挟んで枠状支持体５１０の前後方向枠材５１２の長手方向略中央部上側に固定されている。また、下部ラック５３２の幅方向内側の端部近傍は、上側の支持シャフト５１３によって支持されている。なお、下部ラック５３２は、支持シャフト５１３の長手方向と直交する方向に移動可能な状態で上側の支持シャフト５１３に載せられている。
【００７１】
支持プレート６００は、十分な厚さを有する矩形状のフロアプレート６１０と、フロアプレート６１０の清掃装置進行方向前後方向縁部全体から下方に垂下するように取り付けられたホルダーカバー６２０を有している。なお、フロアプレート６１０の車両進行方向前後側の長さは、２本のローラー式伸縮連結部材５２０及び上部ラック５３１と同等の長さを有しており、フロアプレート６１０の幅方向の長さは、互いに平行に対向配置したローラー式伸縮連結部材５２０の間隔と同程度の長さを有している。
【００７２】
そして、フロアプレート６１０を２本のローラー式伸縮連結部材５２０及び上部ラック５３１の上にそれぞれ備わるピニオンギアホルダー６１９の上面に載せてこれらに取り付ける。これによって、上部ラック５３１が長手方向全体に亘ってフロアプレート６１０の下面に固定されると共に、２本のローラー式伸縮連結部材５２０が長手方向に亘ってフロアプレート６１０の下面に固定される。
【００７３】
そして、上述した構成を有することで、太陽光発電パネル清掃装置５０は、その両側が幅方向に伸縮自在となる。なお、枠状支持体５１０は、幅方向外側が走行装置７００乃至車輪７１０によって支持され、幅方向内側はホルダーカバー６２０に両端部が固定された下側の支持シャフトの両端近傍に回動自在に取り付けられた支持シャフト５１３によって、水平を保つようになっている。
【００７４】
図８は、図５乃至図７に示した太陽光発電パネル清掃装置の車輪の部分を示す拡大図である。走行装置７００は、車輪７１０と、車輪支持部材７２０と、車輪駆動部７３０を有している。車輪７１０は、その周方向中央部が全周に亘って凹んでおり、この凹み部がレール１４２に係合して太陽光発電パネル清掃装置５０をレール１４２に沿って移動可能としている。なお、車輪７１０の凹みとレール１４２の幅は、レール１４２との間にクリアランスができるように余裕を持った寸法としている。
【００７５】
また、車輪７１０は、車輪支持部材７２０に回転可能に取付けられている。車輪支持部材７２０は、上述した枠状支持体５１０の前後に設けられた枠状支持体５１０の幅方向枠材５１１のうち、幅方向外側に位置する前後方向枠材５１２の両端部にそれぞれ取り付けられている。そして、走行装置７００の車輪７１０は、車輪支持部材７２０を介して垂直軸線を中心としたスラスト方向に対して回転自在に取り付けられている。即ち、車輪支持部材７２０は、枠状支持体５１０に対して鉛直方向軸線周りに回転可能なスラスト回転機構を有し、カーブに対応する曲線レール上を車輪７１０が滑らかに走行できるようになっている。
【００７６】
車輪駆動部７３０は、車輪駆動部支持用のブラケット７４０が備わっている。ブラケット７４０の一部は、幅方向中央部に延在した内方延在部を有し、この内方延在部の下側に減速機構付きのインバーターモータ７５０が備わっている。そして、インバーターモータ７５０の出力軸の回転が減速機構７５１により減速された後、回転シャフトを介して車輪７１０を回転駆動するように連結されている。
【００７７】
そして、太陽光発電パネル清掃装置５０が走行する際は、進行方向に対して先行する側の２つのインバーターモータ７５０に通電することでこれが回転し、クラッチ（図示せず）をつないで、これに対応する車輪７１０が駆動するようになっている。一方、進行方向に対して後行する側の２つのインバーターモータ７５０には通電せず、かつクラッチ（図示せず）を切ってこれに対応する車軸７１０が単に従動するようになっている。
