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EP2307819A2 - Dispositif de support de modules de récupération d'énergie solaire, unité de récupération d'énergie solaire et procédé de montage de modules de récupération d'énergie solaire - Google Patents

Dispositif de support de modules de récupération d'énergie solaire, unité de récupération d'énergie solaire et procédé de montage de modules de récupération d'énergie solaire

Info

Publication number
EP2307819A2
EP2307819A2 EP09766059A EP09766059A EP2307819A2 EP 2307819 A2 EP2307819 A2 EP 2307819A2 EP 09766059 A EP09766059 A EP 09766059A EP 09766059 A EP09766059 A EP 09766059A EP 2307819 A2 EP2307819 A2 EP 2307819A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
module
profile
groove
support device
modules
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP09766059A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jean-Claude Jeandeaud
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jeandeaud Jean-Claude
Apollon Solar SAS
Original Assignee
Apollon Solar SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Apollon Solar SAS filed Critical Apollon Solar SAS
Publication of EP2307819A2 publication Critical patent/EP2307819A2/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H02S20/20—Supporting structures directly fixed to an immovable object
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    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826—Assembling or joining

Definitions

  • Fixing the module on a mounting structure is then obtained by securing the frame with the structure, in the case of the individual assembly of the module, and / or with the frame of another module, in the case of mounting several juxtaposed modules.
  • each module must also be electrically connected, by means of connection cables, to means for making available the electric current generated by the module for use by devices or other suitable systems. .
  • a photovoltaic module 400 is inserted by one of its edges 402B into a groove 156 of a section 105.
  • P 40 O is a main plane of the module 400 which is equidistant from its front and rear faces 401 and 403.
  • e 4O o the thickness of the module 400 taken perpendicular to the plane P 40O , between the faces 401 and 403.
  • a power recovery unit 1, 101, 201 according to the invention comprising a support device 3, 103, 203 according to the invention and energy recovery modules, is able to be easily fixed. on a receiving structure, such as a roof, integrated in the structure or superstructure, by screwing or any other suitable technique for fixing the profile or profiles 5, 105, 205 of the energy recovery unit 1 , 101, 201 with respect to the receiving structure.
  • the specific profile of the grooves or sections 5, 105, 205 of a support device 3, 103, 203conformant to the invention allows a reliable and reversible installation of energy recovery modules on the profile or profiles. This reversible installation of the energy recovery modules on the or the profile 5, 105 or 205 allows individual disassembly of each module relative to the profile, so that it is possible to replace each module individually in case of failure .
  • cutouts similar to the cutouts 152 provided in the bottom of the profile 105 of the support device 103 of the second embodiment can be provided in the profiles 5 and 205 of the first and third embodiment. These cuts may also be of different shape from that shown in FIG. 4, in particular of circular shape.

Landscapes

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Abstract

Ce dispositif de support (3) d'au moins un module (400) de récupération d'énergie issue du rayonnement solaire comprend une première (54) et une deuxième (56) rainures agencées de manière fixe en regard l'une de l'autre. Chaque rainure (54, 56) est apte à recevoir un bord (402A, 402B) du module alors qu'un bord (402B, 402A) opposé du module est reçu dans l'autre rainure. Dans la configuration d'enfoncement maximal d'un bord (402A, 402B) du module (400) dans une rainure (54, 56) parmi les première et deuxième rainures, le bord (402B, 402A) opposé du module est apte à être extrait hors de l'autre rainure, et le dispositif comprend des moyens (9) de maintien du module dans une position dans laquelle les deux bord (402A, 402B) opposés du module sont reçus respectivement dans la première rainure (54) et dans la deuxième rainure (56). Les rainures (54, 56) sont formées dans un profilé (5) qui permet de supporter complètement chaque module (400).

Description

DISPOSITIF DE SUPPORT DE MODULES DE RECUPERATION D'ENERGIE
SOLAIRE, UNITE DE RECUPERATION D'ENERGIE SOLAIRE ET PROCEDE
DE MONTAGE DE MODULES DE RECUPERATION D'ENERGIE SOLAIRE
La présente invention a trait à un dispositif de support d'au moins un module de récupération d'énergie issue du rayonnement solaire, ainsi qu'à une unité de récupération d'énergie issue du rayonnement solaire. L'invention a également trait à un système d'évacuation d'air à partir d'au moins une unité de récupération d'énergie issue du rayonnement solaire, et à un procédé de montage d'au moins un module de récupération d'énergie issue du rayonnement solaire sur une structure, telle qu'un toit ou une façade d'un bâtiment, ou encore une structure de support en plein champ.
Au sens de l'invention, un module de récupération d'énergie issue du rayonnement solaire est soit un module solaire photovoltaïque, apte à convertir l'énergie issue du rayonnement solaire en énergie électrique, soit un module solaire thermique, apte à convertir l'énergie issue du rayonnement solaire en énergie thermique récupérée dans un fluide caloporteur, soit la combinaison d'un module solaire photovoltaïque et d'un module solaire thermique.
De manière connue, un module solaire photovoltaïque se présente sous la forme d'un panneau comprenant une pluralité de cellules photovoltaïques intercalées entre une plaque avant transparente, par exemple constituée en verre ou en matière plastique et destinée à être exposée au rayonnement solaire, et une plaque arrière transparente ou opaque, par exemple constituée en verre ou en Tedlar (marque déposée) et destinée à être agencée en regard d'une structure de montage du module. Un tel module photovoltaïque est classiquement fabriqué individuellement, et assemblé avec d'autres modules lors de son montage sur une structure, telle qu'un toit ou une façade d'un bâtiment. A cet effet, il est connu d'équiper un module photovoltaïque avec un cadre métallique, qui recouvre le bord périphérique externe du module. La fixation du module sur une structure de montage est alors obtenue par solidarisation du cadre avec la structure, dans le cas du montage individuel du module, et/ou avec le cadre d'un autre module, dans le cas du montage de plusieurs modules juxtaposés. Une fois fixé sur la structure, chaque module doit également être relié électriquement, par l'intermédiaire de câbles de connexion, à des moyens de mise à disposition du courant électrique généré par le module en vue de son utilisation par des appareils ou autres systèmes adaptés.
La solidarisation du cadre de chaque module avec la structure de montage et, éventuellement, avec les cadres de modules adjacents, ainsi que la gestion du câblage électrique de chaque module, impose l'intervention d'opérateurs qualifiés pour l'installation de modules photovoltaïques sur une structure. Du fait de la fabrication des modules au moyen de plaques de verre ou d'autres matériaux rigides, la manipulation des modules, notamment lors de leur transport et de leur installation, doit être réalisée avec précaution pour éviter toute détérioration des modules. De plus, lorsqu'un ou plusieurs modules photovoltaïques sont montés de manière intégrée sur un toit, il est nécessaire de mettre en place une structure de réception des modules, notamment au moyen de linteaux et de poutres, en complément de la structure initiale du toit, ce qui contribue à augmenter la durée et le coût d'installation des modules. En particulier, il convient de prévoir une structure de réception des modules suffisamment dense pour assurer une solidité satisfaisante du toit intégrant les modules photovoltaïques. Le montage individuel de modules impose ainsi un pas de la structure de réception égal aux dimensions de chaque module. Le montage juxtaposé de modules avec solidarisation des cadres de modules adjacents permet de prévoir un pas plus important de la structure de réception mais n'autorise pas le remplacement individuel des modules en cas de panne.
