WO2012120208A2 - Revêtement d'un pan de toiture muni de panneaux photovoltaïques lamines ou bi-verre standard - Google Patents

Revêtement d'un pan de toiture muni de panneaux photovoltaïques lamines ou bi-verre standard Download PDF

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WO2012120208A2
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Definitions

  • the present invention relates to roof coverings with laminated photovoltaic panels or bi-glass standard. It also relates to methods of mounting such coatings.
  • the coatings referred to according to the present invention are sloped roof panel coverings comprising: a frame, this frame along the slope of said roof; a plurality of photovoltaic panels, said photovoltaic panels being arranged in vertical rows along the slope of the roof and partially overlapping, the lower edge of an upper panel covering the upper edge of a lower panel in a row; and hooks for fixing said photovoltaic panels to said frame.
  • solar energy results from a conversion of solar radiation, either in a form of thermal energy or in a form. of electrical energy.
  • individuals or professionals use panels provided for these conversions. These panels are positioned above a waterproof roof of building or constitute - themselves - a waterproof roof. In the case where the solar panels are themselves a waterproof roof, the panels are said to be integrated into the frame.
  • a photovoltaic system typically comprises several panels. Each panel forming a solid plate, sealing must therefore be particularly provided between two panels.
  • the vertical sealing between two plates is provided on the one hand by a seal and on the other hand by the same type of recovery than previously.
  • This seal also includes a reinforcing metal liner to be fixed to the frame and to retain the plates.
  • Such systems tend to retain water and / or deposition of material.
  • an effective surface loss due to the recovery of a plate by another and, as for the previous systems, the use of specific panels is imposed.
  • plan of the photovoltaic system as the plane tangent to the high points of the solar panels. These two planes are substantially coplanar. This is how we define a height of exceeding the plane of the photovoltaic system relative to the plane of the roof, this criterion depends more on the type of coverage.
  • roof covering systems in particular by photovoltaic solar panels, are expensive and difficult to interchange from one manufacturer to another.
  • they involve a long implementation, on the one hand, for the positioning of the coating and, on the other hand, to seal the covering of all or part of a roof.
  • the watertightness is ensured, in the prior art, by an impermeable barrier which prevents the passage of air and water3.
  • the joints constitute watertight barriers to air and water that prohibit air including ventilating the panels by their underside.
  • a problem to be solved by the invention is to ensure the tightness of the coverings integrated in a roof, and that vis-à-vis the roof, especially for laminated solar photovoltaic panels or bi-glass standard and less expensive, by respecting the regulations in force while increasing the effective surface of each panel.
  • a coating of a sloping roof section comprising:
  • a frame this frame following the slope of said roof; and a plurality of photovoltaic panels, said photovoltaic panels being arranged in vertical rows along the slope of the roof and partially overlapping, the lower edge of an upper panel covering the upper edge of a lower panel in a row, characterized in that the upper edges of the photovoltaic panels are. provided with seals, which extend said panels substantially in the same plane by sealing the coating.
  • the solution of the invention is a method of mounting such a coating characterized in that it comprises steps according to which: a rigid frame is provided; gutters are fixed to the frame; the hooks are fixed to the frame between the gutters; gaskets are positioned at the upper edges of the photovoltaic panels; and slide the lower edges of the panels in the upper part of the hooks.
  • the waterproofing of the roofing panel is ensured by the photovoltaic solar panels, by the sealing gasket positioned on the upper edge of a lower photovoltaic solar panel and by the covering of the upper edge of a roof. lower photovoltaic solar panel by the lower edge of an upper panel.
  • the photovoltaic panel is waterproof due to its manufacture.
  • the seal prevents water from seeping under a higher construction element while ensuring compliance with applicable regulations.
  • the universality of the seal to all types of laminated or bi-glass panels also reduces the time of implementation of such coatings and increases the ease of positioning.
  • the coating further comprises hooks for fixing said photovoltaic panels to said frame, the hooks have a generally S-shaped shape and are fixed to the frame by their lower part, the lower edges of the photovoltaic panels are retained by the part upper hooks of general shape S forming a slide, and the upper edges of the photovoltaic panels provided with the seal, are housed in the lower part of the hooks of generally general shape S; the seals extend the photovoltaic panels along the entire length of their upper edges; the seals pinch the upper edges of the photovoltaic panels; - the seals have baffles to prevent upwelling; the seals are not in physical contact with the entire width of the panels which overhang them so as to allow air to pass through in order to ventilate the photovoltaic solar panels; - Gutters of water recovery frame the vertical rows of photovoltaic panels; the gutters have raised edges and that these raised edges are provided with compressible joints on which the photovoltaic panels rest; the compressible joints are retained pinched in the raised edges of the gutters;
  • Figure 1 is a perspective view of a roof covering according to the invention
  • Figure 2 is a perspective view of a hook according to the invention.
  • Figure 3 is a perspective view of a seal positioned on a photovoltaic solar panel according to the invention.
  • Figure 4 is a perspective view of the cover of the joint by an upper panel according to the invention.
  • Figure 5 is a detail view in perspective of a water recovery gutter between two photovoltaic solar panels according to the invention.
  • An overlap of a roof panel 1 according to the invention and as illustrated in FIG. 1 comprises in particular:
  • photovoltaic solar panels 4 which have lower edges 5 and upper edges 6, and
  • the covering of the roofing pan covers the entire roof.
  • the inclination of the frame 2 relative to the horizontal is here the line of greatest slope of the plane of the roof and therefore of the frame.
  • the lines of greatest slope of a surface are the orthogonal trajectories of the level lines of this surface. This slope takes values between 5 ° and 60 °, in general.
  • the frame 2 is for example a flight or a batten.
