Brevet FR2955705A1 — publié le 20110729

MODULE DE PRODUCTION D'ENERGIE MIXTE PHOTOVOLTAIQUE ET THERMIQUE A PARTIR DU RAYONNEMENT SOLAIRE, ET INSTALLATION EQUIPEE DE TELS MODULES. L'invention est relative à la conception d'un module de production d'énergie, à partir du rayonnement solaire, qui comporte au moins un panneau photovoltaïque, propre à produire de l'énergie électrique à partir du rayonnement solaire. 10 Le rendement de conversion de l'énergie solaire incidente en énergie électrique par un panneau photovoltaïque est compris entre 6 à 15%. Ainsi, la majeure partie du rayonnement solaire, soit environ 90%, est réfléchie et transformée en chaleur qui se dissipe par convection et rayonnement vers l'extérieur, cette 15 énergie solaire est perdue ; de plus l'échauffement des cellules dégrade sensiblement les performances de conversion photovoltaïque . Les panneaux photovoltaïques, actuellement disponibles dans le commerce, sont composés essentiellement de cellules photovoltaïques opaques, 20 juxtaposées insrées dans un support transparent en verre ou en résine. Les panneaux photovoltaïques peuvent être partiellement translucides, c'est-à-dire composés de cellules photovoltaïques translucides ou de cellules opaques espacées ; dans ce cas le rayonnement solaire qui n'est pas transformé en électricité traverse les cellules, ce qui facilite une récupération de l'énergie 25 thermique. De tels panneaux photovoltaïques translucides sont plus coûteux que les panneaux à cellules opaques classiques dont la seule fonction est de produire de l'électricité, et ne sont pas commercialisés . L'invention a pour but, surtout, de fournir, à coût aussi faible que possible, un 30 module permettant d'améliorer la production d'énergie à partir du rayonnement solaire tout en utilisant des panneaux photovoltaïques usuels, c'est-à-dire opaques sur toute, ou partie de, leur surface. Selon l'invention, un module de production d'énergie, à partir du rayonnement 35 solaire, comportant au moins un panneau photovoltaïque, est caractérisé en ce qu'il comprend un caisson comportant :5 - une première paroi exposée au rayonnement solaire, constituée d'un panneau pour partie équipée de cellules photovoltaïques et, pour l'autre partie, transparente, - au moins une deuxième paroi sombre écartée de la surface intérieure de la première paroi créant un espace libre entre les deux parois, - une entrée pour l'air frais en vue d'une circulation d'air à l'intérieur du caisson entre les parois, - et une sortie pour l'air qui a balayé l'espace intérieur du caisson et qui a été réchauffé par la partie du rayonnement ayant traversé la première paroi dont la plaque transparente et qui a assuré le refroidissement des cellules par une convection forcée sur leur face interne, l'énergie étant produite sous forme électrique par le panneau photovoltaïque et sous forme thermique à partir de l'air réchauffé. Avantageusement, la deuxième paroi sombre présente une face intérieure formant corps noir, au moins sur une partie, et est munie d'une isolation thermique tournée vers l'extérieur. La formation du corps noir sur la deuxième paroi peut être assurée par un revêtement intérieur noir. Généralement, la première paroi exposée à la lumière présente une forme rectangulaire, le panneau photovoltaïque et la plaque transparente s'étendent suivant la grande dimension de la paroi, et se succèdent suivant la petite dimension de la paroi. Le panneau photovoltaïque et la plaque transparente peuvent être coplanaires, adjacents ou séparés. L'entrée d'air dans le caisson peut être située sur un grand côté tandis que la sortie d'air est prévue sur un petit côté. L'entrée d'air est avantageusement munie d'un filtre, en particulier métallique ou synthétique fibreux, permettant d'assurer un équilibrage dynamique de l'écoulement d'air à l'intérieur de tout le module. La perte de charge créée par le filtre est d'au moins 10 daPa