Brevet FR3055074A1 — publié le 20180216

1/7 NEXTSoIar - BREVET pour Système de suivi solaire 1 axe DESCRIPTION La présente invention concerne les Trackers Solaires (suiveurs) Ils sont à la base des centrales solaires. Ils supportent et orientent les panneaux de cellules photovoltaïques afin de suivre la course quotidienne terre/soleil pour assurer le meilleur rendement des cellules. En l'état de la technique, les panneaux sont assujettis sur une table support en profilés métalliques massifs posée sur un ou deux piliers. Cette table est orientée par l'intermédiaire d'un mécanisme à un axe et parfois deux. /V() La motorisation électrique de la table est pilotée par des algorithmes adaptés à la position terre / soleil et aux conditions météorologiques et environnementales La rotation de la table est limitée par le pilier. Les piliers sont l'origine d'inconvénients multiples, fondations conséquentes parfois difficiles, corrosion des parties enterrées, alignement précaire, installations couteuses. Les piliers constituent un bras de levier pour les efforts dûs aux vents. L'ensemble peut vibrer et peut entrer eu résonance. La rigidité est insuffisante, la maintenance est rendue difficile. La présente invention permet de remédier aux inconvénients ci-dessus et offre plusieurs avantages. L'invention concerne : 20 Un dispositif qui oriente la table support des panneaux sur un système de demi- roues posées sur les galets d'un châssis au sol. Pour cela (fig 1) : - les panneaux solaires sont montés sur une table constituée d'une poutre solidaire en ses 2 extrémités de 2 demi-roues dont le diamètre varie en fonction des dimensions des panneaux L s 3055074 2/7 - La conception du dispositif d'orientation défini ci-dessus libère de la place sous la table ( pas de piliers, pas de motorisation) pour réaliser une poutre support en treillis . Les résistances selon tous les axes, en flexion et en rotation, sont considérablement améliorées. Ceci est important en raison de la portée des tables( environ 10 à 16 n sur 2 appuis en extrémité' ; La bonne tenue aux contraintes est assurée, tout en allégeant le poids des structures en mouvement(fig 2 - 3) L'invention concerne : Un dispositif d'entrainement et de stabilisation "au sol" Pour cela : 35- Les demi-roues reposent sur des châssis au sol équipés de galets. Certains de ces galets sont motorisés, les autres supportent seulement les descentes de charge. D'autres galets placés à l'inverse des précédents sur la jante des demi-roues évitent des mouvements de basculements qui seraient la conséquence des importantes contraintes du vent ou de la neige (fig 4-5). 4.0 Les Les galets moteurs sont pilotés par une motorisation électrique programmée en fonction de la position terre/soleil. L'entraînement des demi-roues solidaires de la table poutre se fait par friction roues/ galets moteurs. Ceux-ci pilotés par un automate et un algorithme qui optimisent le rendement des cellules voltaïques. 45 Le dispositif et le mode de réalisation assurent un parfait équilibrage de l'ensemble, le centre de rotation et le barycentre sont confondus. L'invention concerne : Le dispositif d'adaptation aux variations des terrains et aux mauvais alignements. Pour cela (fig6-7): ,5 O - Les roues en appui sur les galets du châssis assurent une fonction rotule qui permet de conserver l' isostatisme parfait quel que soit le profil du terrain d'implantation. - Les efforts et le couple de basculement sont reportés au sol sur deux appuis ( 4 galets) pour plus de stabilité. - Plusieurs tables sont entrainées simultanément par un seul châssis motorisé. La 55 transmission de la rotation d'une table à l'autre s'effectue par recours à une liaison du 3055074 3/7 type Cardan ou Oldham autorisant des déformations angulaires. Ce type de liaison va permettre de s'adapter aux pentes des terrains dans les directions Nord Sud jusqu'à 300( toutes les rangées de panneaux étant orientés Est Ouest selon la position terre/soleil) .G û - Cette transmission accompagne aussi les mouvements dûs aux dilatations. (fig 8) L'invention