FR2960351A1 - Dispositif de connexion electrique destine a raccorder electriquement un panneau photovoltaique - Google Patents

Dispositif de connexion electrique destine a raccorder electriquement un panneau photovoltaique Download PDF

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Abstract

Dispositif (3) de connexion électrique destiné à raccorder électriquement un panneau photovoltaïque (2), notamment destiné à raccorder deux panneaux photovoltaïques (2) entre eux, caractérisé en ce qu'il comprend des conducteurs électriques (10) dont les sections droites présentent un rapport de dimensions supérieur à 5, de préférence supérieur à 50, en particulier supérieur à 200.

Description

La présente invention concerne un dispositif de raccordement électrique de panneaux photovoltaïques. L'invention concerne également un système de connexion de panneaux photovoltaïques comprenant un tel dispositif de raccordement électrique. L'invention concerne encore un panneau photovoltaïque comprenant un tel dispositif de raccordement électrique. L'invention concerne aussi un ensemble de couverture de bâtiment comprenant un tel panneau photovoltaïque ou un tel système de connexion. L'invention concerne enfin un procédé de production d'un tel ensemble de couverture.
Il est bien évidemment connu d'installer des panneaux photovoltaïques sur des toits de bâtiments. Cependant, l'installation de panneaux photovoltaïques à ces endroits pose de nombreux problèmes. En effet, on connaît aujourd'hui des panneaux photovoltaïques comprenant des boîtiers de raccordement sur leur face arrière. Un exemple de boîtier est décrit dans le document EP1102354. Ces boîtiers sont de taille importante : typiquement 50 mm x 80 mm pour les plus petits. Leur épaisseur notamment est de 12 mm pour les plus fins et peut même être supérieure à 20 mm pour les boîtiers standards. Ces boîtiers sont prévus pour être montés en face arrière des panneaux photovoltaïques sur lesquels ils sont collés. Le raccordement aux rangées de cellules photovoltaïques se fait à travers une ouverture dans le fond de ces boîtiers. Des barres conductrices (busbars) connectant les cellules photovoltaïques entre elles sont raccordées à une connectique élastique interne au boîtier. Des câbles sertis sur cette connectique interne assurent la liaison au reste de l'installation. Ces boîtiers de connexion embarquent également des diodes de by-pass (ou antiparallèles car elles sont montées de manière antiparallèle aux bornes des rangées de cellules, en général toutes les 18 cellules) pour assurer la protection des cellules vis-à-vis des ombrages. Ces diodes de by-pass sont par exemple des diodes Schottky, encapsulées dans les boîtiers et sont généralement amovibles pour pouvoir être changées en cas de défaillance. MS\CEA019FR.dpt Ces boîtiers connus collés en face arrière d'éléments de couverture de bâtiments comme des bacs aciers réalisés en tôle, posent des problèmes rédhibitoires. En effet, le raccordement aux panneaux photovoltaïques collés sur l'autre face du bac acier nécessite une découpe de la tôle pour le passage des connections électriques. Une telle découpe présente deux problèmes: elle occasionne une rupture de l'étanchéité à l'eau qui nécessite un dispositif d'étanchéité supplémentaire. Une nouvelle homologation de l'élément de couverture est alors nécessaire car celui-ci assure la double fonction de support des panneaux photovoltaïques et d'étanchéité à l'eau de la toiture. - la modification du produit de base en le perçant, pose un problème de confiance pour la profession des couvreurs et les architectes.
L'excroissance constituée par le boîtier collé en face arrière pose également un problème mécanique. Lors de la livraison, les éléments de couverture sont agencés en paquets dans lesquels ils sont superposés les uns sur les autres. Chaque paquet complet est monté sur la toiture par des engins de levage. Les couvreurs font ensuite glisser ces éléments de couverture sur la toiture pour les positionner. Des boîtiers positionnés en face inférieure rendent ces opérations délicates car ils risquent d'être arrachés lors des manipulations. Par ailleurs, lorsque l'ensemble de la toiture est monté, les boîtiers placés en face arrière ne sont plus accessibles. Il est donc nécessaire que l'électricien et le couvreur interviennent simultanément ce qui pose des problèmes importants d'organisation des chantiers et de perte de temps pour l'électricien. Par ailleurs, lorsque les panneaux photovoltaïques fixés aux éléments de couverture sont manipulés, s'ils sont exposés au rayonnement solaire, des tensions de plusieurs centaines de volts peuvent être présentes au niveau de leurs fils de connexion. Ceci est contraignant et dangereux.
