JPWO2017145194A1 - 太陽光発電パネルの清掃装置 - Google Patents

太陽光発電パネルの清掃装置 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2017145194A1
JPWO2017145194A1 JP2017535459A JP2017535459A JPWO2017145194A1 JP WO2017145194 A1 JPWO2017145194 A1 JP WO2017145194A1 JP 2017535459 A JP2017535459 A JP 2017535459A JP 2017535459 A JP2017535459 A JP 2017535459A JP WO2017145194 A1 JPWO2017145194 A1 JP WO2017145194A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power generation
generation panel
cleaning
photovoltaic power
moving frame
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017535459A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6355852B2 (ja
Inventor
大介 貝應
大介 貝應
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SKYROBOT INC.
Original Assignee
SKYROBOT INC.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SKYROBOT INC. filed Critical SKYROBOT INC.
Publication of JPWO2017145194A1 publication Critical patent/JPWO2017145194A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6355852B2 publication Critical patent/JP6355852B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/10Cleaning arrangements
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)

Abstract

【課題】太陽光パネルの受光面をくまなく端縁まで効率よく自動清掃するとともに安定した清掃動作が可能な脱落防止装置を備えた太陽光発電パネルの清掃装置を提供する。【解決手段】移動フレームと、太陽光発電パネルを清掃する清掃体と、からなる太陽光発電パネルの清掃装置であって、移動フレームは、太陽光発電パネルに沿って水平移動自在に設置するとともに太陽光発電パネルの上端側より垂下して設置するため、移動フレーム上端に懸垂部を設けるとともに、太陽光発電パネルの表面に接する位置に移動フレームを水平移動可能に支持する移動部材を設けた構成である。【選択図】図1