Des problèmes analogues se posent avec les modules solaires thermiques.
Par ailleurs, il est connu de JP-A-2004 116240 de monter des traverses sur le toit d'un bâtiment, selon une direction horizontale, puis d'insérer les bords supérieur et inférieur de panneaux solaires dans des nervures prévues sur ces traverses. Les traverses doivent être positionnées précisément sur le toit, afin de recevoir les bords des panneaux dans une configuration où ceux-ci sont efficacement bloqués afin de résister aux intempéries. En particulier, le parallélisme de ces traverses doit être respecté, faute de quoi un panneau d'une rangée de panneaux ne pourrait pas être mis en place entre deux traverses ou, au contraire, ne serait pas tenu de façon efficace.
C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier l'invention en proposant un dispositif de support de modules de récupération d'énergie issue du rayonnement solaire permettant un montage facilité de tels modules sur une structure de réception, avec un coût limité et sans risque de détérioration des modules, ce dispositif de support permettant en outre un remplacement individuel des modules, une fois montés, en cas de panne.
A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de support d'au moins un module de récupération d'énergie issue du rayonnement solaire, du type comprenant une première et une deuxième rainures agencées de manière fixe en regard l'une de l'autre, chaque rainure étant apte à recevoir un bord du module alors qu'un bord opposé du module est reçu dans l'autre rainure, dispositif dans lequel, dans la configuration d'enfoncement maximal d'un bord du module dans une rainure parmi les première et deuxième rainures, le bord opposé du module peut être extrait hors de l'autre rainure, alors que le dispositif comprend des moyens de maintien du module dans une configuration dans laquelle les deux bords opposés du module sont reçus respectivement dans la première rainure et dans la deuxième rainure. Selon l'invention, le dispositif comprend un profilé qui comporte à la fois les première et deuxième nervures.
Grâce à l'invention, on peut former une entité physique constituée d'un profilé et d'un ou plusieurs modules de récupération d'énergie, cette entité physique pouvant être acheminée jusque sur son site de mise en œuvre et installée sur le site de façon particulièrement simple. En effet, un profilé comportant des rainures peut être équipé, en atelier, d'un ou plusieurs modules de récupération d'énergie, afin de constituer un sous-ensemble prêt-à-poser, ce qui est particulièrement appréciable en termes de facilité d'installation et réduit d'autant la durée des chantiers. En outre, le fond d'un tel profilé permet d'assurer une fonction d'étanchéité, en isolant le toit des eaux de ruissellement, ce qui n'est pas possible avec les poutres séparées de JP-A-2004 116240. En outre, l'invention facilite l'intégration d'une éventuelle couche d'isolation thermique et phonique, ce qui permet de constituer un sous-ensemble intégré et prêt à poser formant une unité isolée de récupération d'énergie issue du rayonnement solaire.
Selon d'autres caractéristiques avantageuses d'un dispositif de support selon l'invention, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, le dispositif peut incorporer les caractéristiques de l'une des revendications 2 à 16.
L'invention a également pour objet une unité de récupération d'énergie issue du rayonnement solaire, du type comprenant un dispositif de support tel que décrit ci-dessus et au moins un module de récupération d'énergie issue du rayonnement solaire monté sur le dispositif de support.
Un autre objet de l'invention est un système d'évacuation d'air à partir d'au moins une unité de récupération d'énergie telle que décrite ci-dessus, comprenant des conduits d'évacuation d'air chaud compris dans un volume, délimité soit entre un fond du profilé et le module de l'unité, soit entre une structure de montage des profilés et le module de l'unité, vers l'extérieur ou vers des moyens d'utilisation de cet air chaud.
En outre, l'invention a pour objet un procédé de montage d'au moins un module de récupération d'énergie issue du rayonnement solaire sur une structure, telle qu'un toit ou une façade d'un bâtiment, ou encore une structure de support en plein champ, au moyen d'un dispositif de support tel que décrit ci-dessus, comprenant des étapes dans lesquelles :
- on pré-monte le ou chaque module sur le profilé du dispositif de support en effectuant au moins les opérations suivantes :
- on engage au maximum un bord du module dans une rainure du profilé parmi les première et deuxième rainures, - on bascule le module de manière à amener le bord opposé du module en regard de l'autre rainure du profilé, parmi les première et deuxième rainures,
- on engage le bord opposé du module dans l'autre rainure du profilé par un mouvement de translation du module,
- on immobilise le module par rapport au dispositif de support dans une position dans laquelle les deux bords opposés du module sont reçus respectivement dans la première rainure et dans la deuxième rainure ;
- on fixe le dispositif de support sur la structure.
L'invention a également pour objet un dispositif de support d'au moins un module de récupération d'énergie issue du rayonnement solaire, comprenant un profilé sur lequel le module est apte à être monté, ce profilé comportant au moins une nervure de renfort, la ou chaque nervure de renfort étant apte, en configuration montée du module sur le profilé, à supporter une face du module.
Enfin, l'invention a pour objet un dispositif de support d'au moins un module de récupération d'énergie issue du rayonnement solaire, comprenant un profilé sur lequel le module est apte à être monté et au moins un tuyau de circulation d'un fluide caloporteur, ce tuyau étant agencé dans un volume de circulation d'air, lequel est délimité entre un fond du profilé et le module en configuration montée du module sur le profilé.
Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui va suivre de plusieurs modes de réalisation d'une unité de récupération d'énergie et d'un procédé de montage selon l'invention, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective partielle d'une unité de récupération d'énergie conforme à un premier mode de réalisation de l'invention, comprenant un dispositif de support conforme à un premier mode de réalisation et au moins deux modules de récupération d'énergie issue du rayonnement solaire ; - la figure 2 est une coupe partielle selon la ligne M-Il de la figure 1 ;
- la figure 3 est une coupe transversale de deux unités de récupération d'énergie identiques à l'unité de la figure 1 , qui sont montées de manière juxtaposée sur le toit d'un bâtiment ;
- la figure 4 est une vue analogue à la figure 1 pour une unité de récupération d'énergie conforme à un deuxième mode de réalisation de l'invention, comprenant un dispositif de support conforme à un deuxième mode de réalisation et au moins deux modules de récupération d'énergie issue du rayonnement solaire ;
- la figure 5 est une coupe partielle selon la ligne V-V de la figure 4 ;
- la figure 6 est une vue analogue à la figure 5 montrant une variante de l'unité de récupération d'énergie de la figure 4 ;
- la figure 7 est une vue analogue à la figure 3 pour une unité de récupération d'énergie conforme à un troisième mode de réalisation de l'invention, comprenant un dispositif de support conforme à un troisième mode de réalisation ;
- la figure 8 est une coupe partielle selon la ligne VIM-VMI de la figure 7, qui montre plusieurs modules de récupération d'énergie issue du rayonnement solaire montés sur le dispositif de support de la figure 7 ;
- la figure 9 est une représentation schématique d'un système d'évacuation d'air associé à un ensemble d'unités de récupération d'énergie selon l'une quelconque des figures 1 , 4, 6 ou 7 ;
- la figure 10 est une vue correspondant au détail X à la figure 6, pour un dispositif de support conforme à un quatrième mode de réalisation de l'invention, dans le cas où deux supports sont montés côte à côte ;
- la figure 11 est une vue analogue à la figure 10, pour un dispositif de support conforme au cinquième mode de réalisation ; et
- la figure 12 est une coupe de détail selon la ligne XII-XII à la figure 1 , pour un dispositif conforme à un sixième mode de réalisation de l'invention. L'unité 1 de récupération d'énergie issue du rayonnement solaire représentée sur la figure 1 est destinée à être montée sur une structure, telle qu'un toit ou une façade d'un bâtiment, ou encore une structure de support en plein champ. L'unité 1 comprend plusieurs modules 400 de récupération d'énergie issue du rayonnement solaire qui, dans cet exemple, sont des modules photovoltaïques, dont deux sont représentés sur la figure 1. L'unité 1 comprend également un dispositif 3 de support de ces modules 400. Chaque module photovoltaïque 400 comporte, de manière connue, une pluralité de cellules photovoltaïques 410 intercalées entre deux plaques avant 411 et arrière 413 transparentes, par exemple constituées en verre. Chaque module photovoltaïque 400 est équipé de câbles de connexion 408 propres à relier électriquement le module à des moyens, non représentés, de mise à disposition du courant électrique généré par les modules de l'unité 1 , pour son utilisation par des appareils adaptés.
