Brevet FR2455664A1 — publié le 19801128

TUILE SOLAIRE PHOTOVOLTAIQUE DESCRIPTION La présente invention entre dans le cadre des efforts tentés pour la maîtrise et l'exploitation des énergies nouvelles, en l'occurence la transformation directe du rayonnement solaire en énergie électrique. Jusqu'à présent, les dispositifs connus de ce genre se présentent sous forme de panneaux modulaires indépendants de toute structure préalablement existante. Leur encombrement nécessite un espace dont on ne peut pas toujours disposer en milieu urbain. Leur adaptation sur des toitures existantes s' avère malaisée et disgracieuse. Enfin, le remplacement éventuel d'un élément défectueux se révèle très onéreux compte tenu de ses grandes dimensions. La présente invention - permettrait d'éviter ces inconvénients par une intégration parfaite à la construction même, Les couvertures neuves ne présenteraient aucune difficulté particulière de mise en oeuvre Quant aux bâtiments anciens convenablement orientés, leur adaptation rapide s'effectuerait par l'échange pur et simpie des tuiles de terre cuite déjà en place par le modèle correspondant photovoltalque, leurs poids-respectifs étant pratiquement comparables.Dans l'état actuel de la technologie, il suffirait simplement de prévoir une ventilation énergique de la sous-face des tuiles pour éviter toute surchauffe des semiconducteurs - offrirait l'avantage d'abaisser considérablement le prix de revient actuel des cellules photoélectriques par une production en grande série assurée d'un très vaste marché poten tiel Le dispositif, objet de l'invention. consiste 1/ à encapsuler, au sein d'une résine silicone ou similaire, un nombre convenable de photocellules P en rapport avec les dimensions de l'élément de couverture considéré. 2/ à insérer la surface active ainsi obtenue entre deux demi-coquilles d'enrobage en verre ou n'importe quel matériau transparent présentant les mêmes qualités fonctionnelles. Ces deux demi-pièces CS et CI, convenablement solidarisées, reconstituent une tuile monobloc de forme classique apte à jouer la double fonction de couverture et de générateur électrique. 3/ à prévoir, au niveau de la partie arrière et protégée de la tuile, la sortie de cosses de connexion Q en un métal inoxydable ayant le meme coefficient de dilatation que le matériau d'enrobage employé. 4j à prévoir dans la masse de la demi-coquille supérieure CS la présence d'un pigment destiné à filtrer le rayonnement solaire et à ne laisser passer que les composantes élec troènes 5/ à envisager l'insertion éventuelle, au sein même des éloments d'enrobage, des diodes anti-retour et de protection afin de faciliter le câblage. A titre d'exemple, le modèle choisi pour le dessin correspond à une tuile petit moule de fabrication courante équi pe de 6 cellules carrées également disponibles sur le marché. Dans les conditions d'éclairement standard (1 Kw/m2, 25 C), la puissance de crête fournie serait de 3 watts sous une tension nominale de 2,6 volts pour chaque tuile, soit 60 watts/m2. Toujours avec le même type de cellules, il serait possible d'atteindre 75 à 78 watts/m2 avec de la tuile grand moule. L'évolution de la technologie dans le domaine des photopiles ne fera qu'augmenter la performance ci-dessus. La tuile proposée, objet de l'invention, permet donc de garder l'aspect traditionnel de la toiture tout en disposant du maximum de surface aux fins de conversion photovoltai- que. Seules, les tuiles de rives, de pénétrations et les fat- tières doivent rester passives, afin de pouvoir procéder aux coupes nécessaires. REVENDICATIONS I - Elément de toiture en forme de tuile traditionnelle, in terchangeable avec les modèles similaires en terre cuite caractérisé par le fait de pouvoir transformer le rayon nement solaire en énergie électrique. Il - Elément selon la revendication I caractérisé par l'encapsulage, au sein d'une résine sili cone ou similaire, d'un nombre convenable de photocellu les en vue de réaliser une surface active. III - Elément selon la revendication Il caractérisé par l'insertion de cette surface active entre deux demi-coquilles d'enrobage en verre ou en n'importe quel matériau transparent ayant les mêmes qualités fonc tionnelles et postérieurement solidarisées pour reconsti tuer une tuile monobloc de forme classique. IV - Elément selon la revendication III caraçtérisé par la sortie de cosses de connexion en un métal inoxydable axant le même coefficient de dilatation que le matériau d'enrobage utilisé. V - Elément selon la revendication III Caractérisé par le fait de prévoir, dans la masse de 12 demi-coquille supérieure, la présence d'un pigment desti né à filtrer le rayonnement solaire et fi ne laisser pas ser que les composantes électrogènes. VI - Elément selon la revendication III caractérisé par l'insertion éventuelle, au sein meme des éléments d'enrobage, de diodes de protection et anti retour afin de faciliter le câblage.