Brevet FR3098020A1 — publié le 20210101

Description Titre de l'invention : ensemble de panneaux photovoltaïques [0001] L'invention se rapporte à un ensemble de panneaux photovoltaïques. [0002] Pour la production d'électricité par transformations des photons en courant électrique, on utilise des panneaux photovoltaïques qui sont constitués chacun par un support souvent rectangulaire sur lequel support on a fixé des capteurs de photons qui sont électriquement couplés et reliés à un connecteur de sortie qui va permettre d'alimenter une ligne électrique principale qui va alimenter, une batterie ou un appareil électrique via éventuellement un convertisseur. [0003] Le support de ces panneaux est souvent une plaque de verre car c'est un bon isolant électrique. On connait également l'utilisation de plaques alvéolaires qui sont en plastique et sont moins lourdes. La couche de cellules sensibles à la lumière est en-capsulée entre deux feuilles d'un polymère comme l'EVA (éthylène acétate de vinyle).Une feuille de protection telle une feuille de verre disposée sur la face avant protège les cellules des agressions mécaniques et chimiques. A l'arrière de la couche de cellules sensible un écran arrière est placé au-dessus du support et en dessous des cellules encapsulées. Pour l'encapsulation, on utilise des feuilles de polymères qui sont transparentes et qui permettent d'isoler les cellules de l'atmosphère environnant et de coller les différentes couches entre elles. [0004] Ces panneaux présentent diverses contraintes. [0005] Si le poids a été réduit par l'utilisation de support alvéolaire, la feuille de protection en verre reste lourde et fragile. Les défauts d'étanchéités peuvent apparaitre sur les quatre côtés du panneau. [0006] Lorsque l'on veut que ces panneaux forment une barrière imperméable comme les tuiles d'un toit, il faut traiter les espaces entre chaque panneaux pour obtenir l'étanchéité requise. [0007] L'invention vise à produire un nouvel ensemble de panneaux. [0008] Elle se rapporte à un ensemble composé de panneaux photovoltaïques disposés en colonne ou en rangé, les dits panneaux étant distant les uns des autres, chaque panneau comprenant un support plan alvéolaire, au-dessus de ce support plan, une couche écran puis un ensemble composé d'une couche dc cellules photovoltaïques logées entre deux couches d'encapsulation et enfin une couche transparente de protection cet ensemble étant caractérisé en ce qu'au moins certaines des couches précitées sont réalisées par des feuilles souples ayant une étendue apte à couvrir les panneaux et l'espace existant entre deux panneaux juxtaposés en sorte qu'au niveau de l'espace entre deux panneaux, ces feuilles formeront une charnière souple après une opération de lamination. 2 [0009] L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-après faite à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin qui représente. [0010] [fig.1] : composition d'un panneau. [0011] [fig.2] : coupe verticale d'un ensemble de deux panneaux. [0012] [fig.3] : les deux panneaux rabattus en vue de côté. [0013] [fig.4] : Le principe de réalisation de la sortie des câbles électriques. [0014] En se reportant au dessin, on voit un ensemble100 de deux panneaux 110 photo- voltaïques répartis selon une rangé avec un espace E entre les dits panneaux, les dits panneaux étant ainsi maintenus à distance les uns des autres. Ce pourrait être un ensemble de quatre panneaux ou un autre multiple de deux formant une rangée ou une colonne. [0015] Chaque panneau comprend un support plan alvéolaire 6, au-dessus de ce support plan 6, une couche écran 4 arrière puis un ensemble composé d'une couche 3 de cellules photovoltaïques logée entre deux couches 2 d'encapsulation et enfin une couche 1 transparente de protection cet ensemble étant caractérisé en ce qu'au moins certaines des couches précitées sont réalisées par des feuilles souples ayant une étendue apte à couvrir l'ensemble des panneaux et l'espace E existant entre deux panneaux juxtaposés en sorte qu'au niveau de r espace entre deux panneaux ces feuilles forment une charnière 7 souple après une opération de lamination. [0016] Lors de l'opération de lamination du complexe décrit ci avant, on combine la chaleur, la pression et une mise sous vide, sur l'ensemble monté de sorte que les feuilles d'encapsulation viennent solidariser l'ensemble. [0017] Le matériau utilisé pour ces feuilles d'encapsulation est, par exemple, de l'EVA (éthylène acétate de vinyle). On forme ainsi une bande souple de matière