Ainsi, les boîtiers standards ne sont pas adaptés pour ces applications. MS\CEA019FR.dpt Le but de l'invention est de fournir un dispositif de connexion électrique permettant de remédier aux problèmes évoqués précédemment et améliorant les dispositifs de connexion électrique connus de l'art antérieur. En particulier, l'invention propose un dispositif de connexion électrique permettant de réaliser un système de connexion, un panneau photovoltaïque et un élément de couverture qui soient adaptés à une application de panneaux photovoltaïques disposés en toiture de bâtiment. L'invention permet notamment de faciliter l'installation des panneaux photovoltaïques en toiture, de fiabiliser la fonction d'étanchéité de la toiture tout en conservant une grande flexibilité d'agencement des panneaux photovoltaïques entre eux.
Le dispositif de connexion électrique selon l'invention est destiné à raccorder électriquement un panneau photovoltaïque, notamment à raccorder deux panneaux photovoltaïques entre eux. Le dispositif de connexion comprend des conducteurs électriques dont les sections droites présentent un rapport de dimensions supérieur à 5, de préférence supérieur à 50, en particulier supérieur à 200.
Les conducteurs électriques peuvent être réunis en une nappe, de préférence une nappe souple.
Le dispositif de connexion peut comprendre une diode de by-pass reliant deux conducteurs électriques entre eux.
La diode peut être du type à montage de surface ou de type puce.
Le dispositif de connexion peut comprendre un pontet reliant électriquement deux conducteurs électriques entre eux. MS\CEA019FR.dpt 30 Le dispositif de connexion peut comprendre un support destiné à recevoir un élément conducteur électrique pour connecter un conducteur électrique du dispositif de connexion à un conducteur électrique d'un autre dispositif de connexion.
Selon l'invention, le système de connexion électrique de panneaux photovoltaïques comprend un premier dispositif de connexion, en particulier un premier dispositif de connexion défini précédemment, un deuxième dispositif de connexion, en particulier un deuxième dispositif de connexion défini précédemment et un moyen de raccordement électrique d'un conducteur électrique du premier dispositif de connexion à un conducteur électrique du deuxième dispositif de connexion.
Le moyen de raccordement électrique peut comprendre au moins un élément conducteur électrique, notamment une lame ou un fil, monté serré, par exemple pincé, sur des supports en liaison électrique avec les conducteurs électriques, notamment des supports soudés sur les conducteurs électriques.
Le système de connexion peut comprendre un boîtier renfermant le moyen de 20 raccordement électrique.
Le boîtier peut renfermer au moins une diode de by-pass reliant deux conducteurs électriques entre eux et/ou au moins un pontet reliant électriquement deux conducteurs électriques entre eux. Le boîtier peut comprendre des logements destinés à recevoir des pions de fixation.
Le boîtier peut comprendre un cadre et un couvercle. MS\CEA019FR.dpt 25 30 Selon l'invention, un panneau photovoltaïque comprend un ensemble de cellules photovoltaïques et au moins un dispositif de connexion défini précédemment, et de préférence deux dispositifs de connexion définis précédemment. L'au moins un dispositif de connexion peut être raccordé électriquement à l'ensemble de cellules photovoltaïques sous cet ensemble. Selon l'invention, un ensemble de couverture comprend un élément de 10 couverture d'un bâtiment et au moins un panneau photovoltaïque défini précédemment.
