CH711174A1 - Dispositif solaire photovoltaïque sous forme de kit. - Google Patents

Abstract

Dispositif solaire photovoltaïque (1) selon l’invention sous forme de kit, comprenant: un support (2) de panneaux en forme de toit à deux pans (21, 22) séparés par une arête (20); un ou plusieurs panneaux photovoltaïques (3) sur chacun desdits pans; plusieurs points de fixation (50, 60, 70, 510) pour fixer des accessoires sur ledit support; plusieurs roues (10) et/ou patins pouvant être fixés de manière amovible sur lesdits points de fixation en vue du transport dudit dispositif.

Description

Domaine technique

[0001] La présente invention concerne un dispositif solaire photovoltaïque transportable.

Etat de la technique

[0002] On connait dans l’état de la technique des panneaux photovoltaïques montés sur un support qui permet de les incliner par rapport à l’horizontale, afin d’augmenter la production électrique lorsque le panneau est orienté vers le Sud sous les latitudes européennes par exemple. La production électrique est optimale lorsque le soleil est au Sud à midi, mais décroit en début et en fin de journée lorsque le soleil est à l’est respectivement à l’Ouest. Un exemple est décrit dans US 2009 242 014 et dans WO 8 002 191 A1 notamment.

[0003] Les installations solaires sont en général montées en toiture, avec un système de montage par exemple basé sur des profilés. Les travaux de montage en toiture sont longs et nécessitent de mettre en place des mesures de sécurité coûteuses pour les monteurs travaillant sur le toit. Ils empêchent la fabrication et le montage industriels de dispositifs photovoltaïques complets.

[0004] Afin d’augmenter la production totale et de la rendre plus constante au long de la journée, on connait aussi des dispositifs photovoltaïques comportant un support de panneau en forme de chevron, c’est-à-dire de toit à deux pans séparés par une arête. Un ou plusieurs panneaux photovoltaïques sont montés sur chacun des pans. Un des pans est destiné à être orienté vers l’Est et l’autre vers l’Ouest. Ainsi, le matin et le soir, un seul des deux panneaux est exposé face au soleil et produit un courant important; au milieu de la journée, les courants réduits produits par les deux panneaux s’additionnent. La production totale du dispositif est plus faible que celle d’un panneau orienté au sud, mais ces systèmes permettent de poser plus de panneaux sur une certaine surface. Ainsi la production totale sur un toit ou une surface donnée est augmentée. Ces systèmes nécessitent en général aussi un moindre lestage.

[0005] Des exemples de dispositif de ce type sont décrits dans US 2011 253 193 A et dans US 2012 174 913 A. Ces panneaux sont souvent posés sur un toit plat de bâtiment, par exemple.

[0006] Ce type de dispositifs photovoltaïques avec un support à deux pans est souvent monté sur le toit de bâtiments. Le poids de la structure est cependant important et rend leur montage et positionnement à l’endroit désiré sur le toit difficile. Les frais de transport et d’installation sur le toit sont donc importants. Un grutage est souvent nécessaire, comme décrit dans US 2012 234 377 A ou dans DE 29 803 402 U1.

[0007] Le démontage et remontage des systèmes photovoltaïques de l’art antérieur est aussi renchéri par la nécessité de déconnecter les différents dispositifs afin de les déplacer.

[0008] De nombreux propriétaires ont en outre besoin de déplacer ces dispositifs, par exemple pour réparer l’étanchéité du toit sur lequel le dispositif est posé, ou pour permettre à la végétation sous le panneau de croître dans le cas d’un toit végétalisé ou d’un jardin. Ces manutentions nécessitent souvent des engins de levage dans le cas de panneaux photovoltaïques de grande dimension. Pour ces raisons, des installations photovoltaïques ne se réalisent généralement pas sur des toitures pouvant nécessiter une rénovation ou des interventions régulières.

Bref résumé de l’invention

[0009] Un but de la présente invention est donc de proposer un dispositif solaire photovoltaïque exempt des limitations des panneaux ci-dessus.

[0010] Selon l’invention, ces buts sont atteints notamment au moyen d’un dispositif solaire photovoltaïque sous forme de kit, comprenant: un support de panneau en forme de toit à deux pans séparés par une arête; un ou plusieurs panneaux photovoltaïques sur chacun des dits pans; plusieurs points de fixation pour fixer des accessoires sur ledit support; plusieurs roues ou patins pouvant être fixées de manière amovible sur lesdits points de fixation en vue du transport dudit dispositif.

[0011] Cette solution présente notamment l’avantage de permettre un déplacement aisé des panneaux sur leur support, grâce aux roues ou patins.