afin d'assurer l'autoéquilibrage. De préférence le module est ouvert du côté opposé à la sortie d'air pour permettre un raccordement à un autre module situé en amont selon l'écoulement d'air. Un déflecteur est avantageusement prévu à l'entrée du module suivant toute la dimension de cette entrée, ce déflecteur étant incliné de la paroi interne vers la première paroi externe côté du flux solaire de manière à provoquer une accélération de l'écoulement d'air sous la première paroi et favoriser la convection dynamique. Le caisson peut être en forme de parallélépipède rectangle. En variante, le caisson présente une forme prismatique à section droite en triangle rectangle, la première paroi exposée à la lumière étant disposée suivant l'hypoténuse de la section triangulaire, l'entrée d'air étant située dans un pan coupé de l'angle aigu inférieur du triangle. Le module peut comporter, au niveau de la plaque transparente, un déflecteur intermédiaire en une matière transparente propre à diriger l'air contre la face interne de la plaque transparente, le déflecteur comportant une paroi intermédiaire parallèle à cette plaque transparente qui s'arrête avant d'atteindre la paroi de chant du caisson opposée à l'entrée. La zone de la paroi du caisson opposée à la première paroi, située sous le déflecteur transparent, est sombre, de préférence noire. La plaque transparente de la première paroi peut être située du côté de l'entrée, auquel cas le déflecteur intermédiaire transparent débute au voisinage de l'entrée du caisson et s'étend sensiblement suivant toute la largeur du caisson, à la fois sous la plaque transparente et sous le panneau photovoltaïque. Le caisson peut être ouvert suivant ses petits côtés opposés, et être fermé sur ses grands côtés, l'entrée d'air s'effectuant par l'ouverture située sur un petit côté et la sortie s'effectuant par l'ouverture située du côté opposé, et une séparation longitudinale est prévue dans le caisson pour déterminer deux compartiments se succédant dans la largeur, correspondant à la plaque transparente et au panneau photovoltaïque. L'invention est également relative à une installation comportant plusieurs modules assemblés entre eux, tels que définis ci-dessus, disposés en série, caractérisée en ce que l'entrée d'air frais a lieu à une extrémité avec circulation dans les compartiments alignés situés sous les panneaux photovoltaïques, inversion de la circulation à l'extrémité du dernier module en série, et retour de l'air dans les compartiments alignés situés sous les plaques transparentes, avec réchauffage de cet air. Un échangeur air/eau pour la production d'eau chaude peut être prévu à l'extrémité de sortie de l'air réchauffé. L'air refroidi par l'échangeur peut, ou non, être réintroduit en amont des panneaux. L'installation peut être composée de plusieurs modules comportant des cadres d'assemblage avec bordures débordant des panneaux ; l'assemblage des modules est assuré à l'aide d'agrafes comportant des branches d'extrémité qui viennent enserrer les bordures pour y être fixées, chaque agrafe comportant, dans une zone intermédiaire, un logement pour recevoir un joint d'étanchéité et, en partie éloignée du panneau, une aile, les agrafes de deux panneaux voisins étant tournées en sens opposé de sorte que leurs ailes peuvent être engagées dans une coulisse qui resserre et maintient les agrafes et assure l'étanchéité entre chaque module. Les cadres d'assemblage et les coulisses peuvent être constitués de matériaux métalliques ou composites, extrudés ou pliés L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'exemples de réalisation décrits avec référence aux dessins annexés, mais qui ne sont nullement limitatifs. Sur ces dessins : Fig. 1 est une vue en plan de trois modules selon l'invention juxtaposés, avec entrées d'air en parallèle, pour la production d'énergie. Fig. 2 est une coupe à plus grande échelle d'un module, suivant la ligne Il-II de Fig. 1. Fig. 3 est une section verticale, à plus grande échelle, du dispositif d'assemblage de deux modules voisins. Fig. 4 est une coupe, semblable à Fig. 2, d'une variante de réalisation du 30 module, avec déflecteur intermédiaire. Fig. 5 est une coupe semblable à Fig. 2 d'une autre variante de réalisation d'un module de forme prismatique à section sensiblement triangulaire. 