Brevet FR2976134A1 — publié le 20121207

La présente invention concerne un dispositif de longrines et de goulottes en matériaux manufacturés afin de faciliter et de protéger le passage des câbles électriques provenant des panneaux photovoltaïques et à destination, soit de la zone d'utilisation de l'énergie électrique, soit du réseau national de distribution d'électricité. ************************************************************** ÉTAT DE LA TECHNIQUE À l'heure actuelle, les panneaux photovoltaïques sont mis en place sur des structures, qui ne permettent pas l'intégration des câbles électriques provenant desdits panneaux dans leurs supports. À la sortie des panneaux, les câbles sont mis sous fourreaux et enterrés dans le terrain par l'intermédiaire des tranchées ouvertes. Ces tranchées faisant souvent plus de lm de profondeur, sont 1) onéreuses du point de vue : - matériel conséquent de travaux publics, pour l'ouverture, la fermeture des tranchées selon les procédures réglementaires, notamment concernant le compactage d'un matériau en place qui a été « décompressé » - Matériel de protection contre l'éboulement des tranchées quand celles-ci font plus de 1m30 de profondeur. - Personnel 2) parfois dangereuses. - Présence de personnes au fond des tranchées, pour la mise ne place et le raccordement des câbles - risque de chute de personnes dans les tranchées ainsi réalisées Dans le cas d'une interruption de fourniture d'énergie, conséquente à la fin de vie de l'installation, la désinstallation du système est très coûteuse et très contraignante, car il faut refaire des tranchées pour enlever tous les câbles et ainsi aboutir à une dépollution « totale » du terrain rendu. Ensuite il faut reboucher ces tranchées. Tout ceci à un coût. ************************************************************** INVENTION PROPOSE Le dispositif selon l'invention proposé permet de remédier à tous ces inconvénients. En effet le câble électrique de fourniture d'énergie qui 5 sort du support du panneau photovoltaïque est durant son che- minement jusqu'à la distribution, ou jusqu'à l'injection dans le réseau national de distribution d'énergie : - constamment protégé contre les agressions de type : o - Mécanique 10 o - Chimique o - Animale o - Météorologique o - tectonique - Facilement : 15 o - visitable, notamment pour son entretien, ou son remplacement o - modifiable - D'un retrait aisé dans le cas d'un repli du système conséquent à un arrêt de l'exploitation photovoltaïque 20 Le retrait de l'installation photovoltaïque permet une récupération des produits manufacturés du dispositif, pour une utilisation sur un autre site. ************************************************************** 25 Les dessins annexés illustrent l'invention. La figure 01 représente une longrine standard (01) La figure 02 représente une longrine de façade La figure 03 met en évidence le « larmier » (09) de récupération des eaux de pluie 30 La figure 04 représente un couvercle standard(11) La figure 05 représente un couvercle de type A La figure 06 représente un couvercle de type B La figure 07 représente la zone de connexion (06) entre une longrine et une goulotte. 35 La figure 08 représente une goulotte d'interconnexion (26) entre deux longrines mitoyennes. La figure 09 représente le couvercle (27) de la pièce (26). La figure 10 représente une goulotte linéaire standard (20) 3 La figure 11 représente un exemple de goulotte angulaire La figure 12 représente une vue de la goulotte en « T » La figure 13 représente une autre vue de la goulotte en « T », La figure 14 représente le système d'assemblage des différents éléments du dispositif entre eux. : La figure 15 représente deux goulottes assemblées par le système décrit en figure 14. La figure 16 représente le positionnement des couvercles sur 10 la longrine (1) ou (7). La figure 17 représente une vue éclatée de la liaison entre une longrine et une goulotte. La figure 18 représente la même vue que la figure 17 ,mais as-semblée. 