Brevet FR3155989A1 — publié le 20250530

L'invention concerne un ensemble de production d’électricité comprenant des moyens de support sensiblement verticaux (1), et au moins un module photovoltaïque (10) fixé sur ces moyens de support. (Fig. 1) Ensemble de production d’électricité La présente demande de brevet se rapporte au domaine de la production d’électricité au moyen de panneaux photovoltaïques. Il est connu de fixer des panneaux photovoltaïques sur des toitures de bâtiments, afin de capter de l’énergie solaire et de produire de l’électricité pouvant être utilisée localement et/ou envoyée dans les réseaux de distribution d’électricité. La fixation de ces panneaux sur les toitures est toutefois complexe : elle nécessite la mise en place de structures de support sur les toitures. En outre, comme l’installation de ces panneaux s’effectue en hauteur, il faut prévoir des moyens spécifiques d’accès aux toitures lors de la mise en place des panneaux, puis par la suite pour en assurer la maintenance. Ces moyens spécifiques d’accès peuvent comprendre des échelles, des nacelles, et nécessitent en tout cas la réalisation de travaux en hauteur, qui posent des problèmes de sécurité pour les personnes chargées du montage et de la maintenance de ces installations. La présente invention a notamment pour but de remédier à ces inconvénients. On atteint ce but, ainsi que d’autres avantages qui apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, avec un ensemble de production d’électricité comprenant au moins un support sensiblement vertical, et au moins un module photovoltaïque fixé sur ce support. Grâce à la verticalité du support, toute une nouvelle gamme de possibilités d’installation des panneaux photovoltaïques ailleurs que sur des toitures inclinées, est offerte par la présente invention. Cette invention va à l’encontre du préjugé selon lequel on pensait jusqu’alors qu’il était indispensable de prévoir une inclinaison significative des panneaux photovoltaïques par rapport à la verticale pour rendre les projets de production d’électricité solaire économiquement viables. Dans les travaux de mise au point de la présente invention, les inventeurs se sont rendu compte que certains panneaux photovoltaïques disponibles sur le marché offraient de telles performances qu’il pouvait être pertinent de les installer en position sensiblement verticale, eu égard aux nombreux avantages qu’une telle position offre par ailleurs. Parmi ces avantages, la position verticale des panneaux photovoltaïque est compatible avec leur installation sur des supports très facilement accessible pour le montage et la maintenance, telles que des clôtures ou des façades de bâtiments. D’autres avantages importants sont procurés par la position verticale des panneaux photovoltaïques, et notamment une meilleure résistance à la grêle du fait de la réduction de l’angle d’incidence, ainsi qu’une meilleure capacité à absorber la lumière réverbérée par les surfaces notamment claires (façade de bâtiment, neige par exemple) se trouvant à proximité des panneaux. Suivant d’autres caractéristiques optionnelles de la présente invention, prises seules ou en combinaison : - lesdits moyens de support comprennent au moins un élément de clôture : l’invention permet en effet d’utiliser les clôtures comme nouveau moyen de production d’énergie électrique d’origine solaire, ce qui est extrêmement avantageux vu les linéaires disponibles ; - ledit élément de clôture comprend une grille, et lesdits moyens de support comprennent une plaque de support dudit module photovoltaïque fixée sur ladite grille : une telle grille forme un support particulièrement commode pour la mise en place du module photovoltaïque, étant donnée la structure ajourée qu’elle présente d’origine ; - ladite plaque de support comprend des griffes de suspension à ladite grille, et des moyens d’espacement de ladite plaque de support par rapport à ladite grille : ces griffes et ces moyens d’espacement permettent d’épouser des grilles comportant des reliefs, ainsi que de constituer une sorte de caisson à l’intérieur duquel on peut disposer les câbles électriques et les éléments électroniques tels que l’onduleur relié au module photovoltaïque ; - ladite plaque de support est une tôle, et lesdites griffes et lesdits moyens d’espacement comprennent des retours formés par pliage de ladite tôle : cet agencement permet de former d’un seul tenant la plaque de support et ses moyens de suspension et d’espacement par rapport à la grille ; - ledit ensemble comprend au moins une plaque de verrouillage prenant en sandwich ladite grille avec ladite plaque de support, reliée aux retours de ladite plaque de support par des écrous et boulons antivol : cet agencement permet de sécuriser la fixation de la plaque de support, du module photovoltaïque et des équipements électriques vis-à-vis du vol ; - ladite plaque de support comprend des orifices et un retour formant goulotte dans sa partie inférieure, permettant le passage et le cheminement des câbles dudit module photovoltaïque : cet agencement permet d’assurer de manière simple le maintien des câbles électriques alimentés par le module photovoltaïque ; - ledit ensemble comprend au moins un onduleur disposé dans