特開 2022-145978 太陽光パネルのメンテナンス方法及びメンテナンスシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022145978

(43)【公開日】2022-10-05

(54)【発明の名称】太陽光パネルのメンテナンス方法及びメンテナンスシステム

(51)【国際特許分類】

   H02S 50/00 20140101AFI20220928BHJP

   H02S 40/10 20140101ALI20220928BHJP

   B08B 1/02 20060101ALI20220928BHJP

   B08B 13/00 20060101ALI20220928BHJP

【ＦＩ】

H02S50/00

H02S40/10

B08B1/02

B08B13/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021046732

(22)【出願日】2021-03-22

(71)【出願人】

【識別番号】000198363

【氏名又は名称】ＩＨＩ運搬機械株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000512

【氏名又は名称】弁理士法人山田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田中 正吉

(72)【発明者】

【氏名】平田 優育

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 拓弥

【テーマコード（参考）】

3B116

5F151

【Ｆターム（参考）】

3B116AA02

3B116AA47

3B116AB02

3B116AB53

3B116BB22

5F151JA15

5F151KA07

(57)【要約】

【課題】広範囲の太陽光パネルを効率良く洗浄でき且つメンテナンスをも行い得る太陽光パネルのメンテナンス方法及びメンテナンスシステムを提供する。
【解決手段】走行自在な台車本体１１０と、架台３００に設置された太陽光パネルＰの着脱機構１２０とを有し、着脱機構１２０によって架台３００から取り外された太陽光パネルＰを搬送する運搬ロボット１００を備え、更に、運搬ロボット１００によって搬送される太陽光パネルＰの発電テストを実施し正常か否かを判定する検査ユニット２１０と、検査ユニット２１０で発電テストが実施されて正常と判定された太陽光パネルＰを洗浄する洗浄ユニット２２０とを有したメンテナンス設備２００を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

架台に設置された太陽光パネルを取り外す取外工程と、
該取外工程で架台から取り外された太陽光パネルをメンテナンス設備へ搬送する第一運搬工程と、
該第一運搬工程でメンテナンス設備へ搬送された太陽光パネルの発電テストを実施し正常か否かを判定する検査工程と、
該検査工程で発電テストが実施されて正常と判定された太陽光パネルを洗浄する洗浄工程と、
該洗浄工程で洗浄された太陽光パネルを取り外された架台へ搬送する第二運搬工程と、
該第二運搬工程で搬送された太陽光パネルを架台に設置する取付工程と
が行われる太陽光パネルのメンテナンス方法。

【請求項2】

前記検査工程で発電テストが実施され発電量が設定値未満の太陽光パネルを新しい太陽光パネルに交換する交換工程が行われ、
該交換工程で交換された新しい太陽光パネルは、前記洗浄工程が回避されて前記第二運搬工程が行われる請求項１記載の太陽光パネルのメンテナンス方法。

【請求項3】

走行自在な台車本体と、架台に設置された太陽光パネルの着脱機構とを有し、該着脱機構によって架台から取り外された太陽光パネルを搬送する運搬ロボットと、
該運搬ロボットによって搬送される太陽光パネルの発電テストを実施し正常か否かを判定する検査ユニットと、該検査ユニットで発電テストが実施されて正常と判定された太陽光パネルを洗浄する洗浄ユニットとを有したメンテナンス設備と
を備えた太陽光パネルのメンテナンスシステム。

【請求項4】

前記太陽光パネルは、架台に対し支持位置と開放位置との間で切り換えられる支持ブラケットによって支持され、
前記運搬ロボットの着脱機構は、
前記台車本体上に配設され且つ前記太陽光パネルが載置される台座を昇降させる昇降機構と、
該昇降機構の台座に配設され且つ前記支持ブラケットを支持位置と開放位置との間で切換自在な開閉機構と
を備えた請求項３記載の太陽光パネルのメンテナンスシステム。

【請求項5】

前記検査ユニットは、太陽光パネルに光を照射する照明と、該照明から光が照射された太陽光パネルの発電量を計測する電流計と、該電流計で計測された発電量が設定値未満である場合に太陽光パネルの交換指令を出力する判定制御器とを備えた請求項３又は４記載の太陽光パネルのメンテナンスシステム。

【請求項6】

巻上下ワイヤを有するクレーンと、
該クレーンの巻上下ワイヤから吊り下げられる基盤と、架台に設置された太陽光パネルの着脱機構と、該着脱機構によって取り外された太陽光パネルを搬送自在な搬送ユニットとを有する搬送アタッチメントと、
走行自在な台車本体を有し、前記クレーンから吊り下げられた搬送アタッチメントの着脱機構によって架台から取り外された太陽光パネルを搬送する運搬ロボットと、
該運搬ロボットによって搬送される太陽光パネルの発電テストを実施し正常か否かを判定する検査ユニットと、該検査ユニットで発電テストが実施されて正常と判定された太陽光パネルを洗浄する洗浄ユニットとを有したメンテナンス設備と
を備えた太陽光パネルのメンテナンスシステム。