35 Fig. 6 est une coupe semblable à Fig. 2 d'une variante de module avec déflecteur transparent.25 Fig. 7 est une coupe semblable à Fig. 6 d'une autre variante de réalisation avec déflecteur intermédiaire transparent. Fig. 8 est une vue en plan d'une installation avec trois modules juxtaposés en série selon une autre variante de l'invention et, Fig. 9 est une coupe, à plus grande échelle, .suivant la ligne IX-IX de Fig. 8. En se reportant à Fig. 1 des dessins, on peut voir une installation I de production d'énergie à partir du rayonnement solaire, constituée de plusieurs modules identiques, à savoir trois modules M1, M2, M3 selon l'exemple représenté, assemblés en parallèle pour l'entrée d'air. Le rayonnement solaire est schématisé par des flèches 1 sur Fig.2. Chaque module M1, M2, M3 comprend un caisson 2 étanche qui, selon la réalisation des Fig. 1 et 2, présente la forme d'un parallélépipède rectangle. Le caisson 2 comporte une première paroi 3, exposée à la lumière, constituée pour partie d'un panneau photovoltaïque 4 et, pour l'autre partie, d'une plaque transparente 5, notamment en verre, ou en film souple, ou en polycarbonate, qui laisse passer un maximum de lumière. Le panneau photovoltaïque 4 est composé de cellules juxtaposées, opaques, entre lesquelles cependant se trouvent des interstices transparents de sorte qu'une faible partie du rayonnement solaire traverse le panneau 4 comme illustré par les flèches 6 (Fig.2). Le caisson 2 comporte une deuxième paroi 7, parallèle à la première paroi 3 et écartée de celle-ci d'une distance h. La première paroi 3 présente une forme rectangulaire. Comme visible sur Fig.1, le panneau photovoltaïque 4 et la plaque transparente 5 sont raccordés bord à bord de manière étanche, s'étendent suivant toute la grande dimension L de la paroi 3 et se succèdent suivant la largeur (petite dimension) E de la paroi. La face intérieure 7a (Fig.2) de la deuxième paroi 7 est sombre, et constitue de préférence un corps noir, absorbant au maximum le rayonnement incident. La face 7a, à cet effet, peut être munie d'un revêtement format corps noir. Vers l'extérieur du côté opposé au rayonnement solaire, la paroi 7 est munie d'une isolation thermique 8. Une entrée d'air 9 est prévue suivant un grand côté ouvert du caisson 2. Le grand côté opposé est fermé par une paroi 10 reliée de manière étanche à la deuxième paroi 8 et à la plaque transparente 5. L'entrée 9 est munie d'un filtre 11, de préférence un filtre métallique ou synthétique démontable, prévu pour créer une perte de charge suffisante afin d'équilibrer le débit d'air suivant la longueur du panneau. Cette perte de charge est généralement de l'ordre de 10 à 20 daPa. Un boîtier de connexion électrique B est prévu sur la face intérieure du panneau 4, vers l'entrée 11. Une évacuation 12 d'eau de condensation est prévue au point le plus bas du module, généralement situé au voisinage du filtre 11 comme illustré sur Fig.2. Chaque module M1, M2, M3, comporte des ouvertures suivant ses petits côtés 13a, 13b. L'ouverture du module extrême aval M1, suivant le petit côté 13a, est exposée à l'aspiration d'une unité 14 de ventilation, et constitue la sortie pour l'air qui s'est réchauffé dans l'installation I. L'autre petit côté ouvert 13b permet le raccordement avec le module voisin M2. Chaque caisson 2 est autoporteur et peut être disposé horizontalement comme illustré sur Fig. 2, ou verticalement ou selon un plan oblique. Le petit côté ouvert 13a du dernier module M1 suivant le sens d'écoulement