FR2951251A1

FR2951251A1 - Systeme de production d'energie combinant l'energie solaire thermique et l'energie photovoltaique

Info

Publication number: FR2951251A1
Application number: FR0957031A
Authority: FR
Inventors: Chantal Arena
Original assignee: Soitec SA
Current assignee: Saint Augustin Canada Electric Inc
Priority date: 2009-10-08
Filing date: 2009-10-08
Publication date: 2011-04-15
Anticipated expiration: 2029-10-08
Also published as: FR2951251B1

Abstract

L'invention concerne un système de production d'énergie comprenant un système à énergie solaire thermique et un système photovoltaïque, - le système à énergie solaire thermique comprenant un conduit (100) pour la circulation d'un fluide caloporteur, - le système photovoltaïque comprenant au moins une cellule photovoltaïque (200), caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif optique (300) adapté pour collecter le rayonnement solaire et diriger sélectivement d'une part la partie du rayonnement solaire collecté présentant une longueur d'onde supérieure à une longueur d'onde seuil (λ ) vers le conduit (100) et d'autre part la partie complémentaire du rayonnement solaire collecté, présentant une longueur d'onde inférieure à ladite longueur d'onde seuil (λ ), vers la cellule photovoltaïque (200), et en ce que ladite cellule photovoltaïque (200) est disposée en un lieu de convergence dudit rayonnement complémentaire situé à distance de la paroi du conduit (100).

Description

i SYSTEME DE PRODUCTION D'ENERGIE COMBINANT L'ENERGIE SOLAIRE THERMIQUE ET L'ENERGIE PHOTOVOLTAÏQUE

DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne un système de production d'énergie comprenant un système à énergie solaire thermique et un système photovoltaïque, dans lequel le système à énergie solaire thermique comprend un conduit pour la circulation d'un fluide caloporteur et le système photovoltaïque comprend au moins une cellule photovoltaïque.

ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Les systèmes de production d'énergie combinant l'énergie solaire thermique et l'énergie photovoltaïque font l'objet de développements importants en vue d'augmenter l'efficacité de ces systèmes.

L'intérêt de ces systèmes est d'utiliser la plus grande partie possible du spectre de la lumière solaire de la manière la plus efficace et de générer de l'énergie électrique de manière plus ou moins directe, voire complémentairement. Ce type de système est particulièrement recherché pour installer des centrales électriques dans des zones reculées dans lesquels aucun réseau électrique ne préexiste. En effet, ces centrales ne fonctionnant pas de nuit, un apport d'énergie est nécessaire pour démarrer l'installation thermique (pompes, turbines, etc.) le matin. L'énergie électrique photovoltaïque permet donc, dès le lever du jour, de délivrer l'énergie nécessaire au démarrage, ce qui évite ainsi une installation de stockage de l'énergie thermique, qui serait coûteuse et peu efficace. De tels systèmes hybrides permettent donc de créer des installations complètement autonomes. Toutefois, la combinaison de ces deux techniques avec une efficacité satisfaisante suppose de résoudre un certain nombre de problèmes.

En effet, en référence à la figure 1, une solution envisagée pour combiner un système à énergie solaire thermique et un système photovoltaïque consiste à disposer des cellules photovoltaïques 1 sur les parois d'un conduit 2 dans lequel circule un fluide caloporteur, lequel est destiné à alimenter une turbine par exemple. Un miroir parabolique 3 est par ailleurs agencé sous le conduit pour réfléchir et concentrer la lumière solaire vers le conduit 2 et la face active 1A des cellules photovoltaïques 1. Dans cette configuration, les cellules photovoltaïques 1 doivent être conçues pour laisser passer une partie du rayonnement (typiquement, de grande longueur d'onde, c'est-à-dire supérieure à 500 à 800 nm environ) pour chauffer le fluide tout en en absorbant l'autre partie (de plus faible longueur d'onde, c'est-à-dire inférieure à 500 à 800 nm environ) pour générer de l'électricité. Elles doivent donc être réalisées dans des matériaux transparents au rayonnement de grande longueur d'onde, ce qui est particulièrement contraignant en termes de conception, notamment en ce qui concerne la formation de certains éléments sur la cellule, comme par exemple les prises de contact en matériaux métalliques qui absorbent habituellement les grandes longueurs d'ondes. Par ailleurs, pour optimiser le rendement des cellules photovoltaïques, celles-ci doivent être maintenues à une température modérée, typiquement inférieure à 50°C. En effet, pour la plupart des cellules photovoltaïques à multi-jonctions, on estime que l'efficacité décroît de 10/0 par dizaine de °C au-dessus de la température ambiante (i.e. 25°C) pour laquelle elle a été optimisée. Or, la température du fluide circulant dans le conduit excède largement 100°C, et peut atteindre 400°C. La température de la paroi du conduit peut excéder notablement 50°C. Il est donc nécessaire d'isoler la face arrière (c'est-à-dire la face opposée à la face active) des cellules photovoltaïques vis-à-vis de la paroi du conduit et/ou d'évacuer la chaleur accumulée par les cellules photovoltaïques. A cet effet, il est connu de métalliser la face arrière des cellules photovoltaïques arrière et fixer à l'arrière de celles-ci un refroidisseur formé de métal et de céramique, tel qu'un radiateur passif permettant de dissiper la chaleur par l'intermédiaire d'ailettes.