【請求項7】

前記太陽光パネルは、架台に対し支持位置と開放位置との間で切り換えられる支持ブラケットによって支持され、
前記クレーンから吊り下げられる搬送アタッチメントの着脱機構は、前記基盤に配設され且つ前記支持ブラケットを支持位置と開放位置との間で切換自在な開閉機構を備えた請求項６記載の太陽光パネルのメンテナンスシステム。

【請求項8】

前記搬送ユニットは、
太陽光パネルを吸着する吸盤と、
該吸盤の内部を負圧にする吸引ポンプと
を備えた請求項６又は７記載の太陽光パネルのメンテナンスシステム。

【請求項9】

前記検査ユニットは、太陽光パネルに光を照射する照明と、該照明から光が照射された太陽光パネルの発電量を計測する電流計と、該電流計で計測された発電量が設定値未満である場合に太陽光パネルの交換指令を出力する判定制御器とを備えた請求項６～８の何れか一項に記載の太陽光パネルのメンテナンスシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、太陽光パネルのメンテナンス方法及びメンテナンスシステムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、地球温暖化の進行を抑制すべく再生可能エネルギへの関心が高まっており、出力が１ＭＷを超えるメガソーラと称される大規模な太陽光発電施設が建設されている。

【0003】

一般に、太陽光パネルは、その最小構成単位である太陽電池セルを複数集めた太陽電池モジュールからなり、前記メガソーラの場合、太陽電池モジュールを複数枚集めた太陽電池アレイが架台に多数設置される形となる。

【0004】

前記太陽光パネルは、当然のことながら屋外に設置され、塵埃等が付着することが避けられないため、定期的に洗浄する必要がある。

【0005】

従来、前記太陽光パネルの洗浄には、自走式の大型洗浄機を用いる方法（例えば、特許文献１参照）やバックホウ等の重機に洗浄装置を装備した洗浄作業機を用いる方法（例えば、特許文献２参照）が導入されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０２０－１４５８７３号公報

【特許文献2】特開２０１６－７８０１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、特許文献１に記載のものの場合、大型洗浄機を一列の太陽電池アレイに装着して自走させることで太陽光パネルの洗浄を行うため、一列の太陽電池アレイの洗浄が終わるたびに大型洗浄機を他の列の太陽電池アレイに装着し直す必要があり、手間が掛かるという不具合を有していた。又、一列の太陽電池アレイにおいて、連続せずに間隔のあいている箇所には橋渡しプレートを掛け渡す必要もある。更に又、前記太陽電池アレイが設置される架台が高くなるほど、大型洗浄機の装着やメンテナンスが行いにくくなる。

【0008】

一方、特許文献２に記載のものでは、太陽電池アレイのすぐ横に重機械が通れるスペースがないと洗浄を行うことができず、太陽電池アレイ周辺の整備が必要となっていた。

【0009】

又、発電量が設定値未満となった太陽電池モジュールを新しい太陽電池モジュールに交換する作業は、通常、人が行わなければならず、手間と時間が掛かっていた。

【0010】

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなしたもので、広範囲の太陽光パネルを効率良く洗浄でき且つメンテナンスをも行い得る太陽光パネルのメンテナンス方法及びメンテナンスシステムを提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明は、架台に設置された太陽光パネルを取り外す取外工程と、
該取外工程で架台から取り外された太陽光パネルをメンテナンス設備へ搬送する第一運搬工程と、
該第一運搬工程でメンテナンス設備へ搬送された太陽光パネルの発電テストを実施し正常か否かを判定する検査工程と、
該検査工程で発電テストが実施されて正常と判定された太陽光パネルを洗浄する洗浄工程と、
該洗浄工程で洗浄された太陽光パネルを取り外された架台へ搬送する第二運搬工程と、
該第二運搬工程で搬送された太陽光パネルを架台に設置する取付工程と
が行われる太陽光パネルのメンテナンス方法に係るものである。

【0012】

前記太陽光パネルのメンテナンス方法においては、前記検査工程で発電テストが実施され発電量が設定値未満の太陽光パネルを新しい太陽光パネルに交換する交換工程が行われ、
該交換工程で交換された新しい太陽光パネルは、前記洗浄工程が回避されて前記第二運搬工程が行われることが好ましい。