Le dispositif de support 3 de l'unité 1 comprend un profilé 5 propre à recevoir des modules photovoltaïques 400 et un élément 8 de guidage des câbles de connexion 408 de modules 400 montés sur le profilé 5. Le profilé 5 est un profilé de forme allongée, du type profilé de bardage, qui comporte un fond 51 et deux ailes latérales 53. On note X5 un axe longitudinal du profilé 5. Le profilé 5 est réalisé à partir d'un flan métallique formé par profilage en continu. Chaque aile latérale 53 du profilé 5 est conformée, de préférence par profilage, de manière à définir une rainure 54 ou 56 ouverte en direction de l'autre aile latérale 53 du profilé 5, c'est-à-dire vers l'intérieur du profilé 5, les rainures 54 et 56 étant agencées en regard l'une de l'autre. Une partie terminale 58 de chaque aile latérale 53 est pliée vers l'extérieur du profilé 5, de manière à former une bordure longitudinale du profilé 5 propre à coopérer par recouvrement avec une bordure 58 correspondante d'un profilé 5 analogue et adjacent, comme montré sur la figure 3. De plus, le fond 51 du profilé 5 comporte une nervure de renfort 55, centrale et longitudinale, qui fait saillie vers l'intérieur du profilé 5. Comme visible plus particulièrement sur la figure 3, la rainure 54 du profilé 5 est prévue avec une profondeur a supérieure à la profondeur b de la rainure 56. En outre, chaque rainure 54 ou 56 présente des dimensions adaptées pour recevoir un bord longitudinal 402A ou 402B d'un module 400 équipé d'un joint d'étanchéité 406. Plus précisément, dans ce mode de réalisation, chaque rainure 54 ou 56 a une hauteur h supérieure à l'épaisseur e de chaque module 400. Dans tous les cas, la hauteur h de chaque rainure 54 ou 56 est appropriée à l'épaisseur du bord correspondant de chaque module 400. Du fait du positionnement relatif en regard des rainures 54 et 56, chaque rainure 54 ou 56 est apte à recevoir un bord longitudinal 402A ou 402B d'un module photovoltaïque 400 alors que le bord longitudinal 402A ou 402B opposé du module est reçu dans l'autre rainure. De plus, grâce aux profondeurs relatives des rainures 54 et 56, il est possible, dans la configuration d'enfoncement maximal d'un bord longitudinal 402A d'un module 400 dans la rainure 54, d'insérer ou d'extraire le bord longitudinal 402B opposé du module par rapport à la rainure 56. Le dispositif de support 3 permet ainsi une mise en place et un retrait aisés d'un module 400 par rapport au profilé 5. Chaque module 400 est apte à être immobilisé par rapport au profilé 5, par vissage, dans une configuration dans laquelle les deux bords longitudinaux 402A et 402B opposés du module sont reçus respectivement dans la rainure 54 et dans la rainure 56.
Comme bien visible sur la figure 3, la nervure de renfort 55 est apte, dans la configuration montée d'un module 400 sur le profilé 5, dans laquelle les deux bords longitudinaux 402A et 402B opposés du module sont reçus respectivement dans la rainure 54 et dans la rainure 56, à supporter la face arrière 403 du module 400, par l'intermédiaire d'un patin 15 intercalé entre le sommet de la nervure de renfort 55 et la face 403 du module. Le module 400 est ainsi supporté par le profilé 5 non seulement au niveau de ses bords longitudinaux 402A et 402B, mais également au niveau d'une portion médiane du module, par interaction entre la face arrière 403 du module et le patin 15 agencé sur la nervure de renfort 55. En variante, le patin 15 peut être remplacé par un relief en saillie ménagé sur le sommet de la nervure de renfort 55. La nervure de renfort 55 est également équipée de bossages 57 destinés à la séparation et à l'immobilisation relative de deux modules 400, montés sur le profilé 5 dans la continuité l'un de l'autre, parallèlement à l'axe longitudinal X5 du profilé 5.
Chaque module 400 monté sur le profilé 5 est fixé par rapport au profilé 5 par vissage au voisinage des deux bords transversaux 404 du module. Plus précisément, comme visible sur la figure 2, le dispositif de support 3 comporte des moyens 7 de fixation par vissage des modules 400 sur le profilé 5, qui comprennent une vis 71 autotaraudeuse prévue pour coopérer avec un bossage 57 de la nervure de renfort 55 entre deux modules 400 adjacents, et une plaque 72 de maintien de ces deux modules 400 adjacents, intercalée entre les faces avant 401 des deux modules 400 et la tête de la vis 71.
Dans ce mode de réalisation, un ressort 9 est agencé dans la rainure 54 de plus grande profondeur, de manière à repousser élastiquement chaque module 400, après son insertion dans les deux rainures 54 et 56, en appui contre le fond de la rainure 56. Le ressort 9 est fixé soit au fond de la rainure 54, soit sur le bord longitudinal 402A du module 400. Le ressort 9 garantit le prépositionnement du module 400 dans une configuration dans laquelle les deux bords longitudinaux 402A et 402B opposés du module 400 sont reçus respectivement dans la rainure 54 et dans la rainure 56, le module étant ensuite immobilisé dans cette configuration par vissage à l'aide des moyens de fixation 7.
