Brevet FR2889788A3 — publié le 20070223

FR 2889788 A3 20070223 FR 0607333 A 20060816 DESCRIPTION 5 DISPOSITIF PHOTOVOLTAÏQUE La présente invention se rapporte à un dispositif photovoltaïque avec des modules photovoltaïques individuels, au moyen desquels la lumière solaire est transformée en énergie électrique et l'énergie électrique obtenue peut être stockée dans un réseau d'alimentation en courant électrique public. Des dispositifs photovoltaïques sont en règle générale disposés sur des toits. Cependant il existe aussi la possibilité d'installer des dispositifs photovoltaïques sur des espaces libres. Selon la situation juridique un remboursement d'électricité produite élevé, s'effectue dans la mesure où l'énergie électrique produite est stockée dans un réseau d'alimentation en courant électrique public. Cette subvention est plus élevée pour les installations sur des toits que pour des installations sur des espaces libres. Le but de la présente invention consiste à fournir un nouveau dispositif photovoltaïque, lequel justifie un remboursement d'électricité produite élevé, qui ne nécessite aucune installation sur le toit et apporte des possibilités d'utilisation supplémentaires. Le but mentionné ci-dessus sera résolu pour le dispositif photovoltaïque du type générique, en ce que les modules photovoltaïques sont disposés sur un toit spécialement prévu à cet effet, lequel est formé en tant que toit en auvent, et en outre une surface de plantation est prévue dans la région d'ombrage en particulier essentiellement en dessous d'un toit en auvent mais le cas échéant aussi latéralement et/ou sur le côté avant et ou arrière de celui-ci. La disposition des modules photovoltaïques sur un toit justifie le remboursement d'électricité produite élevé. En même temps, l'ombre produite par le toit, lequel devrait être formé en tant que toit en auvent, avec la surface de plantation permet de cultiver des plantes. Il en résulte toute une série d'avantages comme par exemple: le financement amélioré grâce à un remboursement de l'électricité produite élevé, ainsi qu'une culture simplifiée de plantes qui doivent être protégées contre, en particulier des influences météorologiques (pluie, grêle etc.) et/ou des plantes (par exemple des tomates) qui ont besoin d'ombre, dont la culture exigerait sinon des frais de construction importants. Des plantes de l'espèce de ce qu'il convient d'appeler des plantes d'ombre sont prévues de manière avantageuse pour la surface de plantation. A ce sujet, il s'agit de plantes, qui ont besoin d'ombre de l'ordre de 80% par rapport à une unité journalière. Notamment, le ginseng, planté médicinale, est prévu avantageusement comme une plante d'ombre, dont la culture dans des conditions normales exige beaucoup de travail et est très coûteuse. Grâce à l'invention le ginseng peut donc être aussi cultivé dans nos régions. Conformément à un mode de réalisation particulier de la présente invention le toit en auvent avec au moins un organe de support, en particulier un montant est relié à la surface de plantation. Par conséquent, l'espace entourant le toit en auvent est entièrement dégagé. L'organe de support repose soit sur des fondations traditionnelles, lesquelles présentent la surface de plantation sur sa surface supérieure, soit le toit d'ombre, l'organe de support ainsi que la surface de plantation forment une unité fonctionnelle en elle-même fermée de par sa conception, de préférence mobile, si nécessaire. Dans le cas d'une unité fonctionnelle de par sa conception, 10 conformément à un perfectionnement, il est possible de concevoir celle-ci afin qu'elle puisse changer sa position. Ensuite l'angle d'inclinaison du toit en auvent peut avantageusement être modifié manuellement ou de manière motorisée. Dans les deux cas il est possible d'orienter d'une part un positionnement du dispositif photovoltaïque ou plus précisément du toit en auvent, d'autre part de manière optimale selon les conditions. Avec une modification de l'angle d'inclinaison de manière motorisée celle-ci peut être effectuée de manière entièrement automatique à l'aide de capteurs. Ensuite des précautions, qui permettent au moins de fermer entièrement ou au moins en partie une région latérale du toit en auvent, si nécessaire, de manière temporaire, peuvent être prises. Ceci peut être judicieusement réalisé par une bâche ou un store enrouleur. Ici aussi il est possible de prévoir une commande automatique. Conformément à un mode de réalisation particulier, les modules photovoltaïques se situent directement sur la surface supérieure du toit d'ombre. A ce sujet, les modules photovoltaïques sont avantageusement formés en tant que modules à couche mince. 