  • Photovoltaic solar panels 4 are typically standard laminated or bi-glass photovoltaic panels, as can be found in a large number of manufacturers. Such laminated photovoltaic solar panels or standard bi-glass are typically substantially shaped. parallelepiped rectangle with a top surface 4.0 substantially rectangular. This upper surface 4.0 has a side called length 4.01 and a side called width 4.02. These two sides are such that the length 4.01 is substantially longer than the width 4.02 ( Figure 3).
  • the photovoltaic solar panels 4 are typically arranged such that they overlap one above the other up said slope of said frame 2 as flat tiles or slates.
  • the hooks 3 have a limited width relative to the width of the panels 4. It is therefore not brackets or rabbets disposed over the entire upper edges of the panels or a substantial portion of said edges.
  • the hooks according to the invention are substantially S-shaped.
  • a hook 3 is illustrated in FIG. 2. It comprises in particular:
  • the hook 3 is typically made of stainless material and can be coated with a plasticized paint.
  • the end 8 is in particular intended to be fixed to the frame 2.
  • This attachment to the frame 2 can be made by drilling the end 8 using for example at least one screw, or a fixing means of this end 8 on the frame 2.
  • the attachment of the end 8 to the frame 2 is carried out so that the upper part of the hook " , that is to say the end 11, is positioned towards the top of the roof. for which, the end 11 and the upper arm 10 of the hook 3 can receive the lower edge 5 of the photovoltaic solar panel 4.
  • the panel is slid along the upper surface 12 of the upper arm 10 so that the hook 3 surrounds the lower edge 6 of the photovoltaic solar panel.
  • the space between the upper surface 12 of the lower arm 9 and the lower surface 13 of the upper arm 10 is typically between 5 mm and 25 mm. This is the reason why it is possible to slide in this space the upper edge 6 of the photovoltaic solar panel. In addition, the photovoltaic solar panel 4 comes by sliding bearing on the surface 12.
  • the dimensions of the hook 3 that is to say length, width and height, are generally between 2 cm and 35 cm.
  • the length of the hook is of the order of 30 cm, its width of the order of 4 cm, and the height is of the order of 3 cm.
  • An advantage of the hook 3 lies, on the one hand, in the possibility of positioning and reception of two photovoltaic solar panels and, on the other hand, in compliance with the laws in force as regards the recovery of photovoltaic solar panels for recoveries of roofs 1. It is precisely in correlation with the shape of this hook 3, with the regulations in force and in order to increase the effective area of each photovoltaic solar panel, that a seal 14 has been developed.
  • This seal 14 is typically fixed over the entire length of the upper edge 6 of each photovoltaic solar panel 4 in an extension substantially coplanar with the plane of the photovoltaic solar panel 4 to which it is attached.
  • This seal 14, in particular represented in FIG. 3, comprises:
  • the joints extend in the air gap of the hooks formed by the arms 9 and 10, for example over a distance of more than 10 cm.
  • the seals 14 are preferably made of EPDM material, namely ethylene propylene diene monomer. Advantages of choosing the EPDM material include its resistance to heat, weather and aging.
  • the seal may also be rubber, chloric elastomer, fluoroelastomer and / or silicone.
  • the photovoltaic solar panels 4 are intended to be marketed for high exposure especially to the sun but also to the weather.
  • the choice of the material ensures a particularly marketable asset.
  • the fixing portion 15 of the seal 14 is for example provided with a groove 15.1 in order to fix, by pinching, the seal 14 on any photovoltaic solar panel 4, in particular laminated or bi-glass.
  • the attachment part of the seal is slid along the upper edge of the panel which carries it.
  • the seal can be clipped to this upper edge by means of clipping carried by the attachment portion of the seal.
  • the elongated portion 16 is typically of a length of between 2 cm and 25 cm. This length allows in particular to meet the regulation relating to the recovery of 15 cm of solar panels for any photovoltaic integration system while decreasing the effective surface loss precisely due to regulations.
  • the deflector 17 has been developed with the aim of solving the problem of horizontal non-sealing vis-à-vis, for example, a droplet introducing itself under the plate by surface tension, in particular by heavy precipitation and strong winds.
  • the water is deflected by the deflector 17 and is then brought to the gutters that evacuate it.
  • the seals are not in physical contact with the entire width of the panels which overhang them so as to let air to ventilate the photovoltaic solar panels.
  • the gasket 14 is not a gasket which forms a seal with the panel 4.2 which overhangs it at the level of the attachment of said gasket to the panel 4.1 which it extends.
  • the seal 14 does not provide a seal between the upper edge of the bottom panel 4.1 and the top panel 4.2, at the vertical of said edge. A free space is kept between the joint 14 and the panel 4.2. The air circulates in this space between the gasket 14 and this panel 4.2. This appears in particular in Figure 4. This does not, however, prohibit the seal has pins or other organs that maintain the seal at a given distance from the panel that covers it.
  • the deflector 17 lets air pass between solar photovoltaic panels. This creates an additional effect of ventilation, and thus cooling of solar photovoltaic panels to improve their performance. In addition, it avoids any condensation effect under photovoltaic solar panels.
  • the combination of the hook 3 and the seal 14 is particularly visible in Figure 4, which particularly illustrates the overlap of a lower panel 4.1 by an upper panel 4.2.
  • the seal 14 is fixed on the photovoltaic solar panel 4.1.
  • the seal 14 is typically positioned along the entire length of the upper edge 6 of the photovoltaic solar panel 4.1.
  • the photovoltaic solar panel is positioned on the lower arm 9 of the hook 3.
  • the panel 4.2 is positioned on the upper arm 10 of the hook 3. Due to the presence of the seal on the upper edge 6 of the photovoltaic solar panel 4.1, it may be noted the covering in accordance with the regulations of the roofs is respected while increasing the effective surface of the photovoltaic solar panel.