Dans la configuration montée des modules 400 sur le profilé 5, dans laquelle les deux bords longitudinaux 402A et 402B opposés de chaque module 400 sont reçus respectivement dans la rainure 54 et dans la rainure 56, un volume V de circulation d'air est délimité entre le fond 51 du profilé 5 et le module 400. Ce volume V de circulation d'air permet le maintien des modules 400 à une température satisfaisante pour leur fonctionnement. En particulier, la circulation d'air dans le volume V évite toute élévation de température du module 400 susceptible d'entraîner une réduction du rendement et de la longévité du module. A chacune de ses extrémités, dont une est représentée sur la figure 1 avec la référence 5A, le profilé 5 est apte à être équipé d'une plaque terminale 4 percée d'orifices 41 de passage d'air. Les orifices 41 sont munis chacun d'un filet 43 visant à limiter le passage d'éléments perturbateurs, tels que des feuilles ou des animaux, dans le volume V.
L'élément de guidage 8 appartenant au dispositif de support 3 est agencé dans le volume défini par la nervure de renfort 55 vers l'extérieur du profilé 5. De manière avantageuse, l'élément de guidage 8 est constitué en un matériau synthétique et comporte des reliefs, en saillie ou en creux, propres à coopérer par encliquetage avec des reliefs complémentaires, en creux ou en saillie, de la nervure du renfort 55.
La figure 3 illustre le montage de modules photovoltaïques 400 sur le toit 500 d'un bâtiment au moyen du dispositif de support 3. Tel que montré sur cette figure, deux dispositifs de support 3, sur lesquels sont montées respectivement deux séries de modules photovoltaïques 400, sont installés de manière intégrée sur le toit 500 du bâtiment. A cet effet, certaines tuiles 501 du toit 500 ont été retirées à l'emplacement de montage souhaité des modules 400, de telle sorte que les dispositifs de support 3 sont aptes à être fixés sur des linteaux 503 du toit 500, par vissage du fond 51 des profilés 5 sur les linteaux 503. Les profilés 5 adjacents sont emboîtés l'un par rapport à l'autre par l'intermédiaire de leurs bordures 58 longitudinales de recouvrement, des profilés latéraux 10 assurant la jonction entre les bordures 58 longitudinales des profilés 5 et les tuiles 501 voisines.
Un procédé de montage de modules photovoltaïques 400 sur le toit 500 d'un bâtiment au moyen de dispositifs de support 3 selon l'invention comprend des étapes dans lesquelles :
Tout d'abord, on forme plusieurs unités photovoltaïques 1 , par assemblage de modules photovoltaïques 400 avec des dispositifs de support 3. A cet effet, on pré-monte chaque module photovoltaïque 400 sur le profilé 5 du dispositif de support 3, en enfonçant au maximum un bord longitudinal 402A du module dans la rainure 54, puis en basculant le module 400 de manière à amener le bord longitudinal 402B opposé du module en regard de la rainure 56. Le ressort 9 repousse alors élastiquement le module 400, selon un mouvement de translation du module, vers une configuration dans laquelle le bord longitudinal 402B est inséré dans la rainure 56, les deux bords longitudinaux 402A et 402B opposés du module étant ainsi reçus respectivement dans la rainure 54 et dans la rainure 56. Plus précisément, le bord longitudinal 402B qui est reçu dans la rainure 56 est maintenu élastiquement en appui contre le fond de la rainure 56 par le ressort 9.
On immobilise alors le module 400 dans cette configuration, par vissage à l'aide des moyens de fixation 7 au niveau des bossages 57 de la nervure de renfort 55, de manière à fixer les deux bords transversaux 404 du module 400 par rapport à la nervure de renfort 55.
Lorsque le nombre souhaité de modules photovoltaïques 400 a été ainsi pré-monté sur chaque dispositif de support 3, on procède à la préparation du toit 500 pour la fixation des unités photovoltaïques 1 sur ce toit. A cet effet, dans le cas du montage des unités photovoltaïques 1 de manière intégrée, on retire les rangées de tuiles recouvrant l'emplacement de montage souhaité des modules photovoltaïques 400. On fixe ensuite le profilé 5 de chaque unité photovoltaïque 1 sur les linteaux du toit 500, par vissage du fond 51 du profilé 5 sur les linteaux 500. Ce vissage peut être réalisé au voisinage des extrémités 5A du profilé 5, en désolidarisant les plaques terminales 4 par rapport au profilé 5. Les plaques terminales 4 sont ensuite fixées à nouveau sur le profilé 5, de manière à obturer l'accès au volume V tout en autorisant une circulation d'air dans le volume V. Le vissage du fond 51 du profilé 5 sur les linteaux 500 peut également être réalisé dans des zones du fond 51 intermédiaires entre les extrémités 5A du profilé 5, en désolidarisant temporairement un ou plusieurs modules 400 par rapport au profilé 5.
En variante, le montage des unités photovoltaïques 1 pré-montées peut être réalisé en superstructure sur le toit 500, le profilé 5 de chaque unité étant alors, par exemple, fixé sur des poutres montées au-dessus des tuiles 501 du toit 500.
De manière particulièrement avantageuse, l'étape de pré-assemblage des modules photovoltaïques 400 avec leurs dispositifs de support 3 de manière à former des unités photovoltaïques 1 peut être réalisée en atelier, les unités photovoltaïques 1 étant ensuite transportées et montées sur une structure de réception des modules photovoltaïques 400. Comme les modules 400 sont prémontés sur les profilés 5, le risque de détérioration des modules 400 au cours de leur transport et de leur montage est limité. De plus, la présence de l'élément de guidage 8 logé dans la nervure de renfort 55 permet de canaliser l'ensemble des câbles de connexion 408 des modules 400 supportés par un profilé 5, ce qui facilite la gestion de ces câbles lors du montage des unités photovoltaïques 1 sur une structure de réception. Le pré-montage en atelier des modules 400 sur les profilés 5 permet ainsi une installation aisée sur site, qui ne nécessite pas l'intervention d'une main d'œuvre qualifiée, le coût d'installation des modules 400 étant dès lors sensiblement réduit.
Dans le deuxième mode de réalisation représenté sur les figures 4 et 5, les éléments analogues à ceux du premier mode de réalisation portent des références identiques augmentées de 100. L'unité 101 de récupération d'énergie issue du rayonnement solaire représentée sur la figure 4 est une unité photovoltaïque qui comprend, de manière analogue au premier mode de réalisation, plusieurs modules photovoltaïques 400, dont deux sont représentés sur la figure 4. L'unité 101 comprend également un dispositif 103 de support de ces modules 400, qui comporte un profilé 105 de forme allongée, propre à recevoir des modules photovoltaïques 400, et un élément 108 de guidage des câbles de connexion 408 de modules 400 montés sur le profilé 105. On note X105 un axe longitudinal du profilé 105, lequel est analogue au profilé 5 du premier mode de réalisation. Le profilé 105 comporte un fond 151 et deux ailes latérales 153, le fond 151 étant muni d'une nervure de renfort 155, centrale et longitudinale, qui fait saillie vers l'intérieur du profilé 105 et qui est apte à supporter une partie médiane de chaque module 400 monté sur le profilé 103, par l'intermédiaire d'un patin 115 analogue au patin 15 du premier mode de réalisation, visible sur la coupe de la figure 6. Chaque aile latérale 153 du profilé 105 est conformée, de préférence par profilage, de manière à définir une rainure 154 ou 156 ouverte vers l'intérieur du profilé 105, les rainures 154 et 156 étant agencées en regard l'une de l'autre. Comme dans le premier mode de réalisation, la rainure 154 du profilé 105 est prévue avec une profondeur a supérieure à la profondeur b de la rainure 156, chaque rainure 154 ou 156 présentant en outre des dimensions adaptées pour recevoir un bord longitudinal 402A ou 402B d'un module 400 équipé d'un joint d'étanchéité 406. Ainsi, chaque rainure 154 ou 156 est apte à recevoir un bord longitudinal 402A ou 402B d'un module photovoltaïque 400 alors que le bord longitudinal 402B ou 402A opposé du module est reçu dans l'autre rainure. De plus, grâce aux profondeurs relatives des rainures 154 et 156, il est possible, dans la configuration d'enfoncement maximal d'un bord longitudinal 402A d'un module 400 dans la rainure 154, d'insérer ou d'extraire le bord longitudinal 402B opposé du module par rapport à la rainure 156.