2889788 4 En variante, les modules photovoltaïques peuvent aussi être disposés de manière à être éloignés les uns des autres sur le carton bitumé et forment ainsi au moins un canal de ventilation ou une pluralité de canaux de ventilation. Ceci peut être par exemple réalisé au moyen d'une couche structurelle supplémentaire disposée entre le carton bitumé et les modules photovoltaïques. Le canal de ventilation ou les canaux de ventilation garantissent l'acheminement de la chaleur se formant sur la surface inférieure et on évite ainsi des dommages dus à l'accumulation de chaleur. En outre le dispositif photovoltaïque peut présenter de manière avantageuse un système d'irrigation qui lui est 15 propre. Dans l'état de fonctionnement un ou plusieurs dispositifs photovoltaïques sont positionnés de sorte à être éloignés les uns des autres, de manière avantageuse environ sur deux fois la largeur des dispositifs photovoltaïques, ce qui permet d'éviter que des modules photovoltaïques se fassent de l'ombre à eux-mêmes. Conformément à un autre mode de réalisation de la présente invention au moins une zone latérale du toit en auvent est fermée au moins de manière partielle, cette partie supportant des éléments photovoltaïques par exemple des éléments à couche mince. Une zone de toit pouvant être positionnée latéralement peut être prévue en tant que fermeture de la zone latérale. La région de toit peut pivoter de manière avantageuse au moyen d'une articulation tournante disposée sur le toit en auvent. Il est ainsi possible d'effectuer de manière optimale un ajustement par rapport à la hauteur du soleil ainsi qu'à la surface ombragée. L'articulation tournante présente de manière avantageuse un 5 dispositif d'arrêt de la position de pivotement. L'invention décrite plus haut sera expliquée en détail ci-après au moyen des divers modes de réalisation. Par souci de clarté, des caractéristiques récurrentes sont dotées d'une référence numérique qu'une seule fois. A cet effet: la figure 1 représente un mode de présentation schématique et très simplifié d'un exemple de réalisation du dispositif photovoltaïque conformément à l'invention; la figure 2 représente un mode de réalisation alternatif du dispositif photovoltaïque conformément à l'invention; la figure 3 représente une partie de la région de liaison 20 entre le carton bitumé et les modules photovoltaïques conformément à la présente invention et la figure 4 représente un mode de présentation schématique et très simplifié d'un autre exemple de réalisation du 25 dispositif photovoltaïque conformément à l'invention_ La référence numérique 1 sur la figure 1 indique le dispositif photovoltaïque dans son ensemble. Le dispositif photovoltaïque est conçu en tant qu'unité fonctionnelle et comprend un toit en auvent 2, sur lequel sont disposés plusieurs modules photovoltaïques 3 (par exemple des modules photovoltaïques monocristallines ou polycristallines) formant un espacement pour garantir un canal de ventilation 11. Le toit en auvent 2 est relié à la surface de plantation 4 par un montant 6. Il est possible de prévoir aussi plusieurs montants. Dans le mode de réalisation conformément à la figure 1, la surface de plantation 4 est formée en tant que partie en forme d'auge et contient une culture de plantes 5 de l'espèce des plantes d'ombre, c'est-à-dire en particulier du ginseng. Dans la région de la surface de plantation 4 est prévu en outre un système d'irrigation 12 avec une pompe et un guide-tuyau ainsi qu'un réservoir d'eau (non représenté) ou une autre forme de source d'eau. La surface de plantation 4 se situe essentiellement dans la zone ombragée du toit en auvent 3, autrement dit, elle peut aussi quelque peu dépasser vers l'avant, sur le côté ou vers l'arrière. Dans la région de fixation du toit en auvent 2 sur le montant 6 est prévue une articulation tournante 13, laquelle permet au toit en auvent 2 de pivoter soit à un niveau soit aussi à un niveau supplémentaire à l'équerre du premier niveau. Dans un dernier cas le toit en auvent 2 est relié de manière avantageuse au montant 6 par une rotule. Le changement de position ou d'inclinaison du toit en auvent 2 peut s'effectuer manuellement ou mécaniquement, autrement dit automatiquement. Dans la zone latérale du toit en auvent 2 se trouvent des oeillets de fixation 16 pour monter des dispositifs d'ombrage comme par exemple une bâche 9 ou un store enrouleur. On peut conclure en observant les dessins que d'une part avec le toit en auvent 2 il est possible d'obtenir un positionnement idéal des modules photovoltaïques 3, que d'autre part la surface ombragée peut servir de surface de plantation conformément à l'invention. Le dispositif photovoltaïque représenté sur la figure 1 peut de manière judicieuse être entièrement actionné au moyen de rouleaux non représentés ou analogue, par exemple, sa position peut être modifiée. En variante le dispositif photovoltaïque représenté sur la figure 2 présente des fondations solides 7, qui supportent le montant 6. Ici, de par sa conception le toit en auvent 2 n'est pas relié à la surface de plantation 4. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 2 ce que l'on appelle des modules à couche fine sont reliés en tant que modules photovoltaïques 3 sans canal de ventilation au carton bitumé. Afin de garantir une efficace ventilation par l'arrière (voir figure 1, canal de ventilation par l'arrière 11) un mode de réalisation particulier de la présente invention présente d'une part un écarteur 15 (voir figure 3) en forme d'une couche intermédiaire entre les modules photovoltaïques 3 et le carton bitumé 10 qui permet ainsi au carton bitumé 10 de s'écarter des modules photovoltaïques 3, d'autre part une ventilation des modules photovoltaïques 3 par l'arrière peut être aussi effectuée de manière efficace. Conformément au mode de réalisation représenté sur la figure 4 de la présente