Cependant, un tel dispositif de refroidissement bloque le rayonnement de grande longueur d'onde qui est nécessaire au chauffage du conduit et n'est donc pas adapté au système envisagé. Il est par ailleurs connu du document US 2007/0289622 de disposer à l'arrière de la cellule photovoltaïque un conduit permettant la circulation d'eau, en vue d'évacuer la chaleur de la cellule photovoltaïque. L'eau ainsi chauffée peut être utilisée dans un système secondaire, par exemple un circuit de chauffage d'un bâtiment. Toutefois, en raison de la fonction première de ce circuit d'eau, à savoir le refroidissement de la cellule photovoltaïque, il est exclu de le porter à des températures supérieures à la température d'ébullition de l'eau, et il ne saurait donc constituer un système à énergie solaire thermique performant. Un premier but de l'invention est donc de proposer un système de production d'énergie combinant de manière optimale l'énergie solaire thermique et l'énergie photovoltaïque tout en permettant de refroidir le mieux possible les cellules photovoltaïques. Notamment, ce système doit permettre d'utiliser des cellules photovoltaïques comprenant sur leur face arrière des matériaux non transparents au rayonnement de grande longueur d'onde tels que des métaux.

Un autre objectif de l'invention est de minimiser le coût de ce système par rapport aux systèmes de l'art antérieur.

BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION Conformément à l'invention, il est proposé un système de production d'énergie 25 comprenant un système à énergie solaire thermique et un système photovoltaïque, dans lequel : - le système à énergie solaire thermique comprend un conduit pour la circulation d'un fluide caloporteur, destiné par exemple à alimenter une turbine, - le système photovoltaïque comprend au moins une cellule photovoltaïque. 30 Ledit système est caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif optique adapté pour collecter le rayonnement solaire et diriger sélectivement d'une part la partie du rayonnement solaire collecté présentant une longueur d'onde supérieure à une longueur d'onde seuil vers le conduit et d'autre part la partie complémentaire du rayonnement solaire collecté, présentant une longueur d'onde inférieure à ladite longueur d'onde seuil, vers la cellule photovoltaïque, et en ce que ladite cellule photovoltaïque est disposée en un lieu de convergence dudit rayonnement complémentaire situé à une distance non nulle de la paroi du conduit. La longueur d'onde seuil, notée Às, est typiquement comprise entre 500 nm et 800 nm, et est de préférence comprise entre 600 et 800 nm. On définit donc dans le présent texte, un rayonnement dit « de grande longueur d'onde », qui présente une longueur d'onde supérieure à Às, et un rayonnement complémentaire dit « de faible longueur d'onde », c'est-à-dire présentant une longueur d'onde inférieure à Às. Ce dispositif optique procure donc un découplage du rayonnement fourni au conduit d'une part et à la cellule photovoltaïque d'autre part, ce qui permet d'éloigner la cellule photovoltaïque du conduit et donc de s'affranchir des problèmes liés au maintien de celle-ci à une température modérée. La distance entre la cellule photovoltaïque et la paroi du conduit est ainsi supérieure à 20 cm, et peut atteindre plusieurs mètres. Ce découplage permet également de s'affranchir de la contrainte de la 20 transparence de la cellule photovoltaïque vis-à-vis du rayonnement nécessaire au chauffage du fluide caloporteur dans le conduit. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, pouvant être considérées seules ou en combinaison : - la cellule photovoltaïque est disposée au point focal du dispositif optique ; 25 - ledit dispositif optique comprend un premier miroir agencé entre la cellule photovoltaïque et le conduit avec sa face réfléchissante, concave, orientée vers le conduit ; - ledit premier miroir est un miroir parabolique ou cylindrique réfléchissant la totalité de la lumière qu'il reçoit ; 30 - ledit dispositif optique comprend en outre un deuxième miroir disposé entre le premier miroir et le conduit avec sa face réfléchissante, convexe, orientée vers la cellule photovoltaïque, et en ce que ledit deuxième miroir est un miroir dichroïque adapté pour transmettre le rayonnement présentant une longueur d'onde supérieure à la longueur d'onde seuil À3 et pour réfléchir le rayonnement complémentaire ; - le deuxième miroir présente sur sa face réfléchissante convexe une pluralité d'arches de courbure convexe le long de l'axe du conduit ; - le premier miroir est percé d'au moins un orifice pour laisser passer la lumière réfléchie par le deuxième miroir vers la cellule photovoltaïque ; - ledit deuxième miroir est disposé sur le conduit ou incorporé à la paroi dudit conduit ; - la cellule photovoltaïque comporte, sur sa face arrière, un dispositif d'évacuation de la chaleur ; - le dispositif optique comprend en outre un organe optique d'homogénéisation de la lumière, disposé entre le deuxième miroir et la cellule photovoltaïque, de sorte que ladite cellule soit uniformément illuminée ; - au moins deux cellules photovoltaïques sont disposées de manière discrète parallèlement au conduit ; - la cellule photovoltaïque est agencée de manière continue parallèlement au conduit.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre, en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est un schéma de principe d'un système selon l'art antérieur ; - la figure 2 est un schéma de principe en coupe d'un mode préféré de réalisation du système conforme à l'invention ; - la figure 3 illustre la réflexion effectuée par le premier miroir ; - la figure 4 illustre la réflexion effectuée par le deuxième miroir, selon un premier mode de réalisation ; - la figure 5 illustre la réflexion effectuée par le deuxième miroir selon un deuxième mode de réalisation.