【００７８】
また、カーブを走行する際は、２つのインバーターモータ７５０をそれぞれ回転制御することで、カーブ内側の車輪とカーブ外側の車輪の回転速度に差を持たせるようになっている。即ち、カーブ外側の車輪の回転速度がカーブ内側の車輪の回転速度よりも速くなるように設定している。
【００７９】
なお、太陽光発電パネル清掃装置５０には、掃除走行機構駆動用バッテリー（図示せず）が備わり、走行用の各インバーターモータ７５０には、このバッテリーから電力を供給するようになっている。なお、バッテリーには道路上方設置型発電設備１００に設けられた充電ステーション（図示せず）で適宜充電可能となっている。
【００８０】
続いて、太陽光発電パネル清掃装置の堆積物除去機構について説明する。図５は、図１に示した道路上方設置型発電設備に備わる太陽光発電パネル清掃装置の堆積物除去機構の一部を示す概略斜視図である。また、図９は、図５に示した太陽光発電パネル清掃装置の堆積物除去部分の一部を示す概略説明図である。
【００８１】
各堆積物除去機構８００は、回転中心シャフト８１０と、回転中心シャフト８１０の長手方向に全体に亘って設けられた螺旋状の堆積物除去スクリュー８２０と、堆積物除去スクリュー８２０の周囲の一部を覆う堆積物除去カバー８３０とを備えている。堆積物除去スクリュー８２０は、例えば除雪機に用いられるオーガと呼ばれるスパイラル形状の細長いスクリュー体からなる。
【００８２】
回転中心シャフト８１０は、図９及び図１０に示すように、シャフト支持体８４０に回動自在に取り付けられ、シャフト支持体８４０は、取付ブラケット８５０を介してホルダーカバー６２０の外側面の所定位置に固定されている。
【００８３】
回転中心シャフト８１０には、その長手方向略中央部にプーリー８１１が備わり、このプーリー８１１は、図５に示すように、支持フレーム５００の内側に設けられたスクリュー回転用モータ８１２に備わるプーリー８１３と、チェーン８１４を介して同期して回転するように連結されている。
【００８４】
なお、チェーン８１４は、支持プレート６００のホルダーカバー６２０に干渉しないように、ホルダーカバー６２０の一部に設けた。チェーン非干渉スリット（図示せず）を介してホルダーカバー６２０の外側から内側に延在している。
【００８５】
そして、太陽光発電パネル清掃装置５０の実際の走行中においては、走行方向前側の回転中心シャフト８１０のみが回転し、走行方向後ろ側の回転中心シャフト８１０は回転しないように２つのスクリュー用回転モータ８１２のうち、何れかのモータを回転するよう制御している。
【００８６】
また、太陽光発電パネル清掃装置５０には、堆積物除去機構駆動用バッテリー（図示せず）が備わり、走行用の各スクリュー回転用モータ８１２には、このバッテリーから電力を供給するようになっている。なお、堆積物除去機構駆動用バッテリーには道路上方設置型発電設備１００に設けられた充電ステーション（図示せず）で適宜充電可能となっている。
【００８７】
堆積物除去スクリュー８２０の全長は、ラックピニオン式伸縮部５３０が最も伸びきって枠状支持体同士の間隔が最も広がった状態において、一方の枠状支持体５１０の幅方向外側部と他方の枠状支持体５１０の幅方向外側部との間の間隔に相当する長さを有している。
【００８８】
なお、堆積物除去スクリュー８２０の形成方向は、回転中心シャフト８１０の長手方向中央であって互いに対称となる向きで形成され、回転中心シャフト８１０と堆積物除去カバー８３０との間に入り込んだ雪や火山灰などの堆積物をそれぞれ回転中心シャフト８１０の外側端部に向けて押し出していくようになっている。
【００８９】
