Brevet FR3155850A1 — publié le 20250530

Titre : Dispositif de panneaux photovoltaïques et ombrière comprenant un tel dispositif. L’invention concerne un dispositif de panneaux photovoltaïques et une installation de type ombrière comprenant au moins un tel dispositif. Celui-ci comporte au moins deux câbles longitudinaux parallèles entre eux, dont les extrémités sont rendues solidaires de traverses. Celles-ci sont montées en rotation sur l’extrémité supérieure ou au moins en partie supérieure de deux structures supports implantées à une distance l’une de l’autre de manière à assurer la mise sous tension des câbles longitudinaux reliant lesdites traverses. Sur les câbles sont fixés, préférentiellement dans une disposition transversale, des panneaux photovoltaïques, avec ou sans espacement entre eux. Figure pour l’abrégé : Pas de figure Dispositif de panneaux photovoltaïques et ombrière comprenant un tel dispositif La présente invention concerne un dispositif de panneaux photovoltaïques ainsi qu’une installation de type ombrière comprenant au moins un tel dispositif. L’invention se rapporte au domaine de la production d’énergie solaire photovoltaïque et a trait, plus particulièrement, à un dispositif de panneaux photovoltaïques susceptible d’être étendu en hauteur de manière à libérer l’espace en dessous pour divers usages. Ainsi, un tel dispositif de panneaux photovoltaïques selon l’invention trouvera une application tout particulièrement dans le domaine de l’agrivoltaïsme. On connait, par exemple par le document FR 3 110 325 une installation agrivoltaïque délimitant un enclos fermé destiné à l’élevage. Elle comporte une série de tables alignées le long d’un axe général longitudinal, préférentiellement entre 5 à 15 tables, ayant une hauteur de faîtage de 3 à 10 m. Deux tables adjacentes sont séparées par une largeur au sol 6 à 11 m. La structure porteuse de chaque table comprend des poteaux équidistants supportant une ossature formée de portiques inclinés et de portiques horizontaux définissant un plan incliné supérieur recouvert de panneaux photovoltaïques fixes et d’orientation identique On connait également, par le document FR 3 099 861, un système de panneaux photovoltaïques et une centrale photovoltaïque comprenant un tel système. Celui-ci comporte, essentiellement, plusieurs paires de poteaux haubanés alignés suivant une direction longitudinale. A leur extrémité supérieure et entre les 2 poteaux d’une paire de poteaux est tendu transversalement un câble. Sur les câbles de deux paires de poteaux successives sont fixés en rotation, parallèlement, à équidistance et suivant une direction longitudinale, des tubes supports. A ces tubes supports sont solidarisés des panneaux photovoltaïques. Ceux-ci sont rapportés par paires radialement le long de ces tubes supports. Ces panneaux photovoltaïques s’étendent, sensiblement, dans un même plan et sont orientables par rotation du tube support dont ils sont solidaires. À ce propos, à leurs extrémités les tubes supports sont rendus solidaires des câbles par des moyens de fixation comprenant une 1 re partie adaptée pour être fixée au câble et une 2 e partie adaptée pour être assemblée mobile en rotation par rapport à ladite première partie. De manière similaire, il est connu, par les documents WO 2018/193 390 et WO 2022/029600, une installation de production d’énergie photovoltaïque d’application agricole, constituée de plusieurs rangées longitudinales de poteaux équidistants s’étendant parallèlement entre elles. Chaque rangée de poteaux soutien un tube support rotatif d’où s’étendent radialement des panneaux photovoltaïques eux-mêmes pivotants autour d’un axe perpendiculaire à ce tube support. A la manière d’un maillage, des câbles relient transversalement les