Il est précisé ici que, pour des raisons de clarté des dessins, ceux-ci ne respectent pas l'échelle des différents composants.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En référence à la figure 2, le système de production énergie hybride comporte d'une part un système à énergie solaire thermique comprenant un conduit 100 pour la circulation d'un fluide caloporteur et d'autre part un système photovoltaïque comprenant au moins une cellule photovoltaïque 200. Les deux systèmes sont couplés au moyen d'un dispositif optique 300 qui va être décrit en détail plus bas. Le rayonnement solaire incident est illustré par une double flèche tandis que le rayonnement transmis à la cellule photovoltaïque est représenté par une simple flèche et celui transmis au conduit est représenté par une flèche en pointillés. Système à énergie solaire thermique Le système à énergie solaire thermique comporte un conduit 100 dans lequel circule un fluide caloporteur, lequel alimente une turbine ou tout autre dispositif approprié. Le conduit 100 dans lequel circule le fluide caloporteur est généralement de section circulaire et il est entouré d'une enveloppe sous vide de section circulaire ou éventuellement carrée. Le conduit 100 mesure typiquement plusieurs mètres de long, pour un diamètre de l'ordre de 10 cm. Le conduit 100 est réalisé en un matériau conducteur de la chaleur et de couleur sombre, afin d'absorber la plus grande quantité possible du rayonnement solaire de grande longueur d'onde. La température du fluide qui circule dans le conduit 100 est généralement comprise entre 100 et 400°C. Le système à énergie solaire thermique est connu en lui-même et ne sera donc pas décrit de manière plus détaillée.

Système photovoltaïque Le système photovoltaïque comporte au moins une cellule photovoltaïque 200, disposée à distance du conduit 100 avec, dans l'exemple représenté à la figure 2, sa face active 201 orientée vers le conduit. La distance entre la cellule photovoltaïque 200 et la paroi du conduit 100 est au moins égale à 20 cm, mais peut atteindre plusieurs mètres. De manière connue en elle-même, la cellule photovoltaïque 200 comprend un empilage de couches de matériaux semi-conducteurs, tels que du silicium mais, de manière préférée, des matériaux III-V ou II-VI. Il s'agit en général d'une cellule de type tandem à multi-jonctions..

De préférence, notamment dans le cas où les cellules photovoltaïques sont réalisées dans des matériaux coûteux, plusieurs cellules photovoltaïques 200 sont réparties parallèlement au conduit 100, à intervalles sensiblement réguliers. La mise en oeuvre de cellules photovoltaïques 200 réparties continument parallèlement au conduit 100 serait en effet particulièrement coûteuse.