Le dispositif de support 103 conforme à ce deuxième mode de réalisation se distingue du dispositif de support 3 décrit précédemment en ce que le fond 151 du profilé 105 est percé de découpes rectangulaires 152. Ces découpes 152, qui peuvent avoir diverses formes, permettent le passage de la lumière, notamment dans le cas où l'unité photovoltaïque 101 est intégrée sur un toit de type verrière. Ces découpes sont facultatives.
Selon une variante non représentée de l'invention, des découpes supplémentaires, comparables aux découpes 152, peuvent être prévues dans les ailes latérales 153 ou dans la nervure de renfort 155. Ces découpes supplémentaires peuvent avoir toute forme adaptée à leur fonction.
Les découpes 152 et/ou les éventuelles découpes supplémentaires permettent le passage de la lumière et, notamment lorsque le profile 105 est monté en déport par rapport à un mur de bâtiment ou en plein champ, le passage d'air de refroidissement des modules 400, vers le volume V défini entre le profilé 105 et ces modules, ou à partir de ce volume.
Le dispositif de support 103 se distingue également du dispositif de support 3 du premier mode de réalisation en ce que les moyens 107 de fixation de chaque module 400 par rapport au profilé 105, dans une configuration dans laquelle les deux bords longitudinaux 402A et 402B opposés du module sont reçus respectivement dans la rainure 154 et dans la rainure 156, comprennent des éléments autobloquants 172 et 173, propres à être solidarisés respectivement avec les ailes 153 et avec la nervure de renfort 155, à une position ajustable selon la direction de l'axe longitudinal X105. Chaque élément autobloquant 172 ou 173 est constitué de deux parties 172A, 172B ou 173A, 173B aptes à être serrées l'une par rapport à l'autre au moyen d'une vis 174 ou 175, de sorte qu'en configuration serrée des deux parties 172A et 172B, ou 173A et 173B, d'un élément autobloquant 172 ou 173 autour d'une portion de l'aile 153 correspondante ou de la nervure de renfort 155, l'élément autobloquant 172 ou 173 est immobilisé par rapport à cette portion. En variante, le serrage des parties constitutives de chaque élément autobloquant 172 ou 173 l'une par rapport à l'autre peut être réalisé par tout moyen approprié autre qu'une vis 174 ou 175, par exemple par pincement au moyen d'un ressort ou par serrage à came.
Les éléments autobloquants 172 et 173 sont adaptés pour s'immobiliser sur le profilé 105 sans que celui-ci doive être percé, ce qui facilite la répartition de ces éléments de blocage 172 et 173 selon la direction longitudinale du profilé 105 et garantit l'étanchéité du profilé. Le profilé 105 est pourvu d'une gorge 105A dans laquelle est engagée une nervure 172N de la pièce 172A. Le profilé 105 définit également une bordure 105B, en saillie vers la nervure 155 à partir de l'aile 153, alors que la partie 172B est pourvue d'un bec 172P qui est apte à venir en appui contre la surface de la bordure 105B orientée vers le fond 151 du profilé 105. En serrant la vis 174, on peut obtenir une immobilisation ferme de l'élément 172 sur le profilé 105, par coopération de formes. De la même façon, la nervure 155 est pourvue de deux rainures longitudinales 155A et 155B dans lesquelles s'engagent deux nervures 173N et 173P prévues respectivement sur les parties 173A et 173B, de sorte que le serrage de la vis 175 induit une immobilisation par coopération de formes de l'élément autobloquant 173 sur la nervure 155, ceci sans perçage du profilé 105.
Dans l'exemple représenté, trois éléments autobloquants, à savoir deux éléments 172 et un élément 173, sont destinés à être agencés entre chaque paire de modules 400 adjacents montés sur le profilé 105, au voisinage des bords transversaux 404 de ces modules. Les moyens de fixation 107 comprennent, pour chaque ensemble d'éléments autobloquants 172 et 173 agencés entre une paire de modules 400 adjacents, deux vis 171 , prévues pour coopérer avec les parties 172A des deux éléments autobloquants 172 solidaires des ailes 153, et une parclose 102 qui recouvre de manière jointive une partie de la face avant 401 des deux modules 400 adjacents, au voisinage des bords transversaux 404 des modules. Les deux vis 171 passent à travers la parclose 102 et coopèrent chacune avec la partie 172A de l'élément autobloquant 172 correspondant. Selon une variante non représentée de l'invention, les moyens de fixation 107 peuvent comprendre uniquement des éléments autobloquants 172 ou uniquement des éléments autobloquants 173. L'utilisation d'éléments autobloquants 172 et/ou 173, dont la position est ajustable selon la direction de l'axe longitudinal X105, permet la fixation, par rapport au profilé 105, de modules 400 de différentes longueurs parallèlement à l'axe X105.
Comme il ressort de la figure 5, l'élément de guidage 108 du dispositif de support 103 est agencé, à la différence de l'élément de guidage 8 du premier mode de réalisation, dans le volume V de circulation d'air délimité entre le fond 151 du profilé 105 et les modules 400 montés sur le profilé 105, au voisinage d'une aile 153 du profilé 105. De manière avantageuse, l'élément de guidage 108 est constitué en un matériau synthétique et est adapté pour coopérer par encliquetage avec l'aile correspondante 153 du profilé 105.
Selon un aspect de l'invention qui est représenté uniquement à la figure 5 pour la clarté du dessin, et dans le cas où les découpes facultatives 152 ne sont pas réalisées, une couche 165 de matériau thermiquement et phoniquement isolant est apposée sur le profilé 105, sur son côté 105C destiné à être tourné vers le toit à équiper, c'est-à-dire vers l'intérieur d'un bâtiment sur lequel est monté le dispositif de support 103. Cette couche d'isolant 165 est réalisée en mousse de matériau synthétique, par exemple en mousse de polyuréthane, et remplit à la fois le volume intérieur de la nervure centrale 155 et les côtés des ailes 153, sur l'extérieur de celles-ci. La couche de matériau isolant 165 s'étend également sous le fond 151 du profilé 105. Ceci permet de conférer au profilé 105 une fonction d'isolation thermique complémentaire de sa fonction de supportage. Une feuille de protection 166 en papier d'aluminium, ou en un autre métal, est plaquée sur les faces de la couche 165 qui ne sont pas en contact du profilé 105.