  • An advantage of the present invention therefore lies in the fact that the gasket 14 seals the cover covering by raising the slope of the roof panel.
  • this water recovery gutter 7 is continuous, any * positioned along the vertical stowed 19.
  • FIG. 5 is illustrated the gutter 7 for water recovery between two photovoltaic solar panels 4 according to a preferred embodiment of the invention.
  • the gutter 7 water recovery is for example fiberglass reinforced polyester material and / or composite wood material.
  • composite wood is that it is made from recycled materials and recyclable. This meets a regulation of the recycling of photovoltaic roofs.
  • Another advantage of such non-metallic gutters is non-corrosion. A simple additional effect is the need not to electrically connect the gutters to the ground, which is a special time saver during installation.
  • the gutter 7 comprises:
  • a substantially rectangular plate 20 that is to say that it is substantially flat and that it typically has four sides, the opposite sides are substantially parallel and of substantially the same length is also defined a length 20.01 and a width 20.02,
  • a fastening means 21 of a compressible seal 22 on the plate 20 a longitudinal strip 23, substantially perpendicular to the rectangular plate 20 positioned along the greatest length of the plate 20, and
  • a longitudinal fin 24 substantially perpendicular to the rectangular plate 20.
  • the dimensions of the plate 20 are typically, on the one hand, a length 20.01 able to evacuate the water along the photovoltaic solar panels 4 of the row 19, and on the other hand, the width 20.02 between 10 cm and 30 cm.
  • the length 20.01 is particularly adapted to the roof pan.
  • the fixing means 21 typically comprises longitudinal grooves 21.1 and 21.2 in which the seal 22 can be fixed.
  • any functionally equivalent fastening means can be taken into account.
  • the seal 22 could be provided with two longitudinal grooves to be fixed on a fin.
  • the fixing means 21 is positioned on the plate 20 so that the compressible seal 22 is found between the gutter 7 and the photovoltaic panels 4.
  • the seal 22 is typically a seal made of cellular EPDM or EPDM material or rubber.
  • the seal 22 comprises a substantially cylindrical head 22.1 and hollow cellular EDPM or rubber.
  • An advantage of the choice of the head 22.1 of the seal 22 lies in the compressibility characteristic under the weight of photovoltaic solar panels. Thus, a consequence lies in the continuity of the contact between the lower surface of the photovoltaic solar panels 4.
  • the seal 22 matches the shape of the panels which overhang it. This therefore makes it possible to solve the problem of horizontal non-sealing vis-à-vis a droplet introducing, for example, substantially horizontal under the photovoltaic solar panel by surface tension.
  • the longitudinal strip 23 allows the alignment of laminated photovoltaic solar panels or bi-glass.
  • the longitudinal fin 24 allows the recovery of water in the case of a fortuitous infiltration between the compressible seal 22 and the solar photovoltaic panels 4 laminated or bi-glass.
  • the gutters are fixed on the frame 2;
  • the hooks are fixed, in particular according to different predetermined level lines of the plane of the frame, on the frame 2 between the gutters;
  • the joints 14 are positioned on the upper edges 6 of the photovoltaic solar panels 4;
  • photovoltaic solar panels 4 of each row 19 overlap each other like scales.
  • a coating assembly 1 can be positioned photovoltaic solar panels 4 in landscape mode or portrait mode.
  • the landscape mode means that the length 4.01 of a photovoltaic solar panel 4 is oriented substantially parallel to the horizontal.
  • the portrait mode means that the width 4.02 of a photovoltaic solar panel 4 is oriented substantially parallel to the horizontal.

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Abstract

L'invention concerne un revêtement (1) d'un pan de toiture en pente comprenant : un bâti (2), ce bâti suivant la pente de ladite toiture; et une pluralité de panneaux photovoltaïques (4) disposés en rangées verticales (19) suivant la pente de la toiture et se recouvrant partiellement, le bord inférieur d'un panneau supérieur recouvrant le bord supérieur d'un panneau inférieur dans une rangée. L'invention se caractérise en ce que les bords supérieurs (6) des panneaux photovoltaïques (4) sont munis de joints (14), qui prolongent lesdits panneaux (4) sensiblement dans un même plan en assurant l'étanchéité du revêtement, lesdits joints n'étant pas en contact physique avec l'entièreté de la largeur des panneaux qui les surplombent. L'invention s'applique notamment à des panneaux solaires photovoltaïques laminés ou bi-verre standard.

Description

REVETEMENT D'UN PAN DE TOITURE MUNI DE PANNEAUX PHOTOVOLTAÏQUES LAMINES OU BI-VERRE STANDARD
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention concerne des revêtements de pans de toiture munis de panneaux photovoltaïques laminés ou bi-verre standard. Elle concerne en outre des procédés de montage de tels revêtements. Les revêtements visés selon la présente invention sont des revêtements de pans de toiture en pente comprenant : un bâti, ce bâti suivant la pente de ladite toiture ; une pluralité de panneaux photovoltaïques, lesdits panneaux photovoltaïques étant disposés en rangées verticales suivant la pente de la toiture et se recouvrant partiellement, le bord inférieur d'un panneau supérieur recouvrant le bord supérieur d'un panneau inférieur dans une rangée ; et des crochets de fixation desdits panneaux photovoltaïques audit bâti.
ART ANTERIEUR
L'utilisation de l'énergie solaire résulte d'une conversion du rayonnement solaire, soit sous une forme d'énergie thermique, soit sous une forme . d'énergie électrique. Afin de convertir l'énergie solaire, les particuliers ou les professionnels utilisent notamment des panneaux prévus pour ces conversions respectives. Ces panneaux sont positionnés au dessus d'une toiture étanche de bâtiment ou bien constituent - eux-mêmes une toiture étanche. Dans le cas où les panneaux solaires constituent eux-mêmes une toiture étanche, les panneaux sont dits intégrés au bâti.