[0012] Le temps d’intervention pour déplacer le dispositif et accéder à la portion de toit sous les panneaux, par exemple pour une réparation, peut ainsi être réduit. On évite ainsi l’obligation légale de placer un échafaudage ou de prévoir d’autres mesures de sécurité obligatoires en cas d’intervention de plus longue durée.

[0013] Les roues amovibles peuvent être retirées lorsque le dispositif est en place.

[0014] Le dispositif est destiné à fonctionner avec les roues amovibles retirées. Dans cette position, le risque de déplacement accidentel ou de vol des panneaux est pratiquement éliminé.

[0015] Ce dispositif permet aussi de réduire le lestage nécessaire pour empêcher le dispositif d’être emporté par le vent.

[0016] Les roues ou patins peuvent être remis pour déplacer facilement le dispositif.

[0017] La réalisation sous forme de kit permet par exemple une fabrication industrielle et donc économique des divers composants du dispositif.

[0018] Un kit peut comporter différents types de roues, par exemple des roues de dimensions différentes.

[0019] Un kit peut comporter des patins pour déplacer le dispositif par glissement, par exemple en le glissant sur des rails.

[0020] Il est possible de prévoir plus de points de fixation que de roues ou patins. Cela permet de choisir l’endroit où les roues ou patins sont montées, en fonction du déplacement à effectuer et du nombre de personnes qui peuvent aider à ce déplacement.

[0021] Dans un mode de réalisation, le dispositif comporte au moins un pied pour supporter au moins une partie de son poids. Ce ou ces pieds sont avantageusement montés sensiblement sous l’arête du support.

[0022] Les pieds peuvent être rabattables pour assurer un empilement moins haut.

[0023] Les pieds peuvent servir de support aux connexions électriques entre dispositifs.

[0024] Lorsque le dispositif est posé sur une surface horizontale, dans la position d’utilisation normale, sa projection dans un plan horizontal est sensiblement rectangulaire. Des points de fixation sont avantageusement prévus sur chacun des côtés de ce rectangle de manière à pouvoir orienter les roues selon deux directions perpendiculaires l’une à l’autre. Cela permet de déplacer le dispositif soit dans une direction longitudinale, soit dans une direction transversale, selon le côté où sont montés les roues ou patins.

[0025] Le kit peut comporter en outre une poignée pour tirer le dispositif par un de ses côtés lorsque des roues ou patins sont montés sur un côté opposé du support.

[0026] La poignée peut être amovible et montable sur n’importe lequel des points de fixation destinés aux roues ou patins.

[0027] Le dispositif permet par exemple de monter une roue près d’une extrémité de chacun des deux longs côtés du dispositif, et une poignée au milieu du petit côté opposé. Cela permet de déplacer le dispositif à la manière d’une brouette, en le soulevant par un petit côté tandis que le côté opposé repose sur les deux roues ou patins.

[0028] Le dispositif permet aussi de monter quatre roues ou patins pour le déplacer dans une direction transversale.

[0029] Le support du dispositif peut comporter en outre au moins une surface d’appui sur l’arête entre les deux pans. Cette surface d’appui permet d’empiler plusieurs dispositifs les uns sur les autres, le pied du dispositif supérieur reposant sur la surface d’appui du dispositif en-dessous.

[0030] Le dispositif peut comporter un élément, par exemple une goupille, pour solidariser sa surface d’appui avec le pied d’un support d’un autre dispositif superposé.

[0031] Les points de fixation peuvent servir à intégrer une goupille.

[0032] Le support peut comporter en outre des trous de grutage agencés pour permettre de soulever par grutage un ou plusieurs dispositifs superposés et solidarisés entre eux.

[0033] Le dispositif peut comprendre un onduleur permettant de convertir le courant des panneaux continu en courant alternatif réseau.

[0034] Le dispositif peut comporter six panneaux photovoltaïques, par exemple trois panneaux photovoltaïques sur chaque pan. Cet arrangement permet de générer un système triphasé avec trois courants alternatifs déphasés, d’amplitude sensiblement égale. A cet effet, un onduleur peut être connecté à chaque panneau ou groupe de deux panneaux, de manière à générer trois courants alternatifs déphasés mutuellement de 120°. Les connexions électriques peuvent passer le long des pieds.

[0035] Les points de fixations peuvent servir à fixer des éléments de lestage ou d’interconnexion mécanique entre des dispositifs afin d’améliorer la tenue au vent de chaque dispositif ou d’un système.

