Brevet FR2888991A1 — publié le 20070126

io 25 3o 1 DESCRIPTION Il s'agit d'un ensemble d'équipements constituant la structure destinée aux stores et velums. Cet ensemble d'équipements réunit une toile ondulée destinée à garder le rôle de protection solaire et une succession de lames repliables supportant les cellules photovoltaïques. La toile ondulée est recouverte d'un réflecteur destiné à concentrer le rayonnement solaire sur une rangée de cellules situées au-dessus de l'onde (1) et sur la ligne focale. Chaque cellule est recouverte d'une lentille de Fresnel sphérique afin de concentrer une seconde fois le rayonnement solaire et ainsi réduire autant que possible la surface de la cellule. ^ La réalisation de cet ensemble a pour objectif de réduire la surface des cellules (1) photovoltaïques, de diminuer le coût et également d'alléger la structure destinée à être montée sur un support pour store et velum. Cet j5 ensemble a également pour objectif de réaliser une structure photogénératrice à très haut rendement Pour répondre à ces multiples contraintes il est possible de réunir une toile en ondes et une succession de lames rigides portées par des tiges de carbone articulées. - La première toile inférieure en onde est équipée d'un réflecteur contrecollé sur la toile traditionnelle, un fil métallique ou plastique à mémoire de forme situé entre le réflecteur et la toile donne à chaque onde un rayon identique de 100 à 200 mm, une sangle (5) porte les ondes et maintient la corde de longueur identique entre chaque arc, de 150 à 500 mm. - Sur la ligne focale de chaque onde est positionné une lame (8) rigide de 20 mm de large, celle-ci supporte une succession de lentilles de Fresnel sphériques (2), chacune d'elle recouvre une cellule photovoltaïque multi-jonction à très haut rendement dont la surface est extrêmement réduite (1 à 5 mm2). La lame joue également le rôle de dissipateur (9) de chaleur. s 2888991 2 Ces lames en aluminium sont portées par des tiges (6) de carbone articulées. Un ressort monté sur l'axe de rotation de chaque articulation donne la rigidité et un positionnement précis. Fonctionnement Le store ou le velum commandé par un vérin suit la course du soleil sur l'axe nord-sud. Le réflecteur en onde concentre de x 5 à x 15 le rayonnement sur la ligne de lentilles sphériques. Chaque lentille concentre à nouveau de x 100 à x 500 le rayonnement sur un point. La forme sphérique dispense de suivre la course du soleil sur l'axe est- ouest mais une perte surfacique est engendrée par l'espace situé entre chaque sphère. Pour pallier cette perte de 21 % un réflecteur recouvre cette surface (7) intermédiaire ainsi le rayonnement est à nouveau renvoyé sur l'onde puis retourne définitivement sur la lentille sphérique. Lors de l'enroulement du store la toile en onde recouvre un tube (3) cylindrique équipé de polygones (4) d'enroulement destinés aux sangles. A chaque sommet du polygone tangent de la circonférence correspond le point de fixation entre la sangle et l'onde. Pour le cas présenté 2/3 de la circonférence du tube est égal à la longueur de l'arc de l'onde tandis que 2/3 du périmètre du triangle est égal à la longueur de la corde. Les lames portées par les tiges articulées se positionnent cote à cote et au- dessus du tube d'enroulement. Ainsi l'encombrement du store ou du velum peut être réduit au mieux. Cet équipement destiné aux stores et velum photogénérateurs à très haut rendement présente de nombreux avantages: ^ La toile en onde donne un aspect très esthétique aux stores et les coloris sont très divers. ^ Le coût du réflecteur est modique et le rayonnement solaire est absorbé à 90 % ^ Les lentilles sphériques permettent de suivre la course du soleil d'est en ouest sans aucun mécanisme complémentaire. i0 2888991 3 ^ La forte concentration du rayonnement réduit considérablement la surface des cellules photovoltaïques et par conséquent leur coût. Le coefficient de dissipation de la chaleur est accru par le positionnement des lames au-dessus du store où la ventilation est plus élevée. ^ Le rendement atteint aujourd'hui 35 % et pourra être amélioré au cours des prochaines années en fonction du développement des prochaines cellules. A rendement égal il existe une alternative technique à ce montage. Il s'agit d'installer un film (10) de lentilles de Fresnel linéaires souples en partie supérieure et de concentrer le rayonnement sur une ligne de lentilles sphériques tronquées (11). Le mécanisme de repli des lames est identique et le film de lentilles linéaires s'enroule sur un tube cylindrique. La lame est rainurée afin de dissiper la chaleur. 98 % du rayonnement solaire est absorbé mais l'emploi de lentilles linéaires souples rend cet équipement plus onéreux, la dissipation de la chaleur est plus aléatoire et l'esthétique est moindre car les tiges articulées apparaissent sous le store et la toile traditionnelle n'a plus lieu d'être. En revanche cet équipement convient mieux aux velums. Les figures suivantes regroupent les différents montages: Figure 1 Store complet vue en perspective de dessous Figure 2 Ondes et lames, vue de coté Figure 3 Lentilles sphériques, lame et sangles, vue de dessous Figure 4 Lentilles sphériques et dissipateur, vue en perspective Figure 5 Film de lentilles et lames, vue de coté. Figure 6 Film et lentilles tronquées vue en perspective i0 2888991 REVENDICATIONS 1. Equipement pour store et velum photogénérateurs à haut rendement caractérisé en ce qu'une toile en ondes (1) ou un film (10) de lentilles de Fresnel linéaires concentrent le rayonnement solaire sur des lames (8) équipées de lentilles sphériques. 2. Equipement pour store et velum photogénérateurs à haut rendement selon la revendication 1 caractérisé en ce que la toile en ondes est recouverte d'un réflecteur, qu'un fil métallique ou plastique donne un rayon constant à l'arc de l'onde et que plusieurs sangles (5) portent la toile. 3. Equipement pour store et velum photogénérateurs à haut rendement selon la revendication 2 caractérisé en ce que la toile s'enroule sur un tube cylindrique (3) équipé de polygones (4) destinés à l'enroulement des sangles, que les sommets des polygones sont tangents de la circonférence du tube. 4. Equipement pour store et velum photogénérateurs à haut rendement selon la revendication 1 caractérisé en ce que les lames sont portées par des tiges (6) de carbone articulés équipés de ressorts, que les lames (8) sont équipées sur la face inférieure de lentilles de Fresnel sphériques (2), que les surfaces (7) planes intermédiaires sont recouvertes d'un réflecteur. 5. Equipement pour store et velum photogénérateurs à haut rendement selon la revendication 4 caractérisé en ce que les lentilles sphériques concentrent le rayonnement sur les cellules photovoltaïques montées sur la lame et qu'un dissipateur (9) de chaleur surmonte chaque lame. s 6. Equipement pour store et velum photogénérateurs à haut rendement selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'un film (10) de lentilles de Fresnel linéaires surmonte les lames portées par les tiges articulées et concentre le rayonnement sur des lentilles sphériques tronquées (11). 7. Equipement pour store et velum photogénérateurs à haut rendement selon la revendication 6 caractérisé en ce que les lentilles sphériques tronquées concentrent le rayonnement sur une cellule photovoltaïque montée sur la lame, que la lame est rainurée afin de dissiper la chaleur