Brevet FR2585182A1 — publié le 19870123

DESCRIPTION Ce dispositif répond à un besoin d'autonomie pour l'utilisation d'électricité et, pour tout ce qui touche à la signalisation routière et le mobilier urbain. Jusqu a maintenant, des essais d'utilisation de générateurs lectriques par capteurs photovoltolques ont été tentés. Exemples - capteur à photo-piles plan monodirectionnel sur tige (éclairage public à Paris au parking près du Pont Alma et, support au Phare de Cerres). - capteur altazimutale mécanique (figure 6.25 dans "Les piles solaires" de M. Orgeret, Editions Masson 1985). - capteur-plan sur balises rondes marines, avec système d'éclairage intégré (SNCES 32 Quai du Mas d'Hours 30100 ALPES). Voici ce que nous proposons Il s'agit d'un générateur d'électricité, autonome, de forme polyédrique (2) (fig.1) ou partie de polyèdre, constitué de - capteurs-plan photovoltoiques (3) (fig. 2,3,4) fixés sur plusieurs faces du polyèdre ou parties de polyèdre - d'une ou plusieurs batteries de stockage (4) (fig.3). AVANTAGES AUTONOMIE : Dans l'exemple, la figure 3 nous montre qu'aucun raccordement électrique au réseau n'est nécessaire - le jour, les capteurs photovoltoiques (3) alimentent les lampes (par exemple) et les batteries (4) - la nuit, ou en cas d'accident technique, ce sont les batteries (4) (chargées le jour), qui alimentent les lampes (par exemple). GAIN D'IRRADIATIONS : Dans l'exemple, la figure 4 nous montre le système polyédrique du générateur solaire vu du dessus. Il permet une meilleure poursuite du soleil au cours de la journée et de l'année. Il donne un gain en irradiations, appréciable (se rapprochant du générateur orientable altazimutale) par rapport au capteur à panneau solaire fixe monodirectionnel et il ne présente pas de problèmes d'inclinaison et d'orientation lors de la pose. ADAPTATIOf : A part la pose- du support (si celui-ci n'existe pas d'origineS ce dispositif, de par sa conception autonome, s'adapte à divers matériel (fils de branchement (7) (fig.3). MOINS COUTEUX : La fabrication en série d'un nombre limité de configurations polyédriques à n faces permettant de la souplesse d'adaptation à une multitude d'applications tant au niveau de la fabrication des capteurs solaires photovoltoiques (3) que de l'ossature (5) et du montage, permettra d'avoir des prix unitaires plus faibles. PRET A L'EMPLOI : Ce dispositif pourra être vendu en l'état, pour permettre l'adaptation à maintes applications. Ce sera le premier générateur d'électricité photovoltolque vendu prêt à l'emploi. Il suffira de le poser à l'endroit où l'on souhaite qu'il assure sa fonction. PLUS ESTHETIQUE : Dans l'exemple, la figure 1 nous montre que de par sa forme polyédrique et compacte, ce dispositif sera plus discret, mieux intégré à l'environnement et donc moins sujet au vandalisme que les capteurs plan monodirectionnels actuels. MEILLEURE PASSIVITE AUX VENTS : De plus et cela est très important, de par sa forme plus compacte (fiv.1), ce dispositif offre moins de prise aux vents, en comparaison des capteurs-plan monodirectionnels inclinés qui demandent un ensemble de fixation et de support beaucoup plus fort et donc plus onéreux. La passivité au vent augmentera avec le nombre de faces du polyèdre. Plusieurs possibilités se présentent à nous pour la construction de l'appareil, le support des capteurs (métallique, stratifié, en résine polyester, fibre de verre ou composite) et des capteurs (3) en silicium ou ARSENIVRE de GALLIUM. EXEMPLE Les figures représentent respectivement Fig 1 : un type d'ossature du support métallique Fig 2 : un capteur photovoltoique trapézoidale Fig 3 : la coupe du dispositif selon l'invention Fig 4 : la vue d'en haut du dispositif ci-dessus Les capteurs solaires (3) sont boulonnés sur un support métallique et ils sont auto-régulés 6W-12V de forme trapézoidale, réalisés sur mesure par la société SNES (400 x 300 x 100 environ). Les capteurs (3) montés en série sur une pyramide 4 faces (2) ont, quelle que soit l'orientation, au moins deux faces qui subissent l'irradiation solaire, ce qui équivaut à 6W x 2 = 12W au minimum. (Il est bien entendu que ces chiffres n'ont aucune valeur réelle mais représentent une valeur moyenne). La charge et la décharge des batteries (4) est régulée par un limiteur (6) avec alarme haute et basse pour sauvegarder les batteries. La fabrication du support (5) des capteurs se fera comme l'ossature à caisson des panneaux lumineux de signalisation verticale, en plaques et cornières métalliques soudées, de manière à obtenir une structure rigide. La fabrication des capteurs photovoltoiques (3) qui représente la partie la plus délicate pour la construction de cet appareil sera exécutée par la Société SNES avec des modules - à rendement élevé : cellules de silicium cristallin et encapsulation active, - fiables : l'encapsulation répond à la norme NFC 57100, - résistants : vitres en peterglas "qualité aéronautique", - étanches : résine souple en acrylique REVENDSCATIONS No 1 : Dispositif autonome de captation de l'énergie solaire qui fait l'objet de l'invention, caractérisé en ce qu'il est constitué de capteurs-plan photovoltaïques (3) fixés sur les faces d'un polyèdre (2) ou d'une partie de polyèdre. No 2 : Dispositif caractérisé en ce que selon la revendication 1, il comporte un support (5) formant ossature, de forme pyramidale, recevant les capteurs tels qu'au moins 2 faces subissent l'irradiation solaire, et en ce qu'il comporte également des batteries de stockage (4) et un limiteur (6) de sauvegarde. No 3 :Dispositif, caractérisé en ce que selon les revendications 1 et 2, les capteurs photovoltaïques (3) sont en silicium ou en Asseniure de Gallium par exemple. No 4 : Dispositif, caractérisé en ce que selon les revendications 1 à 3 prises dans leur ensemble, chacun des capteurs plan photovoltaïques (3) alimente les lampes et batteries (4) de stockage durant le jour, à partir de l'irradiation solaire et que le ou les batteries (4 > de stockage alimentent le ou les lampes durant la nuit ou en cas de panne technique, ce qui assure l'entière autonomie dudit dispositif. No 5 : Dispositif caractérisé en ce que selon la revendication 4, il répond à un besoin d'autonomie pour l'utilisation d'électricité et pour tout ce qui touche à la signalisation routière et le mobilier urbain.