また、堆積物除去スクリュー８２０の周囲には所定間隔を隔てて堆積物除去カバー８３０が設けられている。そして、堆積物除去スクリュー８２０が一方向に回転すると、堆積物除去カバー８３０の下部で掻き上げられた雪や火山灰などの堆積物が堆積物除去スクリュー８２０の羽根の中に入り込み、これが所定方向に押し出されて最終的に堆積物除去スクリュー８２０の端部から、レール支持部１４１のレールよりも外側に押し出して排出するか、これより更に側方のレール支持部１４１の側縁から下高速道路の走行路側方に落下させながら排出するようになっている。
【００９０】
即ち、レール１４２上を太陽光発電パネル清掃装置５０が進行中、堆積物除去スクリュー８２０の一方のスクリュー８２１によって堆積物が排出される側の端部（一方の端部）から側方に一部突出しており、幅方向一方のレール支持部１４１の縁部に雪や火山灰などの堆積物を押し出すか（排出するか）更にはレール支持部１４１の縁部より下側に雪や火山灰などの堆積物を逐次下方に落下するように排出するようになっている。
【００９１】
また、堆積物排出スクリュー８２０の他方のスクリュー８２２によって堆積物が排出される側の端部（他方の端部）も、これに対応するレール支持部１４１よりも側方に一部突出しており、レール１４２上を太陽光発電パネル清掃装置５０が進行中、幅方向他方のレール支持部１４１の縁部に雪や火山灰などの堆積物を押し出すか（排出するか）更にはレール支持部１４１の縁部より下側に雪や火山灰などの堆積物を逐次下方に落下させながら排出するようになっている。
【００９２】
続いて、太陽光発電パネル清掃装置の仕上げ用清掃ブラシ部９００について説明する。図１０は、図５乃至図９に示した太陽光発電パネル清掃装置のブラシによる清掃部分を示す説明図である。太陽光発電パネル清掃装置５０には、仕上げ用清掃ブラシ部９００が備わっている。具体的には、左右の枠状支持体５１０の前後方向所定位置において幅方向全体に亘って仕上げ用清掃ブラシ部９１０がそれぞれ備わっている。また、左右の枠状支持体５１０の間においてもフロアパネル側仕上げ用清掃ブラシ部９２０が備わっている。これらの仕上げ用清掃ブラシ部９００（９１０，９２０）は、堆積物除去機構８００によって、除去しきれなかった雪や火山灰などの堆積物を太陽光発電パネル上面から完全に除去するためのものである。
【００９３】
枠状支持体側仕上げ用清掃ブラシ部９１０は、棒状のブラシ支持体９１１と、ブラシ支持体９１１に沿って植毛されたブラシ９１２と、ブラシ支持体９１１を吊り下げる吊り下げ部９１３を有している。
【００９４】
仕上げ用清掃ブラシ部９１０の吊り下げ部９１３は、枠状支持体５１０の前後方向枠体５１２と下側のシャフト５１３との間の下方において延在している。
【００９５】
また、フロアパネル側仕上げ用清掃ブラシ部９２０も同様に、棒状のブラシ支持体９２１と、棒状のブラシ支持体９２１の長手方向全体に亘って植毛されたブラシ９２２と、ブラシ支持体９２１をフロアパネル下面から吊り下げる吊り下げ部９２３が備わっている。
【００９６】
このように吊り下げ部９１３と吊り下げ部９２３との位置が異なることで、枠状支持体側仕上げ用清掃ブラシ部９１０とフロアパネル側仕上げ用清掃ブラシ部９２０は、太陽光発電パネル清掃装置５０の前後方向において、互い違いの位置に備わるようになる。これによって、枠状支持体５１０がそれぞれ幅方向最も外側に移動した場合においても、太陽光発電パネル全体にブラシが接すると共に、枠状支持体同士が最も近づいた場合であっても、枠状支持体側仕上げ用清掃ブラシ部９１０とフロアパネル側仕上げ用清掃ブラシ部９２０が前後方向互い違いの位置になっているので、互いに干渉しないようになっている。その結果、太陽光発電パネル清掃装置５０の幅がどのような幅であっても、太陽光発電パネル全体を仕上げ用清掃ブラシ部９００で清掃できるようになっている。
【００９７】