L'au moins un panneau photovoltaïque peut être assemblé par collage sur l'élément de couverture. 15 Selon l'invention, un ensemble de couverture comprend un élément de couverture d'un bâtiment, au moins deux panneaux photovoltaïques, en particulier au moins deux panneaux photovoltaïques définis précédemment et un système de connexion reliant les au moins deux panneaux 20 photovoltaïques, en particulier un système de connexion défini précédemment, les au moins deux panneaux photovoltaïques et le système de connexion étant agencés sur une même face de l'élément de couverture. L'élément de couverture peut comprendre des pions de fixation d'un boîtier du 25 système de connexion. Selon l'invention, un procédé de fabrication d'un ensemble de couverture défini précédemment comprend les étapes suivantes : fournir un élément de couverture ; 30 fixer un film électriquement isolant sur une surface de l'élément de couverture ; MS\CEA019FR.dpt5 fixer des panneaux photovoltaïques raccordés par des systèmes de connexion définis précédemment sur le film électriquement isolant.
Les étapes de fixation peuvent être réalisées, au moins principalement, par 5 collage.
Les dessins annexés représentent, à titre d'exemple, un mode de réalisation d'un dispositif de connexion selon l'invention.
10 Les figures 1 et 2 sont des schémas de face et en coupe d'un ensemble de panneaux photovoltaïques selon l'invention, agencé sur une toiture.
La figure 3 représente des schémas électriques d'agencements de plusieurs panneaux photovoltaïques selon l'invention. La figure 4 et 6 sont des schémas de panneaux photovoltaïques connectés l'un à l'autre grâce à un système de connexion électrique selon l'invention.
Les figure 5 est un schéma illustrant la liaison d'un panneau photovoltaïque à 20 un dispositif de connexion électrique selon l'invention.
La figure 7 est un schéma illustrant une variante d'un moyen de connexion, utilisée dans un système de connexion selon l'invention.
25 La figure 8 est un schéma d'une section droite d'un conducteur électrique, utilisé dans le dispositif de connexion selon l'invention.
Un ensemble de couverture selon l'invention est décrit ci-après en référence aux figures 1 et 2. L'ensemble de couverture comprend un élément 1 de 30 couverture d'un bâtiment, des panneaux photovoltaïques 2 et des systèmes de connexion 4 reliant les panneaux photovoltaïques. Contrairement à ce qui est MS\CEA019FR.dpt 15 connu, les panneaux photovoltaïques et les systèmes de connexion sont agencés sur une même face de l'élément 1 de couverture.
Trois groupes de trois panneaux photovoltaïques sont disposés sur un élément de couverture. L'élément de couverture est par exemple réalisé en matériau métallique nervuré, comme l'acier, des plages planes étant réalisées entre deux nervures successives. L'élément de couverture pourrait être réalisé en toute autre matière, comme le zinc ou le cuivre, et avoir toute autre forme. Notamment, un élément de couverture pourrait ne présenter qu'une plage plane comprise entre deux nervures.
Sur chacune des plages planes ont été disposés trois panneaux photovoltaïques. Un premier panneau photovoltaïque est connecté à un deuxième panneau photovoltaïque grâce à un premier système de connexion 4 et le deuxième panneau photovoltaïque est connecté à un troisième panneau photovoltaïque grâce à un deuxième système de connexion 4. Aux extrémités de ce groupe de trois panneaux photovoltaïques, un dispositif de connexion 3 est prévu pour connecter le groupe de panneaux photovoltaïques à d'autres panneaux photovoltaïques ou à d'autres éléments électriques.
Ainsi, le système de connexion sert à connecter entre eux les panneaux photovoltaïques d'une rangée (collés sur la partie plane de l'élément de couverture). Ils servent également à raccorder une telle rangée à une autre rangée d'un autre élément de couverture placé au-dessus ou en dessous sur la toiture. Le système de connexion permet également le raccordement aux convertisseurs électroniques de puissance de l'installation photovoltaïque au niveau du faîtage de la toiture. Par exemple, il n'y a pas de raccordement latéral entre les rangées, chaque rangée est indépendante.