Description

本発明は、太陽からの光エネルギーを利用して発電を行う太陽光発電パネルを清掃するための清掃装置に関し、特に、太陽光パネルの受光面をくまなく端縁まで効率よく自動清掃するとともにメンテナンス性や可搬性を高めた消費電力の少ない太陽光発電パネルの清掃装置に関する。
従来より、太陽光発電パネルによる光起電力効果を利用した発電装置が広く製造販売されており、現在では、発電効率の高い大容量の太陽光発電パネルが開発されて使用されている。太陽光発電パネルには、個人用途等を目的とした小型の太陽光発電パネルから、業務用の大規模発電が可能な大型太陽光発電パネルまで様々な規模、形状、仕様、規格のパネルが存在している。
太陽光発電パネルは、光起電力効果を用いて発電を行う技術であるが、パネルの受光面に太陽光が照射されることによって起電力が生じる構造であるため、塵やゴミ等の汚れの付着が太陽光発電パネルの受光面に付着することによって光が遮られると、太陽光発電パネルの発電効率は著しく低下するとともに不具合の原因ともなる。
また、受光面の面積の広さは発電可能な電力に直結する為、特に大規模発電を行う太陽光発電施設は、屋外かつ太陽光を遮るものが少ない場所に設置されるのが通常である。しかし、そのような場所は、概ね風雨によるパネル面の汚染、積雪、鳥の糞害、砂泥の付着などのリスクに常に晒されており、噴火による降灰などの自然災害も充分に考えられ、太陽光発電パネルの受光面が汚染されることにより日光の照射が遮られ、良好な発電効率を持続することが困難になる。このため、太陽光発電パネルの受光面の定期的な清掃は必須となっている。
上記問題点を解消するための技術として、例えば、特開2010−186819号が存在している。ここでは、ソーラーパネル上に置かれる4足歩行手段を装備したソーラーパネル清掃装置が、自動でソーラーパネルの大きさ、形状を認識しながら移動を繰り返しソーラーパネルの全域を清掃する技術が開示されている。しかしながら、太陽光発電パネルは通常は傾斜させて設置されるため、この技術によると、太陽光発電パネル上に安定してソーラーパネル清掃装置を移動可能に設置する事が困難という問題点があった。
本発明の発明者である出願人は、特開2014−22524号の出願人でもある。この発明は、上下一対の固定ガイドレールと、左右一対の移動ガイドレールからなる移動フレームと、該移動フレームに装着される清掃体とからなり、清掃体として、磁気部材からなる非接触動力伝達機構によって上下左右に移動可能に構成される技術が開示されている。
上記発明によると、太陽光発電パネルの洗浄作業中の振動や動作音を抑えることが可能となるとともに、配線等の複雑な構成も簡素化することが可能であるが、大きな外枠体が必要となるため、太陽光発電パネルに清掃装置を設置するための設備が別途必要になるとともに、清掃体の移動清掃を制御する構成が複雑となるという問題点があった。
外枠体を必ず設置しなければならない構成の場合、設置する太陽光発電パネルのサイズに合う外枠体を準備する必要があり、コストが嵩むという問題点があった。また、外枠体のサイズも通常は大きいものとなる事が考えられるため、設置に労力が必要となるという問題点もあった。したがって、上記問題を解消しつつ、安定した運用が可能な太陽光発電パネルの清掃装置の開発が求められていた。
特開2010−186819号公報 特開2014−22524号公報
本発明は上記問題を解決するために、太陽からの光エネルギーを利用して発電を行う太陽光発電パネルを清掃するための清掃装置であって、特に、太陽光パネルの受光面をくまなく端縁まで効率よく自動清掃するとともに安定した清掃動作が可能な脱落防止装置を備えた太陽光発電パネルの清掃装置に関する。
上記の目的を達成するために本発明に係る太陽光発電パネルの清掃装置は、太陽光発電パネルの上端および下端の間に渡設される移動フレームと、前記移動フレームに載架または設置される太陽光発電パネルを清掃する清掃体と、からなる太陽光発電パネルの清掃装置であって、前記移動フレームは、太陽光発電パネルに沿って水平移動自在に設置するとともに太陽光発電パネルの上端側より垂下して設置するため、前記移動フレーム上端に懸垂部を設けるとともに、太陽光発電パネルの表面に接する位置に前記移動フレームを水平移動可能に支持する移動部材を設けた構成である。
また、前記移動フレームは、前記清掃体を載架または設置するため、移動フレームの上下端間に設置される一または複数からなる縦長のガイド手段を装備しており、該ガイド手段の長手方向に対して垂直方向(水平方向)に移動自在に太陽光発電パネルに設置する構成である。
また、前記懸垂部および前記移動部材は、それぞれ一または複数の車輪または無限軌道を装備した構成である。
また、前記懸垂部は、太陽光発電パネルの上端部と平行な一定の長さからなる前記車輪または前記無限軌道を設置するための車輪固定部を有するとともに、前記車輪または前記無限軌道は、太陽光発電パネルの前面方向に傾斜角を設けて前記車輪固定部に設置する構成である。
また、前記移動フレームは、前記懸垂部および前記移動部材の車輪または無限軌道に回転動力を供給する駆動装置と、前記駆動装置の回転動力を前記車輪または無限軌道に伝達する動力伝達手段と、を装備した構成である。
また、前記移動部材は、前記ガイド手段に沿って上下動可能に設置するとともに、特定の位置で固定設置するための位置調整固定部材を装備した構成である。
また、前記移動フレームは、複数のガイド手段を連結して構成するため、前記ガイド手段の端部にガイド手段同士の連結部材を設置するとともに、該連結部材を安定的に装着するためにガイド手段の連結部分を固定する連結固定部材を設置した構成である。
また、前記連結部材は、前記ガイド手段の端部に設けられる一又は複数の連結孔からなるとともに、前記連結固定部材は、前記連結孔同士を接続するための嵌装部材からなる構成である。
また、前記移動フレームは、複数のガイド手段を連結して固定するため、ガイド手段の連結部分を左右から挟持固定する挟持固定部材を装備した構成でもある。
また、前記移動部材の車輪または無限軌道は、前記動力伝達手段より回転動力を受ける回転軸を有しており、該回転軸は、前記ガイド手段の連結時に連結するガイド手段の回転軸に相互に嵌設する雌雄形状からなる構成でもある。
また、前記移動フレームは、太陽光発電パネルからの脱落を防止するため、移動フレーム下端に脱落防止用補助部材を設置した構成である。
また、前記脱落防止用補助部材は複数の車輪からなる構成である。
また、前記清掃体は、前記移動フレームの水平方向への移動に伴って水平移動しながら太陽光発電パネルの表面を清掃するため、一または複数からなる清掃手段を装備する構成である。
また、前記清掃手段は、前記清掃体に一又は複数設置される散水ノズルからなり、該散水ノズルから散水することにより太陽光発電パネルを清掃する構成である。
また、前記清掃手段は、回転自在に設置される清掃ブラシからなる構成である。
更に、前記清掃手段は、布またはブラシまたは板状のブレードまたはワイパーからなる構成でもある。
また、前記清掃体は、太陽光発電パネルに接する位置に設けられ前記ガイド手段の長手方向に対して垂直方向(水平方向)に軸回転する複数の移動用車輪と、前記清掃ブラシおよび前記移動用車輪に回転動力を供給する清掃体駆動装置と、前記清掃体駆動装置の回転動力を前記清掃ブラシおよび前記移動用車輪に伝達する清掃体動力伝達手段と、を装備した構成である。
また、前記清掃装置は、一または複数の前記清掃体を設置可能とするため、前記清掃体が前記移動フレームのガイド手段に着脱自在に設置される構成である。
また、前記懸垂部は、前記移動フレームに着脱自在に設置されるとともに、前記移動フレームは、太陽光発電パネル上を直進するため、進行方向制御手段を装備した構成である。
また、前記清掃体は、太陽光発電パネルの表面に付着した塵芥を剥離し吸引収集するための一または複数からなる吸引収集機構を装備した構成である。
また、前記清掃体は、太陽光発電パネルの表面の塵芥を強力な送風により飛散排除するための送風排除機構を装備した構成である。
また、前記吸引収集機構は、太陽光発電パネル上の塵芥を吸引する一対の吸引ノズルと、太陽光発電パネルに接して該塵芥を押圧移動する一対の吸引ノズルを挟む位置に太陽光発電パネルに対して接離自在に設置される一対のスキージと、からなり、前記スキージは、前記清掃体の移動時に、進行方向と反対側のスキージが下降して太陽光発電パネルに当接し塵芥を押圧移動するとともに、前記吸引ノズルが該塵芥を吸引収集する構成である。
また、本発明に係る太陽光発電パネルの検査装置は、太陽光発電パネルの上端および下端の間に渡設される移動フレームと、前記移動フレームに載架または設置される太陽光発電パネルを検査する検査体と、からなる太陽光発電パネルの検査装置であって、前記移動フレームは、太陽光発電パネルに沿って水平移動自在に設置するとともに太陽光発電パネルの上端側より垂下して設置するため、前記移動フレーム上端に懸垂部を設けるとともに、太陽光発電パネルの表面に接する位置に前記移動フレームを水平移動可能に支持する移動部材を設けるとともに、前記検査体は、前記移動フレームの水平方向への移動に伴って水平移動しながら太陽光発電パネルの表面の故障・破損個所を検査するため、一または複数からなる検査用カメラおよび/またはEL検査用装置と、該検査用カメラが撮影した映像および/またはEL検査用装置が検出した故障・破損情報を送信する送信手段と、からなる構成である。
更に、前記検査用カメラは、サーモグラフィーカメラおよび/または暗視カメラからなる構成である。
本発明は、上記詳述した通りの構成であるので、以下のような効果を奏する。
1.移動フレーム上端に懸垂部を設けたため、太陽光発電パネルの上端部分に清掃装置を吊り下げるように設置することが可能となる。また、太陽光発電パネルと設置する部分に移動部材を設けたため、太陽光発電パネル上を清掃装置が水平移動自在となる。
2.移動フレームにガイド手段を設置したため、清掃体をガイド手段の上に固定または移動可能に設置することが可能となる。