太陽光発電パネル清掃装置５０が、仕上げ用清掃ブラシ９００を有することによって、太陽光発電パネル清掃装置の走行中、走行方向前側の堆積物排出スクリューによって太陽光発電パネル上に堆積した雪や火山灰を排出した後、太陽光発電パネル上に僅かに堆積した雪や火山灰などの残留堆積物を完全に除去するようにしている。
【００９８】
フロアプレート６１０の下面には、ここには図示しない制御装置が備わると共に、フロアプレート６１０の上面には、太陽光発電パネル清掃装置５０の操作者がこの装置を運転操作する操作者９００のための着座椅子６１５、操作機器並びにディスプレイ６１６が備わっている。
【００９９】
また、制御装置は、ＧＰＳ機能を備えると共に、この現在位置に対応するレールの曲がり具合を予めメモリに記憶して、その時点での最適な車輪の回転速度を幅方向左右のインバーターモータごとに演算装置によって算出するようになっている。
【０１００】
これによって太陽光発電パネル清掃装置の操行中にレールがカーブに差し掛かった際に、内輪側のインバーターモータと外輪側のインバーターモータとの回転数に差を設けることができ、カーブを滑らかに走行するようにしている。
【０１０１】
図１１は、図１乃至図４に示した道路上方設置型発電設備１０１、１０２、１０３，・・・（１００）を道路上方に連続的につなげて示す第１の形態であって直線状にこの道路上方設置型発電設備が設置された状態を示している。また、図１２は、図１乃至図４に示した道路上方設置型発電設備の曲線道路に対応した構造を有する変形例に係る道路上方設置型発電設備１０１’、１０２’、１０３’，・・・（１００’）を道路上方に連続的につなげて示す第１の形態であって略Ｓ字カーブにこの道路上方設置型発電設備が設置された状態を示している。ここで、図１１及び図１２に示す矢印は、これらの図における太陽光発電パネル清掃装置の走行方向を示す矢印である。
【０１０２】
なお、図１２に示すようにＳ字状に曲がったレールを太陽光発電パネル清掃装置が走行する際は、上述したように、制御装置はＧＰＳ機能を備え、太陽光発電パネル清掃装置の操行中にレールがカーブに差し掛かった際に、内輪側のインバーターモータと外輪側のインバーターモータとの回転数に差を設けることによって、カーブをスムーズに回るようにしている。
【０１０３】
このように、道路上方設置型発電設備を設置する高速道路がＳ字状に曲がっていても、本実施形態に係る道路上方設置型発電設備の太陽光発電パネル清掃装置を用いることで、上述した高速道路の形態にあわせてＳ字状に曲がったレールに対応して太陽光発電パネル清掃装置を滑らかに走行させることができ、太陽光発電パネル清掃装置を道路上方設置型発電設備の一方の始発点から他方の終着点まで無理なく走行させることが可能となる。
【０１０４】
なお、図１３は、本実施形態に係る道路上方設置型発電設備を道路上方に連続的につなげて示す図１１に関連する図であって、途中から道路幅が変更する場合に応じて道路上方設置型発電設備のレール幅も変化する状態を示している。ここで、同図に示す矢印は、この図における太陽光発電パネル清掃装置の走行方向を示す矢印である。
【０１０５】
このように直線道路であっても交通量の状況や地理的要因によって道路幅が変更となる場合、これに応じて道路上方設置型発電設備の幅も変化し、これに備わるレール幅も変化するが、本実施形態に係る太陽光発電パネル清掃装置によると、このレール幅の変化に迅速に対応して車輪をレールに沿って抵抗なく走行させることができる。
【０１０６】
なお、図１３は、道路幅が途中で広くなり、これに応じてレール幅も途中で広くなる場合を示しているが、これとは異なり道路幅が途中で狭くなり、これに応じてレール幅も途中で狭くなる場合についても、本発明は適用可能であることは言うまでもない。
【０１０７】
また、図１３に示す内容は、あくまで概略的なものであり、同図において道路幅が広くなった区間においても太陽光発電パネル清掃装置が太陽光発電パネル上に積もった雪や堆積した火山灰をレールより外側に排出できる構造を実際は有していることを付言しておく。