【0013】

一方、本発明は、走行自在な台車本体と、架台に設置された太陽光パネルの着脱機構とを有し、該着脱機構によって架台から取り外された太陽光パネルを搬送する運搬ロボットと、
該運搬ロボットによって搬送される太陽光パネルの発電テストを実施し正常か否かを判定する検査ユニットと、該検査ユニットで発電テストが実施されて正常と判定された太陽光パネルを洗浄する洗浄ユニットとを有したメンテナンス設備と
を備えた太陽光パネルのメンテナンスシステムに係るものである。

【0014】

前記太陽光パネルのメンテナンスシステムにおいて、前記太陽光パネルは、架台に対し支持位置と開放位置との間で切り換えられる支持ブラケットによって支持され、
前記運搬ロボットの着脱機構は、
前記台車本体上に配設され且つ前記太陽光パネルが載置される台座を昇降させる昇降機構と、
該昇降機構の台座に配設され且つ前記支持ブラケットを支持位置と開放位置との間で切換自在な開閉機構と
を備えることができる。

【0015】

前記太陽光パネルのメンテナンスシステムにおいて、前記検査ユニットは、太陽光パネルに光を照射する照明と、該照明から光が照射された太陽光パネルの発電量を計測する電流計と、該電流計で計測された発電量が設定値未満である場合に太陽光パネルの交換指令を出力する判定制御器とを備えることができる。

【0016】

又、本発明は、巻上下ワイヤを有するクレーンと、
該クレーンの巻上下ワイヤから吊り下げられる基盤と、架台に設置された太陽光パネルの着脱機構と、該着脱機構によって取り外された太陽光パネルを搬送自在な搬送ユニットとを有する搬送アタッチメントと、
走行自在な台車本体を有し、前記クレーンから吊り下げられた搬送アタッチメントの着脱機構によって架台から取り外された太陽光パネルを搬送する運搬ロボットと、
該運搬ロボットによって搬送される太陽光パネルの発電テストを実施し正常か否かを判定する検査ユニットと、該検査ユニットで発電テストが実施されて正常と判定された太陽光パネルを洗浄する洗浄ユニットとを有したメンテナンス設備と
を備えた太陽光パネルのメンテナンスシステムに係るものである。

【0017】

前記クレーンを備えた太陽光パネルのメンテナンスシステムにおいて、前記太陽光パネルは、架台に対し支持位置と開放位置との間で切り換えられる支持ブラケットによって支持され、
前記クレーンから吊り下げられる搬送アタッチメントの着脱機構は、前記基盤に配設され且つ前記支持ブラケットを支持位置と開放位置との間で切換自在な開閉機構を備えることができる。

【0018】

前記クレーンを備えた太陽光パネルのメンテナンスシステムにおいて、前記搬送ユニットは、
太陽光パネルを吸着する吸盤と、
該吸盤の内部を負圧にする吸引ポンプと
を備えることができる。

【0019】

前記クレーンを備えた太陽光パネルのメンテナンスシステムにおいて、前記検査ユニットは、太陽光パネルに光を照射する照明と、該照明から光が照射された太陽光パネルの発電量を計測する電流計と、該電流計で計測された発電量が設定値未満である場合に太陽光パネルの交換指令を出力する判定制御器とを備えることができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明の太陽光パネルのメンテナンス方法及びメンテナンスシステムによれば、広範囲の太陽光パネルを効率良く洗浄でき且つメンテナンスをも行い得るという優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の太陽光パネルのメンテナンス方法及びメンテナンスシステムの第一実施例を示す全体概要斜視図である。

【図2】本発明の太陽光パネルのメンテナンス方法及びメンテナンスシステムの第一実施例における運搬ロボットを示す斜視図である。

【図3】本発明の太陽光パネルのメンテナンス方法及びメンテナンスシステムの第一実施例における開閉機構と支持ブラケットを示す斜視図である。

【図4】本発明の太陽光パネルのメンテナンス方法及びメンテナンスシステムの第一実施例における開閉機構を支持ブラケットに係合させた状態を示す断面図である。

【図5】本発明の太陽光パネルのメンテナンス方法及びメンテナンスシステムの第一実施例における開閉機構により支持ブラケットを支持位置から開放位置へ切り換えた状態を示す斜視図である。

【図6】本発明の太陽光パネルのメンテナンス方法及びメンテナンスシステムの第一実施例におけるメンテナンス設備の検査ユニットを示す斜視図である。

【図7】本発明の太陽光パネルのメンテナンス方法及びメンテナンスシステムの第一実施例におけるメンテナンス設備の洗浄ユニットを示す斜視図である。

【図8】本発明の太陽光パネルのメンテナンス方法及びメンテナンスシステムの第一実施例のフローチャートである。

【図9】本発明の太陽光パネルのメンテナンス方法及びメンテナンスシステムの第二実施例を示す全体概要斜視図である。

【図10】本発明の太陽光パネルのメンテナンス方法及びメンテナンスシステムの第二実施例におけるクレーンに吊り下げられる搬送アタッチメントを示す斜視図である。

【図11】本発明の太陽光パネルのメンテナンス方法及びメンテナンスシステムの第二実施例におけるクレーンに吊り下げられる搬送アタッチメントの開閉機構を支持ブラケットに係合させた状態を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