Afin d'encourager l'intégration des panneaux solaires au bâti, il existe des réglementations, notamment des réglementations des toitures, ainsi que des primes. Il existe notamment une réglementation française relative au recouvrement des panneaux solaires pour tous systèmes d'intégration photovoltaïque, qui attribue une prime d'intégration des panneaux solaires au bâti. Dans cette réglementation, les panneaux solaires, par exemple les systèmes photovoltaïques, ne peuvent pas être placés au dessus d'une couverture existante mais, bien au contraire, ils doivent être intégrés à la toiture à un endroit planifié. L'intégration à la toiture signifie que les systèmes photovoltaïques affleurent le revêtement de couverture de la toiture.
Ainsi, pour de telles toitures, l'étanchéité doit être assurée par le système photovoltaïque. Un système photovoltaïque comprend typiquement plusieurs panneaux. Chaque panneau formant une plaque pleine, l'étanchéité doit donc particulièrement être assurée entre deux panneaux.
Un tel système selon l'art antérieur est notamment décrit dans le document EP 1 362 967. Ce document décrit un dispositif comprenant des éléments de construction plats, en forme de plaques. L'étanchéité entre deux plaques est assurée, d'une part, verticalement et, d'autre part, horizontalement. Verticalement, cette étanchéité est assurée par un recouvrement d'une plaque supérieure au dessus d'une plaque inférieure. Horizontalement, elle est assurée par un profilé qui présente des inserts en forme de dents de scie. Il résulte de la forme en dents de scie des inserts, une non-adaptabilité des panneaux laminés standard. Seuls des panneaux sur mesure avec un bord supérieur allongé peuvent s'adapter. Par ailleurs, l'étanchéité verticale par recouvrement de deux plaques n' est pas assurée par tous les temps ni pour toutes les inclinaisons de la toiture. Par exemple, dans le cas de fortes précipitations et de vent, il se peut qu'une goutte d'eau remonte sous une plaque supérieure mettant en cause l'étanchéité du revêtement. De plus/ ce recouvrement d'une plaque par une autre plaque est réglementé. Cette réglementation impose un recouvrement d'environ 15 cm, ce qui implique une perte importante de surface effective pour chaque panneau et ainsi, un coût supplémentaire.
Dans d'autres systèmes, tels que celui décrit dans le document EP 1 703 037, l'étanchéité verticale est également assurée par un recouvrement de deux plaques, tandis que l'étanchéité horizontale entre deux plaques est assurée' par la forme particulière des bords latéraux de chaque plaque. La forme particulière des bords latéraux des plaques crée un joint labyrinthe. De tels systèmes nécessitent imposent l'utilisation d'un seul type de panneaux ou, du moins, de panneaux aux bords latéraux complémentaires. De même que précédemment, le recouvrement vertical de deux plaques implique une perte de surface effective.
Dans d'autres systèmes encore, tels que celui décrit dans le document DE 2 2008 009 241 Ul, l'étanchéité verticale entre deux plaques est assurée d'une part, par un joint et, d'autre part, par le même type de recouvrement que précédemment. Ce joint comprend également une doublure métallique de renforcement afin d'être fixé sur le bâti et de pouvoir retenir les plaques. De tels systèmes tendent à retenir de l'eau et/ou un dépôt de matière. De plus, il existe, pour ces systèmes, une perte de surface effective due au recouvrement d'une plaque par une autre et, tout comme pour les systèmes précédents, l'utilisation de panneaux spécifiques est imposée.
On notera que la réglementation française définit pour un système photovoltaïque :
le plan de la toiture comme étant le plan tangent aux points hauts des tuiles ; et
le plan du système photovoltaïque comme étant le plan tangent aux points hauts des panneaux solaires. Ces deux plans sont sensiblement coplanaires. C'est ainsi que l'on définit une hauteur de dépassement du plan du système photovoltaïque par rapport au plan de la toiture, ce critère dépend de plus du type de couverture.
De façon traditionnelle, dans l'art antérieur, les systèmes de revêtement de toiture, notamment par des panneaux solaire photovoltaïque, sont coûteux et difficilement interchangeables d'un fabricant à un autre. De plus, ils impliquent une longue mise en œuvre, d'une part, pour le positionnement du revêtement et, d'autre part, pour assurer l'étanchéité du recouvrement de tout ou partie d'une toiture.
De manière très générale, l'étanchéité à l'eau est assurée, dans l'art antérieur, par une barrière imperméable qui empêche le passage de l'air et de l'eau3 Dans l'art antérieur les joints constituent des barrières étanches à l'air et l'eau qui interdisent à l'air notamment de ventiler les panneaux par leur face inférieure .
RESUME DE L'INVENTION
Compte tenu de ce qui précède, un problème que se propose de résoudre l'invention est d'assurer l'étanchéité des recouvrements intégrés dans une toiture, et ce vis-à-vis de la toiture, notamment pour des panneaux solaires photovoltaïques laminés ou bi-verre standard et moins coûteux, en respectant les réglementations en vigueur tout en augmentant la surface effective de chaque panneau.
Considérant le problème posé ci-dessus, la solution de l'invention est, selon un premier aspect, un Revêtement d'un pan de toiture en pente comprenant :
un bâti, ce bâti suivant la pente de ladite toiture ; et une pluralité de panneaux photovoltaiques, lesdits panneaux photovoltaiques étant disposés en rangées verticales suivant la pente de la toiture et se recouvrant partiellement, le bord inférieur d'un panneau supérieur recouvrant le bord supérieur d'un panneau inférieur dans une rangée, caractérisé en ce que les bords supérieurs des panneaux photovoltaiques sont. munis de joints d' étanchéité, qui prolongent lesdits panneaux sensiblement dans un même plan en assurant l' étanchéité du revêtement.