l’espace situé entre ladite grille et ladite plaque de support ; - lequel ledit élément de clôture comprend une paroi pleine, et un module photovoltaïque fixé sur cette paroi : cet agencement constitue un autre mode de réalisation de l’invention, dans lequel il n’y a pas de plaque de support interposée entre la paroi pleine de la clôture et le module photovoltaïque ; - lesdits moyens de support comprennent au moins une partie d’une façade d’un bâtiment : cet agencement constitue un autre mode de réalisation de l’invention, dans lequel on utilise la façade d’un bâtiment pour y fixer les modules photovoltaïques. - ledit module photovoltaïque comprend au moins un panneau photovoltaïque souple et rapporté par collage ou fixation mécanique sur lesdits moyens de support : l’utilisation d’un tel panneau photovoltaïque souple permet d’obtenir un ensemble particulièrement peu encombrant et facile à mettre en œuvre. La présente invention se rapporte également à un kit pour la réalisation d’un ensemble conforme à ce qui précède, comprenant ladite plaque de support sur laquelle est fixé ledit module photovoltaïque, ladite au moins une plaque de verrouillage, lesdits boulons et écrous antivol, lesdits câbles et ledit onduleur. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent : FIG. 1 : une vue en perspective d’un élément de clôture à grille, d’un ensemble selon l’invention, FIG. 2 : une vue en perspective de l’autre face de l’élément de la FIG. 1 , FIG. 3 : une vue en perspective éclatée des pièces rapportées sur la grille de l’élément de clôture des figures 1 et 2, FIG. 4 : une vue en perspective d’un élément de clôture pleine d’un autre mode de réalisation d’un ensemble selon l’invention, avant mise en place du module photovoltaïque, FIG. 5 : une vue en perspective de l’élément de la FIG. 4 , après mise en place des modules photovoltaïques, FIG. 6 : une vue en perspective d’un autre mode de réalisation d’un ensemble selon l’invention, dans lequel les modules photovoltaïques sont fixés sur une façade bâtiment, FIG. 7 : une vue en perspective de la zone de fixation des modules photovoltaïques sur la façade, FIG. 8 : une vue en perspective éclatée de l’un des organes de fixation des modules photovoltaïques sur la façade. Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques ou similaires sur l’ensemble des figures. La direction verticale est indiquée par l’axe Z sur les figures. On se reporte à présent aux figures 1 et 2, sur lesquelles on a représenté un élément de clôture 1 comprenant un poteau vertical 3, et une grille 5 formée de fils pouvant être réalisés par exemple en acier galvanisé thermolaqué. Les fils formant la grille peuvent définir des plis 7 répartis à intervalles réguliers selon la direction verticale Z de la grille, de manière à conférer de la rigidité à celle-ci. Tel que visible sur la FIG. 1 , sur la face de la grille 5 dont dépassent les plis 7 formés par les fils, une plaque de support 9 est fixée. Cette plaque de support 9 peut être réalisée au moyen d’une tôle en acier galvanisé thermolaqué. Sur la face extérieure de cette plaque de support 9 est fixé un module photovoltaïque 10. De préférence, ce module photovoltaïque 10 comprend un ou plusieurs panneaux photovoltaïques souples rapportés par collage sur la plaque de support 9. En variante, ces panneaux photovoltaïques peuvent être fixés par rivetage sur la plaque de support 9. De tels panneaux photovoltaïques souples sont disponibles dans le commerce, et peuvent être fourni par exemple par la société METSOLAR qui désigne ces panneaux par « modules polymères ». La plaque de support en tôle 9 comporte dans sa partie supérieure des griffes de suspension 11a, 11b, 11c, permettant de suspendre cette plaque 9 à la partie supérieure de la grille 5 de l’élément de clôture 1. La plaque de support en tôle 9 comporte également, sur ses parties latérales, c’est-à-dire le long de ses bords verticaux, des retours 13a, 13b, 13c, 13d formés par pliage de la tôle, permettant de maintenir cette plaque 9 à une distance de la grille 5 sensiblement égale à celle dont les plis 7 dépassent du plan général de la grille 5. Dans sa partie inférieure, la plaque de support en tôle 9 comporte un retour formant goulotte 15, permettant de recevoir les câbles électriques (non représentés) en provenance du module photovoltaïque. Les câbles électriques passent par des orifices 17a, 17b, 17c formés dans la partie inférieure de la plaque de support 9, et disposés en vis-à-vis d’organes de connexion respectifs 19a, 19b, 19c formés dans la partie inférieure du module photovoltaïque 10. Au moins un onduleur 21 peut être placé dans l’espace situé entre la grille 5 de l’élément de clôture 1 et la plaque de support 9. De l’autre côté de la grille 5 par rapport à la plaque de support 9, on prévoit au moins une, et de préférence deux plaques de verrouillage 23a, 23b, pouvant elles aussi être formées en tôle galvanisée termolaquée. Ces plaques de verrouillage 23a, 23b sont chacune munie d’alésages pouvant recevoir des boulons 25 coopérants avec des écrous sertis formés dans les retours latéraux 13a, 13b, 13c, 13d de la plaque de support 9. Comme cela est visible notamment sur la FIG. 2 , lorsque ces plaques de verrouillage 23a, 