【0023】

図１～図８は本発明の太陽光パネルのメンテナンス方法及びメンテナンスシステムの第一実施例である。

【0024】

第一実施例の場合、図１に示す如く、運搬ロボット１００と、メンテナンス設備２００とを備えた点を特徴としている。

【0025】

前記運搬ロボット１００は、太陽光パネルＰ（複数枚集められて太陽電池アレイＡを構成する太陽電池モジュールＭ）が多数設置される架台３００の下に潜り込めるようになっており、図２に示す如く、走行自在な台車本体１１０と、着脱機構１２０とを備えている。

【0026】

前記太陽光パネルＰは、架台３００に対し支持位置（図２、図３及び図４参照）と開放位置（図５参照）との間で切り換えられる支持ブラケット３１０によって支持されている。前記支持ブラケット３１０は、図３及び図４に示す如く、本体部３１１と、支持板部３１２とを備えている。前記支持ブラケット３１０の本体部３１１は、円柱状の部材で、その軸芯部に貫通孔３１３が穿設され、架台３００から張り出す保持枠３１４に対し上下方向へ延びる軸線を中心として回転自在に設けられている。前記貫通孔３１３の円周方向一側には軸線方向へ延びるキー溝３１３ａが刻設されている。前記支持ブラケット３１０の支持板部３１２は、前記本体部３１１の外周から水平に張り出し、太陽電池モジュールＭの端縁部を上下から挟持するようになっている。

【0027】

前記着脱機構１２０は、昇降機構１３０と、開閉機構１４０とを備えている。

【0028】

前記昇降機構１３０は、前記台車本体１１０上に複数本のリンク１３１がパンタグラフ状にピン連結され、前記太陽光パネルＰが載置される台座１３２をシリンダ等の昇降駆動装置（図示せず）により昇降させるようになっている。前記台座１３２の上面には、スペーサ１３３が設けられ、該スペーサ１３３の上に前記太陽電池モジュールＭが載置された状態で、前記メンテナンス設備２００における後述するフォーク２３０を太陽電池モジュールＭの下に差し入れたり、抜いたりできるようになっている。尚、前記昇降機構１３０は、パンタグラフ状のリンク１３１に限定されるものではなく、例えば、テレスコピック式やその他の形式のものを採用できることは言うまでもない。

【0029】

前記開閉機構１４０は、図３、図４及び図５に示す如く、前記貫通孔３１３及びキー溝３１３ａに挿入自在なキー部材１４１を備え、該キー部材１４１は、モータ１４２によって回転駆動され、前記支持ブラケット３１０を支持位置と開放位置との間で切り換えられるようになっている。前記モータ１４２は、前記昇降機構１３０の台座１３２から側方へ張り出すブラケット１４３に配設されている。

【0030】

前記メンテナンス設備２００は、検査ユニット２１０と、洗浄ユニット２２０とを有している。

【0031】

前記検査ユニット２１０は、図６に示す如く、前記運搬ロボット１００によって搬送される太陽光パネルＰの発電テストを実施するユニットで、照明２１１と、電流計２１２と、判定制御器２１３とを備えている。前記照明２１１は、フォーク２３０によって前記運搬ロボット１００からリフトアップされた太陽光パネルＰに光を照射するようになっている。前記電流計２１２は、前記照明２１１から光が照射された太陽光パネルＰの発電量を計測するようになっている。前記判定制御器２１３は、前記電流計２１２で計測された発電量が設定値未満である場合に太陽光パネルＰの交換指令を出力するようになっている。

【0032】

前記洗浄ユニット２２０は、図７に示す如く、複数の洗浄ノズル２２１を備え、前記検査ユニット２１０で発電テストが実施されて正常（発電量が設定値以上）と判定された太陽光パネルＰを洗浄するようになっている。尚、前記判定制御器２１３から出力される交換指令により交換された新しい太陽光パネルＰは、洗浄されずにそのままフォーク２３０により運搬ロボット１００へ受け渡されるようになっている。

【0033】

更に、本実施例のメンテナンス方法としては、図８のフローチャートに示す如く、取外工程と、第一運搬工程と、検査工程と、洗浄工程或いは交換工程と、第二運搬工程と、取付工程とが行われるようになっている。