Selon un deuxième aspect, la solution de l'invention est un procédé de montage d'un tel revêtement caractérisé en ce qu'il comporte des étapes selon lesquelles : on fournit un bâti rigide ; on fixe des gouttières au bâti ; on fixe les crochets au bâti entre les gouttières ; on positionne des joints d' étanchéité aux bords supérieurs des panneaux photovoltaiques ; et on glisse les bords inférieurs des panneaux dans la partie supérieure des crochets .
Grâce à l'invention, l' étanchéité du pan de la toiture est assurée par les panneaux solaires photovoltaiques, par le joint d' étanchéité positionné sur le bord supérieur d'un panneau solaire photovoltaïque inférieur et par le recouvrement du bord supérieur d'un panneau solaire photovoltaïque inférieur par le bord inférieur d'un panneau supérieur. Le panneau photovoltaïque est étanche du fait de sa fabrication. Le joint d' étanchéité empêcher l'eau de s'infiltrer sous un élément de construction supérieur tout en assurant la conformité aux réglementations en vigueur. L'universalité du joint d' étanchéité à tous types de panneaux laminés ou bi-verre, permet également de diminuer le temps de mise en œuvre de tels revêtements et en augmente la facilité de positionnement. De manière avantageuse, - le revêtement comporte en outre des crochets de fixation desdits panneaux photovoltaïques audit bâti, les crochets présentent une forme générale sensiblement en S et sont fixés au bâti par leur partie inférieure, les bords inférieurs des panneaux photovoltaïques sont retenus par la partie supérieure des crochets de forme générale en S formant glissière, et les bords supérieurs des panneaux photovoltaïques munis du joints d' étanchéité, se logent dans la partie inférieure des crochets de forme générale sensiblement en S ; - les joints d' étanchéité prolongent les panneaux photovoltaïques sur toute la longueur de leurs bords supérieurs ; - les joints d' étanchéité pincent les bords supérieurs des panneaux photovoltaïques ; - les joints d' étanchéité comportent des déflecteurs pour empêcher la remontée des eaux ; - les joints d' étanchéité ne sont pas en contact physique avec l'entièreté de la largeur des panneaux qui les surplombent de manière à laisser passer de l'air pour effectuer la ventilation des panneaux solaires photovoltaïques ; - des gouttières de récupération de l'eau encadrent les rangées verticales de panneaux photovoltaïques ; - les gouttières présentent des bords relevés et ce que ces bords relevés sont munis de joints compressibles sur lesquels reposent les panneaux photovoltaïques ; - les joints compressibles sont retenus pincés dans les bords relevés des gouttières ; - les joints d' étanchéité et/ou les joints compressibles sont en matière EPDM ; - l'eau accumulée dans les déflecteurs est évacuée dans les gouttières ; - les panneaux photovoltaïques sont positionnés, dans ledit revêtement, en mode paysage ; - les panneaux photovoltaïques sont positionnés, dans ledit revêtement, en mode portrait.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description non limitative qui suit, rédigée au, regard des dessins annexés, dans lesquels :
la figure 1 est une vue en perspective d'un recouvrement de toiture selon l'invention ;
la figure 2 est une vue en perspective d'un crochet selon l'invention ;
la figure 3 est une vue en perspective d'un joint positionné sur un panneau solaire photovoltaïque selon l'invention ;
la figure 4 est une vue en perspective du recouvrement du joint par un panneau supérieur selon l'invention ; et
la figure 5 est une vue de détail en perspective d'une gouttière de récupération d'eau entre deux panneaux solaires photovoltaïques selon l'invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
Un recouvrement d'un pan de toiture 1 selon l'invention et tel qu'illustré à la figure 1 comporte notamment :
un bâti 2 sensiblement incliné par rapport à 1' horizontale,
des crochets 3 de fixation,
des panneaux solaires photovoltaïques 4, qui présentent des bords inférieurs 5 et des bords supérieurs 6, et
des gouttières 7 de récupération d'eau.
De manière préférentielle, le recouvrement du pan de toiture recouvre toute la toiture.
On peut noter que l'inclinaison du bâti 2 par rapport à l'horizontale est ici la ligne de plus grande pente du plan de la toiture et donc du bâti. Les lignes de plus grande pente d'une surface sont les trajectoires orthogonales des lignes de niveau de cette surface. Cette pente prend des valeurs comprises entre 5° et 60°, en général.
Le bâti 2 est par exemple une volige ou un liteau.
Les panneaux solaires photovoltaïques 4 sont typiquement des panneaux photovoltaïques laminés ou bi- verre standard, tels que l'on peut trouver chez un grand nombre de fabricants. De tels panneaux solaires photovoltaïques laminés ou bi-verre standard sont typiquement de forme sensiblement . parallélépipédique rectangle avec une surface supérieure 4.0 sensiblement rectangulaire. Cette surface supérieure 4.0 présente un côté appelé longueur 4.01 et d'un côté appelé largeur 4.02. Ces deux côtés sont tels que la longueur 4.01 est sensiblement plus longue que la largeur 4.02 (Figure 3).
Les panneaux solaires photovoltaïques 4 sont typiquement disposés de telle sorte qu' ils se recouvrent les uns au dessus des autres en remontant ladite pente dudit bâti 2 comme des tuiles plates ou des ardoises.
Les crochets 3 présentent une largeur limitée par rapport à la largeur des panneaux 4. Il ne s'agit donc pas de cornières ou de feuillures disposées sur l'entièreté des bords supérieurs des panneaux ou d'une partie substantielle desdits bords.
Les crochets selon l'invention sont sensiblement en forme de S.