【０１０８】
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る道路上方設置型発電設備に備わる太陽光発電パネル清掃装置の特徴としては、上述の実施形態で詳細に説明したラックピニオン式の幅変化構造を太陽光発電パネル清掃装置が有することにある。これにより、図１１乃至図１３に示すあらゆる道路上方設置型発電設備の連結形態の上を走行する場合であっても、太陽光発電パネル清掃装置の幅方向中央部分、即ち太陽光発電パネル清掃装置の操作者（運転者）が乗る部分が、道路上方設置型発電設備の連結体上の幅方向中央からずれることはない。これにより、太陽光発電パネル清掃装置の操作者（運転者）も、道路上方設置型発電設備の連結体上の幅方向中央からずれずに太陽光発電パネル清掃装置上に乗り続けることができ、太陽光発電パネル清掃装置を運転し易いという特徴を有している。
【０１０９】
なお、図１１乃至図１３においては、各道路上方設置型発電設備を多数連結した構造として示したが、複雑の地形に道路上方設置型発電設備を設置する場合のような地理的な要因などの道路上方設置型発電設備の設置に伴う諸要因により、道路上方設置型発電設備を連続的に設置できない場合は、ある程度の数の道路上方設置型発電設備を直列に連結した道路上方設置型発電設備連結ユニットを高速道路や主要幹線道路に沿って適当な間隔をあけて設置しても良い。
【０１１０】
この場合、各道路上方設置型発電設備連結ユニット間を電線（ケーブル）で連結すれば、各道路上方設置型発電設備連結ユニットで発電した電気を集中的に管理する大規模蓄電・変電設備であって、予め所定の場所に設けた大規模蓄電・変電設備に送ることができる。
【０１１１】
このような道路上方設置型発電設備連結ユニットを高速道路や主要幹線道路に沿って適当な間隔で設けることで、例えばこれらの道路が一般の道路から二股に分岐する地点においても対応できると共に、急な登り勾配や下り勾配のある道路であって道路上方設置型発電設備を連続的に設置することができない場合においても、この急な登り勾配や下り勾配のある道路の区間を避けて道路上方設置型発電設備連結ユニット同士を適当な間隔を隔てて設置することができる。その結果、このような特別な地理的要因のある道路の地点においても本発明を適用可能である。
【０１１２】
道路上方設置型発電設備を高速道路や主要幹線道路に沿って例えば各都市間などの長距離に亘って多数連続して設置することで、地球温暖化の原因となる二酸化炭素を排出する火力発電所や、一旦大地震が発生して制御不能になると重大な被害を与える原子力発電所を設置することなく、これらの発電所の電力発生量に相当する大きな電力を発生させることができる。
【０１１３】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る道路上方設置型発電設備によると、火力発電や原子力発電に代えて自然エネルギーである太陽光を利用した低コストで大きな電力を効率的に発電可能となる環境にやさしい道路上方設置型発電設備を提供することができる。
【０１１４】
具体的には、高速道路や一般の主要幹線道路の上方の空いている空間を利用できるので、太陽光発電パネルを設置するための特別な土地を購入する必要はない。これによって、コストを低減しつつ、太陽光発電パネルによって充分な量の電力を発電することができる。また、太陽光発電パネル清浄装置が太陽光発電パネルの上方に備わっているので、例えば降雪によりこの太陽光発電パネルの上面に雪が積もったり、付近の火山の噴火により火山灰が堆積したりした場合であっても、これらの堆積物を迅速に除去することができ、太陽光発電パネルの発電効率を低下させずに済む。
【０１１５】