3.懸垂部と移動部材に一または複数の車輪や無限軌道を装備する構成としたため、スムーズに太陽光発電パネル上を清掃装置が水平移動する事が可能となる。
4.懸垂部に太陽光発電パネルの上端部と平行な車輪固定部を設けたため、車輪や無限軌道を設置しやすくなるとともに、清掃装置の揺れを抑制することが可能となる。また、車輪や無限軌道が傾斜角を設けて設置される構成としたため、太陽光発電パネルから清掃装置が脱落する事を抑制することが可能となる。
5.駆動装置と動力伝達手段を設けたため、車輪や無限軌道に駆動装置の動力を伝達することで清掃装置を容易に水平移動させることが可能となる。
6.移動部材をガイド手段に沿って上下動可能に設置したため、太陽光発電パネルの受光面の境目部分に車輪や無限軌道が配置されるように調整可能となり、太陽光発電パネルの受光面を破損するリスクを低減する事が可能となる。
7.ガイド手段の端部に連結部材を設置したため、ガイド手段同士を接続することが可能となり、あらゆるサイズ(高さ)の太陽光発電パネルに対応させることが可能となる。また、連結固定部材を設置したため、ガイド手段の連結部分を固定して安定した清掃装置の運用が可能となる。
8.連結固定部材を一対の連結孔と嵌装部材で構成したため、確実にガイド手段同士を連結する事が可能となる。
9.ガイド手段を連結して固定する挟持固定部材を設けたため、ガイド手段同士を強固に連結することが可能となる。
10.ガイド手段の連結時に移動部材の車輪または無限軌道の回転軸が相互に嵌設する雌雄形状からなる構造としたため、ガイド手段を連結しても回転動力を全ての車輪または無限軌道に伝達可能となるとともに、ガイド手段の連結を強固なものとすることが可能となる。
11.移動フレームの下端に脱落防止用補助部材を設置したため、太陽光発電パネルから移動フレームが脱落することを防止することが可能となる。
12.脱落防止用補助部材を複数の車輪で構成したため、移動フレームが脱落しかけた際に脱落防止用補助部材が太陽光発電パネルに接触してパネルを破損することを防止することが可能となる。
13.清掃体に清掃手段を設けたため、水平方向へ移動しながら太陽光発電パネルの表面を清掃することが可能となる。
14.清掃手段を散水ノズルとしたため、散水ノズルから噴射される水によって太陽光発電パネルを洗浄清掃することが可能となる。
15.清掃手段を回転可能な清掃ブラシとしたため、ブラシの回転による強力な清掃効果が得られる。
16.清掃手段を布、ブラシ、板状のブレードまたはワイパーとしたため、太陽光発電パネルの汚れ具合に応じた清掃手段を選択することが可能となる。
17.清掃体に清掃体駆動装置と清掃体動力伝達手段とを設けたため、清掃体自体に動力源を積むことが可能となり、清掃に用いる動力を一か所で集中管理することが可能となる。
18.清掃体をガイド手段に着脱自在に装着可能としたため、複数の清掃体を連結した一連のガイド手段に搭載することが可能となる。
19.懸垂部を移動フレームに着脱自在に設置するとともに進行方向制御手段を設けたため、太陽光発電パネルが地面に対して水平に設置されているような場合であっても、懸垂部を取り外して太陽光発電パネル上に清掃装置を載せて直進させることが可能となり、フレキシブルな使用態様とすることが可能となる。
20.吸引収集機構を設けたため、太陽光発電パネル表面の塵芥を剥離し吸引収集して清掃することが可能となる。
21.送風排除機構を設けたため、太陽光発電パネル表面の塵芥を強力な送風により飛散排除して清掃することが可能となる。
22.吸引収集機構にスキージを設けたため、塵芥を押圧移動させて吸引収集して清掃することが可能となる。
23.清掃体に代えて検査体を搭載することを可能としたため、太陽光発電パネルの不具合を検査しながら清掃作業を行う事が可能となる。
24.検査用カメラとしてサーモグラフィーカメラ・暗視カメラを使用することとしたため、あらゆる環境・状況に応じて太陽光発電パネルの検査を行う事が可能となる。
以下、本発明に係る太陽光発電パネルの清掃装置を、図面に示す実施例に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明に係る太陽光発電パネルの清掃装置の斜視図であり、図2は、清掃装置の使用状態を示す図である。図3は、清掃体の側面図であり、図4は、清掃装置の側面図である。図5aは、移動フレームの正面図であり、図5bは、挟持固定部材を用いて連結した移動フレームの正面図である。図6は、脱落防止用補助部材を示す図であり、図7は、ノズルを設置した清掃体の内部機構を示す図である。図8は、清掃体の内部機構の例を示す図であり、図9は、清掃体を複数搭載した清掃装置の正面図である。図10は、吸引収集機構と送風排除機構およびスキージを装備した清掃体の内部機構を示す図であり、図11は、検査体の内部機構を示す図である。
本発明に係る太陽光発電パネルの清掃装置10は、太陽光発電パネル1を清掃するための可動式清掃装置であって、図1に示すように、移動フレーム100と、清掃体200とからなるものであり、清掃体200が太陽光発電パネル1上を移動しながら太陽光発電パネル1の受光面を清掃する。
移動フレーム100は、図2に示すように、太陽光発電パネル1の上端および下端の間に渡設されるフレーム状部材であり、本実施例では、スチール等の堅固な部材によって構成されている。移動フレーム100は、後述する清掃体200を固定または移動可能に保持するための部材であり、本実施例では、太陽光発電パネル1の上下端間より長いフレームを選択しているが、これに限定されることはなく、太陽光発電パネルの上端から下端に向けて垂下した構造を想定していることから、例えば太陽光発電パネル1の上端から半分くらいまでの長さの移動フレーム100を太陽光発電パネル1の下端に向けて垂設した上で清掃体200を移動フレーム100に設置する構成とすることも可能である。
清掃体200は、図1および図3に示すように、太陽光発電パネル1を清掃するための装置であり、移動フレーム100に固定した状態で載架され、または移動フレーム100に電動または手動により上下動自在に設置される構成である。本実施例では、清掃体200に設置されたモータのギア(図示せず)がガイド手段130に設けられたギアレール137に噛む構成となっており、モータの回転によって移動フレーム100に沿って上下移動する。また、移動フレーム100が太陽光発電パネル1上を水平方向に移動することにより、清掃体200が太陽光発電パネル1の受光面の左右上下に渡る全面を清掃する構成となっている。
移動フレーム100は、本実施例では、太陽光発電パネル1に沿って水平移動自在に設置する構成となっている。また、前述のように太陽光発電パネル1の上端側より垂下して設置するため、図1および図2に示すように、移動フレーム100の上端に懸垂部110が設置された構成となっている。懸垂部110は、移動フレーム100を太陽光発電パネル1に設置するための部材であり、本実施例では、後述するように左右に車輪等を有する車輪固定部112からなり、移動フレーム100が略T字形状となる構成である。懸垂部110が太陽光発電パネル1の上端に載置されることにより移動フレーム100が太陽光発電パネル1にぶら下がった状態で安定する。
移動フレーム100は、更に、太陽光発電パネル1の表面(受光面)に接する位置に移動部材120が設けられた構成である。移動部材120は、移動フレーム100を太陽光発電パネル1上に搭載するとともに、移動フレーム100を左右に水平移動可能となるように太陽光発電パネル1上で支持するための部材であり、本実施例では、後述する車輪や無限軌道等のように太陽光発電パネル1の受光面を損傷することなく支持移動可能とする部材によって構成されている。
清掃装置10を上記のような構成とすることにより、従来必要とされていた大型の外枠体の設置を不要としており、太陽光発電パネル1上に清掃装置10を容易に設置し、或は使用しない期間は取り外すことが可能となる。清掃装置10が左右上下に移動自在となり、清掃体200が太陽光発電パネル1の受光面を上下左右くまなく清掃することが可能となる。
移動フレーム100は、ガイド手段130を装備した構成である。ガイド手段130は、清掃体200を移動フレーム100に載架または設置するための部材であり、本実施例では、図1および4に示すように、縦長の板状部材からなるが、これに限定されることはなく、複数の板状部材によって構成する事も可能であり、また、一または複数からなる棒状レール部材を選択することももちろん可能である。また、清掃体200は、図3に示すように、ガイド手段130に土台部135を設け、該土台部135に清掃体200を設置する構成とすることも可能である。
ガイド手段130は、本実施例では、移動フレーム100の上下端間に装備される構成となっている。また、移動フレーム100は、ガイド手段130の長手方向に対して垂直方向(水平方向)に移動自在となるように太陽光発電パネル1に設置される構成である。
懸垂部110と移動部材120は、それぞれ一または複数の車輪115a・125aまたは無限軌道115b・125bを装備した構成である。本実施例では、図1および図2に示すように、複数の車輪115a・125aをそれぞれ装備した構成となっている。懸垂部110には、車輪115aまたは無限軌道115bが設置され、また、移動部材120には車輪125aまたは無限軌道125bが装備される構成である。ガイド手段130には、後述する駆動装置と連結した回転軸124が設けられており、該回転軸124が回転する事により、複数設置された車輪125aまたは無限軌道125bが連動回転する構成となっている。
この構成とすることにより、移動フレーム100が太陽光発電パネル1の上端に沿ってスムーズに水平移動が可能となるとともに、移動フレーム100が太陽光発電パネル1の受光面を損傷することなくスムーズに移動することが可能となり、移動フレーム100に載架または設置された清掃体200による太陽光発電パネル1の受光面の安定した清掃作業が行えることとなった。