Un crochet 3 est illustré à la figure 2. Ils comporte notamment :
une extrémité 8 inférieure,
un bras inférieur 9,
un bras supérieur 10, et
une extrémité 11 supérieure.
Le crochet 3 est typiquement en matière inoxydable et peut être recouvert d'une peinture plastifiée.
L'extrémité 8 est notamment destinée à être fixée au bâti 2. Cette fixation au bâti 2 peut-être effectuée par perçage de l'extrémité 8 à l'aide par exemple d'au moins une vis, ou d'un moyen de fixation de cette extrémité 8 sur le bâti 2.
La fixation de l'extrémité 8 au bâti 2 est effectuée de telle sorte que la partie supérieure du crochet", c'est-à-dire l'extrémité 11, est positionnée en direction du haut de la toiture. C'est la raison pour laquelle, l'extrémité 11 et le bras supérieur 10 du crochet 3 permettent de recevoir le bord inférieur 5 du panneau solaire photovoltaïque 4. En pratique, le panneau est glissé le long de la surface supérieure 12 du bras supérieur 10 de telle sorte que le crochet 3 entoure le bord inférieur 6 du panneau solaire photovoltaïque . Un avantage de l'extrémité 11 réside donc particulièrement dans le blocage en translation dans le sens de la pente du bord inférieur 5 du panneau solaire photovoltaïque 4.
L'espace entre la surface supérieure 12 du bras inférieur 9 et la surface inférieure 13 du bras supérieur 10 est typiquement compris entre 5 mm et 25 mm. C'est la raison pour laquelle il est possible de glisser dans cet espace le bord supérieur 6 du panneau solaire photovoltaïque. De plus, le panneau solaire photovoltaïque 4 vient par glissement en appui sur la surface 12.
Les dimensions du crochet 3, c'est-à-dire longueur, largeur et hauteur, sont généralement comprises entre 2 cm et 35 cm. Par exemple, la longueur du crochet est de l'ordre de 30 cm, sa largueur de l'ordre de 4 cm, et la hauteur est de l'ordre de 3 cm.
Un avantage du crochet 3 réside, d'une part, dans la possibilité de positionnement et de réception de deux panneaux solaires photovoltaïques et, d'autre part, dans la conformité aux législations en vigueur quant au recouvrement des panneaux solaires photovoltaïques pour des recouvrements de toitures 1. C'est justement en corrélation avec la forme de ce crochet 3, avec les réglementations en vigueur et dans le but d'augmenter la surface effective de chaque panneau solaire photovoltaïque , qu'un joint d' étanchéité 14 a été développé .
Ce joint d' étanchéité 14 est typiquement fixé sur toute la longueur du bord supérieur 6 de chaque panneau solaire photovoltaïque 4 en prolongement sensiblement coplanaire au plan du panneau solaire photovoltaïque 4 sur lequel il est fixé.
Ce joint d' étanchéité 14, notamment représenté à la figure 3, comprend :
une partie fixation 15,
une partie allongée 16,
un déflecteur 17, et
un bord supérieur 18.
Les joints se prolongent dans l'entrefer des crochets formés par les bras 9 et 10, par exemple sur une distance de plus de 10 cm. Les joints 14 sont de manière préférentielle en matière EPDM à savoir l'éthylène propylène diène monomère. Des avantages du choix de la matière EPDM réside notamment dans ses qualités de résistance à la chaleur, aux intempéries ainsi qu'au vieillissement. Le joint peut également être en caoutchouc, en élastomère chlorique, en élastomère fluoré et/ou en silicone.
Les panneaux solaires photovoltaïques 4 sont destinés à être commercialisés en vue d'une forte exposition notamment au soleil mais aussi aux intempéries. Le choix de la matière permet d'assurer un atout particulièrement commercialisable .
La partie fixation 15 du joint d' étanchéité 14 est par exemple pourvue d'une gorge 15.1 afin de fixer, par pincement, le joint d' étanchéité 14 sur tout panneau solaire photovoltaïque 4 notamment laminé ou bi-verre. Dans ce cas, la partie fixation du joint est glissée le long du bord supérieur du panneau qui le porte.
Toutefois, au lieu d'être glissé le long du bord supérieur du panneau, le joint peut être clipsé à ce bord supérieur grâce à des moyens de clipsage portés par la partie fixation du joint.
La partie allongée 16 est typiquement d'une longueur comprise entre 2 cm et 25 cm. Cette longueur permet notamment de répondre à la réglementation relative au recouvrement de 15 cm des panneaux solaires pour tout système d' intégration photovoltaïque tout en diminuant la perte de surface effective justement due à la réglementation .
Le déflecteur 17 a été développé dans l'objectif de résoudre le problème de non étanchéité horizontale vis-à- vis par exemple d'une gouttelette s ' introduisant sous la plaque par tension superficielle notamment par fortes précipitations et forts vents. L'eau est défléchie par le déflecteur 17 puis est amenée au gouttières qui l' évacuent.
Les joints d' étanchéité ne sont pas en contact physique avec l'entièreté de la largeur des panneaux qui les surplombent de manière à laisser passer de l'air pour effectuer la ventilation des panneaux solaires photovoltaïques . Le joint 14 n'est pas un joint qui forme étanchéité avec le panneau 4.2 qui le surplombe au niveau de la fixation dudit joint au panneau 4.1 qu'il prolonge. Le joint 14 n'assure pas une étanchéité entre le bord supérieur du panneau de dessous 4.1 et le panneau de dessus 4.2, à la verticale dudit bord. Un espace libre est conservé entre le joint 14 et le panneau 4.2. L'air circule dans cet espace entre le joint 14 et ce panneau 4.2. Cela apparaît en particulier à la figure 4. Cela n'interdit cependant pas que le joint présente des tétons ou autres organes qui maintiennent le joint à une distance donnée du panneau qui le recouvre.