また、構造が単純で各構成要素が統一した形状や寸法を有することで、低コストかつ短い工期で道路上方設置型発電設備を国内の高速道路や主要幹線道路の適所に必要な数だけ設置できるので、道路上方設置型太陽光発電設の設置にこの設置場所を通行する車両を迂回させる期間を最小限にできる。
【０１１６】
また、本発明に係る道路上方設置型発電設備によると、隣接する道路設置型発電設備を車両の走行路に沿って直列的に並べていくことによって、合計してかなりの発電量を賄うことができる。
【０１１７】
このような道路設置型発電設備を繋げる数（規模）を大掛かりにすることで、既存の環境において、地球温暖化の原因となる二酸化炭素（Ｃｏ２）を大量排出する観点で地球環境に好ましくない火力発電所や、大地震が生じて発電所自体が機能不全に陥ることで重大な災害をもたらす原子力発電所の代わりに、太陽光という自然エネルギーを介して、かなりの量の発電ができる。
【０１１８】
また、本発明に係る道路上方設置型発電設備によれば、太陽光発電パネル装置が、隣接する道路設置型発電設備の太陽光発電パネル上を通って、必要数の道路設置型発電設備上の太陽光発電パネルに堆積した堆積物を連続的に除去することを可能とする。これによって、広範囲に雪が積もったり、火山の噴火により火山灰が広範囲に堆積したりした場合であっても、発電効率を低下させずに済む。
【０１１９】
以上説明した本発明に係る実施の形態は、本発明の作成を発揮する上でのあくまで一例を示したものに過ぎず、本発明の作用を発揮し得る範囲内であれば、その寸法、形状、材質、構造を適宜変更可能であることは言うまでもない。
【０１２０】
最後に、例えばこの道路上方設置型発電設備を多数つなげながら高速道路に沿って長距離に亘って設ける場合についての好ましい施工工事の方法について説明する。具体的には、高速道路の車両通行の妨げにならないように各インターチェンジの隣接する区間ごとに区切りながら施工工事を行う。この際、この施工工事の区間は、車両を高速道路以外に迂回させるようにする。
【０１２１】
そして、例えば左右がそれぞれ支柱となって上側が太陽光発電パネル支持部の固定部となった逆角形Ｕ字状の支柱と太陽光発電パネル支持部を固定する双方の役割を兼ねた左右対称（シンメトリー）の鉄骨を大量生産し、かつこの鉄骨に合致した寸法の太陽光発電パネル支持部や太陽光発電パネル支持部の幅方向に取り付ける太陽光発電パネルを清掃する者やメンテナンス者落下防止用の枠材、太陽光発電パネル、太陽光発電パネルを清掃する者やメンテナンス者が太陽光発電パネル支持部や太陽光発電パネルの上に避難するための昇降装置や階段も大量生産しておくのが良い。
【０１２２】
そして、上述した施工工事を行う前にこの施工工事を行う区間における高速道路の幅方向両側に予めアンカーボルト等を打設しておき、かつ上記鉄骨の左右両下端部を差し込んでこの鉄骨を高速道路の上方にしっかりと立設するための基礎工事を予め行っておく。
【０１２３】
次いで、この施工工事の区間を車両通行止めとして上述した多数の鉄骨を高速道路の車両通行止めの区間に沿って上述した基礎工事を行なった場所においてアンカーボルト等を利用してそれぞれ迅速に立設していくと共に、太陽光発電パネル支持部をこの鉄骨に溶接やボルト絞め等でしっかりと固定し、上述した太陽光発電パネルを清掃する者やメンテナンス者落下防止用の枠材、太陽光発電パネル、昇降装置や階段を素早く取り付ける。これによって、上記施工工事を行う区間の高速道路の通行止めの期間を短縮することができる。このようにして、高速道路の全区間に亘って道路上方設置型発電設備を短い工期で連続的に設置していくことが可能となる。
【０１２４】
上記の材料の鉄骨を利用する場合は、予め高速道路や一般幹線道路上の測量を全て済ませておいて、鉄骨を工場で製作した後、現場にまとめて搬送して一気に立設させることで、施工工期を短くすることができる。