懸垂部110は、本実施例では、図1および図2に示すように、車輪固定部112を有する構成となっている。車輪固定部112は、車輪115aまたは無限軌道115bを設置するための部材であり、太陽光発電パネル1の上端部と平行に設置される固定部材からなる構成である。この構成とすることにより、車輪115aまたは無限軌道115bを設置することが容易になるとともに、清掃作業中の清掃装置10の清掃体200の揺動を抑制することが可能となり、太陽光発電パネル1を安定して清掃作業する事が可能となった。
また、車輪固定部112に設置される車輪115aまたは無限軌道115bは、本実施例では、図4に示すように、太陽光発電パネル1の前面方向に傾斜角θを設けて設置する構成となっている。この構成とすることにより、清掃装置10の水平移動中に、太陽光発電パネル1から清掃装置10が脱落する事を抑制することが可能となり、安定した清掃作業を行う事が可能となり、脱落による太陽光発電パネル1の破損を抑制することが可能となった。
移動フレーム100には、図5aに示すように、駆動装置140を装備することが可能である。駆動装置140は、懸垂部110と移動部材120に設置される車輪115a・125aまたは無限軌道115b・125bに回転動力を供給する装置であり、本実施例では、電気モータ(図示せず)によって構成しており、該電気モータがバッテリー(図示せず)から電力の供給を受けて回転する構成であるが、これに限定されることはなく、駆動力を得られるものであれば他の装置を適宜選択して使用することが可能である。
また、移動フレーム100は、動力伝達手段150を装備した構成とする事が可能である。動力伝達手段150は、駆動装置140による回転を車輪115a・125aまたは無限軌道115b・125bに伝達するための装置である。清掃装置10の清掃体200には一または複数の移動部材120が設置されており、これらに動力を伝達する必要がある。動力伝達手段150が電気モータ等の回転動力を一または複数の移動部材120に効率よく伝達する事により、清掃装置10の移動動作を行うことが可能となる。動力伝達手段150としては、一または複数からなるギアや、プーリーとチェーンの組み合わせにより、電気モータ等が生じる回転動力を移動部材120に伝達する構造とすることが考えられる。
移動部材120は、本実施例では、ガイド手段130に沿って電動または手動により上下動可能に設置されている。更に、移動部材120には、位置調整固定部材122を装備する構成とすることが可能である。位置調整固定部材122は、移動部材120をガイド手段130上の特定の位置で固定するためのストッパーであり、手動で固定または解除を選択することが可能な構成となっている。このような構成としたため、太陽光発電パネル1の受光面の境目部分に車輪125aまたは無限軌道125bが配置されるように調整することが可能となり、太陽光発電パネル1の受光面を車輪等が破損するリスクを低減する事が可能となった。
移動フレーム100は、本実施例では、図5aに示すように、ガイド手段130の端部にガイド手段同士を連結するための連結部材160を設置する構成となっている。これにより、複数のガイド手段130を連結して長尺に構成することが可能となり、あらゆるサイズ(高さ)の太陽光発電パネル1に対応した清掃装置10を提供することが可能となる。更に、ガイド手段130の連結部分を固定するための連結固定部材170を設置した構成とすることが可能である。これにより、連結部材160を安定的に装着することが可能となり、安定した清掃装置の運用が可能となった。
連結部材160は、本実施例では、連結孔によって構成されている。連結孔は、ガイド手段130の端部に一又は複数設けられる構成となっている。また、連結固定部材170は、本実施例では、ガイド手段130に設けられた連結孔同士を接続するための嵌装部材で構成されている。ガイド手段130の接続時は、各ガイド手段130の連結孔同士が対峙することとなる。この対峙する連結孔にそれぞれ嵌装部材を嵌入することにより、ガイド手段130を確実に接続することが可能となった。
移動フレーム100は、本実施例では、図5bに示すように、ガイド手段130の連結部分を挟持固定するための挟持固定部材175を装備する構成とすることが可能である。挟持固定部材175は、細長の棒状部材であり、ガイド手段130の接続部分の左右両側面に設置される。挟持固定部材175は、本実施例ではガイド手段130の接続部分を跨いで設置されるとともに、挟持固定部材175の端部同士が雌雄形状で嵌合連結する構成となっている。この構成とすることにより、複数のガイド手段を連結して固定することが可能となるとともに、連結箇所を1カ所に集中させない事により脆弱部分の派生を排除したので、連結部分でヨレが生じないよう強固に接続することが可能となった。
移動部材120の車輪125aまたは無限軌道125bは、本実施例では、回転軸124を有しており、回転軸124によって車輪125aまたは無限軌道125bが連結して応動する構成である。回転軸124は、動力伝達手段150より回転動力を受けて、車輪125aまたは無限軌道125bに伝達する。
回転軸124は、ガイド手段130の連結時に、連結する他のガイド手段130に設置されている回転軸124に相互に嵌設するための形状となっており、本実施例では、相互に嵌設する雌雄形状からなる構成である。この形状としたため、ガイド手段130を連結した場合に、回転動力を全ての車輪125aまたは無限軌道125bに伝達可能となる。また、ガイド手段130の連結を連結部材160と連結固定部材170による連結と合わせて、より強固なものとすることが可能となる。
移動フレーム100は、図6に示すように、脱落防止用補助部材180を設置した構成とすることが可能である。脱落防止用補助部材180は、移動フレーム100が太陽光発電パネル1から脱落することを防止するための部材であり、移動フレーム100の下端に設置する。脱落防止用補助部材180は、移動フレーム100上端の車輪固定部112に設置されている車輪115aが外圧等何らかの理由により太陽光発電パネル1の上端から脱輪しそうになった場合、移動フレーム100の下端の脱落防止用補助部材180が太陽光発電パネル1の下端に接することにより移動フレーム100が太陽光発電パネル1から脱落することを防止する。この構成とすることにより、太陽光発電パネル1から移動フレーム100が脱落することを防ぎ、安定した清掃作業を行うことが可能となった。
脱落防止用補助部材180は、一または複数の車輪185aによって構成することが可能である。車輪185aは、通常は、太陽光発電パネル1の下端部に接触して、清掃装置10の水平移動にともなって回転して清掃装置10の安定性を確保している。清掃装置10が太陽光発電パネル1から脱落しそうになった際には、太陽光発電パネル1の下端部に圧接して車輪115aまたは無限軌道115bが太陽光発電パネル1の上端からずれ落ちないように安定させる。車輪185aは、このような構成であるため、ゴム等の柔軟性のある部材が巻設されていることが望ましい。これにより、脱落防止用補助部材180が太陽光発電パネル1に接する際の衝撃を弱めることが可能となり、移動フレーム100が脱落しかけた状態で脱落防止用補助部材180が太陽光発電パネル1に接触してパネルを破損することを防止する。
清掃体200は、本実施例では、横断面である図3に示すように、ブラシ212からなる清掃手段210を装備した構成となっている。清掃手段210は、太陽光発電パネル1の表面(受光面)を清掃するための清掃用部材であり、清掃体200に一又は複数個が装備される。
また、清掃体200本体と太陽光発電パネル1とが接触する部分には、複数の移動用車輪220を設置することが可能である。移動用車輪220は、清掃体200を太陽光発電パネル1に沿って安定した状態で移動するための部材であり、車輪等の回転体からなる。移動用車輪220は、本実施例では、ガイド手段130の長手方向に対して垂直方向(水平方向)に軸回転するように設置される構成となっている。この構成とすることにより、清掃体200が、移動フレーム100の水平方向への移動に伴って移動自在となり、安定した状態で水平移動しながら太陽光発電パネル1の表面を清掃することが可能となる。
清掃手段210は、本実施例では、図7および図8に示すように、散水ノズル211を装備した構成である。散水ノズル211は、太陽光発電パネル1の表面に水、特に高圧水を噴射・散水したり、洗浄用薬剤等を混合した水を噴射・散水することにより太陽光発電パネル1を清掃する部材であり、清掃体200に一又は複数設置される。この構成とすることにより、太陽光発電パネル1の表面に付着した乾燥・膠着した塵・ゴミ等を浮き上がらせたり、強制的に剥離することが可能となり、清掃手段210による太陽光発電パネル1の表面の清掃を容易とすることが可能となる。
また、図7に示すように、清掃手段210は、清掃ブラシ212を装備する構成とすることが可能である。清掃ブラシ212は、清掃体200本体に回転自在に設置されるブラシ状の清掃用器具であり、本実施例では清掃ブラシ212が後述する清掃体駆動装置230からの動力を受けて回転することによって、太陽光発電パネル1の受光面に付着した塵芥等の汚れを擦り取る構成となっている。これにより、ブラシの回転による強力な清掃効果を得ることが可能となる。
また、清掃手段210は、図8に示すように、布213、ブラシ214、板状のブレード215、ワイパー216を用いる構成とすることが可能である。清掃手段210を布213とした場合、太陽光発電パネル1の受光面に付着した塵芥等の汚れを布213が拭き取ることにより清掃することが可能となる。また、清掃手段210をブラシ214とした場合、太陽光発電パネル1の受光面に付着した塵芥等の汚れをブラシ214が削ぎ取る(掻き取る)ことが可能となる。また、清掃手段210を板状のブレード215とすることにより、太陽光発電パネル1の受光面に付着した水分を含んだ汚れを拭き取ることが可能となる。更に、清掃手段210をワイパー216とすることにより、汚水が付着した太陽光発電パネル1の受光面を掃くことにより清掃することが可能となる。この構成とすることにより、太陽光発電パネル1の受光面の汚れ具合に応じて清掃手段210を適宜選択することが可能となる。