Selon un aspect de l'invention qui n'est pas représenté pour la clarté des dessins, la géométrie de la couche 165 et de la feuille 166 est adaptée pour permettre l'empilage des dispositifs 103 avant installation sur site, que les modules 400 soient en place ou non.
La figure 6 illustre une variante de l'unité photovoltaïque 101 , dans laquelle l'accumulation de chaleur dans le volume V est mise à profit à des fins de chauffage du bâtiment équipé de l'unité 101. Dans cette variante, le dispositif de support 103 comprend un élément 106 de montage, dans le volume V, de tuyaux 700 dans lesquels circule un fluide caloporteur, par exemple de l'eau additivée avec un produit anti-gel. L'élément de montage 106 est constitué en un matériau synthétique et est adapté pour coopérer par encliquetage avec le profilé 105. La récupération de chaleur assurée par le fluide caloporteur qui circule dans les tuyaux 700 permet d'augmenter le rendement énergétique de l'unité 101 , en convertissant l'énergie issue du rayonnement solaire à la fois en énergie électrique et en énergie thermique. En outre, il est possible, lorsque les modules photovoltaïques 400 montés sur le profilé 105 sont recouverts de neige, par exemple dans le cas où l'unité 101 est utilisée dans une zone montagneuse, de chauffer le fluide caloporteur circulant dans les tuyaux 700, de manière à augmenter la température qui règne dans le volume V à l'arrière de chaque module 400 et à faire fondre la couche de neige qui isole les cellules photovoltaïques 410 de chaque module 400 par rapport au rayonnement solaire. Dans ce cas, le fluide caloporteur qui circule dans les tuyaux 700 est avantageusement un mélange d'eau et d'antigel.
Dans le troisième mode de réalisation représenté sur les figures 7 et 8, les éléments analogues à ceux du premier mode de réalisation portent des références identiques augmentées de 200. L'unité 201 de récupération d'énergie issue du rayonnement solaire représentée sur les figures 7 et 8 comprend plusieurs modules photovoltaïques 400 et un dispositif 203 de support de ces modules 400. Le dispositif de support 203 comporte un profilé 205 de forme allongée, analogue aux profilés 5 et 105 décrits précédemment, qui comporte un fond 251 et deux ailes latérales 253. Chaque aile latérale 253 est conformée, de préférence par profilage, de manière à définir deux rainures 254 et 256, ouvertes vers l'intérieur du profilé 205 et agencées en regard l'une de l'autre, de telle sorte que chaque rainure 254 ou 256 est apte à recevoir un bord longitudinal 402A ou 402B d'un module photovoltaïque 400 alors que le bord longitudinal 402B ou 402A opposé du module est reçu dans l'autre rainure. En configuration montée d'un module photovoltaïque 400 sur le profilé 205, un volume V de circulation d'air est délimité entre le module 400 et le fond 251 , qui permet le maintien des modules 400 à une température satisfaisante pour leur fonctionnement. La rainure 254 est prévue avec une profondeur a supérieure à la profondeur b de la rainure 256. Ainsi, dans la configuration d'enfoncement maximal d'un bord longitudinal 402A d'un module 400 dans la rainure 254, il est possible d'insérer ou d'extraire le bord longitudinal 402B opposé du module par rapport à la rainure 256.
Le dispositif de support 203 se distingue des dispositifs de support décrits précédemment en ce qu'il comporte également une tige 209 de verrouillage de modules 400 en configuration montée sur le profilé 205. La tige de verrouillage 209, qui est de forme allongée, est prévue pour être insérée dans la rainure 254 de manière à limiter l'engagement du bord longitudinal 402A des modules 400 dans cette rainure 254. La tige 209, qui peut être rigide ou semi-rigide, garantit ainsi le maintien de chaque module 400 monté sur le profilé 205 dans une configuration dans laquelle les deux bords longitudinaux 402A et 402B opposés du module 400 sont reçus respectivement dans la rainure 254 et dans la rainure 256.
La tige 209 assure également un rôle d'antivol. A cet effet, la tige 209 est équipée, à l'une de ses extrémités 209A, d'un contacteur 291 destiné à coopérer avec un contacteur correspondant 206 solidaire du profilé 205. Lorsque le contacteur 291 est éloigné du contacteur 206, un circuit électrique, initialement fermé par la liaison établie entre les contacteurs 291 et 206, devient ouvert, ce qui déclenche un système d'alarme sonore ou visuelle. Il est ainsi possible d'identifier une effraction perpétrée sur l'unité 201 , visant à désolidariser un ou plusieurs modules photovoltaïques 400 vis-à-vis du profilé 205. En outre, la tige 209 est prévue avec une longueur inférieure à la longueur du profilé 205, de sorte que la deuxième extrémité 209B de la tige 209 ne peut être atteinte qu'au moyen d'un outil 600 prévu spécialement pour l'extraction de la tige 209 hors de la rainure 254. A titre d'exemple, l'outil 600 peut comporter une extrémité filetée apte à coopérer avec un embout fileté 293 correspondant de l'extrémité 209B de la tige 209.
Comme il ressort des trois exemples décrits ci-dessus, un dispositif de support 3, 103, 203 conforme à l'invention, comprenant un profilé 5, 105, 205 de type profilé de bardage, permet de limiter la structure de réception à prévoir pour le montage des modules photovoltaïques 400, dans la mesure où le profilé 5, 105, 205 constitue lui-même une pièce de structure. Grâce au montage étanche des modules 400, dont chacun des bords longitudinaux 402A et 402B est équipé d'un joint d'étanchéité 406, dans les rainures du profilé 5, 105, 205 correspondant, l'étanchéité du toit 500 muni des modules photovoltaïques 400 est garantie, même lorsque le profilé comporte des découpes comme dans le deuxième mode de réalisation. Les dimensions de chaque profilé 5, 105, 205 peuvent avantageusement être adaptées au type de module 400 à installer, ainsi qu'au nombre de ces modules. En particulier, il est possible de couper chaque profilé 5, 105, 205 à une longueur adaptée pour le pré-montage d'un nombre souhaité de modules 400. La présence de la nervure de renfort 55, 155 centrale du profilé 5, 105, 205 garantit une solidité satisfaisante du toit 500 comprenant les modules photovoltaïques 400, de sorte que ce toit est apte à supporter un poids important, sans risque de rupture au niveau des modules 400. En particulier, la nervure centrale 55, 155, qui constitue un support d'une portion médiane de chaque module 400 monté sur le profilé 5, 105, 205, permet de concevoir les modules 400 d'une unité photovoltaïque 1 , 101 , 201 avec une structure allégée, ce qui limite le coût de ces modules et facilite leur manipulation. En outre, grâce à un dispositif de support 3, 103, 203 selon l'invention, les dimensions du volume de ventilation V permettant le maintien des modules 400 à une température de fonctionnement optimal sont bien maîtrisées, par une découpe et un pliage adaptés du flan constitutif de chaque profilé 5, 105, 205.