【0034】

前記取外工程は、架台３００に設置された太陽光パネルＰを取り外す工程である。

【0035】

前記第一運搬工程は、前記取外工程で架台３００から取り外された太陽光パネルＰをメンテナンス設備２００へ搬送する工程である。

【0036】

前記検査工程は、前記第一運搬工程でメンテナンス設備２００へ搬送された太陽光パネルＰの発電テストを実施し正常か否かを判定する工程である。

【0037】

前記洗浄工程は、前記検査工程で発電テストが実施されて正常と判定された太陽光パネルＰを洗浄する工程である。

【0038】

前記交換工程は、前記検査工程で発電テストが実施され発電量が設定値未満の太陽光パネルＰを新しい太陽光パネルＰに交換する工程である。

【0039】

前記第二運搬工程は、前記洗浄工程で洗浄された太陽光パネルＰ或いは前記交換工程で交換された新しい太陽光パネルＰを架台３００へ搬送する工程である。

【0040】

前記取付工程は、前記第二運搬工程で搬送された太陽光パネルＰを架台３００に設置する工程である。

【0041】

次に、上記第一実施例の作用を説明する。

【0042】

先ず、図１に示す如く、運搬ロボット１００の台車本体１１０が走行し、太陽光パネルＰ（複数枚集められて太陽電池アレイＡを構成する太陽電池モジュールＭ）が多数設置される架台３００の下に潜り込み、対象となる太陽光パネルＰの下に移動する。

【0043】

続いて、前記運搬ロボット１００の着脱機構１２０の昇降機構１３０が作動して台座１３２が上昇する（図２参照）。

【0044】

前記台座１３２が上昇すると、図３に示す状態から図４に示す如く、キー部材１４１が貫通孔３１３に挿入される。同時に、太陽光パネルＰがスペーサ１３３を介して台座１３２の上に載置され、支持ブラケット３１０から僅かに浮いた状態となる。

【0045】

前記貫通孔３１３に挿入されたキー部材１４１は、モータ１４２により回転駆動され、図５に示す如く、支持ブラケット３１０が支持位置から開放位置へ旋回して切り換えられる。

【0046】

前記支持ブラケット３１０が支持位置から開放位置へ旋回して切り換えられると、前記昇降機構１３０が作動して台座１３２が下降し、前記架台３００から太陽光パネルＰが取り外される（図８の取外工程参照）。

【0047】

前記太陽光パネルＰを載せた運搬ロボット１００の台車本体１１０は、走行してメンテナンス設備２００へ移動する（図８の第一運搬工程参照）。

【0048】

前記メンテナンス設備２００に移動した運搬ロボット１００の台座１３２に載置された太陽光パネルＰは、図６に示す如く、フォーク２３０によって前記運搬ロボット１００からリフトアップされる。

【0049】

前記太陽光パネルＰには、検査ユニット２１０の照明２１１から光が照射され、太陽光パネルＰの発電量が電流計２１２によって計測され正常か否かが判定される（図８の検査工程参照）。

【0050】

前記電流計２１２で計測された発電量が設定値以上である場合、前記太陽光パネルＰは正常であるため、判定制御器２１３から交換指令は出力されず、太陽光パネルＰは、洗浄ユニット２２０へ送られる。前記電流計２１２で計測された発電量が設定値未満である場合には、前記判定制御器２１３から交換指令が出力され、新しい太陽光パネルＰに交換される（図８の交換工程参照）。

【0051】

前記検査ユニット２１０で発電テストが実施されて正常（発電量が設定値以上）と判定された太陽光パネルＰは、図７に示す如く、洗浄ユニット２２０の洗浄ノズル２２１から水が噴射されて洗浄される（図８の洗浄工程参照）。洗浄された太陽光パネルＰは、フォーク２３０により運搬ロボット１００へ受け渡される。尚、前記判定制御器２１３から出力される交換指令により交換された新しい太陽光パネルＰは、洗浄されずにそのままフォーク２３０により運搬ロボット１００へ受け渡される。

【0052】

前記洗浄ユニット２２０で洗浄された太陽光パネルＰ（或いは交換された新しい太陽光パネルＰ）は、前記運搬ロボット１００により、図１に示す如く、元の架台３００の位置へ戻され（図８の第二運搬工程参照）、取り外し時と逆の手順で架台３００に取り付けられる（図８の取付工程参照）。

【0053】

第一実施例の場合、特許文献１に記載のもののように、大型洗浄機を一列の太陽電池アレイＡに装着して自走させることで太陽光パネルＰの洗浄を行うのではなく、運搬ロボット１００が太陽電池モジュールＭを架台３００から取り外してメンテナンス設備２００へ運び、交換又は洗浄後に架台３００に戻すため、一列の太陽電池アレイＡの洗浄が終わるたびに大型洗浄機を他の列の太陽電池アレイＡに装着し直す必要がなく、手間が掛からない。又、一列の太陽電池アレイＡにおいて、連続せずに間隔のあいている箇所に橋渡しプレートを掛け渡す必要もない。更に又、前記太陽電池アレイＡが設置される架台３００が高くなっても、昇降機構１３０での対応が可能となり、交換又は洗浄作業を円滑に進めることができる。