De cette façon, le système de connexion permet d'interconnecter les panneaux photovoltaïques collés par exemple sur un bac acier destiné notamment aux MS\CEA019FR.dpt toitures des bâtiments industriels. Ce boîtier assure la connectique entre panneaux et la liaison au reste de l'installation aux extrémités du bac acier.
De préférence, comme représenté aux figures 4, 6 et 7, le système 4 de connexion électrique comprend un premier dispositif de connexion 3, un deuxième dispositif de connexion 3 et un moyen de raccordement 16, 25, 16', 25' électrique d'un conducteur électrique 10 du premier dispositif de connexion à un conducteur électrique 10 du deuxième dispositif de connexion.
De préférence, le moyen de raccordement électrique comprend au moins un élément conducteur électrique, notamment une lame 25 ou un fil 25', monté serré, par exemple pincé, sur des supports 16, 16' en liaison électrique avec les conducteurs électriques. De préférence, les supports sont soudés sur les conducteurs électriques. Le moyen de raccordement peut aussi comprendre une lame ondulée. Tous ces moyens permettent une connexion électrique avec un ou plusieurs degrés de liberté de positionnement des supports, et donc des conducteurs les uns par rapport aux autres.
De préférence encore, le système de connexion comprend un boîtier 22 renfermant le ou les moyens de raccordement. Le boîtier peut aussi renfermer au moins une diode de by-pass 7 reliant deux conducteurs électriques entre eux et/ou au moins un pontet 18 reliant électriquement deux conducteurs électriques entre eux.
Le boîtier peut comprendre un cadre 22 et un couvercle refermant ce cadre. Le boîtier est extraplat: son épaisseur est à peu près égale à celle des panneaux photovoltaïques encapsulés sous verre, typiquement de l'ordre de 6mm. Il est également hermétique et peut donc être disposé sur les éléments de couverture sur la même face que les panneaux. Son épaisseur réduite permet de limiter les rétentions d'eau, de feuilles, de brindilles et de particules, notamment de poussières sur le toit qui en est équipé. MS\CEA019FR.dpt De préférence, le boîtier comprend des logements 23 destinés à recevoir des pions 24 de fixation. Les pions de fixation sont solidaires de l'élément de couverture, notamment soudés à celui-ci, si l'élément de couverture est métallique.
Le boîtier permet ainsi de raccorder plusieurs conducteurs de deux différents dispositifs de connexion entre eux. Sur les différentes figures, chaque dispositif de connexion 3 comprend plusieurs conducteurs 10, notamment quatre conducteurs. Le dispositif de connexion a globalement une forme de nappe, notamment une nappe souple, formée par deux couches isolantes entre lesquelles sont disposés les conducteurs électriques. De préférence, les conducteurs électriques sont disposés parallèlement ou sensiblement parallèlement les uns aux autres. De préférence encore, les sections droites des conducteurs ont un rapport d'encombrement supérieur à 5, voire supérieur à 20, voire supérieur à 50, voire supérieur à 100, voire supérieur à 200. Par « rapport d'encombrement », on entend, comme représenté à la figure 8, le rapport de la largeur L du conducteur sur l'épaisseur H du conducteur. La section du conducteur n'est pas nécessairement rectangulaire ou n'est pas nécessairement rigoureusement rectangulaire.
Une telle structure de dispositif de connexion permet d'obtenir des sections de passage de courant électrique importantes tout en conservant une épaisseur très fine. Ainsi, un tel dispositif de connexion peut être raccordé à un panneau photovoltaïque sur sa face arrière, c'est-à-dire sur la face opposée à la face destinée à recevoir le rayonnement solaire. En outre, cette faible épaisseur permet d'autoriser le dispositif de connexion à s'étendre sous le panneau photovoltaïque, entre ce dernier et l'élément de couverture. Alternativement, un tel dispositif de connexion ayant une très faible épaisseur peut pénétrer dans le panneau photovoltaïque au niveau d'un de ses bords, c'est-à-dire MS\CEA019FR.dpt entre la face destinée à recevoir le rayonnement solaire et la face opposée à cette dernière.