清掃体200は、図7または図8に示すように、清掃体駆動装置230と清掃体動力伝達手段240を装備する構成とすることが可能である。清掃体駆動装置230は、清掃ブラシ212と移動用車輪220に回転動力を供給するための装置であり、本実施例では電動モータを利用しているが、これに限定されることはなく、回転動力を発生する装置であれば、適宜選択して使用することが可能である。
また、清掃体動力伝達手段240は、清掃体駆動装置230の回転動力を清掃ブラシ212と移動用車輪220に伝達するための装置である。清掃体200には回転自在な清掃ブラシ212や移動用車輪220が設置されており、これらに動力を伝達する必要がある。清掃体動力伝達手段240が電気モータ等からなる清掃体駆動装置230の回転動力を清掃ブラシ212や移動用車輪220に効率よく伝達する事により、清掃体200による太陽光発電パネル1の清掃や清掃装置10の移動動作を行うことが可能となる。清掃体動力伝達手段240としては、一または複数からなるギアや、プーリーとチェーンの組み合わせにより、回転動力を伝達する構造とすることが考えられる。この構成とすることにより、清掃体200本体に動力源を積載することが可能となり、清掃のための動力を一か所で管理することが可能となる。
清掃装置10は、本実施例では、移動フレーム100のガイド手段130に着脱自在に設置される構成である。この構成とすることにより、図9に示すように、ガイド手段130に清掃体200を複数設置することが可能となり、太陽光発電パネル1を複数の清掃体200を連結した一連の清掃体200からなる清掃装置10によって清掃することが可能となる。
懸垂部110は、本実施例では、移動フレーム100に着脱自在に設置される構成となっている。すなわち、懸垂部110を取り外した状態でも、清掃装置10は太陽光発電パネル1に設置できる構成である。太陽光発電パネル1は、通常は傾斜角を設けた状態で主に南向きとなるように屋根や屋上、地面などに設置されるが、水平に設置する場合もある。この場合、清掃装置10が太陽光発電パネル1に垂下されることはなく、清掃装置10が太陽光発電パネル1上に乗る状態となるため、懸垂部110が不要となり、懸垂部110が設置されていると重量バランスが悪くなるため清掃装置10の直進性が悪くなる。
このため、懸垂部110を着脱自在とすることにより、清掃装置10の直進性を確保しつつ、清掃装置10をあらゆる態様の太陽光発電パネル1に設置することが可能となった。
移動フレーム100は、図5aに示すように、更に進行方向制御手段190を装備した構成とすることが可能である。進行方向制御手段190は、清掃装置10が水平に設置した太陽光発電パネル1上を直進するための操舵装置である。具体的には、清掃装置10の前進後退時に直線的に進んでいるかを検出するセンサー(図示せず)を装備し、センサーの検出に応じて操舵装置が清掃装置10の進行方向を補正する構成とすることが考えられる。
清掃体200は、吸引収集機構250を装備する構成とすることが可能である。吸引収集機構250は、太陽光発電パネル1の表面に付着した塵芥等の汚れを剥離し吸引収集するための吸引機構であり、図10に示すように、一または複数の機構を清掃体200に設置する構成となっている。
図10に示す本発明の実施例では、吸引収集機構250は、清掃手段210を近傍に一対設置される構成となっている。清掃ブラシ212等の清掃手段210が剥離除去した砂塵等の塵芥は、太陽光発電パネル1の上に残留した状態となる可能性があり、必ずしも太陽光発電パネル1が完全に綺麗に清掃された状態にはならなかった。吸引収集機構250を設置することにより、太陽光発電パネル1の表面に付着した砂塵や、清掃手段210が剥離し残留した砂塵を吸引収集することが可能となり、確実な砂塵等の塵芥の除去を行うことが可能となる。なお、吸引収集機構250の吸引力を得るための圧縮空気は、本実施例では、清掃体200の内部または外部に設置される圧縮空気発生機構(図示せず)から供給される構成となっている。
清掃体200は、図10に示すように、送風排除機構260を装備した構成とすることが可能である。送風排除機構260は、太陽光発電パネル1の表面(受光面)に強風を送風して風圧を掛けることによりパネル表面に付着した塵芥を飛散排除して清掃するための部材であり、本実施例では、清掃体200の左右両端部に一対設置される構成である。なお、送風排除機構260の風に威力を加えるための圧縮空気は、本実施例では、清掃体200の内部または外部に設置される圧縮空気発生機構(図示せず)から供給される構造である。
また、太陽光発電パネル1の左右両端部に清掃体200が到達した場合には、太陽光発電パネル1端部側に設置されている送風排除機構260が作動して、剥離した塵芥をパネル外へ吹き飛ばす構成となっている。これにより、清掃手段210が届かない太陽光発電パネル1の端部であっても塵芥を除去することが可能となり、太陽光発電パネル1を全面に渡って清掃することが可能となる。
吸引収集機構250は、図10に示すように、一対の吸引ノズル252と一対のスキージ254a・254bとからなる構成である。吸引ノズル252は、清掃手段210が剥離した塵芥を吸引するためのノズルであり、清掃手段210の近傍に左右対称となる位置に設けられる。また、スキージ254a・254bは、太陽光発電パネル1に接してパネルの表面(受光面)に付着する砂塵等の塵芥を押圧して移動する左右一対の部材であり、図10に示すように、一対の吸引ノズル252を挟む位置に太陽光発電パネル1に対して接離自在に設置される。
スキージ254a・254bは、本実施例では、清掃体200の移動時に、進行方向と反対側のスキージ254a(または254b)が太陽光発電パネル1の受光面に向けて下降し、太陽光発電パネル1に当接して塵芥を押圧移動する。このとき、他方のスキージ254b(または254a)は、上昇したままとなっている。これにより、吸引ノズル252が吸い残した砂塵等の塵芥をスキージ254a(または254b)が払拭回収し、再度吸引ノズル252が吸引収集することが可能となり、砂塵等の塵芥が積もる可能性の高い場所であっても、効率の良い太陽光発電パネル1の清掃が可能となる。
本発明に係る清掃装置10は、清掃体200を着脱自在に設置する構成であるため、清掃体200に代えて太陽光発電パネルを検査する検査体300を設置した検査装置20とすることが可能である。検査体300は、図11に示すように、検査用カメラ310および/またはEL検査用装置313と、送信手段320と、からなる構成である。検査用カメラ310は、太陽光発電パネル1の受光面を撮影し、それより得られる温度等の情報から不具合箇所を検出するための部材であり、一または複数からなる検査用カメラ310が検査体300内に太陽光発電パネル1側に向けて設置される。また、EL検査用装置313は、EL発光状態の太陽光発電パネル1の受光面を検査することにより、不具合箇所を検出するための部材であり、太陽光発電パネル1を検査可能な位置に設置される。
太陽光発電パネル1は小さな太陽電池の集合体であるが、太陽電池が破損すると起電力は低下するとともに、他の太陽電池に悪影響を及ぼす可能性があるため、破損した太陽電池は早期に発見して修理する必要がある。検査用カメラ310で太陽光発電パネル1の受光面を撮影したり、EL検査用装置313で太陽光発電パネル1を検査することにより太陽光発電パネル1の破損個所を検出することが可能となる。
検査用カメラ310は、サーモグラフィーカメラ311・暗視カメラ312のうち、何れか一または複数を適宜選択して使用することが可能である。サーモグラフィーカメラ311は、太陽光発電パネル1の表面温度を色彩情報に変換して撮影するカメラである。太陽電池が破損すると、破損した太陽電池は発熱するため、温度変化によって不具合箇所を検出することが可能となる。また、暗視カメラ312は、夜間などの光が照射されていない状況において、太陽光発電パネル1の不具合箇所を検査することが可能となる。
送信手段320は、検査用カメラ310が撮影した映像および/またはEL検査用装置313が検出した故障・破損情報を外部機器へ送信するための手段であり、本実施例では、無線通信規格に基づいた通信装置によって構成されている。本実施例では、外部にPC等の演算機器(図示せず)を設置し、送信手段320が、検査用カメラ310が撮影した映像および/またはEL検査用装置313が検出した故障・破損情報を演算機器に対して送信し、演算機器が映像や情報を解析して、例えばサーモグラフィーカメラ311であれば、一定以上の温度を発する箇所を故障個所と認定して出力する構成である。
検査体300本体と太陽光発電パネル1とが接触する部分には、複数の移動用車輪330を設置する構成とすることが可能である。移動用車輪330は、検査体300を太陽光発電パネル1に沿って安定した状態で水平移動するための部材であり、車輪等の回転体からなる。移動用車輪330は、本実施例では、ガイド手段130の長手方向に対して垂直方向(水平方向)に軸回転するように設置される構成となっている。この構成とすることにより、検査体300が、移動フレーム100の水平方向への移動に伴って移動自在となり、安定した状態で水平移動しながら太陽光発電パネル1の表面の故障・破損個所を検査することが可能となる
移動用車輪330は、駆動装置340の回転動力を受けて回転する構成とすることが可能である。検査体300に駆動装置を搭載し、この駆動力を受けることにより、検査装置20が自動的に水平移動しながら太陽光発電パネル1の破損個所の検査を行うことが可能となる。