【0054】

一方、特許文献２に記載のもののように、太陽電池アレイＡのすぐ横に重機械が通れるスペースを延々と確保しなくても、第一実施例の場合、架台３００の下に運搬ロボット１００を潜り込ませて取り外した太陽電池モジュールＭをメンテナンス設備２００へ運ぶルートを確保しさえすれば、太陽電池モジュールＭの交換又は洗浄を行うことができるため、太陽電池アレイＡ周辺の整備は必要最小限に簡略化できる。

【0055】

又、発電量が設定値未満となった太陽電池モジュールを新しい太陽電池モジュールに交換する作業は、人が行わなくて済み、手間と時間が掛からなくなる。

【0056】

こうして、広範囲の太陽光パネルＰを効率良く洗浄でき且つメンテナンスをも行い得る。

【0057】

図９～図１１は本発明の太陽光パネルのメンテナンス方法及びメンテナンスシステムの第二実施例であって、図中、図１～図８と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。基本的な構成は図１～図８に示す第一実施例と同様であるが、第二実施例の特徴とするところは、図９～図１１に示す如く、太陽光パネルＰの架台３００からの取り外しと、架台３００に対する取り付けとをクレーン４００によって行い、該クレーン４００と運搬ロボット１００との間で太陽光パネルＰを受け渡すよう構成した点にある。

【0058】

第二実施例の場合、クレーン４００は、走行装置４１０を有する走行フレーム４２０上にマスト４３０が立設される走行式のクレーンである。マスト４３０の頂部には、旋回体４４０が旋回自在に配置されている。前記旋回体４４０には、ジブ４５０が起伏自在に取り付けられている。前記ジブ４５０先端からは巻上下ワイヤ４６０が巻上げ下げ自在に垂下されている。

【0059】

前記走行装置４１０は、イコライザビーム４１１と、走行車輪４１２とを備え、前記走行車輪４１２は、前記イコライザビーム４１１の走行方向両端部にレール４１３に沿って転動自在となるよう配設され、図示していない走行駆動モータによって回転駆動されるようになっている。尚、前記走行装置４１０は、レール４１３に沿って転動自在な走行車輪４１２の代わりに、タイヤ或いはクローラを備えた形式のものを採用することができる。

【0060】

前記巻上下ワイヤ４６０には、図１０に示す如く、基盤５１０と、着脱機構５２０と、搬送ユニット５３０とを有する搬送アタッチメント５００が吊り下げられている。

【0061】

前記搬送アタッチメント５００の基盤５１０は、上面に埋め込まれたアイボルト５１１に前記巻上下ワイヤ４６０が連結されて吊り下げられ、昇降されるようになっている。

【0062】

前記着脱機構５２０は、前記巻上下ワイヤ４６０によって基盤５１０が昇降されることから前記運搬ロボット１００のような昇降機構１３０（図２参照）は備えておらず、開閉機構５４０のみを備えている。

【0063】

前記開閉機構５４０は、図３、図４及び図５に示す第一実施例の開閉機構１４０を上下反転させた構造を有し、第一実施例と同様に、図１１に示す如く、前記貫通孔３１３及びキー溝３１３ａに挿入自在なキー部材５４１を備え、該キー部材５４１は、モータ５４２によって回転駆動され、前記支持ブラケット３１０を支持位置と開放位置との間で切り換えられるようになっている。前記モータ５４２は、前記搬送ユニット５３０の基盤５１０から側方へ張り出すブラケット５４３に配設されている。

【0064】

前記搬送ユニット５３０は、図１１に示す如く、太陽光パネルＰを吸着する吸盤５３１と、該吸盤５３１の内部を負圧にする吸引ポンプ５３２とを備えている。尚、前記吸引ポンプ５３２には、給電ケーブル５３３が接続されている。

【0065】

尚、第二実施例において、運搬ロボット１００は、第一実施例と同様のものを使用しているが、クレーン４００から吊り下げられる搬送アタッチメント５００が着脱機構５２０として開閉機構５４０を有しているため、運搬ロボット１００の着脱機構１２０における開閉機構１４０は必ずしも設ける必要はなく、省略することも可能である。

【0066】

次に、上記第二実施例の作用を説明する。

【0067】

先ず、走行装置４１０によりクレーン４００を走行させて所望の位置に停止させ、ジブ４５０の先端から搬送アタッチメント５００を吊り下げ、対象となる太陽光パネルＰ（複数枚集められて太陽電池アレイＡを構成する太陽電池モジュールＭ）の上方にセットする。