Dans des conditions idéales d'exposition au soleil des panneaux solaires photovoltaïques , le déflecteur 17 laisse passer l'air entre les panneaux solaires photovoltaïques. Ceci crée un effet supplémentaire de ventilation, et donc de refroidissement des panneaux solaires photovoltaïques pour améliorer leur rendement. De plus, cela évite tout effet de condensation sous les panneaux solaires photovoltaïques.
L'ensemble combiné du crochet 3 et du joint d'étanchéité 14 est particulièrement visible à la figure 4, qui illustre particulièrement le recouvrement d'un panneau inférieur 4.1 par un panneau supérieur 4.2. Le joint d'étanchéité 14 est fixé sur le panneau solaire photovoltaïque 4.1. Le joint d'étanchéité 14 est typiquement positionné sur toute la longueur du bord supérieur 6 du panneau solaire photovoltaïque 4.1. Le panneau solaire photovoltaïque est positionné sur le bras inférieur 9 du crochet 3. Le panneau 4.2 est positionné sur le bras supérieur 10 du crochet 3. Du fait de la présence du joint sur le bord supérieur 6 du panneau solaire photovoltaïque 4.1, on peut remarquer le recouvrement conformément à la réglementation des toitures est respecté tout en augmentant la surface effective du panneau solaire photovoltaïque.
Un avantage de la présente invention réside donc dans ce que le joint 14 assure l'étanchéité du recouvrement de couverture en remontant la pente du pan de toiture.
Du fait de l'étanchéité propre d'un panneau solaire photovoltaïque 4 et du fait de l'étanchéité du recouvrement, il est nécessaire d'évacuer notamment l'eau qui ruisselle sur le pan de toiture 1. C'est la raison pour laquelle la gouttière 7 de récupération d'eau est positionnée, d'une part, au moins sur une partie de la longueur d'une rangée verticale 19 desdits panneaux et, d'autre part, entre le plan du système photovoltaïque et celui du bâti 2. Aux figures 1 · et 5, deux rangées 19.1 et 19.2 de panneaux solaires photovoltaïques sont illustrées.
De manière avantageuse, cette gouttière de récupération d'eau 7 est continue, positionnée tout * le long de la rangé verticale 19.
A la figure 5 est illustrée la gouttière 7 de récupération d' eau entre deux panneaux solaires photovoltaïques 4 selon un mode préférentiel de l'invention. La gouttière 7 de récupération d'eau est par exemple en matière polyester renforcée de fibre de verre et/ou en matière bois composite.
Un avantage du bois composite est qu'il est, d'une part, issu de matériaux recyclés et, d'autre part, entièrement recyclables. Ceci répond à une réglementation du recyclage des toitures photovoltaïques. Un autre avantage de telles gouttières 7 non métalliques est la non corrosion. Un simple effet supplémentaire est la non nécessité de raccorder électriquement les gouttières à la terre, ce qui est un particulier gain de temps lors de la mise en place.
La gouttière 7 comprend :
une plaque sensiblement rectangulaire 20, c'est-à- dire qu'elle est sensiblement plane et qu'elle comporte typiquement quatre côtés, les côtés opposés sont sensiblement parallèles et sensiblement de même longueur on définit également une longueur 20.01 et une largeur 20.02,
un moyen de fixation 21 d'un joint compressible 22 sur la plaque 20, un lamelle longitudinale 23, sensiblement perpendiculaire à la plaque rectangulaire 20 positionnée suivant la plus grande longueur de la plaque 20, et
une ailette longitudinale 24, sensiblement perpendiculaire à la plaque rectangulaire 20.
Les dimensions de la plaque 20 sont typiquement, d'une part, d'une longueur 20.01 apte à évacuer l'eau le long des panneaux solaires photovoltaïques 4 de la rangée 19, et d'autre part, la largeur 20.02 comprise entre 10 cm et 30 cm. La longueur 20.01 est particulièrement adaptée au pan de toiture.
Le moyen de fixation 21 comprend typiquement des rainures longitudinales 21.1 et 21.2 dans lesquelles le joint 22 peut se fixer. Toutefois tout moyen de fixation fonctionnellement équivalent peut être pris en compte. Par exemple, le joint 22 pourrait être muni de deux rainures longitudinales à fixer sur une ailette.
Le moyen de fixation 21 est positionné sur la plaque 20 de telle sorte que le joint compressible 22 se retrouve entre la gouttière 7 et les panneaux photovoltaïques 4.
Le joint 22 est typiquement un joint en matière EPDM ou EPDM cellulaire ou caoutchouc.
Particulièrement illustré à la figure 5, le joint 22 comporte une tête 22.1 sensiblement cylindrique et creuse en EDPM cellulaire ou caoutchouc.
Un avantage du choix de la tête 22.1 du joint 22 réside dans la caractéristique de compressibilité sous le poids des panneaux solaires photovoltaïques. Ainsi, une conséquence réside la continuité du contact entre la surface inférieure des panneaux solaires photovoltaïques 4. Le joint 22 épouse la forme des panneaux qui le surplombent. Cela permet donc de résoudre le problème de non étanchéité horizontale vis-à-vis d'une gouttelette s ' introduisant par exemple de manière sensiblement horizontale sous le panneau solaire photovoltaïque par tension superficielle.
La lamelle longitudinale 23 permet l'alignement des panneaux solaires photovoltaïques laminés ou bi-verre.
L'ailette longitudinale 24 permet la récupération d'eau dans le cas d'une infiltration fortuite entre le joint compressible 22 et les panneaux solaires photovoltaïques 4 laminés ou bi-verre.