Sur la figure 9 est représenté un système 900 d'évacuation d'air susceptible d'être associé à un ensemble d'unités 1 , 101 , 201 de récupération d'énergie selon l'une quelconque des figures 1 , 4, 6 ou 7. Le système 900 comprend des conduits 901 , 902, 903, 904 d'évacuation de l'air chaud compris dans le volume intérieur V de chaque unité 1 , 101 , 201 , équipés chacun de moyens d'extraction de cet air chaud. En particulier, le conduit 901 est relié à une cheminée d'extraction 905 à effet Venturi, alors que le conduit 902 est équipé d'un ventilateur 906 propre à forcer l'écoulement de l'air chaud en direction des conduits 903 ou 904, qui canalisent l'air chaud respectivement vers l'extérieur et vers un système de chauffage du bâtiment équipé de l'ensemble d'unités 1 , 101 , 201 , 301 de récupération d'énergie.
Dans les quatrième et cinquième modes de réalisation de l'invention représentés aux figures 10 et 11 , les éléments analogues à ceux du deuxième mode de réalisation portent les mêmes références. Dans ce qui suit, on décrit principalement ce qui distingue ces deux modes de réalisation de celui de la figure 6. Dans le mode de réalisation de la figure 10, un module photovoltaïque 400 est inséré par l'un de ses bords 402B dans une rainure 156 d'un profilé 105. On note P40O un plan principal du module 400 qui est équidistant de ses faces avant et arrière 401 et 403. On note e4Oo l'épaisseur du module 400 prise perpendiculairement au plan P40O, entre les faces 401 et 403.
Un élément élastique 191 est accroché sur le bord de la rainure 156 par coopération de formes avec une nervure 157 ménagée sur le profilé 105. L'élément élastique 191 est réalisé en acier à ressort et exerce sur le bord 402B, du côté de la face 401 du module 400, un effort élastique Ei qui plaque la face 403 contre une surface 156B du profilé 105 qui délimite la rainure 156 à l'opposé de la nervure 157.
L'effort élastique E1 évite donc que le module 400 ne vibre, notamment lorsqu'il est soumis à du vent, et permet d'accueillir, dans la rainure 156, des modules 400 d'épaisseur e4Oo variables. Un deuxième élément élastique, du même type que l'élément 191 , est monté sur le profilé 105 au voisinage de son autre nervure, avec la même fonction que l'élément 191.
En outre, le profilé 105 est pourvu d'un crochet d'extrémité 158 qui s'étend sur toute sa longueur et qui définit un volume V158 de réception d'une languette ménagée sur le côté de chaque profilé opposé à son crochet 158. A la figure 10, un deuxième profilé 105' identique au profilé 105 est représenté avec sa languette 159' engagée dans le volume intérieur du crochet 158.
Le crochet 158 et la languette 159' des profilés 105 et 105' permettent donc la mise en continu de ces deux profilés adjacents, comme représenté à la figure 10, par coopération de formes. Une fois la languette 159' du profilé 105' engagée dans le crochet 158, il est possible de déformer localement le crochet 158, notamment par pincement, constituant ainsi un « agrafage », afin d'ancrer fermement la languette 159' dans le crochet 158.
Selon une variante non représentée de l'invention, l'accrochage entre l'élément élastique 191 et le profilé 105 peut être réalisé au moyen d'une partie en saillie, de type nervure, ménagée sur l'élément 191 et engagée dans une rainure correspondante prévue sur la face du profilé 105 qui délimite la rainure 156 à l'opposé de la surface 156B.
Dans le mode de réalisation de la figure 11 , on utilise, à la place de l'élément 191 un joint élastique en élastomère 192 qui exerce sur le bord 402B d'un module 400 engagé dans la rainure 156 un effort élastique E1 perpendiculaire au plan médian P40O du module 400 défini comme précédemment. Ce joint élastique en élastomère 192 constitue une alternative à l'élément ressort 191 du mode de réalisation de la figure 10 et remplit sensiblement la même fonction. Dans ce mode de réalisation, une mise en continu de deux profilés adjacents 105 et 105' est également possible, comme expliqué en référence au mode de réalisation de la figure 11.
Dans le mode de réalisation de la figure 12, les éléments analogues à ceux du premier mode de réalisation portent les mêmes références. Dans ce qui suit, on décrit uniquement ce qui distingue ce mode de réalisation du premier. Dans ce mode de réalisation, en complément ou à la place du ressort 9 du premier mode de réalisation, un organe de blocage 193 est engagé dans la rainure 54 après que les modules 400 ont été mis en place dans la configuration de la figure 1. Pour ce faire, l'organe de blocage 193 est glissé dans l'interstice I séparant les bords transversaux 404 de deux modules 400 disposés dans le même profilé 5, cet interstice I étant visible à la figure 1.
L'organe de blocage 193 comprend une palette 194 permettant de le manipuler avec les doigts pour le faire glisser parallèlement à la direction de l'axe X5, en l'engageant dans la rainure 54 du profilé 5. L'organe 193, qui est réalisé en acier à ressort, comprend également une patte 195 apte à exercer sur le bord 402A d'un module 400 engagé dans la rainure 54 un effort élastique de réaction E2, dirigé vers la rainure opposée du profilé 5, dans le cas où le module 400 serait déplacé en direction du fond 54C de la rainure 54. En d'autres termes, l'organe de blocage 193 évite que le bord 402A d'un module 400 soit enfoncé dans la rainure 54 à un point tel que son bord opposé 402B pourrait être dégagé de la rainure opposée, du type de la rainure 56 du profilé du premier mode de réalisation. Comme il ressort des modes de réalisation décrits précédemment, un dispositif 3, 103 ou 203 conforme à l'invention de support de modules de récupération d'énergie issue du rayonnement solaire permet un montage aisé et peu coûteux de modules de récupération d'énergie sur une structure, telle qu'un toit ou une façade d'un bâtiment. En configuration moulée des dispositifs 3, 103 ou 203 représentée à la figure 9, les axes longitudinaux respectifs des profilés 5, 105 et 205 sont perpendiculaires à l'arête du toit, de sorte que les volumes V définis par ces profilés sont allongés dans le sens de la pente du toit, ce qui facilite la circulation d'air vers la cheminée 905. Ceci est très avantageux par rapport au cas où des traverses horizontales sont utilisées pour supporter des panneaux solaires et où ces traverses gênent la circulation d'air.
Un dispositif de support 3, 103 ou 203 selon l'invention permet en effet le pré-montage de modules de récupération d'énergie, de manière à former des unités de récupération d'énergie 1 , 101 , 201 , qui sont plus solides que les modules pris individuellement. Ceci est à rapprocher du fait qu'un unique profilé 5, 105 ou 205 supporte, au moyen de deux rainures adaptées 54, 56 ou équivalentes, les deux bords opposés d'un même module 400, ce qui permet de transporter et de protéger un module ou un ensemble de modules montés sur un tel profilé de façon sûre.
Le risque de détérioration des modules de récupération d'énergie est dès lors limité, au cours du transport ou du montage. En outre, une unité de récupération d'énergie 1 , 101 , 201 conforme à l'invention, comprenant un dispositif de support 3, 103, 203 selon l'invention et des modules de récupération d'énergie, est apte à être fixée aisément sur une structure de réception, telle qu'un toit, de manière intégrée dans la structure ou en superstructure, par vissage ou tout autre technique appropriée de fixation du ou des profilés 5, 105, 205 de l'unité de récupération d'énergie 1 , 101 , 201 par rapport à la structure de réception. Le profil spécifique des rainures du ou des profilés 5, 105, 205 d'un dispositif de support 3, 103, 203conforme à l'invention permet une mise en place fiable et réversible des modules de récupération d'énergie sur le ou les profilés. Cette mise en place réversible des modules de récupération d'énergie sur le ou le profilé 5, 105 ou 205 permet le démontage individuel de chaque module par rapport au profilé, de sorte qu'il est possible de remplacer individuellement chaque module en cas de panne.