【0068】

続いて、前記クレーン４００の巻上下ワイヤ４６０が巻き下げられ、搬送アタッチメント５００の基盤５１０が下降する。

【0069】

前記基盤５１０が下降すると、図１１に示す如く、キー部材５４１が貫通孔３１３に挿入される。同時に、搬送ユニット５３０の吸引ポンプ５３２を駆動して吸盤５３１により太陽光パネルＰを吸着すると、該太陽光パネルＰが支持ブラケット３１０から僅かに浮いた状態となる。

【0070】

前記貫通孔３１３に挿入されたキー部材５４１は、モータ５４２により回転駆動され、図示は省略しているが、支持ブラケット３１０が支持位置から開放位置へ旋回して切り換えられる。

【0071】

前記支持ブラケット３１０が支持位置から開放位置へ旋回して切り換えられると、前記クレーン４００の巻上下ワイヤ４６０が巻き上げられて前記基盤５１０が上昇し、前記架台３００から太陽光パネルＰが取り外される（図８の取外工程参照）。

【0072】

前記架台３００から取り外された太陽光パネルＰは、前記吸盤５３１に吸着された状態でクレーン４００により搬送され、待機している運搬ロボット１００の台座１３２の上に下ろされる。

【0073】

前記太陽光パネルＰを載せた運搬ロボット１００の台車本体１１０は、走行してメンテナンス設備２００へ移動する（図８の第一運搬工程参照）。

【0074】

前記メンテナンス設備２００に移動した運搬ロボット１００の台座１３２に載置された太陽光パネルＰは、図６に示す如く、フォーク２３０によって前記運搬ロボット１００からリフトアップされる。

【0075】

前記太陽光パネルＰには、検査ユニット２１０の照明２１１から光が照射され、太陽光パネルＰの発電量が電流計２１２によって計測され正常か否かが判定される（図８の検査工程参照）。

【0076】

前記電流計２１２で計測された発電量が設定値以上である場合、前記太陽光パネルＰは正常であるため、判定制御器２１３から交換指令は出力されず、太陽光パネルＰは、洗浄ユニット２２０へ送られる。前記電流計２１２で計測された発電量が設定値未満である場合には、前記判定制御器２１３から交換指令が出力され、新しい太陽光パネルＰに交換される（図８の交換工程参照）。

【0077】

前記検査ユニット２１０で発電テストが実施されて正常（発電量が設定値以上）と判定された太陽光パネルＰは、図７に示す如く、洗浄ユニット２２０の洗浄ノズル２２１から水が噴射されて洗浄される（図８の洗浄工程参照）。洗浄された太陽光パネルＰは、フォーク２３０により運搬ロボット１００へ受け渡される。尚、前記判定制御器２１３から出力される交換指令により交換された新しい太陽光パネルＰは、洗浄されずにそのままフォーク２３０により運搬ロボット１００へ受け渡される。

【0078】

前記洗浄ユニット２２０で洗浄された太陽光パネルＰ（或いは交換された新しい太陽光パネルＰ）は、前記運搬ロボット１００により、図１１に示す如く、元の架台３００の位置へ戻すべく、前記クレーン４００が待機している近傍に搬送され（図８の第二運搬工程参照）、取り外し時と逆の手順でクレーン４００によって架台３００に取り付けられる（図８の取付工程参照）。

【0079】

第二実施例の場合、特許文献１に記載のもののように、大型洗浄機を一列の太陽電池アレイＡに装着して自走させることで太陽光パネルＰの洗浄を行うのではなく、クレーン４００が太陽電池モジュールＭを架台３００から取り外した後、運搬ロボット１００に受け渡し、該運搬ロボット１００が前記太陽光パネルＰをメンテナンス設備２００へ運び、交換又は洗浄後に前記クレーン４００の近傍まで運び、該クレーン４００が太陽光パネルＰを引き取って架台３００に戻す。このクレーン４００と運搬ロボット１００による連携操作を繰り返すことにより、特許文献１に記載のもののように、一列の太陽電池アレイＡの洗浄が終わるたびに大型洗浄機を他の列の太陽電池アレイＡに装着し直す必要がなく、手間が掛からない。又、一列の太陽電池アレイＡにおいて、連続せずに間隔のあいている箇所に橋渡しプレートを掛け渡す必要もない。更に又、前記太陽電池アレイＡが設置される架台３００が高くなっても、クレーン４００での対応が可能となり、交換又は洗浄作業を円滑に進めることができる。

【0080】

一方、第二実施例の場合、クレーン４００の作業範囲は、特許文献２の重機械に比べて広くなるため、クレーン４００と運搬ロボット１００とを組み合わせることにより、特許文献２に記載のもののように、太陽電池アレイＡのすぐ横に重機械が通れるスペースを延々と確保しなくても、太陽電池モジュールＭの交換又は洗浄を行うことができ、太陽電池アレイＡ周辺の整備は必要最小限に簡略化できる。