Toutefois, dans le cas où le matériau des cellules photovoltaïques est peu onéreux (par exemple dans le cas du silicium amorphe ou cristallin), il peut être envisagé de réaliser une cellule photovoltaïque continue parallèle au conduit 100. Ce mode de réalisation particulier sera décrit en détail plus bas en référence à la figure 5.

A titre d'exemple, dans le cas de cellules photovoltaïques discrètes (cf. figure 4), celles-ci présentent une surface de l'ordre de quelques mm2 ou quelques cm2 et sont séparées par des intervalles de l'ordre de 20 à 30 cm. A l'arrière de la cellule photovoltaïque 200, c'est-à-dire sur sa face 202 opposée à la face active 201, est agencé un dispositif 203 d'évacuation de la chaleur, constitué typiquement d'un radiateur à ailettes. Ce dispositif 203 est destiné à dissiper la plus grande partie possible de la chaleur absorbée par la cellule photovoltaïque sous l'effet du rayonnement solaire, de sorte que la température de la cellule 200 n'excède pas une température au-delà de laquelle son efficacité se dégrade nettement.

Typiquement, on maintient la température de la cellule photovoltaïque inférieure à 50°C environ.

Le choix d'un dispositif approprié est à la portée de l'homme du métier. Dispositif optique Le dispositif optique 300 est conçu de sorte à collecter le rayonnement solaire et diriger sélectivement une partie du rayonnement solaire collecté vers le conduit 100 et l'autre partie du rayonnement solaire collecté vers la cellule photovoltaïque 200. A cet effet, le dispositif 300 comporte un premier miroir 310 agencé entre la cellule photovoltaïque 200 et le conduit 100 avec sa face réfléchissante 311 orientée vers le conduit 100. Le premier miroir 310 présente une forme allongée dont l'axe longitudinal 312 est parallèle au conduit. Comme le conduit 100, le premier miroir 310 peut ainsi posséder une longueur de plusieurs mètres. Pour des raisons de dimensionnement, il peut être réalisé sous la forme de plusieurs miroirs présentant chacun une longueur plus faible et agencés côte à côte le long du conduit 100.

La face réfléchissante 311 du premier miroir 310 est concave de manière à concentrer le rayonnement solaire vers le conduit 100. Il s'agit typiquement d'un miroir parabolique ou cylindrique, permettant une concentration modérée comprise typiquement entre 10 à 100 fois, adaptée à une réalisation simple et peu onéreuse du miroir 310.

Ainsi, comme on peut le voir sur la figure 3, le rayonnement solaire est réfléchi de manière longitudinale ou monodimensionnelle, c'est-à-dire que tous les rayons réfléchis appartiennent à un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal 312 du premier miroir 310. Le premier miroir 310 est avantageusement pourvu d'un «tracker » (ou suiveur) solaire (non représenté) qui permet de l'orienter de manière optimale par rapport à la position du soleil tout au long de la journée. Ledit tracker agit selon un seul axe, dans une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal 312 du miroir 310. Ainsi, lorsque le conduit 100 et le miroir 310 sont orientés selon une direction nord-sud, le tracker déplace le miroir 310 selon une direction est-ouest. Le dispositif optique 300 comporte par ailleurs un deuxième miroir 320.

Ce deuxième miroir 320 est disposé entre le premier miroir 310 et le conduit 100 avec sa face réfléchissante 321 orientée vers la cellule photovoltaïque 200. Ledit miroir 320 présente la particularité d'être un miroir dichroïque adapté pour transmettre le rayonnement de longueur d'onde supérieure à Às et pour réfléchir le rayonnement de longueur d'onde inférieure à Às. Ainsi, le rayonnement collecté par le premier miroir 310 est séparé au niveau du deuxième miroir 320 de telle sorte que : - le rayonnement de grande longueur d'onde dudit rayonnement passe à travers le miroir 320 et est transmis au conduit 100 pour chauffer le fluide qui y circule ; à cet effet, le miroir 320 est avantageusement situé sur le conduit 100 voire incorporé à la paroi 101 de celui-ci ; et - la rayonnement de faible longueur d'onde dudit rayonnement est réfléchi par la face réfléchissante 321 en direction de la cellule photovoltaïque 200 qui l'absorbe. Par ailleurs, outre cette double fonction de réflexion et de transmission, le deuxième miroir 320 est en outre apte à concentrer (d'un facteur de 2 à 20 environ) le rayonnement réfléchi vers la cellule 200, ce qui permet de diminuer les dimensions de la cellule photovoltaïque 200 (qui constitue la partie la plus onéreuse du système) et donc de proposer un système à un coût abordable. Ceci permet également de réaliser des cellules photovoltaïques présentant des dimensions compatibles avec celles des substrats à partir desquelles elles sont fabriquées (par exemple, des substrats de germanium ou d'arséniure de gallium de 10 ou 15 cm de diamètre). Pour concentrer ces rayonnements vers la cellule photovoltaïque, la face réfléchissante 321 est convexe.