de l'air est relié à une goulotte 15 elle-même reliée à l'aspiration de l'unité 14 qui envoie l'air chaud vers une unité d'exploitation, non représentée sur Fig.1. Le petit côté ouvert 13b du module M1 est relié au petit côté 13a du module M2 et ainsi de suite. La liaison entre la bordure 16 (Fig.3) du petit côté 13b du module M1, et la bordure 17 du petit côté 13a du module M2 est réalisée avec un dispositif 18 illustré sur Fig.3. Ce dispositif 18 comprend une première agrafe 18a formée par une tôle repliée selon deux lignes parallèles ou un profil extrudé en matériau métallique ou composite. Une extrémité de l'agrafe présente deux branches 19, 20 parallèles venant enserrer la bordure 17. Les branches 19, 20 sont prolongées, du côté extérieur du caisson, par un voile recourbé à 90° présentant une partie 21 convexe vers l'extérieur déterminant sensiblement la moitié d'un logement pour un joint 22. L'agrafe 18a à double voile se prolonge suivant une direction sensiblement orthogonale à la paroi 3, pour se recourber à 90° vers l'extérieur suivant une aile 23 dont les deux voiles se rejoignent suivant un bord 24 de pliage à 180° de la tôle. Une agrafe semblable 18b, symétrique de l'agrafe 18a par rapport à un plan V orthogonal à la paroi 3, vient coiffer la bordure 16. Les pattes 19 et 20 sont fixées sur les bordures 17 et 16 par des chevilles ou goujons 25. Une coulisse 26 à section transversale sensiblement en forme de C est engagée autour des ailes 23 opposées de manière à les resserrer, assurer l'étanchéité entre les caissons, aligner et à bloquer l'ensemble. Cet assemblage par agrafes et coulisses est réalisé suivant les quatre bords de l'ouverture rectangulaire 13b, 13a de modules voisins tels que M2, MI. Un assemblage du même type est réalisé entre l'extrémité 13a du module MI et la goulotte 15. La réalisation de l'assemblage est simple et rapide et ne nécessite par d'outillage particulier. La petite face d'extrémité 13b3 du module M3, situé le plus en amont, est fermée de sorte que l'air ne peut entrer dans les modules de l'installation que suivant le sens des flèches 27, c'est-à-dire perpendiculairement aux grands côtés ouverts des caissons. A l'intérieur des caissons, l'air circule essentiellement suivant la direction des flèches 28, c'est-à-dire parallèlement aux grands côtés des modules. Dans l'arrangement de plusieurs modules montés en série afin de canaliser la circulation de l'air sous les plaques transparentes 5, l'aspiration peut être concentrée sur la seule largeur de la dernière plaque 5 en disposant une paroi qui ferme partiellement l'extrémité 13a du module aval M1 au droit du panneau 3. Le fonctionnement des modules et de l'installation I est le suivant. Le rayonnement solaire (flèches 1) tombe sur les parois 3 exposées. Les panneaux photovoltaïques 4 transforment une partie de cette énergie rayonnée en énergie électrique. Bien que les cellules photovoltaïques soient opaques, une fraction du rayonnement, illustrée par les flèches 6, pénètre à l'intérieur du caisson 2 à travers les interstices existant entre les cellules. La fraction 6 du rayonnement est absorbée par la face 7a dont la température s'élève progressivement. Au niveau de la zone transparente 5, la majeure partie du rayonnement solaire impactant directement la plaque 5 pénètre dans le caisson et vient chauffer la face 7a en regard formant corps noir. L'air frais qui entre, suivant les flèches 27, à travers les filtres 11 refroidit les faces internes des panneaux photovoltaïques 4 ce qui contribue à maintenir le rendement électrique des panneaux 4 à une valeur élevée. L'air s'échauffe légèrement sous les panneaux 4, puis essentiellement au niveau des plaques transparentes 5 et des faces 7a en regard. A titre d'exemple non limitatif, l'air frais peut entrer à une température de 10°C et sortir à une température d'environ 50° C lors d'un bon ensoleillement. Pour indication, le