本発明に係る太陽光発電パネルの清掃装置の斜視図 清掃装置の使用状態を示す図 清掃体の側面図 清掃装置の側面図 移動フレームの正面図 挟持固定部材を用いて連結した移動フレームの正面図 脱落防止用補助部材を示す図 ノズルを設置した清掃体の内部機構を示す図 清掃体の内部機構の例を示す図 清掃体を複数搭載した清掃装置の正面図 吸引収集機構と送風排除機構およびスキージを装備した清掃体の内部機構を示す図 検査体の内部機構を示す図
1 太陽光発電パネル
10 清掃装置
20 検査装置
100 移動フレーム
110 懸垂部
112 車輪固定部
115a 車輪
115b 無限軌道
120 移動部材
122 位置調整固定部材
124 回転軸
125a 車輪
125b 無限軌道
130 ガイド手段
135 土台部
137 ギアレール
140 駆動装置
150 動力伝達手段
160 連結部材
170 連結固定部材
175 挟持固定部材
180 脱落防止用補助部材
185a 車輪
190 進行方向制御手段
200 清掃体
210 清掃手段
211 散水ノズル
212 清掃ブラシ
213 布
214 ブラシ
215 ブレード
216 ワイパー
220 移動用車輪
230 清掃体駆動装置
240 清掃体動力伝達手段
250 吸引収集機構
252 吸引ノズル
254a スキージ
254b スキージ
260 送風排除機構
300 検査体
310 検査用カメラ
311 サーモグラフィーカメラ
312 暗視カメラ
313 EL検査用装置
320 送信手段
330 移動用車輪
340 駆動装置
θ 傾斜角
本発明は上記問題を解決するために、太陽からの光エネルギーを利用して発電を行う太陽光発電パネルを清掃するための清掃装置であって、特に、太陽光パネルの受光面を車輪等が破損するリスクを低減しつつくまなく端縁まで効率よく自動清掃するとともに安定した清掃動作が可能な脱落防止装置を備えた太陽光発電パネルの清掃装置に関する。
上記の目的を達成するために本発明に係る太陽光発電パネルの清掃装置は、太陽光発電パネルの上端および下端の間に渡設される移動フレームと、前記移動フレームに載架または設置される太陽光発電パネルを清掃する清掃体と、からなる太陽光発電パネルの清掃装置であって、前記移動フレームは、太陽光発電パネルに沿って水平移動自在に設置するとともに太陽光発電パネルの上端側より垂下して設置するため、前記移動フレーム上端に設けられる懸垂部と、太陽光発電パネルの表面に接する位置に設けられる前記移動フレームを水平移動可能に支持する移動部材と、を装備するとともに、前記清掃体を載架または設置するため、移動フレームの上下端間に設置される一または複数からなる縦長のガイド手段を装備しており、該ガイド手段の長手方向に対して垂直方向(水平方向)に移動自在に太陽光発電パネルに設置され、更に、太陽光発電パネルからの脱落を防止するため、移動フレーム下端に設けられる複数の車輪からなる脱落防止用補助部材を装備するものであり、前記移動部材は、前記ガイド手段に沿って上下動可能に設置するとともに、特定の位置で固定設置するための位置調整固定部材を装備した構成である。
また、前記懸垂部および前記移動部材は、それぞれ一または複数の車輪または無限軌道を装備した構成である。
また、前記移動フレームは、複数のガイド手段を連結して構成するため、前記ガイド手段の端部にガイド手段同士の連結部材を設置するとともに、該連結部材を安定的に装着するためにガイド手段の連結部分を固定する連結固定部材を設置した構成である。
また、前記移動部材の車輪または無限軌道は、前記動力伝達手段より回転動力を受ける回転軸を有しており、該回転軸は、前記ガイド手段の連結時に連結するガイド手段の回転軸に相互に嵌設する雌雄形状からなる構成でもある。
また、前記清掃手段は、回転自在に設置される清掃ブラシまたは布またはブラシまたは板状のブレードまたはワイパーからなる構成である。
また、前記清掃体は、太陽光発電パネルに接する位置に設けられ前記ガイド手段の長手方向に対して垂直方向(水平方向)に軸回転する複数の移動用車輪と、前記清掃ブラシおよび前記移動用車輪に回転動力を供給する清掃体駆動装置と、前記清掃体駆動装置の回転動力を前記清掃ブラシおよび前記移動用車輪に伝達する清掃体動力伝達手段と、を装備した構成である。
また、本発明に係る太陽光発電パネルの検査装置は、太陽光発電パネルの上端および下端の間に渡設される移動フレームと、前記移動フレームに載架または設置される太陽光発電パネルを検査する検査体と、からなる太陽光発電パネルの検査装置であって、前記移動フレームは、太陽光発電パネルに沿って水平移動自在に設置するとともに太陽光発電パネルの上端側より垂下して設置するため、前記移動フレーム上端に設けられる懸垂部、太陽光発電パネルの表面に接する位置に設けられる前記移動フレームを水平移動可能に支持する移動部材と、を装備するとともに、前記検査体を載架または設置するため、移動フレームの上下端間に設置される一または複数からなる縦長のガイド手段を装備しており、該ガイド手段の長手方向に対して垂直方向(水平方向)に移動自在に太陽光発電パネルに設置され、更に、太陽光発電パネルからの脱落を防止するため、移動フレーム下端に設けられる複数の車輪からなる脱落防止用補助部材を装備するものであり、前記移動部材は、前記ガイド手段に沿って上下動可能に設置するとともに、特定の位置で固定設置するための位置調整固定部材を装備しており、前記検査体は、前記移動フレームの水平方向への移動に伴って水平移動しながら太陽光発電パネルの表面の故障・破損個所を検査するため、一または複数からなる検査用カメラおよび/またはEL検査用装置と、該検査用カメラが撮影した映像および/またはEL検査用装置が検出した故障・破損情報を送信する送信手段と、からなる構成である。
本発明は、上記詳述した通りの構成であるので、以下のような効果を奏する。
1.移動フレーム上端に懸垂部を設けたため、太陽光発電パネルの上端部分に清掃装置を吊り下げるように設置することが可能となる。また、太陽光発電パネルと設置する部分に移動部材を設けたため、太陽光発電パネル上を清掃装置が水平移動自在となる。また、移動フレームにガイド手段を設置したため、清掃体をガイド手段の上に固定または移動可能に設置することが可能となる。また、移動部材をガイド手段に沿って上下動可能に設置したため、太陽光発電パネルの受光面の境目部分に車輪や無限軌道が配置されるように調整可能となり、太陽光発電パネルの受光面を破損するリスクを低減する事が可能となる。また、移動フレームの下端に脱落防止用補助部材を設置したため、太陽光発電パネルから移動フレームが脱落することを防止することが可能となる。更に、脱落防止用補助部材を複数の車輪で構成したため、移動フレームが脱落しかけた際に脱落防止用補助部材が太陽光発電パネルに接触してパネルを破損することを防止することが可能となる。
.懸垂部と移動部材に一または複数の車輪や無限軌道を装備する構成としたため、スムーズに太陽光発電パネル上を清掃装置が水平移動する事が可能となる。
.懸垂部に太陽光発電パネルの上端部と平行な車輪固定部を設けたため、車輪や無限軌道を設置しやすくなるとともに、清掃装置の揺れを抑制することが可能となる。また、車輪や無限軌道が傾斜角を設けて設置される構成としたため、太陽光発電パネルから清掃装置が脱落する事を抑制することが可能となる。
.駆動装置と動力伝達手段を設けたため、車輪や無限軌道に駆動装置の動力を伝達することで清掃装置を容易に水平移動させることが可能となる。
.ガイド手段の端部に連結部材を設置したため、ガイド手段同士を接続することが可能となり、あらゆるサイズ(高さ)の太陽光発電パネルに対応させることが可能となる。また、連結固定部材を設置したため、ガイド手段の連結部分を固定して安定した清掃装置の運用が可能となる。
.連結固定部材を一対の連結孔と嵌装部材で構成したため、確実にガイド手段同士を連結する事が可能となる。
.ガイド手段を連結して固定する挟持固定部材を設けたため、ガイド手段同士を強固に連結することが可能となる。
.ガイド手段の連結時に移動部材の車輪または無限軌道の回転軸が相互に嵌設する雌雄形状からなる構造としたため、ガイド手段を連結しても回転動力を全ての車輪または無限軌道に伝達可能となるとともに、ガイド手段の連結を強固なものとすることが可能となる。
.清掃体に清掃手段を設けたため、水平方向へ移動しながら太陽光発電パネルの表面を清掃することが可能となる。
10.清掃手段を散水ノズルとしたため、散水ノズルから噴射される水によって太陽光発電パネルを洗浄清掃することが可能となる。
11.清掃手段を回転可能な清掃ブラシとしたため、ブラシの回転による強力な清掃効果が得られる。また、清掃手段を布、ブラシ、板状のブレードまたはワイパーとしたため、太陽光発電パネルの汚れ具合に応じた清掃手段を選択することが可能となる。
12.清掃体に清掃体駆動装置と清掃体動力伝達手段とを設けたため、清掃体自体に動力源を積むことが可能となり、清掃に用いる動力を一か所で集中管理することが可能となる。
13.清掃体をガイド手段に着脱自在に装着可能としたため、複数の清掃体を連結した一連のガイド手段に搭載することが可能となる。
14.懸垂部を移動フレームに着脱自在に設置するとともに進行方向制御手段を設けたため、太陽光発電パネルが地面に対して水平に設置されているような場合であっても、懸垂部を取り外して太陽光発電パネル上に清掃装置を載せて直進させることが可能となり、フレキシブルな使用態様とすることが可能となる。
15.吸引収集機構を設けたため、太陽光発電パネル表面の塵芥を剥離し吸引収集して清掃することが可能となる。
16.送風排除機構を設けたため、太陽光発電パネル表面の塵芥を強力な送風により飛散排除して清掃することが可能となる。
17.吸引収集機構にスキージを設けたため、塵芥を押圧移動させて吸引収集して清掃することが可能となる。
18.清掃体に代えて検査体を搭載することを可能としたため、太陽光発電パネルの不具合を検査しながら清掃作業を行う事が可能となる。
19.検査用カメラとしてサーモグラフィーカメラ・暗視カメラを使用することとしたため、あらゆる環境・状況に応じて太陽光発電パネルの検査を行う事が可能となる。