Les matériaux dichroïques sont connus de l'homme du métier et se trouvent dans le commerce, par exemple auprès de la compagnie 3M. La longueur d'onde seuil Às est un paramètre dépendant du matériau du miroir dichroïque. Pour une utilisation optimale du rayonnement solaire, la longueur d'onde seuil 30 doit être supérieure à 500 nm, et de préférence comprise entre 600 et 800 nm. 2951251 i0 On choisit la longueur d'onde seuil pour que tout le rayonnement de faible longueur d'onde (ou la majeure partie de celui-ci) puisse être absorbé par la cellule photovoltaïque. Le miroir 320 peut être réalisé selon la forme souhaitée en mettant en oeuvre par 5 exemple une technique de formage à chaud à partir d'une feuille dudit matériau dichroïque. Dans le cas illustré à la figure 4 où les cellules photovoltaïques 200 sont réparties de manière discrète le long du conduit, la face réfléchissante 321 présente une deuxième courbure permettant de former en direction de la cellule photovoltaïque 10 200 un faisceau lumineux sensiblement conique. Plus précisément, la face réfléchissante (qui est la face opposée à la face arrière 323 visible sur la figure 4) présente une première courbure convexe entre les points A et B qui appartiennent à un plan transversal, c'est-à-dire perpendiculaire à l'axe 312 du premier miroir, et une deuxième courbure concave entre les points C et D qui 15 appartiennent à un plan perpendiculaire audit plan transversal. Ainsi, le deuxième miroir 320 se présente sous la forme d'une succession d'arches disposées le long du conduit 100 et situées chacune au droit d'une cellule photovoltaïque 200, chaque arche concentrant sur la cellule respective le rayonnement de faible longueur d'onde collecté par le premier miroir 310. 20 Ainsi, contrairement au premier miroir 310 qui réfléchit le rayonnement de manière monodimensionnelle, la double courbure du deuxième miroir 320 permet une réflexion bidimensionnelle du rayonnement. Dans le cas évoqué plus haut dans lequel une cellule photovoltaïque continue est agencée parallèlement au conduit 100 (lorsque les matériaux la constituant sont 25 peu onéreux), il n'est pas nécessaire que le miroir 320 présente cette deuxième courbure. Cette configuration est illustrée à la figure 5 (sur laquelle le conduit n'a pas été représenté). Dans ce cas, le miroir 320 est un miroir dichroïque parabolique ou cylindrique, présentant un axe longitudinal 322 parallèle à l'axe longitudinal 321 du premier miroir 310, réfléchissant le rayonnement de faible longueur d'onde de manière Il monodimensionnelle à la cellule photovoltaïque (c'est-à-dire, comme indiqué plus haut, que les rayons réfléchis par la surface 321 du miroir 320 appartiennent à un plan perpendiculaire à l'axe 322). La face active 201 de la cellule photovoltaïque 200 est disposée en un lieu de convergence dudit rayonnement de faible longueur d'onde, de préférence au point focal du deuxième miroir 320 ou à proximité de celui-ci. Pour que la cellule 200 puisse recevoir le rayonnement provenant du deuxième miroir 320, le premier miroir 310, qui est interposé entre la cellule 200 et le miroir 320, doit être percé d'un orifice 313 (visible à la figure 2) permettant le passage dudit rayonnement. Selon un mode de réalisation avantageux de la présente invention, le dispositif optique 300 comprend en outre un organe optique 330 d'homogénéisation de la lumière, disposé entre le deuxième miroir 320 et la cellule photovoltaïque 200, de sorte que ladite cellule 200 soit uniformément illuminée.

L'organe optique d'homogénéisation peut consister en un cylindre réflectif creux ou un cylindre en verre plein réfractant. Exemple de réalisation A titre indicatif mais non limitatif, on pourra dimensionner le système illustré aux figures 4 et 5 comme suit.