23b sont en place, elles prennent en sandwich la grille 5 de l’élément de clôture avec la plaque de support 9. En utilisant des boulons antivol 25, on peut sécuriser le maintien de la plaque de support 9 et du module photovoltaïque 10 sur la grille 5 de l’élément de clôture 1. Une fois que l’on a fixé le module photovoltaïque 10 sur l’élément de clôture 1 comme représenté aux figures 1 et 2, on peut raccorder les câbles électriques provenant du module photovoltaïque 10 de cet élément 1 à ceux de l’élément suivant, et ainsi de proche en proche constituer une clôture permettant d’engendrer une puissance électrique significative - typiquement de l’ordre de 350 W par élément de clôture - sous l’effet de l’ensoleillement. Dans le mode de réalisation représentée aux figures 4 et 5, l’élément de clôture 1 comprend une paroi pleine 27, formée par exemple en tôle galvanisée termolaquée, supportée par deux poteaux 3a, 3b auxquels elle est fixée par des brides et équerres. Un ou plusieurs panneaux photovoltaïques souples, formant un module photovoltaïque 10, sont rapportés par collage ou par rivetage sur la paroi pleine 27. Dans le mode de réalisation représenté aux figures 6 à 8, les modules photovoltaïques 10a, 10b,… comprennent des panneaux souples fixés sur des parois 27a, 27b… formées par exemple en tôle galvanisée termolaquée, elles-mêmes fixées sur au moins une façade de bâtiment 31 au moyen de platines 33 et de brides 35. De préférence, les brides 35 sont maintenues sur les platines 33 avec des boulons antivol 37. Comme on l’aura compris la lumière de ce qui précède, la présente invention fournit un nouvel agencement de panneaux photovoltaïques en position sensiblement verticale, ce qui permet d’utiliser des supports qui jusqu’à présent était considérés comme incompatibles avec la production d’énergie électrique d’origine solaire. Cette utilisation en position sensiblement verticale permet d’installer les panneaux photovoltaïques sur des sites aisément accessibles, et rend leur entretien facile. Cette position sensiblement verticale permet en outre de réduire l’exposition des panneaux photovoltaïques aux impacts notamment de grêle, et permet une meilleure captation de l’énergie lumineuse provenant de la réflexion de la lumière solaire sur les éléments environnants tels que les façades claires de bâtiments situés à proximité des panneaux photovoltaïques. Naturellement, l’invention est décrite dans ce qui précède à titre d’exemple. Il est entendu que l’homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l’invention sans pour autant sortir du cadre de l’invention. Ensemble de production d’électricité comprenant des moyens de support sensiblement verticaux (1 ; 31), et au moins un module photovoltaïque (10 ; 10a, 10b) fixé sur ces moyens de support (1 ; 31). Ensemble selon la revendication 1, dans lequel lesdits moyens de support comprennent au moins un élément de clôture (1). Ensemble selon la revendication 2, dans lequel ledit élément de clôture (1) comprend une grille (5), et lesdits moyens de support comprennent une plaque de support (9) dudit module photovoltaïque (10) fixée sur ladite grille (5). Ensemble selon la revendication 3, dans lequel ladite plaque de support (9) comprend des griffes (11a, 11b, 11c) de suspension à ladite grille (5), et des moyens d’espacement (13a, 13b, 13c, 13d) de ladite plaque de support (9) par rapport à ladite grille (5). Ensemble selon la revendication 4, dans lequel ladite plaque de support (9) est une tôle, et lesdites griffes (11a, 11b, 11c) et lesdits moyens d’espacement (13a, 13b, 13c, 13d) comprennent des retours formés par pliage de ladite tôle. Ensemble selon la revendication 5, comprenant au moins une plaque de verrouillage (23a, 23b) prenant en sandwich ladite grille (5) avec ladite plaque de support (9), reliée aux retours (13a, 13b, 13c, 13d) de ladite plaque de support (9) par des écrous et boulons antivol (25). Ensemble selon l’une quelconque des revendications à 4 à 6, dans lequel ladite plaque de support (9) comprend des orifices (17a, 17b, 17c) et un retour formant goulotte (15) dans sa partie inférieure, permettant le passage et le cheminement des câbles dudit module photovoltaïque (10). Ensemble selon l’une quelconque des revendications 4 à 6, comprenant au moins un onduleur (21) disposé dans l’espace situé entre ladite grille (5) et ladite plaque de support (9). Ensemble selon la revendication 2, dans lequel ledit élément de clôture (1) comprend une paroi pleine (27), et un module photovoltaïque (10) fixé sur cette paroi (27). Ensemble selon la revendication 1, dans lequel lesdits moyens de support comprennent au moins une partie d’une façade (31) d’un bâtiment. Ensemble selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ledit module photovoltaïque (10 ; 10a, 10b) comprend au moins un panneau photovoltaïque souple et rapporté par collage ou fixation mécanique sur lesdits moyens de support. Kit pour la réalisation d’un ensemble conforme aux revendications 6, 7 et 8, comprenant ladite plaque de support (9) sur laquelle est fixé ledit module photovoltaïque (10), ladite au moins une plaque de verrouillage (23a, 23b), lesdits boulons (25) et écrous antivol, lesdits câbles et ledit onduleur (21).