Claims (24)

  1. 太陽光発電パネル(1)の上端および下端の間に渡設される移動フレーム(100)と、前記移動フレーム(100)に載架または設置される太陽光発電パネルを清掃する清掃体(200)と、からなる太陽光発電パネルの清掃装置(10)において、
    前記移動フレーム(100)は、太陽光発電パネル(1)に沿って水平移動自在に設置するとともに太陽光発電パネル(1)の上端側より垂下して設置するため、前記移動フレーム(100)上端に懸垂部(110)を設けるとともに、太陽光発電パネル(1)の表面に接する位置に前記移動フレーム(100)を水平移動可能に支持する移動部材(120)を設けたことを特徴とする太陽光発電パネルの清掃装置。
  2. 前記移動フレーム(100)は、前記清掃体(200)を載架または設置するため、移動フレーム(100)の上下端間に設置される一または複数からなる縦長のガイド手段(130)を装備しており、該ガイド手段(130)の長手方向に対して垂直方向(水平方向)に移動自在に太陽光発電パネル(1)に設置することを特徴とする請求項1記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
  3. 前記懸垂部(110)および前記移動部材(120)は、それぞれ一または複数の車輪(115a,125a)または無限軌道(115b,125b)を装備したことを特徴とする請求項1記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
  4. 前記懸垂部(110)は、太陽光発電パネル(1)の上端部と平行な一定の長さからなる前記車輪(115a,125a)または前記無限軌道(115b,125b)を設置するための車輪固定部(112)を有するとともに、前記車輪または前記無限軌道は、太陽光発電パネルの前面方向に傾斜角(θ)を設けて前記車輪固定部(112)に設置することを特徴とする請求項3記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
  5. 前記移動フレーム(100)は、前記懸垂部(110)および前記移動部材(120)の車輪または無限軌道に回転動力を供給する駆動装置(140)と、前記駆動装置(140)の回転動力を前記車輪または無限軌道に伝達する動力伝達手段(150)と、を装備したことを特徴とする請求項3記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
  6. 前記移動部材(120)は、前記ガイド手段(130)に沿って上下動可能に設置するとともに、特定の位置で固定設置するための位置調整固定部材(122)を装備したことを特徴とする請求項1または請求項3記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
  7. 前記移動フレーム(100)は、複数のガイド手段(130)を連結して構成するため、前記ガイド手段(130)の端部にガイド手段同士の連結部材(160)を設置するとともに、該連結部材(160)を安定的に装着するためにガイド手段(130)の連結部分を固定する連結固定部材(170)を設置したことを特徴とする請求項2または請求項5記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
  8. 前記連結部材(160)は、前記ガイド手段(130)の端部に設けられる一又は複数の連結孔からなるとともに、前記連結固定部材(170)は、前記連結孔同士を接続するための嵌装部材からなることを特徴とする請求項7記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
  9. 前記移動フレームは、複数のガイド手段を連結して固定するため、ガイド手段の連結部分を左右から挟持固定する挟持固定部材を装備したことを特徴とする請求項2、請求項5または請求項7の何れかに記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
  10. 前記移動部材(120)の車輪または無限軌道は、前記動力伝達手段(150)より回転動力を受ける回転軸(124)を有しており、該回転軸(124)は、前記ガイド手段(130)の連結時に連結するガイド手段(130)の回転軸(124)に相互に嵌設する雌雄形状からなることを特徴とする請求項3記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
  11. 前記移動フレーム(100)は、太陽光発電パネル(1)からの脱落を防止するため、移動フレーム(100)下端に脱落防止用補助部材(180)を設置したことを特徴とする請求項1または請求項2記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
  12. 前記脱落防止用補助部材(180)は複数の車輪(185a)からなることを特徴とする請求項11記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
  13. 前記清掃体(200)は、前記移動フレーム(100)の水平方向への移動に伴って水平移動しながら太陽光発電パネル(1)の表面を清掃するため、一または複数からなる清掃手段(210)を装備することを特徴とする請求項1記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
  14. 前記清掃手段(210)は、前記清掃体(200)に一又は複数設置される散水ノズル(211)からなり、該散水ノズルから散水することにより太陽光発電パネルを清掃することを特徴とする請求項13記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
  15. 前記清掃手段(210)は、回転自在に設置される清掃ブラシ(212)からなることを特徴とする請求項13記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
  16. 前記清掃手段(210)は、布(213)またはブラシ(214)または板状のブレード(215)またはワイパー(216)からなることを特徴とする請求項13記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
  17. 前記清掃体(200)は、太陽光発電パネル(1)に接する位置に設けられ前記ガイド手段(130)の長手方向に対して垂直方向(水平方向)に軸回転する複数の移動用車輪(220)と、前記清掃ブラシ(212)および前記移動用車輪(220)に回転動力を供給する清掃体駆動装置(230)と、前記清掃体駆動装置(230)の回転動力を前記清掃ブラシ(212)および前記移動用車輪(220)に伝達する清掃体動力伝達手段(240)と、を装備したことを特徴とする請求項15記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
  18. 前記清掃装置(10)は、一または複数の前記清掃体(200)を設置可能とするため、前記清掃体(200)が前記移動フレーム(100)のガイド手段(130)に着脱自在に設置されることを特徴とする請求項1乃至請求項17の何れかに記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
  19. 前記懸垂部(110)は、前記移動フレーム(100)に着脱自在に設置されるとともに、
    前記移動フレーム(100)は、太陽光発電パネル(1)上を直進するため、進行方向制御手段(190)を装備したことを特徴とする請求項3または請求項4記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
  20. 前記清掃体(200)は、太陽光発電パネル(1)の表面に付着した塵芥を剥離し吸引収集するための一または複数からなる吸引収集機構(250)を装備したことを特徴とする請求項1記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
  21. 前記清掃体(200)は、太陽光発電パネル(1)の表面の塵芥を強力な送風により飛散排除するための送風排除機構(260)を装備したことを特徴とする請求項1記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
  22. 前記吸引収集機構(250)は、太陽光発電パネル(1)上の塵芥を吸引する一対の吸引ノズル(252)と、太陽光発電パネル(1)に接して該塵芥を押圧移動する一対の吸引ノズル(252)を挟む位置に太陽光発電パネル(1)に対して接離自在に設置される一対のスキージ(254a,254b)と、からなり、前記スキージ(254)は、前記清掃体(200)の移動時に、進行方向と反対側のスキージ(254a,254b)が下降して太陽光発電パネルに当接し塵芥を押圧移動するとともに、前記吸引ノズル(252)が該塵芥を吸引収集することを特徴とする請求項20記載の太陽光発電パネルの清掃装置。
  23. 太陽光発電パネルの上端および下端の間に渡設される移動フレーム(100)と、前記移動フレームに載架または設置される太陽光発電パネルを検査する検査体(300)と、からなる太陽光発電パネルの検査装置において、
    前記移動フレームは、太陽光発電パネルに沿って水平移動自在に設置するとともに太陽光発電パネルの上端側より垂下して設置するため、前記移動フレーム上端に懸垂部を設けるとともに、太陽光発電パネルの表面に接する位置に前記移動フレームを水平移動可能に支持する移動部材を設けるとともに、
    前記検査体(300)は、前記移動フレームの水平方向への移動に伴って水平移動しながら太陽光発電パネルの表面の故障・破損個所を検査するため、一または複数からなる検査用カメラ(310)および/またはEL検査用装置(313)と、該検査用カメラが撮影した映像および/またはEL検査用装置(313)が検出した故障・破損情報を送信する送信手段(320)と、からなることを特徴とする太陽光発電パネルの検査装置。
  24. 前記検査用カメラ(310)は、サーモグラフィーカメラ(311)および/または暗視カメラ(312)からなることを特徴とする請求項23記載の太陽光発電パネルの検査装置。
JP2017535459A 2016-02-24 2016-02-24 太陽光発電パネルの清掃装置 Active JP6355852B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2016/000986 WO2017145194A1 (ja) 2016-02-24 2016-02-24 太陽光発電パネルの清掃装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2017145194A1 true JPWO2017145194A1 (ja) 2018-03-08
JP6355852B2 JP6355852B2 (ja) 2018-07-11