rayonnement solaire incident sur une surface perpendiculaire au rayonnement solaire est d'environ 900 W/m2 au maximum. L'air chaud est extrait à travers la goulotte 15 et est envoyé vers une utilisation 10 directe ou indirecte par un échangeur air/eau, par exemple chauffage d'eau sanitaire, ou de locaux, de serres etc... Les filtres 11, en dehors de leur fonction d'arrêt des poussières, contribuent, par leur perte de charge, à homogénéiser et équilibrer l'écoulement de l'air dans les 15 différents modules de l'installation I. Un module conforme à l'invention permet ainsi de produire de l'énergie sous forme électrique à l'aide du panneau 4 avec un rendement des cellules photovoltaiques amélioré grâce au refroidissement assuré par l'air frais, et de 20 l'énergie thermique grâce à l'air réchauffé qui récupère une partie de l'énergie solaire sous la plaque transparente 5. En se reportant à Fig.4, on peut voir en section transversale verticale semblable à Fig. 2, une variante de réalisation Ma du module qui, pour l'essentiel, 25 correspond au module M des Fig. 1 et 2. Les différents éléments de ce module Ma identiques ou jouant des rôles analogues à des éléments décrits à propos des Fig.1 et 2 sont désignés par les mêmes références numériques et ne seront pas décrits à nouveau. 30 Le module Ma comporte à l'entrée, en aval du filtre 11, un déflecteur 29 à l'intérieur du caisson, disposé de manière à diriger le flux d'air contre la face interne du panneau photovoltaïque 4. Le déflecteur 29, qui peut être réalisé en un matériau opaque, est en appui par son bord amont contre la face 7a formant corps noir et s'écarte progressivement de la paroi 7, vers l'aval, pour se 35 rapprocher du panneau photovoltaïque 4. Le bord aval du déflecteur 9 se trouve à faible distance du panneau 4 et détermine un passage 30 de section réduite pour l'air qui circule dans le caisson. La réduction de la section du passage 30 provoque une augmentation de la vitesse de l'air contre la face interne de la paroi 3 avec génération de l'effet Coanda selon lequel l'écoulement d'air se maintient essentiellement contre la face interne de la paroi 3. Le refroidissement du panneau photovoltaïque 4 est ainsi amélioré par la convection forcée. Le déflecteur 29 est constitué par une plaquette qui s'étend suivant toute la longueur du caisson 2. Le module Ma permet de produire, dans des conditions améliorées par rapport à Fig. 2, de l'énergie électrique et de l'énergie thermique. Fig. 5 montre en coupe verticale transversale semblable à Fig. 2 et 4, une autre variante Mb du module de production d'énergie. Le module Mb comporte un caisson 2.1 prismatique dont la section transversale présente essentiellement la forme d'un triangle rectangle. La première paroi 3, exposée au rayonnement, est placée suivant l'hypoténuse du triangle rectangle. Les éléments identiques à ceux de figures précédemment décrites sont désignés par les mêmes références sans que leur description soit reprise. Le filtre 11 est disposé suivant un pan coupé, de préférence orthogonal à la paroi 3, situé au niveau de l'angle aigu inférieur de la section transversale. La paroi 7 opposée à la paroi 3 est formée par un dièdre droit composé d'une partie horizontale 7.1 dont la face interne 7a forme corps noir, notamment en étant munie d'un revêtement approprié. La partie 7.1 est pourvue d'une isolation thermique 8 vers l'extérieur. L'autre partie 7.2 du dièdre est verticale et, comme la partie 7.1, comporte vers l'intérieur une face 7a formant corps noir et vers l'extérieur une isolation thermique 8. Le module Mb est prévu pour être installé avec sa partie 7.1 horizontale de sorte que la paroi 3, tournée vers le soleil, présente une inclinaison favorable. Le module Mb comporte, comme le module Ma, un déflecteur 29 immédiatement en aval de l'entrée pour diriger le flux d'air contre la face interne du panneau photovoltaïque 4. Avec la disposition