De préférence, aux extrémités du dispositif de connexion, des ouvertures sont pratiquées au niveau des conducteurs dans l'une ou l'autre des couches isolantes recouvrant les conducteurs, de manière à permettre la connexion électrique notamment par réalisation d'une soudure. Sur la figure 5, il est ainsi réalisé, à une première extrémité du dispositif de connexion, des ouvertures 12 permettant la soudure de conducteurs électriques 11 et des ouvertures 13 permettant la soudure de barres conductrices 14. De manière similaire, il est réalisé, à la deuxième extrémité du dispositif de connexion, des ouvertures 15 permettant la soudure de supports 16 de l'élément de conduction 25 et/ou des ouvertures 20, 21 permettant la soudure d'une diode de by-pass 7 reliant électriquement deux conducteurs électriques du même dispositif de connexion.
De préférence, la diode de by-pass est du type à montage de surface et est fixé sur l'un des conducteurs. Ceci permet d'assurer un excellent refroidissement de la diode. En effet, on exploite alors les propriétés thermiques du conducteur électrique et de son environnement. Le choix d'un tel composant permet également de limiter l'épaisseur du boîtier. L'épaisseur de telles diodes est en effet inférieure à 4 mm. Afin de gagner en épaisseur, on peut utiliser des diodes de type puce.
De préférence, le dispositif de connexion est réalisé comme suit : on fournit un premier film de matériau isolant dans lequel sont réalisées des découpes, on fournit un deuxième film de matériau isolant dans lequel sont éventuellement également réalisées des découpes, on fournit des bandes de matériau conducteur et on met en place les différentes bandes de matériau conducteur entre les deux films isolants précédemment évoqués. Les films isolants utilisés permettent d'assurer une isolation pour des tensions atteignant plusieurs milliers de volts, les tensions courantes présentes entre les conducteurs et MS\CEA019FR.dpt entre les conducteurs et d'autres éléments du système atteignent plusieurs centaines de volts.
Par la suite, les dispositifs de connexion sont connectés aux panneaux photovoltaïques, notamment au niveau des barres conductrices de ces derniers. Enfin, les panneaux photovoltaïques équipés des dispositifs de connexion sont raccordés entre eux en mettant en place entre ces derniers des boîtiers de connexion. Pour ce faire, on met préalablement en place, sous les dispositifs de connexion et l'emplacement du boîtier de connexion, un film isolant, notamment lorsque les éléments de couverture sont conducteurs. On met ensuite en place sur ce film, éventuellement au niveau de pions réalisés sur l'élément de couverture, le cadre 22. On met également en place les éléments conducteurs 25, 25' sur les supports destinés à les recevoir. On met ensuite en place un couvercle sur le cadre et on le fixe, par exemple par collage. Puis on injecte un gel dans le boîtier ainsi formé. Ce gel est par exemple un gel de silicone pour assurer la résistance à l'humidité.
L'invention porte aussi sur un panneau photovoltaïque 2 comprenant un ensemble 30 de cellules photovoltaïques 6 et un dispositif de connexion tel que décrit précédemment. De préférence, le dispositif de connexion est raccordé électriquement à l'ensemble des cellules photovoltaïques sous cet ensemble. Alternativement, le dispositif de connexion peut pénétrer dans l'ensemble de cellules au niveau d'un de ses bords.
L'invention porte encore sur un ensemble de couverture comprenant un élément 1 de couverture d'un bâtiment et un ou plusieurs panneaux photovoltaïques décrits précédemment. De préférence, le ou les panneaux photovoltaïques sont assemblés par collage sur l'élément de couverture.
L'invention porte encore sur un ensemble de couverture comprenant un élément 1 de couverture d'un bâtiment, deux panneaux photovoltaïques 2 tels que décrits précédemment et un système de connexion 4 reliant les deux MS\CEA019FR.dpt panneaux photovoltaïques, les deux panneaux photovoltaïques et le système de connexion étant agencés sur une même face de l'élément 1 de couverture.