Family

ID=59684855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017535459A Active JP6355852B2 (ja) 2016-02-24 2016-02-24 太陽光発電パネルの清掃装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6355852B2 (ja)
WO (1) WO2017145194A1 (ja)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108306594B (zh) * 2017-10-19 2020-09-08 绍兴利方惠能新能源科技有限公司 一种便于转向的太阳能光伏板
CN107818410B (zh) * 2017-10-23 2021-12-14 长沙理工大学 一种光伏组件积灰程度远程智能诊断方法
KR102340614B1 (ko) * 2018-02-28 2021-12-21 주식회사 에이팩 태양전지패널 세정장치
CN109274318B (zh) * 2018-10-24 2023-09-05 张宇川 一种降本增效新型光伏发电架构结构
CN109365349A (zh) * 2018-11-27 2019-02-22 山东豪沃电气有限公司 清扫装置
KR102299213B1 (ko) * 2018-12-26 2021-09-09 염기훈 태양광 패널 어레이의 자동 청소장치 및 청소방법
CN110813860A (zh) * 2019-11-14 2020-02-21 长安大学 一种太阳能板清洁装置及清洁方法
CN110860501A (zh) * 2019-11-22 2020-03-06 深圳怪虫机器人有限公司 一种具有自伸缩旋转吸盘组件的光伏清洁机器人
JP7390004B2 (ja) * 2019-11-29 2023-12-01 PV Japan株式会社 太陽光パネル保守装置
CN112577545B (zh) * 2020-12-01 2022-09-13 合肥仁洁智能科技有限公司 光伏清扫装置的检测方法及光伏发电***
CN114157235B (zh) * 2021-11-01 2024-06-07 深圳供电局有限公司 太阳能电池板检测装置
CN116388671B (zh) * 2023-04-24 2024-02-06 国网江苏省电力有限公司盐城供电分公司 一种光伏板清扫设备
CN117978082B (zh) * 2024-04-02 2024-06-11 山东黄金太阳科技发展有限公司 一种太阳能光伏板冲洗设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011001800A (ja) * 2009-06-22 2011-01-06 Shinichi Okamoto 太陽光発電パネル用の自動洗浄装置
FR2979840A1 (fr) * 2011-09-12 2013-03-15 Sicaseli Dispositif et procede de nettoyage de panneaux photovoltaiques.
WO2016016914A1 (ja) * 2014-07-31 2016-02-04 株式会社 スカイロボット 太陽光発電パネルの洗浄装置
WO2016024304A1 (ja) * 2014-08-13 2016-02-18 株式会社 スカイロボット 太陽光発電パネルの洗浄装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07102713A (ja) * 1993-10-05 1995-04-18 Shimizu Corp 屋根清掃用移動装置とその清掃方法
WO2016001944A1 (ja) * 2014-06-30 2016-01-07 株式会社 スカイロボット 太陽光発電パネルの洗浄装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011001800A (ja) * 2009-06-22 2011-01-06 Shinichi Okamoto 太陽光発電パネル用の自動洗浄装置
FR2979840A1 (fr) * 2011-09-12 2013-03-15 Sicaseli Dispositif et procede de nettoyage de panneaux photovoltaiques.
WO2016016914A1 (ja) * 2014-07-31 2016-02-04 株式会社 スカイロボット 太陽光発電パネルの洗浄装置
WO2016024304A1 (ja) * 2014-08-13 2016-02-18 株式会社 スカイロボット 太陽光発電パネルの洗浄装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017145194A1 (ja) 2017-08-31
JP6355852B2 (ja) 2018-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6355852B2 (ja) 太陽光発電パネルの清掃装置
JP6114831B2 (ja) 太陽光発電パネルの洗浄装置
KR101614528B1 (ko) 다기능 태양광발전패널용 건식자동먼지제거장치
WO2016098140A1 (ja) 太陽光発電パネルの洗浄装置
JP6044913B2 (ja) 太陽光発電パネルの洗浄装置
JP6292685B2 (ja) 太陽光発電パネルの洗浄装置
JP6336486B2 (ja) 太陽集光器の集光器表面の一部分を洗浄するロボット洗浄デバイス及び洗浄方法
JP5957093B2 (ja) 太陽光発電パネルの洗浄装置
TW201429566A (zh) 光伏裝置
KR101213146B1 (ko) 발전 효율을 향상시키는 태양광 발전모듈의 세척 및 원격제어 시스템
JP6318675B2 (ja) ソーラーパネル清掃装置
CN209169822U (zh) 一种架空输电线路作业机器人
JP2015013281A (ja) ソーラーパネル清掃装置
KR101106732B1 (ko) 태양광 모듈 관리장치
KR20140117160A (ko) 수상태양광 시스템의 먼지 청소장치
CN204958129U (zh) 一种可拆卸安装的清洁自动扶梯
JP6583733B2 (ja) 自走式ロボットを使用した作業システム
CN207288118U (zh) 一种光伏板用清洁设备
JP2015003298A (ja) ソーラーパネル清掃装置
CN102580934A (zh) 太阳能电池板的清洁装置
TW201429565A (zh) 光伏裝置
CN112792008A (zh) 一种光伏组件清洁***
CN219499329U (zh) 一种基于无人机的光伏阵列清灰装置
CN209565275U (zh) 光伏板清洗装置
CN212370642U (zh) 一种医用读数仪终端盒擦除装置

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171205

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180205

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180515

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180612

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6355852

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250