reliant deux ou quatre panneaux. Du fait que ceux-ci sont écartés d'environ l'épaisseur d'un panneau, les panneaux peuvent se rabattre sur un autre ce qui protège la face avant lors des manipulations. [0018] La couche de protection de la face avant est réalisée par une feuille en ETFE (éthylene-tétrafluoroéthylène).En remplaçant le verre par un matériau plastique, on gagne en poids. [0019] L'espace laissé libre par l'absence de cellules photovoltaïques peut être comblé par une matière souple 8. En procédant de la sorte, les portes d'entrée pour l'humidité se situent seulement aux deux extrémités de l'ensemble et donc sur les côtés longitudinaux de l'ensemble. [0020] On comprend également que la ou les feuille(s) qui couvre( nt) l'intégralité de la rangée ou de la colonne crée une bonne étanchéité. [0021] Avantageusement le support 6 est constitué par une plaque en nid d'abeille en matériau composite, couverte sur ses deux faces d'une feuille 5 de fibres de verre et 3 d'un polymère. On utilisera une feuille supplémentaire d'EV/A pour faire la liaison entre le support et les couches supérieures. [0022] On utilise des feuilles d'EVA (éthylène acétate de vinyle), par exemple, comme matière encapsulante. [0023] Les capteurs génèrent du courant qui est véhiculé par des fils conducteurs qui permettent de récupérer le courant électrique à l'extérieur du panneau. L'organisation des cellules photovoltaïques et des liaisons électriques sont déterminées pour que la sortie des câbles électriques de chaque panneau se réalise sur un des côtés du panneau qui n'est pas relié au panneau adjacent par les feuilles encapsulisation. [0024] Les extrémités des câbles électriques sont accessibles au dos du panneau et pour cela, le panneau présente dans son épaisseur et depuis un de ses bords ; une découpel0 réalisée pour obtenir une pièce 11 , par exemple rectangulaire de petite surface afin de créer un logement provisoire d'où sortent les câbles 12 du panneau, la pièce 11 étant remise en place avec une résine pour subir une opération de lamination. [0025] Tl est possible de réaliser des ensembles de quatre panneaux ou plus. [0026] Les matériaux utilisés pour la construction des panneaux allègent le poids de ceux-ci de l'ordre de 70%.les manipulations sont donc facilitées. [0027] L'étanchéité est meilleur car on utilise une feuille pour au moins deux panneaux ce qui réduit les portes d'entrée. REVENDICATIONS[Revendication 1] Ensemble (100) de panneaux (110) photovoltaïques répartis selon une rangé ou une colonne avec un espace (E )entre les dits panneaux, les dits panneaux étant ainsi maintenus à distance les uns des autres, chaque panneau comprenant un support plan alvéolaire (6), au-dessus de ce support plan, une couche écran (4) arrière puis un ensemble composé d'une couche (3) de cellules photovoltaïques logée entre deux couches (2) d'encapsulation et enfin d'une couche (1) transparente de protection cet ensemble étant caractérisé en cc qu'au moins certaines des couches précitées sont réalisées par des feuilles souples ayant une étendue apte à couvrir la rangée ou la colonne de panneaux et l'espace existant entre deux panneaux juxtaposés en sorte qu'au niveau de l'espace (E) entre deux panneaux ces feuilles forment une charnière souple après une opération de lamination. [Revendication 2] Ensemble de panneaux selon la revendicationl caractérisé en ce que la couche de protection de la face avant est réalisée par une feuille en ETFE (éthylene-tétrafluoroéthylène). [Revendication 3] Ensemble de panneaux selon la revendicationl ou 2 caractérisé en ce que l'espace( E) laissé libre par l'absence de cellules photovoltaïques est comblé par une matière souple. [Revendication 4] Ensemble de panneaux selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 est caractérisé en ce que l'organisation des cellules photovoltaïques et des liaisons électriques sont déterminées pour que la sortie des câbles électriques de chaque panneau se réalise sur un des côtés du panneau qui n'est pas relié au panneau adjacent. [Revendication 5] Ensemble de panneaux selon la revendication 1 caractérisé en ce que les extrémités des câbles électriques sont accessibles au dos du panneau et pour cela, le panneau présente dans son épaisseur et depuis un de ses bords ; une découpe réalisée pour obtenir une pièce, par exemple rectangulaire de petite surface afin de créer un logement provisoire d'où sortent les câbles du panneau, la pièce étant remise en place avec une résine pour subir une opération de lamination.