Deux exemples de connexion électrique de deux groupes de deux panneaux photovoltaïques sont représentés à la figure 3. Ces circuits représentent les panneaux photovoltaïques 2 et les cellules photovoltaïques 6 qui les composent ainsi que les systèmes de connexion 4 qui permettent la connexion des panneaux photovoltaïques entre eux. Sur ces schémas, les diodes de by-pass 7 sont également représentées dans les systèmes de connexion. La structure du système de connexion est compatible avec des panneaux présentant une ou deux rangées de cellules photovoltaïques.
L'invention porte aussi sur un procédé de fabrication d'un tel ensemble de couverture. Un tel procédé comprend les étapes suivantes : - fournir un élément de couverture ; dans le cas où l'élément de couverture est réalisé en matériau électriquement conducteur, fixer un film électriquement isolant sur une surface de l'élément de couverture ; fixer des panneaux photovoltaïques raccordés par des systèmes de connexion tels que ceux évoqués précédemment.
De préférence, ces étapes de fixation sont réalisées, au moins principalement, par collage.
La mise en oeuvre de dispositifs de connexion fins pour raccorder les panneaux photovoltaïques au boîtier, permet le raccordement direct des barres conductrices des panneaux photovoltaïques avec un niveau d'isolation suffisant: une isolation de classe Il (c'est-à-dire un double isolement) est nécessaire pour la sécurité des personnes. Ceci est obtenu par la structure des dispositifs de connexion constitués de 3 couches : matériau isolant - matériau conducteur - matériau isolant pour assurer à la fois la conduction MS\CEA019FR.dpt électrique du courant généré par les panneaux et l'isolation électrique par rapport aux éléments de couverture.
Comme vu précédemment : - les dispositifs de connexion et les boîtiers (embase ou cadre et couvercle) sont collés sur l'élément de couverture avec une colle souple garantissant une bonne herméticité ; - le couvercle est collé sur l'embase avec le même type de colle ; et - un gel, par exemple du silicone, est injecté dans le boîtier pour en chasser l'air ; Les problèmes de condensation dans le boîtier et d'infiltration d'eau sont ainsi réglés. Les ensembles élément de couverture - panneau photovoltaïque peuvent ainsi être montés sur la face de la toiture exposée à l'environnement, sans crainte de problèmes de court-circuit ou de corrosion.
La durée de vie des diodes de by-pass est prolongée. En effet, la fiabilité de tels composants électroniques dépend fortement de leur température de fonctionnement (en moyenne : durée de vie réduite d'un facteur 2 tous les 10°C supplémentaires). En refroidissant les diodes, on améliore leur durée de vie. Par rapport à l'état de l'art, dans les boîtiers standards où les diodes sont refroidies par l'air environnant, les diodes sont soudées sur les conducteurs des dispositifs de connexion, ceux-ci étant eux-mêmes collés sur les éléments de couverture. Ces derniers (conducteurs et élément de couverture) servent donc de radiateur thermique aux diodes et permettent de les refroidir efficacement (température de jonction de 110°C pour une température ambiante de 70°C et un courant de 10A, contre une température de 140°C à 150°C pour une diode montée comme dans l'art antérieur). La durée de vie des diodes étant fortement améliorée, il n'est plus nécessaire de pouvoir les changer aisément : elles peuvent donc se trouver dans un boîtier collé dans lequel un gel a été injecté. MS\CEA019FR.dpt De préférence, en particulier lorsque les éléments de couverture sont métalliques, un film isolant est collé sous les systèmes de connexion, notamment sous les boîtiers pour assurer une isolation de classe Il. Ainsi, la tenue diélectrique par rapport à l'élément de couverture est suffisante, notamment au niveau d'un boîtier où se fait, via deux dispositifs de connexion interrompus et un moyen de raccordement rapide, le raccordement électrique de deux panneaux amont et aval.