Brève description des figures

[0036] Des exemples de mise en œuvre de l’invention sont indiqués dans la description illustrée par les figures annexées dans lesquelles: <tb>La fig. 1<SEP>illustre une vue en perspectif d’un exemple de dispositif selon l’invention. <tb>La fig. 2<SEP>illustre une vue en coupe transversale d’un exemple de dispositif selon l’invention. <tb>La fig. 3<SEP>illustre le grutage d’un dispositif selon la fig. 2 . <tb>La fig. 4<SEP>illustre le transport sur roulettes du dispositif de la fig. 2 . <tb>La fig. 5<SEP>illustre une pile de dispositifs selon la fig. 2 . <tb>La fig. 6<SEP>illustre une vue longitudinale d’une pile de dispositifs selon la fig. 2 , le dispositif supérieur étant retiré de la pile au moyen de roulettes. <tb>La fig. 7<SEP>illustre le déplacement transversal d’un dispositif selon la fig. 2 au sein d’une matrice de dispositifs similaires.

Exemple(s) de mode de réalisation de l’invention

[0037] Les fig. 1 et 2 illustrent schématiquement un exemple de kit selon l’invention, respectivement en perspective et en coupe transversale.

[0038] Le kit comporte un dispositif solaire photovoltaïque 1 et un ensemble de roues 10 amovibles. Le dispositif solaire photovoltaïque 1 comporte un support 2 sur lequel des panneaux photovoltaïques 3 sont montés. Le support 2 est en forme de chevron (c’est-à-dire de toit à deux pans) et comporte donc deux pans 21, 22 inclinés d’un angle α respectivement –α par rapport à l’horizontale, et une arête 20 entre ces deux pans. L’angle α est avantageusement compris entre 5 et 50°, de préférence inférieur à 15°, afin de faciliter le transport et l’empilement des dispositifs 1, et de réduire leur visibilité après installation.

[0039] Le dispositif peut aussi être livré avec des patins, en plus ou au lieu des roues. Les patins permettent de déplacer le dispositif par glissement, par exemple en le glissant sur des rails.

[0040] L’arête 20 peut être tronquée, comme sur les figures, ou vives. Le support 2 est avantageusement en métal pour supporter le poids des panneaux 3, ou en matériau composite par exemple. Un ou plusieurs pieds 6 peuvent être prévus sous l’arête 20 afin de supporter le poids du panneau. Des points de fixation 60 pour des accessoires peuvent être prévus dans ces pieds, par exemple des trous parallèles à l’arête 20. Les pieds peuvent être rabattables, par exemple pour faciliter l’empilement de dispositifs.

[0041] Le dispositif est avantageusement destiné à être placé avec l’arête 20 orientée sensiblement selon l’axe Nord-Sud, de manière à ce qu’une moitié des panneaux photovoltaïques 3 soit orientée vers l’Est et l’autre moitié vers l’Ouest.

[0042] Dans l’exemple illustré, le dispositif comporte six panneaux photovoltaïques 3, trois étant montés sur le premier pan 21 du support et trois sur le second pan 22. Les panneaux peuvent être connectés en trois phases RST, chaque phase comportant un panneau photovoltaïque sur un premier pan en série avec un panneau photovoltaïque sur un deuxième pan. Cette disposition permet de générer, avec modulation, un système de trois courants triphasés. Dans un mode de réalisation, les panneaux 3 ont une surface entre 1 et 2 mètres carrés, par exemple 1.6 mètre carré. Cette dimension avantageuse permet de réaliser un dispositif de 3X2 panneaux d’un poids approximatif entre 150 et 250 kg qui peut donc être déplacé, au moins sur quelques mètres, par un groupe de 4 à 6 personnes environ, ou de 1 à 2 de personnes seulement si le dispositif est muni de roues ou de patins. La puissance nominale produite avec un panneau de ce type est avantageusement comprise entre 1 et 2 KW.

[0043] Il est cependant aussi possible de prévoir un dispositif 1 muni d’un nombre de panneaux différents, par exemple de 2 panneaux seulement qui peut être raccordé directement au réseau électrique domestique, sans installation par un électricien, et d’un poids inférieur à 60 Kg. Des dispositifs avec 2X2 panneaux peuvent aussi être envisagés. Le nombre et la dimension des panneaux sont avantageusement suffisamment réduits pour permettre un transport par quelques personnes sans engins de levage.

[0044] Le support illustré sur les figures comporte des extensions 5 sur les deux côtés latéraux, par exemple quatre extensions dans l’exemple illustré. Ces extensions sont traversées par des trous de fixation 50 permettant d’y fixer des accessoires, par exemples des roues 10, des patins, une poignée 11, des éléments de lestage du dispositif, des goupilles d’assemblage entre dispositifs empilés, et/ou des crochets pour le levage par une grue. Les roues ou patins fixés dans ces points de fixation 50 au travers des extensions 5 permettent de déplacer le dispositif transversalement, c’est-à-dire dans une direction perpendiculaire à l’arête 2.