de Fig.5, le déflecteur 29 est vertical et fixé sur la partie inférieure horizontale 7.1. Fig. 6 montre une autre variante de réalisation Mc d'un module selon l'invention. Le caisson 2 comporte, à l'intérieur, au niveau de la plaque transparente 5, un déflecteur intermédiaire 30 en une matière transparente, notamment en polycarbonate ou en membrane souple transparente, propre à diriger l'air contre la face interne de la plaque transparente 5 pour augmenter la vitesse de circulation et favoriser les échanges par convection. La transparence du déflecteur 30 permet au rayonnement d'atteindre la face 7a formant corps noir de sorte que la production d'énergie thermique ne se trouve pas réduite par la présence de ce déflecteur 30. Ce déflecteur 30 comporte une partie 30a parallèle à la paroi 5, qui débute au droit de la jonction entre le panneau 4 et la plaque 5 et qui s'arrête à distance suffisante de la paroi 10 pour permettre à l'air de passer du côté du déflecteur 30a tourné vers la paroi 7a et de s'échauffer dans cette zone. La partie amont 30b du déflecteur 30 est constituée par une plaquette inclinée, partant du bord amont de la partie 30a pour rejoindre la face 7a. La partie de la face 7a formant corps noir peut n'être prévue que dans la zone s'étendant entre le bord amont de la plaquette 30b et la paroi 10. Fig. 7 montre une variante de réalisation Md du module selon laquelle la plaque transparente 5 de la paroi 3 est située du côté de l'entrée d'air, tandis que le panneau photovoltaïque 4 est situé en aval de la plaque 5. La disposition, suivant le sens de la largeur du caisson est donc inversée par rapport aux figures précédentes. Un déflecteur transparent 30.1, semblable au déflecteur 30 de Fig. 6, est prévu à l'intérieur du caisson et débute à proximité du filtre d'entrée 11. L'air qui passe sous le panneau photovoltaïque 4 s'est légèrement échauffé sous la plaque transparente 5, mais la vitesse de l'air étant augmentée du fait de la section de passage, le refroidissement du panneau 4 reste tout à fait satisfaisant. Le réchauffement de l'air se poursuit essentiellement dans la zone comprise entre le déflecteur 30.1 et la face 7a formant corps noir. En se reportant à Fig. 8 et 9 on peut voir une autre variante Me d'un module selon l'invention. Le caisson 2.2 du module est fermé suivant ses deux grands côtés respectivement par des parois 10 et 31 (Fig.9) et est ouvert suivant ses deux petits côtés 13a, 13b. Le caisson comporte en outre une cloison longitudinale 32 parallèle aux grands côtés 10, 31 et orthogonale aux parois 3 et 7. La cloison 32 se trouve au droit de la jonction entre le panneau photovoltaïque 4 et la plaque transparente 5, et définit deux compartiments séparés 33, 34. Le compartiment 33 correspondant au sens « aller » de l'air suivant la flèche F1 (Fig.8), sous le panneau photovoltaïque 4, et le compartiment 34 correspond au « retour » de l'air suivant la flèche F2 (Fig.8) sous la plaque transparente 5. Les compartiments 33 et 34 se succèdent suivant la largeur du caisson. Fig. 8 illustre une installation 1.1 selon laquelle plusieurs modules Me, trois dans l'exemple représenté, sont disposés en série. L'entrée d'air frais se produit à une extrémité 35, munie de préférence d'un filtre semblable au filtre 11 des réalisations précédentes. L'air frais circule, selon les flèches FI, dans les compartiments 33 alignés des modules successifs. A la sortie du dernier module, un boîtier de fermeture 36 est prévu pour dévier le flux d'air sortant du compartiment 33 vers l'entrée du compartiment 34 de ce dernier module. L'air revient suivant le sens des flèches F2 dans les compartiments 34 alignés et passe sous les plaques transparentes 5 en s'échauffant, notamment au contact de la face 7a formant corps noir. Dans le compartiment 3, il n'est pas nécessaire d'agencer la face opposée au panneau 4 sous forme d'un corps noir. Un échangeur de chaleur