poteaux des différentes rangées. Par ailleurs les poteaux en périphérie de l’installation sont haubanés. L’invention, visible dans les figures jointes, concerne un dispositif de panneaux photovoltaïques 1 et une installation 16 de type ombrière comprenant au moins un tel dispositif 1. Celui-ci comporte au moins deux câbles longitudinaux 2, 2a, 2b, 2c parallèles entre eux, dont les extrémités 3, 4 sont rendues solidaires de traverses 5, 6. Celles-ci sont montées en rotation sur l’extrémité supérieure 7 ou au moins en partie supérieure de deux structures supports 8, 9 implantées à une distance l’une de l’autre de manière à assurer la mise sous tension des câbles longitudinaux 2, 2a, 2b, 2c reliant lesdites traverses 5, 6. Sur les câbles 2, 2a, 2b, 2c sont fixés, préférentiellement dans une disposition transversale, des panneaux photovoltaïques 10, 10a, avec ou sans espacement entre eux. A noter que selon le nombre de câbles 2, 2a, 2b, 2c tendus entre les traverses 5, 6 et leur espacement, un seul ou plusieurs panneaux photovoltaïques 10 ; 10a peuvent être fixés transversalement sur ces câbles 2, 2a, 2b, 2c comme visible dans les figures par exemple 3, 4 et 5. Il a été représenté dans la FIG. 3 un mode de réalisation avec, à chaque fois, un seul panneau photovoltaïque 10 fixé transversalement sur ces câbles 2, 2a, 2b, tandis que dans la FIG. 1 , 2 et 4, on voit deux panneaux photovoltaïque 10, 10a rapportés cote à cote transversalement sur les câbles 2, 2a, 2b. Ces panneaux photovoltaïques 10, 10a peuvent encore être rapportés en quinconce le long des câbles 2, 2a, 2b, comme visible dans la FIG. 5 . Il convient de noter que de tels panneaux photovoltaïque 10, 10a peuvent être rigides ou souples. Une structure support 8 ; 9 peut emprunter différentes formes de réalisation et notamment celle d’un simple poteau ou d’un double poteau 11, 11a en V inversé comme illustrés dans les figures. Ce ou ces poteaux peuvent être en bois par exemple, sans que l’invention ne soit limitée à un tel matériau. Sur l’extrémité supérieure ou en partie supérieure d’une structure support 8 ; 9 est rapportée une console 12 ; 12a sur laquelle est montée pivotante au moins une traverse 5 ; 6 à laquelle est reliée l’une des extrémités 3, 4 des câbles 2, 2a, 2b, 2c. Ces traverses 5, 6 sont montées en rotation sur les consoles 12, 12a autour d’un axe 13. L’une au moins des consoles 12 ; 12a surmontant une structure support 8 ; 9 comporte des moyens d’entrainement 14, préférentiellement motorisé, pour commander en rotation autour de l’axe 13 de la traverse 5 ; 6 associée et, ainsi, assurer le pivotement de cette dernière. Cela permet d’orienter en inclinaison les panneaux photovoltaïques 10 ; 10a supportés par les câbles 2, 2a, 2b, 2c. La traverse 6 ; 5 sur la structure support opposée 9 ; 8 est, selon le cas, montée libre en rotation par son axe 13 sur la console 12a ; 12 qui équipe cette la structure support opposée 9 ; 8, tout comme elle peut également abriter des moyens d’entrainement similaire, de fonctionnement préférentiellement synchronisé avec ceux 14 agissant sur la traverse 5 ; 6 d’en face. Une telle console 12 ; 12a peut substantiellement constituer un raccord de connexion 15 à l’extrémité supérieure d’un double poteau 11, 11a en V inversé définissant préférentiellement une structure support 8, 9. L’invention concerne également une installation 16 de production d’énergie photovoltaïque de type ombrière, comprenant au moins une rangée 17, 17a composée d’au moins un dispositif de panneaux photovoltaïques 1, 1a. Avantageusement, une rangée 17, 17a comporte sensiblement dans un même alignement longitudinal plusieurs dispositifs de panneaux photovoltaïques 1, 1a selon l’invention. Préférentiellement, une telle installation 