15 La figure 19 est un zoom de du système d'assemblage au niveau d'une goulotte. La figure 20 représente un dispositif complet en fin de ligne avant le convertisseur La figure 21 représente le principe de disposition des longri-20 nes et goulottes les unes par rapport aux autres. ************************************************************* COMPOSITION PHYSICO-CHIMIQUE DES ÉLÉMENTS DU DISPOSITIF Les pièces suivantes : (01),(07),(11),(15),(16),(20),(21),(22),«26),(27) pourront 25 être en béton armé (matériaux peu couteux). Ce béton, pour des raisons esthétiques et pour une meilleure intégration dans le paysage, pourra être teinté dans la masse ou en surface. Les pièces (08),(17),(18),(23),(24),(25),seront en acier inoxydable ou autre matériau, ayant au moins les mêmes compor- 30 tements mécaniques. ************************************************************* CHEMIN PARCOURU PAR LE CÂBLAGE ÉLECTRIQUE Le câble provenant des panneaux sort par le bas du sup- port, rentre dans le caniveau technique (4) par le biais du 35 trou (03).Le câble chemine dans le caniveau technique jusqu'à sa sortie (05),la connexion (06), pour ensuite cheminer dans la goulotte (26). Ce même câble traversera la(les) longrine(s) suivante(s), la(les) goulotte(s) suivante(s), jusqu'à arriver en tête de système géré par un convertisseur, comme indiqué en figure 20. Le nombre de panneaux photovoltaïque que peut traiter un convertisseur est fonction de la puissance de chacun d'eux. L'ensemble des câbles se rejoint au niveau du convertisseur, qui convertira le courant continu, produit, en courant alter-natif. Une fois cette conversion faite, un câble ressortira du convertisseur, par goulotte pour rejoindre le transformateur. Le nombre de convertisseurs pour un transformateur est fonction de la puissance de chacun d'eux. **********.*************************************************** En référence à ces dessins, le dispositif comporte une multitude de longrines et de goulottes nécessaires pour acheminer l'énergie électrique produite des panneaux photovoltaïques jusqu'au « consommateur » ou jusqu'au réseau national de distribution d'électricité. La longrine standard (01) peut accueillir 3 panneaux photovoltaïques sur leur support. Les supports des panneaux photovoltaïques sont mis en place dans la réservation (2) prévue à cet effet. La longrine (07) est différente de la (01) au fait qu'elle ne possède qu'une sortie goulotte. Elle est donc au début du système traité par un convertisseur. Elle dispose d'une facilité de manutention, offerte par la pièce (08). Afin que lors de fortes pluies, l'eau stagnante sur la longrine (01) ou (07) et les couvercles (11) , (15) ou (16), ne s'écoule pas dans le caniveau technique, un larmier (09) est créé. L'eau de pluie recueillie est évacuée par l'orifice (10). Le couvercle standard(11) de longrine (01) (07) ou de goulotte (20) (22) dispose d'un système de maintien entre deux couvercles adjacent qui se décompose de la façon suivante - Une partie basse (12) qui reçoit la - Partie haute (13) du couvercle adjacent. Le Larmier (14) permet la récupération des eaux de pluie tombant sur le couvercle. Cette eau de pluie est ainsi canalisée vers le larmier (09) de la longrine ou de la goulotte, pour évacuation. Le couvercle de type A (15) d'une longrine ou d'une goulotte, est mis en place en début ou en fin d'une longueur déterminée. Le couvercle de type B (16) d'une longrine ou d'une goulotte est mis en place en début ou en fin d'une longueur déterminée. 5 La zone(06) est la zone de connexion entre une longrine et une goulotte. L'eau de pluie récupérée par le larmier (09) est évacuée par l'orifice (19). La zone (17)(18) est une pièce métallique intégrée à chacune des pièces suivantes : (01), (07), (20), (21), (22), (26). Elle à deux fonctions : par l'intermédiaire des pièces (23),(24),et(25), (figure 14), elle permet l'assemblage de deux pièces adjacentes. - Par l'intermédiaire d'apparaux de levage adéquat, elle permet la manutention de la pièce en question. La pièce (26) est entre autres, la goulotte de connexion entre deux longrines adjacentes. Dans ce cas-là uniquement, elle possède son couvercle spécifique (27) en une seule pièce. Dans d'autres cas (figure 20), elle dispose d'un couvercle standard (11). La goulotte (20) est la goulotte standard qui sera utilisée lorsqu'il y aura un grand linéaire à mettre en place. Elle est équipée des couvercles (11) (15) ou (16) Selon les schémas de pose, nous pouvons être amenés à mettre en place des goulottes d'angles (21).Les angles standards sont 90° et 135°. Des goulottes peuvent être réalisées avec des angles spécifiques. Ils sont bien sûr équipés de leurs couvercles spécifiques. La pièce (22) permet entre autres : - de connecter un ensemble de longrines (selon la trame en