【０１２５】
なお、上記発明においては、太陽光発電パネルを高速道路や主要幹線道路の上方に設置する構成について説明したが、例えばこの太陽光発電パネルを鉄道線路の上に沿って設置しても良い。このような変形例によると、例えば自社の私有地に線路を敷設している私鉄などにおいて自由にその上方のエリアを使用することができ、この太陽光発電パネルから得た電力を利用して、各駅の照明や駅待合室の冷暖房、改札に関連する設備への電力供給を賄うことが可能である。
【０１２６】
特に我が国の高齢化や地域の過疎化が進むに従って、ローカル線が廃止され、代替手段としてバスなどの輸送手段に置き換えられる傾向が将来進んでいくと考えられるが、上述のような地域のローカル線に本発明を適用することによって、その分の電力を有効活用して経費節減を図ることができる。これによって、過疎化や人口減少が進んでいる地域の主要輸送手段としての鉄道を廃止せずに存続させることができ、その地域の人々の生活環境の悪化を防止することに効果を発揮することが可能である。
【０１２７】
以上のような本願発明の鉄道の路線における適用は、ＪＲや第三セクターなどの鉄道などにも適応可能であるが、民間である私鉄に用いると、その私鉄各線の私有地を自由に利用することができるため、本発明を適用し易いというメリットがある。
【符号の説明】
【０１２８】
１０    高速自動車道路
１１    路面
５０    太陽光発電パネル清掃装置
１００（１０１，１０２,１０３,・・・）    道路上方設置型発電設備
１００’（１０１’，１０２’,１０３’,・・）    道路上方設置型発電設備
１１０    支柱
１１１    支柱本体
１１２    連結部材
１２０    太陽光発電パネル支持部
１３０（１３１，１３２，１３３,・・・）    太陽光発電パネル
１４０    清掃装置走行用レール部
１４１    レール支持部
１４２    レール
１９０（１９１，１９２，１９３，・・・）    ＬＥＤ照明装置
５００    支持フレーム
５１０    枠状支持体
５１１    幅方向枠材
５１２    前後方向枠材
５１３    支持シャフト
５２０    ローラー式伸縮連結部材
５２３,５２４    ローラー
５２５,５２６    ローラーホルダー
５３０    ラックピニオン式伸縮部
５３１    上部ラック
５３２    下部ラック
５３５    ピニオンギア
６００    支持プレート
６１０    フロアプレート
６１９    ピニオンギアホルダー
６２０    ホルダーカバー
７００    走行装置
７１０    車輪
７２０    車輪支持部材
７３０    車輪駆動部
７４０    ブラケット
７５０    インバーターモータ
７５１    減速機構
８００    堆積物除去機構
８１０    回転中心シャフト
８１１    プーリー
８１２    スクリュー回転用モータ
８１３    プーリー
８１４    チェーン
８２０    堆積物除去スクリュー
８３０    堆積物除去カバー
８４０    シャフト支持体
８５０    取付ブラケット
９００（９１０，９２０）    仕上げ用清掃ブラシ部
９１１（９２１）    ブラシ支持体
９１２（９２２）    ブラシ
９１３（９２３）    吊り下げ部
【図１】
2017184410.tif 000003
【図２】
2017184410.tif 000004
【図３】
2017184410.tif 000005
【図４】
2017184410.tif 000006
【図５】
2017184410.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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