air/eau 37 est avantageusement disposé à la sortie du compartiment 34 du premier module Me comme illustré sur Fig. 8. L'air chaud cède sa chaleur à l'eau dans cet échangeur 37 et est recyclé par le ventilateur 24 vers les compartiments 33. L'eau chaude ainsi produite est dirigée vers une utilisation, non représentée, par exemple un circuit d'eau sanitaire. Dans cet exemple de réalisation, l'air se déplace en circuit fermé et la production d'eau chaude s'ajoute à la production d'électricité des panneaux photovoltaïques 4. Quel que soit le mode de réalisation, l'invention permet d'améliorer le rendement de production électrique par refroidissement des cellules photovoltaïques à l'aide de la circulation d'air et d'accroître la production d'énergie thermique par l'air qui balaie la paroi transparente 5 et la face 7a formant corps noir exposée au rayonnement à travers la paroi transparente 5. Dans l'exemple de Fig. 8, la température du circuit d'eau chaude peut se situer entre 40° et 55°, la température de l'air à l'entrée 35 peut être de l'ordre de 45°C pour atteindre environ 50°C au niveau du boîtier de fermeture 36, 55°C sensiblement à mi-longueur du parcours retour, et 60°C à la sortie de l'installation 1.1 vers l'échangeur 37. Les températures d'air peuvent être ajustées en modifiant le débit d'air en circulation. Le rapport de la largeur du panneau photovoltaïque 4 à la largeur du panneau transparent 5 peut varier dans de larges proportions selon les quantités d'énergie électrique et thermique souhaitées. La hauteur h du caisson est déterminée selon les conditions d'écoulement d'air souhaitées.35 REVENDICATIONS1. Module de production d'énergie, à partir du rayonnement solaire, comportant au moins un panneau solaire photovoltaïque, caractérisé en ce qu'il comprend un caisson (2, 2.1, 2.2) comportant : - une première paroi (3) exposée au rayonnement solaire, constituée d'un panneau pour partie (4) équipée de cellules photovoltaïques et, pour l'autre partie (5) transparente, - au moins une deuxième paroi (7) sombre écartée de la surface intérieure de la première paroi (3), créant un espace libre entre les deux parois, - une entrée (9) pour l'air frais en vue d'une circulation d'air à l'intérieur du caisson entre les parois, - et une sortie pour l'air qui a balayé l'espace intérieur du caisson et qui a été réchauffé par la partie du rayonnement ayant traversé la première paroi dont la plaque transparente, et qui a assuré le refroidissement des cellules par une convection forcée sur leur face interne, l'énergie étant produite sous forme électrique par le panneau photovoltaïque et sous forme thermique à partir de l'air réchauffé. 2. Module selon la revendication 1, caractérisé en ce que la deuxième paroi sombre (7) présente une face intérieure (7a) formant corps noir, au moins sur une partie, et est munie d'une isolation thermique (8) tournée vers l'extérieur. 3. Module selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la première paroi (3) exposée à la lumière présente une forme rectangulaire, caractérisé en ce que le panneau photovoltaïque (4) et la plaque transparente (5) s'étendent suivant la grande dimension (L) de la paroi, et se succèdent suivant la petite dimension (E) de la paroi. 4. Module selon la revendication 3, caractérisé en ce que le panneau photovoltaïque (4) et la plaque transparente (5) sont coplanaires. 5. Module selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'entrée d'air (9) dans le caisson est située sur un grand côté de ce caisson tandis que la sortie d'air est prévue sur un petit côté (13b) 6. Module selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'entrée d'air (9) est munie d'un filtre (11), en particulier métallique ou synthétique, permettant d'assurer un équilibrage dynamique de l'écoulement d'air dans le module. 