Brevet FR3119954A1 — publié le 20220819

L’invention concerne une tuile solaire hybride (1) munie d’une ou plusieurs cellules photovoltaïques (2) traversé par du courant électrique lorsque les cellules sont exposées aux rayons du soleil, et d’une plaque dite « jonction thermique » accolée en dessous des cellules photovoltaïques, caractérisé en ce qu’elle fasse conduction thermique entre la tuile solaire et le tuyau hydraulique caloporteur (3). Figure à publier avec l’abrégé : figure 1 PV : photovoltaïque PVT : photovoltaïque et thermique Tuile solaire hybride L’invention présentée ici est un système de tuile solaire photovoltaïque hybride (1) produisant de l’électricité grâce à l’énergie solaire et couplé à un circuit échangeur (5) diffusant de la chaleur à un ballon d’eau chaude sanitaire (6) ou bien à un circuit de chauffage pour une habitation par exemple. Le brevet porte sur la partie hybridation de la tuile. Il s’agit d’un process de récupération d’énergie thermique provenant l’échauffement de la tuile et de la cellule photovoltaïque (2) lorsque celles-ci sont irradiées par le soleil. Le premier avantage du système de tuile solaire hybride par conduction est une simplicité lors de la mise en œuvre. Moins de connections hydrauliques, donc moins de risque de fuite du fluide caloporteur. Le deuxième avantage du système de tuile solaire hybride par conduction refroidir la cellule solaire photovoltaïque et donc améliorer le rendement photovoltaïque de celle-ci (lors de fort ensoleillement). Troisième avantage important en été, éviter les surchauffes du circuit hydraulique caloporteur et donc les risques de fuite due à une augmentation de la pression du fluide caloporteur. En effet, pour des températures élevées de la cellule photovoltaïque et de la tuile, des déperditions thermiques avec l’environnement se font grâce à la pièce dite de « jonction thermique », évitant donc tout risque de stagnation du circuit primaire. La est une représentation vue en perspective d’une maison et sa toiture composée de tuiles solaires hybrides selon l’invention. La est une représentation vue de dessus de la tuile solaire hybride selon l’invention. La est une représentation vue de dessous de la tuile solaire hybride selon l’invention. La est une représentation vue en coupe de la tuile solaire hybride selon l’invention. La est une représentation vue en coupe d’une toiture composée de tuiles solaires hybrides selon l’invention. La tuile solaire hybride (1) est munie d’une ou plusieurs cellules photovoltaïques (2) traversé par du courant électrique lorsque les cellules sont exposées aux rayons du soleil, et d’une plaque dite « jonction thermique » accolée en dessous des cellules photovoltaïques, caractérisé en ce qu’elle fasse conduction thermique entre la tuile solaire et le tuyau hydraulique caloporteur (3). La tuile est protégée par une protection transparente incassable. La récupération d’énergie calorifique se fait par un fluide caloporteur circulant dans un tuyau hydraulique (3), serpentant la toiture et longeant les tuiles. Le tuyau hydraulique caloporteur est clipsé aux tuiles grâce à une pièce qui fait office de conducteur thermique. Le transfert thermique provenant des tuiles et des cellules solaires irradiées se fait par conduction grâce à la pièce (métallique ou non) dite de « jonction thermique » qui fait la jonction mécanique et thermique entre la tuile irradiée et le tuyau hydraulique (dit circuit primaire). Le maintien entre la pièce dite de « jonction thermique » et le circuit hydraulique se fait par clipsage grâce à des demi-bagues ( ) et ( ). Pour améliorer l’efficacité de l’échange thermique une pate thermique peut être utilisée entre la pièce dite de « jonction thermique » et le tuyau hydraulique. Afin d’éviter les pertes de chaleur un calorifugeage est nécessaire (type mousse polyuréthane) de la pièce dite de « jonction thermique » et du tuyau hydraulique. Les tuiles sont connectées électriquement entre elles avec des connecteurs types MC4 ou équivalent (4). Tuile solaire hybride (1) munie d’une ou plusieurs cellules photovoltaïques (2) traversé par du courant électrique lorsque les cellules sont exposées aux rayons du soleil, et d’une plaque dite « jonction thermique » accolée en dessous des cellules photovoltaïques, caractérisé en ce qu’elle fasse conduction thermique entre la tuile solaire et le tuyau hydraulique caloporteur (3). La tuile est protégée par une protection transparente incassable. Tuile solaire hybride (1) selon la revendication 1 caractérisée en ce que la récupération d’énergie calorifique se fait par un fluide caloporteur circulant dans un tuyau hydraulique (3), serpentant la toiture et longeant les tuiles. Le tuyau hydraulique caloporteur est clipsé aux tuiles grâce à une pièce qui fait office de conducteur thermique. Tuile solaire hybride (1) selon la revendication 2 caractérisée en ce que le transfert thermique provenant des tuiles et des cellules solaires irradiées se fait par conduction grâce à la pièce dite de « jonction thermique » faisant la jonction mécanique et thermique entre la tuile irradiée et le tuyau hydraulique caloporteur (dit circuit primaire). Tuile solaire hybride (1) selon la revendication 3 caractérisée en ce que le maintien entre la pièce dite de « jonction thermique » et le circuit hydraulique se fait par clipsage grâce à des demi-bagues (fig.3) et (fig.4). Tuile solaire hybride (1) selon la revendication 4 caractérisée en ce que l’efficacité de l’échange thermique pouvant être amélioré par une pate thermique utilisée entre la pièce dite de « jonction thermique » et le tuyau hydraulique. Tuile solaire hybride (1) selon la revendication 2 caractérisée en ce qu’un calorifugeage de la pièce dite de « jonction thermique » et du tuyau hydraulique sera nécessaire (type mousse polyuréthane) afin d’éviter les pertes de chaleur. Tuile solaire hybride (1) selon la revendication 1 caractérisée en ce que les tuiles sont connectées électriquement entre elles avec des connecteurs MC4 ou équivalent (4).