L'ouverture du premier miroir 310 est choisie de l'ordre de quelques mètres, par exemple entre 1 et 5 mètres. L'ouverture du deuxième miroir 320 est choisie de l'ordre de quelques dizaines de centimètres, par exemple 10 à 50 cm. Lorsqu'on emploie, comme à la figure 4, des cellules photovoltaïques discrètes, chaque cellule 200 présente une surface de quelques cm2, voire quelques mm2. Dans le cas illustré à la figure 5, la cellule photovoltaïque continue présente une largeur de quelques centimètres, voire quelques millimètres, sur une longueur de plusieurs mètres, et peut être obtenue par la juxtaposition longitudinale de cellules élémentaires présentant chacune une longueur de quelques centimètres ou dizaines de centimètres.

Il va de soi que les modes de réalisation décrits ici ne sont que des illustrations particulières de l'invention et que l'homme du métier pourra choisir d'autres formes ou dimensions des composants du dispositif optique sans pour autant sortir de la portée de la présente invention.

Notamment, le dispositif optique peut comporter d'autres éléments, comme par exemple des miroirs supplémentaires, qui peuvent impliquer une orientation différente de la face active de la cellule photovoltaïque vis-à-vis du conduit.

Claims

REVENDICATIONS1. Système de production d'énergie comprenant un système à énergie solaire thermique et un système photovoltaïque, - le système à énergie solaire thermique comprenant un conduit (100) pour la circulation d'un fluide caloporteur, - le système photovoltaïque comprenant au moins une cellule photovoltaïque (200), ledit système de production d'énergie étant caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif optique (300) adapté pour collecter le rayonnement solaire et diriger sélectivement d'une part la partie du rayonnement solaire collecté présentant une longueur d'onde supérieure à une longueur d'onde seuil (As) vers le conduit (100) et d'autre part la partie complémentaire du rayonnement solaire collecté, présentant une longueur d'onde inférieure à ladite longueur d'onde seuil (As), vers la cellule photovoltaïque (200), et en ce que ladite cellule photovoltaïque (200) est disposée en un lieu de convergence dudit rayonnement complémentaire situé à distance de la paroi du conduit (100).
2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la longueur d'onde seuil (As) est comprise entre 500 et 800 nm, de préférence comprise entre 600 et 800 20 nm.
3. Système selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la distance entre la cellule photovoltaïque (200) et la paroi du conduit (100) est supérieure à 20 centimètres.
4. Système selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la cellule photovoltaïque (200) est disposée au point focal du dispositif optique (300).
5. Système selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit 30 dispositif optique (300) comprend un premier miroir (310) agencé entre la cellule 25photovoltaïque (200) et le conduit (100) avec sa face réfléchissante (311), concave, orientée vers le conduit (100).
6. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit premier miroir (310) est un miroir parabolique ou cylindrique réfléchissant la totalité de la lumière qu'il reçoit.
7. Système selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit dispositif optique (300) comprend un deuxième miroir (320) disposé entre le premier miroir (310) et le conduit (100) avec sa face réfléchissante (321), convexe, orientée vers la cellule photovoltaïque (200), et en ce que ledit deuxième miroir (320) est un miroir dichroïque adapté pour transmettre le rayonnement présentant une longueur d'onde supérieure à la longueur d'onde seuil (As) et pour réfléchir le rayonnement complémentaire.
8. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que le deuxième miroir (310) présente sur sa face réfléchissante convexe (321) une pluralité d'arches de courbure convexe le long de l'axe du conduit (100).
9. Système selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que le premier miroir (310) est percé d'au moins un orifice (313) pour laisser passer la lumière réfléchie par le deuxième miroir (320) vers la cellule photovoltaïque (200).
10. Système selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que ledit deuxième miroir (320) est disposé sur le conduit (100) ou incorporé à la paroi (101) dudit conduit.
11. Système selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la cellule photovoltaïque (200) comporte, sur sa face arrière (202), un dispositif (203) d'évacuation de la chaleur. 5
12. Système selon l'une des revendications 7 à 11, caractérisé en ce que le dispositif optique (300) comprend en outre un organe optique (330) d'homogénéisation de la lumière, disposé entre le deuxième miroir (320) et la cellule photovoltaïque (200), de sorte que ladite cellule (200) soit uniformément illuminée.
13. Système selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'au moins deux cellules photovoltaïques (200) sont disposées de manière discrète parallèlement au conduit (100). 10
14. Système selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la cellule photovoltaïque (200) est agencée de manière continue parallèlement au conduit (100).