invention la zone latérale (avantageusement orientée au sud) du toit en auvent 2 est fermée à la façon d'une façade au moins de manière partielle, cette partie supportant également des éléments photovoltaïques 3 par exemple des éléments à couche mince. Une région de toit 17 est prévue en tant que fermeture de la zone latérale, laquelle peut pivoter au moyen d'une articulation tournante 18 et (non représenté sur la figure 4) d'un dispositif d'arrêt pour la position de pivotement du toit en auvent. Il 2889788 8 est ainsi possible d'effectuer de manière optimale un ajustement par rapport à la hauteur du soleil ainsi qu'à la surface ombragée 4. Toutes les combinaisons de chacune des caractéristiques des modes de réalisation décrits sont aussi contenues dans la teneur de divulgation de la présente invention. Au moyen de la présente invention il est possible de concevoir un nouveau dispositif photovoltaïque qui permet d'obtenir un remboursement d'électricité produite élevé et qui permet en même temps de cultiver des plantes dans la zone de la surface de plantation formée par le toit en auvent, dont la culture, faute de quoi, ne serait pas intéressante en Allemagne en raison du coût. L'invention présente ainsi une contribution remarquable dans le domaine relatif à la technique. NOMENCLATURE Dispositif photovoltaïque Toit en auvent Module photovoltaïque Surface de plantation Plante Montant Fondations Semelle de poutre Bâche Carton bitumé Canal de ventilation Système d'irrigation Articulation tournante Bac de fond Ecarteur illet de fixation Région de toit Articulation tournante REVENDICATIONS 1 Dispositif photovoltaïque (1) avec des modules photovoltaïques (3) individuels, au moyen desquels la lumière solaire est transformée en énergie électrique et l'énergie électrique obtenue peut être stockée dans un réseau d'alimentation en courant électrique public, caractérisé en ce que les modules photovoltaïques (3) sont disposées sur un toit, lequel est formé en tant que toit en auvent (2), et en ce qu'une surface de plantation (4) est prévue essentiellement dans la région d'ombrage du toit en auvent (2) 2. Dispositif photovoltaïque selon la revendication 1, caractérisé en ce que au moins une plante (5) d'une espèce de plantes d'ombre est prévue en tant que culture de la surface de plantation (4), laquelle est plantée dans la surface de plantation (4) au moins de manière partielle. 3. Dispositif photovoltaïque selon la revendication 2, caractérisé en ce que le ginseng est prévu en tant que plante d'ombre. 4. Dispositif photovoltaïque selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le toit en auvent (2) est relié à la surface de plantation (4) par au moins un organe de support, en particulier un montant (6). 5. Dispositif photovoltaïque selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe de support est monté dans les fondations (7). 6. Dispositif photovoltaïque selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le toit en auvent (2), l'organe de support ainsi que la surface de plantation (4) forment une unité de construction. 7. Dispositif photovoltaïque selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'unité de construction peut être positionnée de manière 25 variable. 8. Dispositif photovoltaïque selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'angle d'inclinaison du toit en auvent (2) peut être modifié. 9. Dispositif photovoltaïque selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que au moins une région latérale du toit en auvent (2) peut être partiellement fermée temporairement. 10. Dispositif photovoltaïque selon la revendication 9, caractérisé en ce que au moins une bâche (9) est prévue pour la fermeture. 11. Dispositif photovoltaïque selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les modules photovoltaïques (3) sont montés directement sur le carton bitumé (10). 12. Dispositif photovoltaïque selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les modules photovoltaïques (3) sont prévus sur le carton bitumé (10) pour garantir une ventilation par l'arrière par 30 des canaux de ventilation (11). 13. Dispositif photovoltaïque selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif photovoltaïque (1) présente un système d'irrigation (12) qui lui est propre. 14. Dispositif photovoltaïque selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que plusieurs rangées de dispositifs photovoltaïques (1) sont positionnées de manière à être espacées les unes des autres. 15. Dispositif photovoltaïque selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que au moins une région latérale du toit en auvent (2) est au 20 moins partiellement fermée et cette partie supporte des éléments photovoltaïques. 16. Dispositif photovoltaïque selon la revendication 15, caractérisé en ce que une région de toit (17) positionnée latéralement est prévue pour la fermeture au moins partielle de la région latérale. 17. Dispositif photovoltaïque selon la revendication 16, caractérisé en ce que la région de toit (17) peut pivoter en particulier au moyen d'une articulation tournante (18) disposée sur le toit en auvent (2). 18. Dispositif photovoltaïque selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'articulation tournante (18) présente un dispositif d'arrêt 10 pour la position de pivotement.