7. Module selon la revendication 6, caractérisé en ce que la perte de charge créée par le filtre (11) est d'au moins 10 daPa. 8. Module selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est ouvert du côté (13a) opposé à la sortie d'air (13b) pour permettre un raccordement à un module situé en amont selon l'écoulement d'air. 9. Module selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu' un déflecteur (29) est prévu à l'entrée du module suivant toute la dimension de cette entrée, ce déflecteur étant incliné de la paroi sombre (7) vers la première paroi (3) de manière à provoquer un écoulement d'air sous la première paroi. 10. Module selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le caisson (2.2) est en forme de parallélépipède rectangle. 11. Module selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le caisson (2.1) présente une forme prismatique à section droite en triangle rectangle, la première paroi (3) exposée à la lumière étant disposée suivant l'hypoténuse de la section triangulaire, l'entrée d'air (9) étant située dans un pan coupé de l'angle aigu inférieur du triangle . 12. Module selon la revendication 10, caractérisé en ce que le caisson comporte, au niveau de la plaque transparente (5), un déflecteur (30) en une matière transparente propre à diriger l'air contre la face interne de la plaque transparente, le déflecteur (30) comportant une partie (30a), parallèle à cette plaque transparente (5), qui s'arrête avant d'atteindre la paroi de chant (10) du caisson opposée à l'entrée. 13. Module selon la revendication 12, caractérisé en ce que la plaque transparente (5) de la première paroi (3) est située du côté de l'entrée, et le déflecteur transparent (30) débute au voisinage de l'entrée du caisson et s'étend sensiblement suivant toute la largeur du caisson, à la fois sous la plaque transparente (5) et sous le panneau photovoltaïque (4). 14. Module selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le caisson (2.2) est ouvert suivant ses petits côtés opposés (13a, 13b), et est fermé sur ses grands côtés (10,31), l'entrée d'air s'effectuant par l'ouverture située sur un petit côté (13a) et la sortie s'effectuant par l'ouverture située du côté opposé (13b), et une séparation longitudinale (32) est prévue dans le caisson (2.2) pour déterminer deux compartiments (33, 34) se succédant dans la largeur, et correspondant à la plaque transparente et au panneau photovoltaïque. 15. Installation comportant plusieurs modules (Me) selon la revendication 14 disposés en série, caractérisée en ce que l'entrée d'air frais a lieu à une extrémité (35) avec circulation dans les compartiments (33) alignés situés sous les panneaux photovoltaïques (4), inversion de la circulation à l'extrémité du dernier module en série, et retour de l'air dans les compartiments (34) alignés situés sous les plaques transparentes (5), avec réchauffage de cet air, 16. Installation selon la revendication 15, caractérisée en ce qu'un échangeur air/eau (37) pour la production d'eau chaude est prévu à l'extrémité de sortie de l'air réchauffé. 17. Installation composée de plusieurs modules selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisée en ce que les modules comportent des cadres d'assemblage avec bordures (16, 17) débordant des panneaux et en ce que l'assemblage des modules est assuré à l'aide d'agrafes (18a, 18b) comportant des branches d'extrémité (19, 20) qui viennent enserrer les bordures (16, 17) pour y être fixées, chaque agrafe comportant, dans une zone intermédiaire, un logement (21) pour recevoir un joint d'étanchéité (22) et, en partie éloignée du panneau (3), une aile (23), les agrafes (18a, 18b) de deux panneaux voisins étant tournées en sens opposé de sorte que les ailes (23) peuvent être engagées dans une coulisse (24) qui resserre et maintient les agrafes. 18. Installation selon la revendication 17, caractérisée en ce que les cadres d'assemblage et les coulisses sont constitués de matériaux métalliques ou composites, extrudés ou pliés35