Le moyen de raccordement de deux dispositifs de connexion comprend deux supports ou embases soudés sur les dispositifs de connexion et un élément comme une barre de jonction en cuivre nickelé qui est embroché au moment du raccordement électrique des panneaux entre eux et avant collage du couvercle du boîtier et injection de gel dans celui-ci. Ainsi, le raccordement électrique des deux dispositifs de connexion des panneaux amont et aval se fait en usine au niveau du boîtier avant collage du couvercle et injection. Cette connectique permet un raccordement très rapide, le passage d'un courant élevé (typiquement de l'ordre de 10A) avec un échauffement faible, un encombrement faible dans au moins une direction et une tolérance importante aux défauts de positionnement et d'alignement des panneaux photovoltaïques à raccorder, les uns par rapport aux autres.
Les dispositifs de connexion présentent de préférence une longueur supérieure à celle strictement nécessaire. Les barres conductrices des panneaux photovoltaïques sont soudées sur les dispositifs de connexion au niveau de découpes dans le matériau isolant ménageant des plages d'accueil. Ces plages d'accueil sont représentées par les références 12 et 13 de la figure 5. L'ensemble est ensuite replié en accordéon pour ajuster le dépassement du dispositif de connexion par rapport au bord du panneau photovoltaïque en fonction de l'espace souhaité entre deux panneaux successifs sur l'élément de couverture. Au final, les différentes couches de l'assemblage sont dans l'ordre en partant du dessus : panneau photovoltaïque, barres conductrices, dispositif MS\CEA019FR.dpt de connexion, colle et élément de couverture. Ainsi, l'espace entre deux panneaux photovoltaïques est variable et réglable et le calepinage des panneaux sur les éléments de couverture est donc facilité.
Avantageusement, une petite rigole est prévue entre le bord du panneau amont et le corps du boîtier pour permettre à l'eau de pluie de s'écouler en entraînant les impuretés de petite taille. L'eau s'écoule sur le panneau, puis dans la rigole et s'évacue ensuite sur les côtés de l'élément de couverture, notamment entre les bords des panneaux et les nervures de l'élément de couverture lorsque celui-ci consiste en un bac acier. Comme vu précédemment, l'épaisseur du boîtier est environ celle des panneaux photovoltaïques. De cette façon, les grosses impuretés ne sont pas retenues par des surépaisseurs. La rigole évoquée précédemment peut entraîner les poussières et éviter qu'elles ne s'accumulent, ce qui pourrait à terme dégrader les performances du système. Pour améliorer l'évacuation des poussières, la forme du boîtier peut aussi être arrondie.
Comme vu précédemment, des pions peuvent être prévus sur un élément de couverture, par exemple ces pions peuvent être soudés sur les bacs acier (donc sans perçage). Ces pions viennent se loger dans des compartiments prévus à cet effet dans les boîtiers, notamment dans les angles des boîtiers. Ainsi, pour des questions de sécurité, le boîtier de connexion peut servir de butée mécanique aux panneaux en amont. Le collage des boîtiers est insuffisant pour remplir cette fonction correctement. Ceci permet de sécuriser, dans certaines conditions extrêmes, la fixation des panneaux photovoltaïques sur le toit, ceux-ci étant uniquement collés sur les éléments de couverture. On évite ainsi tout risque de glissement des panneaux sur le toit et tout risque que ces derniers tombent sur le sol (avec un danger important pour les personnes se trouvant aux abords du bâtiment).
MS\CEA019FR.dpt 5 10 Comme vu précédemment, grâce à l'invention, les boîtiers de connexion ne sont plus montés en face arrière des éléments de couverture. Ce type de montage ne nécessite plus le perçage de la tôle et résout les problèmes évoqués précédemment.
Dans le présent texte, le terme « élément de couverture » doit notamment être compris comme un élément de couverture d'une toiture d'un bâtiment ou comme un élément de couverture d'un mur d'un bâtiment, c'est-à-dire comme un élément de bardage. MS\CEA019FR.dpt

Claims (20)

  1. REVENDICATIONS: 1. Dispositif (3) de connexion électrique destiné à raccorder électriquement un panneau photovoltaïque (2), notamment destiné à raccorder deux panneaux photovoltaïques (2) entre eux, caractérisé en ce qu'il comprend des conducteurs électriques (10) dont les sections droites présentent un rapport de dimensions supérieur à 5, de préférence supérieur à 50, en particulier supérieur à 200.
