JP2010058058A - 太陽熱発電設備における集光装置のクリーニング装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 自走式の走行台車2に、給気装置4とこの給気装置4から供給される空気を噴出するエアノズル19とが搭載されており、前記エアノズル19からの噴出空気をコレクタ52の太陽光反射面52aに吹き付けて清掃することができるように構成されており、前記エアノズル19が昇降可能に構成され、エアノズル19によるエアブローの前後それぞれの太陽光反射面52aの汚れ度を測定する汚れ度測定装置29をさらに備えている。
【選択図】 図1
Description
太陽熱発電設備における集光装置の太陽光反射面(以下、単に反射面と呼ぶ)を清掃するためのクリーニング装置であって、給気装置と、この給気装置から供給される空気を噴出するエアノズルとを備えており、このエアノズルから噴出する空気を前記太陽光反射面に吹き付けて清掃するように構成されている。
投光測定光と比較した太陽光反射面での反射光の強度の減少程度に基づいて、太陽光反射面の汚れ度を測定するように構成し、前記両汚れ度測定装置により、空気吹き付け前の太陽光反射面の汚れ度と、空気吹き付け後の太陽光反射面の汚れ度とを測定し、両汚れ度を対比することによって清掃効果を検知するように構成することができる。
前記集光装置の太陽光反射面が互いに平行な複数列に配列されている場合、
前記案内レールを各太陽光反射面の列に沿って互いに平行に複数本敷設し、全案内レールの両端部における太陽光反射面の列の外方に、全案内レールの延長レール部が取り付けられたスライド板を設置し、このスライド板を、地面に沿って案内レールの長手方向に対して垂直な方向に移動しうるように構成することができる。このように構成すれば、台車は順次隣の案内レールに移行することができるので、未清掃の太陽光反射面の列を円滑にクリーニングすることができる。
2 … 台車
3 … エアブロー装置
4 … 給気装置
5 … 車輪
6 … チェーン
7 … スプロケット
8 … 電動モータ
9 … 自家発電装置
10 … バッテリ
11 … 電動モータ
12 … ブロワ
13 … フィルタ
14 … 吸気口
15 … エアチャンバ
16 … 排気通路
17 … エアチャンバ
18 … 給気筒
19 … エアノズル
20 … 昇降駆動装置
21 … 取付ブラケット
22 … ナット
23 … 共通台板
24 … ブラシ
25 … エアノズル
26 … 切り欠き部
27 … ルーバ
28 … 距離センサ
29 … 汚れ度測定装置
31 … レール
32 … レール
33 … 案内ローラ
34 … 支持ブラケット
35 … 案内輪
36 … エアノズル
37 … 延長部
38 … 底板部
39 … 側板部
40 … 開口部
41 … エアノズル
42 … ブラシ板
43 … クリーニング装置
44 … エアノズル
45 … スライド板
46 … 検出装置
47 … クリーニング装置
48 … エアノズル
51 … ソーラーフィールド
52 … コレクタ
52a … (コレクタの)反射面
60 … 曲面反射鏡
61 … 熱吸収パイプ
62 … モジュール
63 … 支持柱
64 … 駆動装置
65 … 回動軸
66 … 走行路
67 … 大径循環配管
81 … コレクタ
82 … 平板反射鏡
83 … 台枠
84 … 反射鏡
85 … 熱吸収パイプ
86 … 支柱
91 … コレクタ
92 … 集熱塔
93 … ヘリオスタット
94 … 支柱
95 … 平面反射鏡
96 … 旋回揺動駆動装置
F … (ソーラーフィールドの一部分である)扇形ゾーン
P … (平板反射鏡の)配列ピッチ
S … 基準位置
W … 放射状通路
Claims (24)
- 太陽熱発電設備における集光装置の太陽光反射面を清掃するためのクリーニング装置であって、