figure 21) à la goulotte générale, puis ensuite vers le convertisseur. - De ramener le câble de sortie du convertisseur vers la goulotte générale à destination du transformateur. En figure 13 nous pouvons apercevoir le larmier de récupération des eaux de pluie des la pièce 22. L'évacuation des eaux s'effectue au niveau de la jonction avec la pièce (23) La jonction et le maintien entre une longrine et une goulotte, ou entre deux goulottes est assurée par une pièce de fixation(23) qui vient s'encastrer dans la pièce (17) (intégrée dans les différentes pièces du dispositif). Les figures 17 18 et 19 montre bien le principe de la fixation. Les pièces (23) dans leur logement de part et d'autre des pièces à assembler un boulon traversant, passe par le trou de la pièce (23) et le tube encastré (18). Un écrou (25) vient rigidifier le tout. Selon la puissance du convertisseur, celui-ci peut à titre d'exemple non limitatif récupérer l'énergie de 45 panneaux photovoltaïques. Ce qui fait 15 longrines. Ces 15 longrines sont assemblées formant ensemble une « bande » comprenant : 1 longrine de début (07) 14 longrines standard (01) 3 pièces (26) 2 pièces (22) 2 pièces (20) Un convertisseur Chacun de ces éléments ayant bien sûr leur protection ou couvercle correspondant. Selon la puissance du transformateur celui-ci peut transformer l'énergie fournie par plusieurs convertisseurs, à titre d'exemple non limitatif prenons 10. ceci fait un « ilot » ; L'ilot est l'unité de mesure d'un « champ » photovoltaïque. Un « champ » photovoltaïque peut comprendre plusieurs centaines d' « ilot ». *************************************************** AVANTAGES DU DISPOSITIF SELON L'INVENTION -1- Les longrines pouvant être enterrées, et laissant apparaître un partie visible de 1 à 4 cm d'épaisseur, peuvent très vite se confondre dans le paysage notamment si le béton est teinté dans sa masse. Les goulottes, elles, peuvent être en-terrées avec quelques cm de terre au dessus. Le béton consti- tuant ces goulottes peut être également être teinté dans la masse. -2- les longrines sont orientables selon l'orientation terrain / soleil 7 -3- Les câbles électriques mis sous caniveaux techniques ou goulottes sont protégés contre toutes agressions de type : - mécanique chimique - animale - météorologique tectonique -4- Les produits peuvent être réalisés en grande série, donc à un prix très attractif. -5- Le cycle fin de vie est bien respecté, car tout le dispositif (longrines, goulottes, câbles, convertisseurs, transfor- mateurs, ) peut être déposé après l'arrêt de production du « champ » photovoltaïque. Le terrain est rendu comme il l'était à l'origine. - 6- les longrines et les goulottes, en raison de leur robustesse, peuvent être utilisées à nouveau pour une autre opéra- tion de réalisation de « champ » photovoltaïque. ********************************************************* Le dispositif selon l'invention est particulièrement desti- né aux grandes étendues de panneaux photovoltaïques, notamment en zone aéroportuaire. **,************************************************************** LISTE DES RÉFÉRENCES (01) Longrine standard (02) Logement pour support de panneaux photovoltaïques (3) Trou pour passage du câble électrique entre le panneau photovoltaïque et le niveau technique (4) Caniveau technique (5) Sortie du caniveau technique vers les goulottes de chemine-30 ment des câbles électrique (6) Sortie de la longrine vers les goulottes (7) Longrine de façade (8) Système de préhension pour la manutention (9) Larmier de récupération des eaux de pluie 35 (10) Évacuation des eaux de pluie (11) Couvercle standard de longrine ou de goulotte (12) Partie basse du système de maintien de deux couvercles entre eux (13) Partie haute du système de maintien de deux couvercles en- tre eux (14) Larmier de récupération des eaux de pluie (15) Couvercle de type A de longrine ou de goulotte (16) Couvercle de type B de longrine ou de goulotte (17) Pièce métallique encastrée : Logement de la pièce de fixation (18) Tube métallique encastrée : passage du boulon de fixation et passage du système de manutention (19) Évacuation des eaux de pluie provenant du larmier (09) en figure 7 (20) Goulotte de type B (21) Goulotte de Type C (22) Goulotte de Type D (23) Pièce de fixation (24) Boulon d'assemblage (25) Écrou d'assemblage (26) Goulotte de type A (27) Couvercle de la goulotte de type A