  2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les conducteurs électriques sont réunis en une nappe, de préférence une nappe souple.
  3. 3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une diode de by-pass (7) reliant deux conducteurs électriques entre eux.
  4. 4. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la diode est du type à montage de surface ou de type puce.
  5. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un pontet (18) reliant électriquement deux conducteurs électriques entre eux.
  6. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un support (16 ; 16') destiné à recevoir un élément conducteur électrique (25 ; 25') pour connecter un conducteur électrique (10) du dispositif de connexion à un conducteur électrique d'un autre dispositif de connexion.
  7. 7. Système (4) de connexion électrique de panneaux photovoltaïques comprenant un premier dispositif de connexion (3), en particulier un MS\CEA019FR.dpt 17premier dispositif de connexion selon l'une des revendications précédentes, un deuxième dispositif de connexion (3), en particulier un deuxième dispositif de connexion selon l'une des revendications précédentes et un moyen de raccordement électrique (15, 16, 25 ; 16', 25') d'un conducteur électrique (10) du premier dispositif de connexion à un conducteur électrique (10) du deuxième dispositif de connexion.
  8. 8. Système de connexion selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le moyen de raccordement électrique comprend au moins un élément conducteur électrique (25 ; 25'), notamment une lame ou un fil, monté serré, par exemple pincé, sur des supports (16 ; 16') en liaison électrique avec les conducteurs électriques (10), notamment des supports soudés sur les conducteurs électriques.
  9. 9. Système de connexion selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier (22) renfermant le moyen de raccordement électrique (25 ; 25').
  10. 10. Système de connexion selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le boîtier renferme au moins une diode de by-pass (7) reliant deux conducteurs électriques entre eux et/ou au moins un pontet (18) reliant électriquement deux conducteurs électriques entre eux.
  11. 11. Système de connexion selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce 25 que le boîtier comprend des logements (23) destinés à recevoir des pions (24) de fixation.
  12. 12. Système de connexion selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que le boîtier comprend un cadre (22) et un couvercle. MS\CEA019FR.dpt 30
  13. 13. Panneau photovoltaïque (2) comprenant un ensemble (30) de cellules photovoltaïques (6) et au moins un dispositif de connexion (3) selon l'une des revendications 1 à 6, et de préférence deux dispositifs de connexion (3) selon l'une des revendications 1 à 6.
  14. 14. Panneau photovoltaïque (2) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'au moins un dispositif de connexion est raccordé électriquement à l'ensemble (30) de cellules photovoltaïques sous cet ensemble. 10
  15. 15. Ensemble de couverture comprenant un élément (1) de couverture d'un bâtiment et au moins un panneau photovoltaïque (2) selon la revendication 13 ou 14. 15
  16. 16. Ensemble de couverture selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'au moins un panneau photovoltaïque est assemblé par collage sur l'élément de couverture.
  17. 17. Ensemble de couverture comprenant un élément (1) de couverture d'un 20 bâtiment, au moins deux panneaux photovoltaïques (2), en particulier au moins deux panneaux photovoltaïques selon la revendication 12 ou 13 et un système de connexion (4) reliant les au moins deux panneaux photovoltaïques, en particulier un système de connexion selon l'une des revendications 7 à 12, les au moins deux panneaux photovoltaïques et le 25 système de connexion étant agencés sur une même face de l'élément (1) de couverture.
  18. 18. Ensemble de couverture selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'élément (1) de couverture comprend des pions de fixation d'un 30 boîtier du système de connexion. MS\CEA019FR.dpt5
  19. 19. Procédé de fabrication d'un ensemble de couverture selon l'une des revendications 15 à 18, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : fournir un élément de couverture ; fixer un film électriquement isolant sur une surface de l'élément de couverture ; fixer des panneaux photovoltaïques raccordés par des systèmes de connexion selon l'une des revendications 7 à 12 sur le film électriquement isolant.
  20. 20. Procédé de fabrication selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les étapes de fixation sont réalisées, au moins principalement, par collage. MS\CEA019FR.dpt
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