[0045] Les accessoires peuvent par exemple être fixés au moyen d’une goupille insérée dans ce trou; des billes à ressort empêchent la goupille de ressortir. D’autres types de points de fixation peuvent être prévus, par exemple avec des goupilles solidaires du support 2 et insérées dans des trous solidaires de l’accessoire. Il est aussi possible de munir seulement une partie des extensions 5 de points de fixation 50, par exemple seulement les extensions aux deux extrémités de chaque bord. Par ailleurs, il est possible de prévoir ces points de fixation directement sur les flancs du support 2; dans ce cas, il est possible de renoncer aux extensions 5.

[0046] Les extensions 5, ou au moins certaines de ces extensions, sont munies d’un support 51 s’étendant dans une direction verticale au-dessus de l’extension. Ces supports 51 permettent de supporter un autre dispositif empilé par-dessus le dispositif 1, comme illustré plus loin en relation avec les fig. 5 et 6 . Des points de fixation 510, par exemple des ouvertures perpendiculaires aux trous de fixation 50, peuvent être prévues dans ces supports afin de fixer les accessoires perpendiculairement à la direction de fixation dans les trous 50. Il est aussi possible de disposer ces supports 51 directement sur le support de panneaux 2, et de renoncer aux extensions 5.

[0047] Les supports 51 peuvent aussi être amovibles pour éviter qu’ils ne créent un ombrage sur le bas des panneaux ou n’augmentent la prise au vent après le montage.

[0048] Les supports 51 peuvent aussi être liés au support 2, au lieu d’être montés sur les extensions 5.

[0049] L’arête 20 est munie d’extensions 7, par exemple aux deux extrémités comme sur les figures, et/ou entre ces extrémités, qui s’étendent verticalement au-dessus de l’arête afin de supporter un autre dispositif empilé au-dessus du dispositif 1. Ces extensions 7 peuvent être munies de points de fixation 70, par exemple de trous parallèles à l’arête 20, afin d’y fixer des accessoires.

[0050] Le dispositif comporte en outre de préférence des points de fixation pour des crochets de grutage. Ces points de fixation peuvent par exemple être constitués par des trous 200 dans l’arête 20 et/ou par les points de fixation 50, 510, 70 décrits plus haut.

[0051] Le dispositif 1 intègre de préférence un ou plusieurs onduleurs 8 pour convertir le ou les courants continus fournis par les panneaux photovoltaïques 3 en courants alternatifs. Les onduleurs peuvent être montés sous un ou les flancs 21,22 du support 2, Il est par exemple possible de prévoir un onduleur 8 par panneau photovoltaïque 3, ou par groupe de panneaux photovoltaïques en série, ou pour tous les panneaux du dispositif 1.

[0052] Dans le cas d’installations de grande taille, il peut être préférable d’utiliser des onduleurs centralisés pour plusieurs dispositifs.

[0053] La fig. 3 illustre le grutage d’un dispositif au moyen de câbles de grutage coopérant, dans cet exemple, avec les points de fixation 50 respectivement 70 décrits plus haut. Des accessoires de grutage insérés dans ces points de fixation peuvent être prévus à cet effet, par exemple des boucles amovibles.

[0054] La fig. 4 illustre un dispositif 1 muni de deux roues 10 fixées dans deux points de fixation 50 à une extrémité d’un des côtés du dispositif, et d’une poignée 11 de tirage et de levage fixée sur un point de fixation sur un côté opposé du dispositif. Le montage de ces accessoires 10, 11 permet de déplacer le dispositif 1 à la manière d’une brouette, en soulevant et tirant (ou poussant) un côté avec la poignée pour le faire rouler sur les roues 10 de l’autre côté.

[0055] La fig. 5 illustre deux dispositifs 1 empilés l’un sur l’autre. Le dispositif supérieur repose sur l’arête 20 et sur les supports 51 du dispositif inférieur. La hauteur des pieds 6 et des supports 51 permet de garantir un espace suffisant entre les dispositifs et d’éviter le risque d’endommager un panneau photovoltaïque3 avec un dispositif superposé. Un élément, par exemple une goupille, permet de solidariser la surface d’appui 20 avec le pied du dispositif juste au-dessus afin de pouvoir soulever par grutage toute une pile de dispositifs.