Le montage d'un revêtement 1 tel que décrit précédemment peut être réalisé comme suit :
on dispose d'un bâti 2 rigide ;
on fixe les gouttières sur le bâti 2 ;
on fixe les crochets, notamment selon différentes lignes de niveau prédéterminées du plan du bâti, sur le bâti 2 entre les gouttières ;
on positionne les joints 14 sur les bords supérieurs 6 des panneaux solaires photovoltaïques 4 ; et
on glisse les panneaux solaires photovoltaïques 4 sur les crochets 3.
Pour le positionnement des panneaux solaires photovoltaïques 4 sur les crochets 3, on commence par glisser le bord supérieur 6 muni de son joint 14 sur la surface supérieure 12 du bras inférieur 9 jusqu'à ce que le bord inférieur 5 du panneau 4 puisse se poser sur le bras supérieur 10 sans toucher l'extrémité 11.
Il n'est pas nécessaire que le bord supérieur 18 du • joint d' étanchéité 14 d'un panneau solaire photovoltaïque 4 touche les crochets 3, lors du montage du panneau solaire photovoltaïque 4.
Ainsi les panneaux solaires photovoltaïques 4 de chaque rangée 19 se recouvrent les uns les autres comme des écailles.
Ensuite, le raccordement électrique des panneaux solaires photovoltaïques 4 est effectué par-dessus à l'avancement. Un tel montage du revêtement 1 doit être effectué en corrélation avec la réglementation, ainsi :
dans le cas d'une couverture partielle d'un pan de toiture, que « le système photovoltaïque est installé dans le plan de ladite toiture », lorsque le plan du système photovoltaïque ne dépasse pas le plan de la toiture de plus de :
- 60 mm, du 1er janvier 2011 au 31 décembre 2011 ;
- 20 mm, à partir du 1er janvier 2012.
La tolérance accrue du dépassement pour l'année 2011 a pour but de laisser aux fabricants le temps nécessaire pour éventuellement faire évoluer leur produit.
Pour un tel montage de revêtement 1 on peut positionner les panneaux solaires photovoltaïques 4 en mode paysage ou en mode portrait.
Le mode paysage signifie que la longueur 4.01 d'un panneau solaire photovoltaïque 4 est orientée sensiblement parallèle à l'horizontale.
Le mode portrait signifie que la largeur 4.02 d'un panneau solaire photovoltaïque 4 est orientée sensiblement parallèle à l'horizontale.

Claims

REVENDICATIONS
1. Revêtement (1) d'un pan de toiture .en pente comprenant :
un bâti (2), ce bâti suivant la pente de ladite toiture ; et
une pluralité de panneaux photovoltaïques (4), lesdits' panneaux photovoltaïques (4) étant disposés en rangées verticales (19) suivant la pente de la toiture et se recouvrant partiellement, le bord inférieur d'un panneau supérieur recouvrant le bord supérieur d'un panneau inférieur dans une rangée,
caractérisé en ce que
les bords supérieurs (6) des panneaux photovoltaïques (4) sont munis de joints d'étanchéité (14), qui prolongent lesdits panneaux (4) sensiblement dans un même plan en assurant l'étanchéité du revêtement, lesdits joints n'étant pas en contact physique avec l'entièreté de la largeur des panneaux qui les surplombent .
2. Revêtement (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' il comporte en outre des crochets
(3) de fixation desdits panneaux photovoltaïques (4) audit bâti (2), en ce que les crochets (3) présentent une forme générale sensiblement en S et sont fixés au bâti
(2) par leur partie inférieure, en ce que les bords inférieurs (5) des panneaux photovoltaïques (4) sont retenus par la partie supérieure des crochets (3) de forme générale en S formant glissière, et en ce que les bords supérieurs (6) des panneaux photovoltaïques (4) munis du joints d'étanchéité (14), se logent dans la partie inférieure des crochets de forme générale sensiblement en S.
3. Revêtement (1) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les joints d'étanchéité (14) prolongent les panneaux photovoltaïques (4) sur toute la longueur de leurs bords supérieurs (6) .
4. Revêtement (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les joints d'étanchéité (14) pincent les bords supérieurs (6) des panneaux- photovoltaïques (4).
5. Revêtement (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les joints (14) d'étanchéité comportent des déflecteurs (17) pour empêcher la remontée des eaux.
6. Revêtement (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les joints (14) d'étanchéité ne sont pas en contact physique avec l'entièreté de la largeur des panneaux qui les surplombent de manière à laisser passer de l'air pour effectuer la ventilation des panneaux solaires photovoltaïques.
7. Revêtement (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que des gouttières (7) de récupération de l'eau encadrent les rangées verticales (19) de panneaux photovoltaïques (4).
8. Revêtement (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les gouttières (7) présentent des bords relevés et ce que ces bords relevés sont munis de joints (22) compressibles sur lesquels reposent les panneaux photovoltaïques (4).
9. Revêtement (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les joints (22) compressibles sont retenus pincés dans les bords relevés des gouttières (7).
10. Revêtement (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les joints (14) d' étanchéité et/ou les joints (22) compressibles sont en matière EPDM.
11. Revêtement (1) selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que l'eau accumulée dans les déflecteurs (17) est évacuée dans les gouttières (7).
12. Revêtement (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les panneaux photovoltaïques (4) sont positionnés, dans ledit revêtement, en mode paysage.
13. Revêtement (1) selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les panneaux photovoltaïques
(4) sont positionnés, dans ledit revêtement, en mode portrait.
14. Procédé de montage d'un revêtement (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des étapes selon lesquelles :
on fournit un bâti (2) rigide ;
on fixe des gouttières (7) au bâti (2) ;
on fixe les crochets (3) au bâti (2) entre les gouttières (7) ;
on positionne des joints d'étanchéité (14) aux bords supérieurs des panneaux photovoltaïques (4) ; et
on glisse les bords inférieurs (5) des panneaux (4) dans la partie supérieure des crochets (3).
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