concerne : Les possibilités de réglage pour rattraper les écarts dûs à la pose ou aux fondations. Pour cela : La fondation en béton, coulée en place ou préfabriquée, de par sa géométrie et ses 65 propriétés, est une fondation de surface, peu de terrassement, pas de dégradation des sols : L'appui béton pouvant être de type rotule afin de conserver s'il y a lieu l'isostatisme de l'ensemble dans le sens longitudinal et transversal,. La conception,intègre un réglage pour rattraper les différences de niveau du terrain dans le sens transversal et longitudinal. Elle permet de rester dans un plan horizontal et de corriger les défauts de planéité par un rattrapage des différences de hauteur. Les châssis des galets supports fixés aux fondations en béton maintiennent au sol la structure mobile. Ils intègrent tous les réglages nécessaires dans le sens longitudinal et latéral pour conserver l'isostatisme, les jeux fonctionnels nécessaires et permettre le 5 montage successif des tables commandées par uneseulemotorisation.( fig 8-9-10-11-12) L'invention concerne : La maintenance et le nettoyage "au sol" Pour cela : La disposition des panneaux autorisée par la conception retenue, permet une circulation 80 facile d'engins mobiles entre les rangées de panneaux; Les panneaux peuvent être orientés "au plus près de la verticale" pour : - évacuer les dépôts et l'encrassement des panneaux - assurer leur nettoyage avec plus d'efficacité en profitant de l'action de la gravité sur les dépôts (face au vent, ou autre combinaison donnant les conditions les plus favorables) 3055074 4/7 B S - favoriser l'action d'un système de nettoyage mobile circulant aisément entre les rangées de panneaux placées en position face à face.(fig 13) s La présente invention concerne en variante les applications sur plans d'eau et sur toitures. _30 Pour cela: Sur plan d'eau, les panneaux sont supportés par des demi-bouée flottantes : (fig 14-15) Sur toiture, les structures sont par recours à des panneaux en thermoplastique : (fig 16) - REVENDICATIONS125 1 - Dispositif de suiveurs solaires caractérisé en ce qu'il comporte des panneaux solaires supportés par une table comportant en ses extrémités des arceaux formant demi-roues. Ladite table est structurée par une poutre en treillis. Les arceaux reposent sur des galets .( fig 1-2-8) 2 - Dispositif, selon la revendication 1, caractérisé en ce que les arceaux 130 formant demi-roues sont en appui sur les galets d'un châssis au sol et solidarisé à la fondation par les galets et des contre-galets permettant de conserver l'isostatisme de l'ensemble.(fig3) 3 - Dispositif, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le centre de rotation de la table et le barycentre de l'ensemble panneaux/ table/ arceaux / 135 galets/ contre galets et fondation sont confondus. Les actions masses et contraintes atmosphériques sont équilibrées par la réaction des galets et contre-galets solidarisés à la fondation.( fig 4 -5- 6a - 6b) 4 - Dispositif, selon la revendication 1, caractérisé par une fondation en béton coulé en place ou préfabriqué, pouvant donner un appui de type rotule.(fig12) 140 5 - Dispositif, selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'entraînement en rotation des arceaux se fait par friction arceaux /galet moteurs ou par engrenage, ou par courroies ou autres . ( fig 7-8) 6 - Dispositif, selon la revendicationl, caractérisé par les possibilités de réglage pour rattraper tous les écarts dûs à la pose ou au tassement des 145 fondations selon tous les axes. 3055074 6 7 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par les systèmes de liaison simultanée de la rotation à plusieurs tables par un seul châssis motorisé et autorisant les variations de pente des terrains et des dilatations. (fig9) 8 - Dispositif, selon la revendication 1, caractérisé en ce que la maintenance 150 et le nettoyage des panneaux et de l'ensemble sont réalisés au sol.(fig13) 9 - Dispositif, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il permet des applications en variante sur plan d'eau et sur toiture. (fig14-15-16)