給気装置と、
この給気装置から供給される空気を噴出するエアノズルとを備えており、
このエアノズルから噴出する空気を前記太陽光反射面に吹き付けて清掃するように構成されているクリーニング装置。 - 移動可能な台車をさらに備えており、前記給気装置とエアノズルとが前記台車に搭載されている請求項1記載のクリーニング装置。
- 前記台車に走行駆動装置が装備されており、この走行駆動装置によって前記台車が自力走行可能に構成されている請求項2記載のクリーニング装置。
- 前記エアノズルの先端を太陽光反射面に離間接近させるために、エアノズルをその空気噴出方向に進退駆動する駆動装置を備えており、エアノズルの進退距離が調節可能に構成されている請求項1〜3のうちのいずれか一の項に記載のクリーニング装置。
- 前記エアノズルの空気噴出開口を太陽光反射面に沿って移動させるために、エアノズルをその空気噴出開口が形成する面の方向に移動させる駆動装置を備えており、エアノズルの移動距離が調節可能に構成されている請求項1〜3のうちのいずれか一の項に記載のクリーニング装置。
- 前記エアノズルの先端の空気噴出開口を区画する先端縁が、前記太陽光反射面の表面の曲率および傾斜角度のうちいずれかに近似した曲率または傾斜角度を有している請求項1〜3のうちのいずれか一の項に記載のクリーニング装置。
- 前記太陽光反射面が放物線状の横断面を有するパラボラトラフから構成されており、
前記エアノズルの先端の空気噴出開口を区画する先端縁が、前記太陽光反射面の表面の曲率に近似した曲率の円弧状を呈しており、このエアノズルの先端縁と太陽光反射面との間隙が、太陽光反射面の幅方向端部から幅方向中央部に向けて漸次拡大するように形成されている請求項6記載のクリーニング装置。 - 前記太陽光反射面が放物線状の横断面を有するパラボラトラフから構成されており、
前記エアノズルの先端の空気噴出開口を区画する先端縁が、前記太陽光反射面の表面の曲率に近似した曲率の円弧状を呈しており、前記エアノズルが角筒形を呈しており、矩形状の空気噴出開口における、太陽光反射面の幅方向中央部側の側面が切り欠かれている請求項6記載のクリーニング装置。 - 前記エアノズルの内部の空気通路に、空気の流れ方向を変更するための少なくとも一枚の風向変更板が取り付けられており、この風向変更板がその傾斜角度を変更しうるように構成されている請求項1〜3のうちのいずれか一の項に記載のクリーニング装置。
- 前記エアノズルの先端縁に、太陽光反射面を清掃するためのブラシが着脱可能に取り付けられている請求項1〜3のうちのいずれか一の項に記載のクリーニング装置。
- 前記エアノズルの先端と前記太陽光反射面との離間距離を測定するための距離センサを備えている請求項1〜3のうちのいずれか一の項に記載のクリーニング装置。
- 前記太陽光反射面の汚れ程度を測定するための汚れ度測定装置をさらに備えており、
この汚れ度測定装置が、測定光を投光する投光装置と太陽光反射面で反射された前記測定光を受光する受光装置とを有しており、
投光測定光と比較した太陽光反射面での反射光の強度の減少程度に基づいて、太陽光反射面の汚れ度を測定するように構成されている請求項1〜3のうちのいずれか一の項に記載のクリーニング装置。 - 前記エアノズルによる空気吹き付け前の太陽光反射面の汚れ度と、空気吹き付け後の太陽光反射面の汚れ度とを測定し、両汚れ度を対比することによって当該太陽光反射面に対する清掃の効果を検知するように構成されている請求項12記載のクリーニング装置。
- 前記給気装置が、給気量および給気圧力のうちの少なくとも一方を調節可能に構成されており、前記汚れ度測定装置によって測定された汚れ度および前記検知された清掃効果のうちの少なくともいずれか一方に基づいて、噴射空気量および噴射空気圧力のうちの少なくとも一方を調節するように構成されている請求項13記載のクリーニング装置。