【0081】

又、発電量が設定値未満となった太陽電池モジュールを新しい太陽電池モジュールに交換する作業は、人が行わなくて済み、手間と時間が掛からなくなる。

【0082】

こうして、第二実施例においても、第一実施例と同様、広範囲の太陽光パネルＰを効率良く洗浄でき且つメンテナンスをも行い得る。

【0083】

そして、第一実施例及び第二実施例の場合、前記検査工程で発電テストが実施され発電量が設定値未満の太陽光パネルＰを新しい太陽光パネルＰに交換する交換工程が行われ、該交換工程で交換された新しい太陽光パネルＰは、前記洗浄工程が回避されて前記第二運搬工程が行われる。このように構成すると、故障している太陽光パネルＰを洗浄してしまうことが避けられ、効率をより高めることができる。

【0084】

又、第一実施例の場合、前記太陽光パネルＰは、架台３００に対し支持位置と開放位置との間で切り換えられる支持ブラケット３１０によって支持され、前記運搬ロボット１００の着脱機構１２０は、前記台車本体１１０上に配設され且つ前記太陽光パネルＰが載置される台座１３２を昇降させる昇降機構１３０と、該昇降機構１３０の台座１３２に配設され且つ前記支持ブラケット３１０を支持位置と開放位置との間で切換自在な開閉機構１４０とを備えている。このように構成すると、前記太陽電池アレイＡが設置される架台３００が高くなっても、昇降機構１３０での対応が可能となり、交換又は洗浄作業を円滑に進める上で有効となる。

【0085】

又、第一実施例及び第二実施例の場合、前記検査ユニット２１０は、太陽光パネルＰに光を照射する照明２１１と、該照明２１１から光が照射された太陽光パネルＰの発電量を計測する電流計２１２と、該電流計２１２で計測された発電量が設定値未満である場合に太陽光パネルＰの交換指令を出力する判定制御器２１３とを備えている。このように構成すると、太陽光パネルＰの故障の有無を正しく判定することができる。

【0086】

又、第二実施例の場合、前記太陽光パネルＰは、架台３００に対し支持位置と開放位置との間で切り換えられる支持ブラケット３１０によって支持され、前記クレーン４００から吊り下げられる搬送アタッチメント５００の着脱機構５２０は、前記基盤５１０に配設され且つ前記支持ブラケット３１０を支持位置と開放位置との間で切換自在な開閉機構５４０を備えている。このように構成すると、作業範囲の広いクレーン４００によって太陽光パネルＰの着脱をより効率良く行う上で有効となる。

【0087】

更に又、第二実施例の場合、前記搬送ユニット５３０は、太陽光パネルＰを吸着する吸盤５３１と、該吸盤５３１の内部を負圧にする吸引ポンプ５３２とを備えている。このように構成すると、故障した太陽光パネルＰを、前記搬送ユニット５３０の吸引ポンプ５３２を駆動して吸盤３３１により吸着でき、架台３００からの取り外しと、架台３００への取り付けを安定して行うことができる。

【0088】

尚、本発明の太陽光パネルのメンテナンス方法及びメンテナンスシステムは、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

【符号の説明】

【0089】

１００ 運搬ロボット
１１０ 台車本体
１２０ 着脱機構
１３０ 昇降機構
１３１ リンク
１３２ 台座
１３３ スペーサ
１４０ 開閉機構
１４１ キー部材
１４２ モータ
１４３ ブラケット
２００ メンテナンス設備
２１０ 検査ユニット
２１１ 照明
２１２ 電流計
２１３ 判定制御器
２２０ 洗浄ユニット
２２１ 洗浄ノズル
２３０ フォーク
３００ 架台
３１０ 支持ブラケット
３１１ 本体部
３１２ 支持板部
３１３ 貫通孔
３１３ａ キー溝
３１４ 保持枠
３３１ 吸盤
４００ クレーン
４１０ 走行装置
４１１ イコライザビーム
４１２ 走行車輪
４１３ レール
４２０ 走行フレーム
４３０ マスト
４４０ 旋回体
４５０ ジブ
４６０ 巻上下ワイヤ
５００ 搬送アタッチメント
５１０ 基盤
５１１ アイボルト
５２０ 着脱機構
５３０ 搬送ユニット
５３１ 吸盤
５３２ 吸引ポンプ
５３３ 給電ケーブル
５４０ 開閉機構
５４１ キー部材
５４２ モータ
５４３ ブラケット
Ｐ 太陽光パネル
Ａ 太陽電池アレイ
Ｍ 太陽電池モジュール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】