16 comprend plusieurs rangées 17, 17a sensiblement parallèles de plusieurs dispositifs de panneaux photovoltaïques 1, 1a. Deux dispositifs de panneaux photovoltaïques 1, 1a se suivant peuvent partager, dans ce cas, la structure support 9a, à hauteur de leur jonction. Ainsi, sur cette structure support 9a peut être montée une console 12c sur laquelle sont montées en rotation la traverse avale 6 du dispositif amont 1 et la traverse amont 5 du dispositif aval 1a. Cette console 12c est en mesure d’abriter les moyens d’entrainement 14 pour l’orientation simultanée des panneaux photovoltaïques 10 ; 10a du dispositif amont 1 et ceux du dispositif aval 1a. Selon une autre variante, deux dispositifs de panneaux photovoltaïques 1, 1a se suivant peuvent partager, une traverse 65, à hauteur de leur jonction. Ainsi, sur cette travers 65 peut être fixée l’extrémité avale 4 des câbles 2, 2a, 2b, 2c du dispositif amont 1 et l’extrémité amont 3 des câbles 2, 2a, 2b, 2c du dispositif aval 1a. Une telle traverse est alors montée pivotante autour d’un axe horizontal sur la structure support 9a, partagée entre le dispositif amont 1 et le dispositif aval 1a. p Au moins les structures support 8, 9 aux extrémités de chaque rangée 17, 17a de dispositif de panneaux photovoltaïques 1, 1a sont haubanés. Avantageusement, toutes les structures support 8, 9 en périphérie d’une installation 16 sont haubanés. La FIG. 8 illustre schématiquement un mode de réalisation de moyens de fixations 18 d’un panneau photovoltaïque sur des câbles 2, 2a, 2b. de tels moyens de fixations 18 se présentent sous forme de serre-câbles 19 équipant la sur l’un des côtés ou en périphérie un panneau photovoltaïque 10, 10a. Avantageusement, ces serre-câbles sont monté de manière pivotante sur le panneau photovoltaïque L’invention permet de résoudre le problème technique de mise en rotation d’un ensemble de panneaux photovoltaïques fixés sur des câbles suspendus en s’affranchissant de tous supports rigides intermédiaires. Les panneaux photovoltaïques sont installés en hauteur sur des câbles en tension pour limiter l’effet de chainette et les contraintes mécaniques qui peuvent en résulter lors des mouvements de rotation. L’invention permet ainsi de diminuer les ancrages au sol et les travaux de terrassements afférents. Elle ouvre, par ailleurs, la possibilité de pouvoir être installée sur des cultures existantes en limitant leurs dégradations. Le principal domaine d’application de l’invention est l’implantation sur terre agricole. Il peut être installé sur culture existante, en permettant de protéger et améliorer le rendement de la culture sous panneaux, tout en produisant de l’électricité. L’invention peut être également déployée en ombrière sur des surfaces artificialisées comme des parkings ou des zones de stockage extérieurs. Les modules photovoltaïques sont fixés sur des câbles porteurs parallèles par une liaison de type serre-câble. L’élément pivot permet d’orienter les modules photovoltaïques selon des angles allant de +/-90°. Ce même élément pivot est maintenu par un roulement à haut rendement qui peut supporter la mise en tension des câbles. L’effet de chainette et donc de flèche sur la longueur de la ligne de câbles porteurs est ainsi minimisé. En résumé : Rotation des câbles porteurs sous tension Utilisation de poteaux ou poutres en Bois pour la structure Fixation des panneaux sur câbles porteurs par liaison de type serres-câble pivot Possibilité d’utilisation de Panneau solaire souple, bifacial, rigide Entraxe entre portique de 10 à 27 mètres, sans limitation de longueur pour d’autres modèles Possibilité d’installation sur tous types de terrains Protection avec panneaux rigides et panneaux souples Protection de longueur variable ( de 10m à 500m… )