- 前記エアノズルの先端を太陽光反射面に離間接近させるために、エアノズルをその空気噴出方向に進退駆動する駆動装置を備えており、エアノズルの進退距離が調節可能に構成されており、
さらに、前記汚れ度測定装置によって測定された汚れ度および前記検知された清掃効果のうちの少なくともいずれか一方に基づいて、エアノズルの先端と太陽光反射面との離間距離を調節しうるように構成されている請求項13記載のクリーニング装置。 - 太陽光反射面の汚れ程度を測定するための汚れ度測定装置を、台車の走行方向におけるエアノズルの前方側および後方側それぞれに備えており、
各汚れ度測定装置が、測定光を投光する投光装置と太陽光反射面で反射された前記測定光を受光する受光装置とを有しており、
投光測定光と比較した太陽光反射面での反射光の強度の減少程度に基づいて、太陽光反射面の汚れ度を測定するように構成されており、
前記両汚れ度測定装置により、空気吹き付け前の太陽光反射面の汚れ度と、空気吹き付け後の太陽光反射面の汚れ度とを測定し、両汚れ度を対比することによって清掃効果を検知するように構成されている請求項2または3記載のクリーニング装置。 - 前記検知された清掃効果に基づいて台車の走行速度を変更しうるように構成されている請求項16記載のクリーニング装置。
- 前記エアノズルの先端を太陽光反射面に離間接近させるために、エアノズルをその空気噴出方向に進退駆動する駆動装置を備えており、エアノズルの進退距離が調節可能に構成されており、
前記エアノズルの先端縁に、太陽光反射面を清掃するためのブラシが着脱可能に取り付けられており、
前記エアノズル前後の汚れ度測定装置によって計測された、台車走行時のエアノズルによる清掃前の太陽光反射面の汚れ度と清掃後の太陽光反射面の汚れ度との差が所定の閾値より小さいときに、エアノズルを進出させてブラシを太陽光反射面に接触させ、ブラッシングしうるように構成されている請求項16記載のクリーニング装置。 - 前記ブラシによるブラッシング後の太陽光反射面に対して、エアノズルの後方側の汚れ度測定装置によって測定した結果が所定の汚れ度を超えているときに、台車を走行路の所定範囲を少なくとも一回往復走行してブラッシングを繰り返すように構成されている請求項18記載のクリーニング装置。
- 前記台車の走行距離を測定するための走行距離測定装置を備えており、
この走行距離測定装置によって測定された台車の走行距離に基づいて、台車の走行路に沿った太陽光反射面の位置を特定しうるように構成されており、
ブラッシングを繰り返した後の太陽光反射面が前記所定の汚れ度を超えているときに、太陽光反射面のその位置を記録するように構成されている請求項19記載のクリーニング装置。 - 前記集光装置を振動させるために集光装置に設置された加振装置を含む請求項1〜3のうちのいずれか一の項に記載のクリーニング装置。
- 前記台車にカメラを備えており、このカメラによって清掃後の太陽光反射面を撮影するように構成されている請求項2または3記載のクリーニング装置。
- 整列された前記集光装置に沿って前記台車が走行しうるように、台車の走行を案内するための走行案内装置を備えている請求項2または3記載のクリーニング装置。
- 前記走行案内装置が、台車に設置された被案内具と、この被案内具と係合してこれを案内する案内レールとを備えており、
前記集光装置の太陽光反射面が互いに平行な複数列に配列されており、
前記案内レールが各太陽光反射面の列に沿って互いに平行に複数本敷設されており、全案内レールの両端部における太陽光反射面の列の外方に、全案内レールの延長レール部が取り付けられたスライド板が設置されており、このスライド板が、地面に沿って案内レールの長手方向に対して垂直な方向に移動しうるように構成されている請求項23記載のクリーニング装置。
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