[0056] La fig. 6 illustre une pile de dispositifs photovoltaïques 1. Le dispositif supérieur est extrait de la pile en le munissant de roues 10 montées sur des points de fixation de son support, de manière à le faire rouler par-dessus les dispositifs inférieurs. Des roues de différentes dimensions peuvent être prévues dans le kit, ou des éléments pour fixer des roues à différente hauteur, de manière à pouvoir déplacer successivement des dispositifs 1 à différents étages d’une pile.

[0057] La fig. 7 illustre schématiquement un ensemble de panneaux photovoltaïques disposés côte-à-côte en matrice, par exemple sur un toit plat. Un des dispositifs 1 est équipé provisoirement de quatre roues 10 pour le déplacer transversalement, par exemple afin d’accéder temporairement à la portion du toit sous ce dispositif.

[0058] Le dispositif est aussi adapté à un montage sur un jardin. Le déplacement permet un entretien facilité de la pelouse ou portion de jardin sous le dispositif.

[0059] Différents dispositifs 1 dans une installation peuvent être raccordés électriquement entre eux au moyen d’un cordon flexible permettant de les déplacer sans interrompre la connexion. Le cordon peut être amovible pour des déplacements plus importants.

[0060] Les dispositifs pourraient être déplacés sur des glissières ou des rails, par exemple des rails amovibles. Dans ce cas, les dispositifs 1 pourraient être glissés ou déplacés sur ces rails sans roues, par exemple au moyen de patins amovibles, ou d’autres éléments équivalents.

Numéros de référence employés sur les figures

[0061] <tb>1<SEP>Dispositif <tb>2<SEP>Support <tb>3<SEP>Panneau photovoltaïques <tb>5<SEP>Extension du support <tb>50<SEP>Point de fixation longitudinal au travers de l’extension 5 <tb>51<SEP>Support pour dispositif supérieur <tb>510<SEP>Point de fixation transversal au du support 51 <tb>6<SEP>Pied <tb>60<SEP>Point de fixation au travers du pied 6 <tb>7<SEP>Extension de l’arête 20 <tb>70<SEP>Point de fixation au travers de l’extension 7 <tb>8<SEP>Onduleur <tb>9<SEP>Point de grutage <tb>10<SEP>Roues amovibles <tb>11<SEP>Poignée <tb>20<SEP>Arête <tb>200<SEP>Point de fixation au travers de l’arête 20 <tb>21<SEP>Premier pan <tb>22<SEP>Second pan

Claims (10)

1. Dispositif solaire photovoltaïque (1) sous forme de kit, comprenant: un support (2) de panneaux en forme de toit à deux pans (21, 22) séparés par une arête (20); un ou plusieurs panneaux photovoltaïques (3) sur chacun des dits pans; plusieurs points de fixation (50, 60, 70, 510) pour fixer des accessoires sur ledit support; plusieurs roues (10) et/ou patins pouvant être fixés de manière amovible sur lesdits points de fixation en vue du transport dudit dispositif.

2. Dispositif selon la revendication 1, le nombre de points de fixation étant plus important que le nombre de roues et/ou patins.

3. Dispositif selon la revendication 2, la projection dudit support (2) dans un plan horizontal étant sensiblement rectangulaire, desdits points de fixation étant prévus sur chacun des côtés de ce rectangle de manière à pouvoir orienter lesdites roues (10) et/ou lesdits patins selon deux directions perpendiculaires l’une à l’autre.

4. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 3, comprenant en outre une poignée (11) pour le tirer par un de ses côtés lorsque des roues ou patins sont montés sur un côté opposé du support.

5. Dispositif selon la revendication 3, ladite poignée (11) étant amovible et montable sur un desdits points de fixation.

6. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 5, comprenant au moins un pied (6) pour supporter au moins une partie du poids du dispositif, ledit au moins un pied étant monté sensiblement sous ladite arête.

7. Dispositif selon la revendication 6, comportant en outre au moins une surface d’appui (20) sur ladite arête, ladite surface d’appui permettant d’empiler plusieurs dispositifs les uns sur les autres, un dit pied reposant sur une dite surface d’appui.

8. Dispositif selon la revendication 7, comprenant un élément pour solidariser la surface d’appui avec le pied d’un autre dispositif superposé, ledit support comportant en outre des trous (200) permettant de soulever par grutage plusieurs dispositifs superposés et solidarisés entre eux.

9. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 8, comportant trois dits panneaux photovoltaïques (3) sur chaque dit pan (21, 22), un onduleur (8) connecté à chaque panneau ou groupe de deux panneaux, de manière à générer trois courants alternatifs déphasés mutuellement de 120°.

10. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 9, comportant un cordon flexible pour la connexion électrique à un autre dispositif.