L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés. En particulier, dans chacun des modes de réalisation décrits précédemment, les modules solaires photovoltaïques 400 peuvent être remplacés par des modules solaires thermiques. Une combinaison de modules solaires thermiques et de modules solaires photovoltaïques est également possible, par juxtaposition de modules de types différents sur les profilés des dispositifs de support 3, 103, 203 conformes à l'invention. De plus, une unité de récupération d'énergie 1 , 101 , 201 , 301 conforme à l'invention, comprenant un dispositif de support 3, 103, 203 selon l'invention et des modules de récupération d'énergie, peut être montée sur tout type de structure de réception, notamment sur un toit comme décrit précédemment, sur un mur appartenant à une façade, ou encore sur une structure de support en plein champ.
Par ailleurs, des découpes analogues aux découpes 152 aménagées dans le fond du profilé 105 du dispositif de support 103 du deuxième mode de réalisation peuvent être prévues dans les profilés 5 et 205 des premier et troisième mode de réalisation. Ces découpes peuvent également être de forme différente de celle représentée sur la figure 4, en particulier de forme circulaire.
Le profilé 5, 105, 205 de type profilé de bardage, appartenant au dispositif de support 3, 103 ou 203 des trois premiers modes de réalisation, peut également comporter plusieurs nervures de renfort 55, 155 longitudinales, juxtaposées selon la direction transversale du profilé, de manière à augmenter la solidité de l'unité 1 , 101 , 201 de récupération d'énergie formée par montage de modules de récupération d'énergie sur le profilé 5, 105, 205. Un profilé de type profilé de bardage comportant une ou plusieurs nervures de renfort longitudinales peut également être utilisé pour le montage de modules de récupération d'énergie issue du rayonnement solaire indépendamment de la présence de rainures de réception de bords opposés de chaque module, chaque nervure étant apte à recevoir en appui une face arrière de chaque module monté sur le profilé. Les avantages en termes de solidité du toit intégrant les modules et d'allégement de la structure de chaque module sont alors conservés.
Les profilés 5 et 205 de type profilé de bardage peuvent également être garnis de mousse, de manière à améliorer l'isolation thermique, et éventuellement phonique, du toit intégrant les modules de récupération d'énergie, comme représenté à la figure 5 pour le profilé 105.
Le maintien de chaque module 400 de récupération d'énergie monté par rapport à un profilé 5, 105, 205 d'un dispositif de support conforme à l'invention, dans une configuration dans laquelle les deux bords longitudinaux 402A et 402B opposés du module 400 sont reçus dans une rainure, peut être obtenu, dans les deux premiers et le quatrième modes de réalisation, au moyen d'une tige de verrouillage analogue à la tige 209 du troisième mode de réalisation. Par ailleurs, quel que soit le mode de réalisation, les moyens de fixation de modules de récupération d'énergie sur un profilé d'un dispositif de support conforme à l'invention peuvent comprendre des éléments auto-bloquants analogues aux éléments 172 et/ou 173 du deuxième mode de réalisation. En particulier, les moyens de fixation 107 du deuxième mode de réalisation peuvent être utilisés dans le premier mode de réalisation, en remplacement des moyens de fixation 7, les bossages 57 du profilé 5 pouvant alors être supprimés.
La mise en place de tuyaux de circulation d'un fluide caloporteur dans le volume V de circulation d'air peut être transposée aux premier, troisième et quatrième modes de réalisation, le volume V étant délimité soit entre le fond du profilé 5, 105, 205 de type profilé de bardage d'un dispositif de support 3, 103, 203 conforme à l'invention et un module monté sur ce profilé. Les éléments 8, 108 de guidage de câbles de connexion peuvent également être utilisés pour le guidage de tuyaux. En outre, la mise en place de tuyaux de circulation d'un fluide caloporteur dans le volume V de circulation d'air délimité entre le fond d'un profilé de type profilé de bardage et des modules photovoltaïques, en configuration montée des modules sur les ailes latérales du profilé, peut également être réalisée indépendamment de la présence de rainures de réception de bords opposés de chaque module. Les avantages en termes d'augmentation du rendement de l'unité de récupération d'énergie issue du rayonnement solaire et de dégagement des cellules photovoltaïques par rapport à une éventuelle couche de neige sont alors conservés.
Sauf dans le cas où il est pourvu de découpes telles que les découpes facultatives 152 représentées à la figure 4, le fond 51 , 151 ou 251 d'un profilé 5, 105, 205 assure une isolation étanche entre l'extérieur et le toit sur lequel il est monté, notamment vis-à-vis des eaux de ruissellement.
Les caractéristiques techniques des différents modes de réalisation décrits en envisagés ci-dessus peuvent être combinées entre elles, dans le cadre de l'invention définie par les revendications ci-annexées.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de support (3 ; 103 ; 203 ) d'au moins un module (400) de récupération d'énergie issue du rayonnement solaire, du type comprenant une première (54 ; 154 ; 254 ) et une deuxième (56 ; 156 ; 256 ) rainures agencées de manière fixe en regard l'une de l'autre, chaque rainure (54, 56 ; 154, 156 ; 254, 256 ) étant apte à recevoir un bord (402A, 402B) du module alors qu'un bord (402B, 402A) opposé du module est reçu dans l'autre rainure, ce bord opposé (402B) étant apte, dans la configuration d'enfoncement maximal d'un bord (402A) du module (400) dans une rainure (54 ; 154 ; 254 ) parmi les première et deuxième rainures, à être extrait hors de l'autre rainure (56 ; 156 ; 256), le dispositif comprenant des moyens (7, 9 ; 107 ; 193 ; 209 ; 309) de maintien du module dans une configuration dans laquelle les deux bords (402A, 402B) opposés du module sont reçus respectivement dans la première rainure (54 ; 154 ; 254 ) et dans la deuxième rainure (56 ; 156 ; 256), caractérisé en ce que le dispositif comprend un profilé (4 ; 105 ; 205) qui comporte les première et deuxième rainures (54, 56 ; 154, 156 ; 254, 256).
2. Dispositif de support selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les moyens de maintien comprennent des moyens (7 ; 107) de fixation du module (400) par rapport au dispositif de support (3 ; 103 ; 203).
3. Dispositif de support selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les première (54 ; 154 ; 254) et deuxième (56 ; 156 ; 256) rainures ont des profondeurs (a, b) différentes, les moyens de maintien comprenant une tige de verrouillage (209) agencée dans la rainure (54 ; 154 ; 254) de plus grande profondeur.
4. Dispositif de support selon la revendication 3, caractérisé en ce que la tige de verrouillage (209) est propre à actionner un système d'alarme en cas d'extraction de la tige de verrouillage (209) hors de la rainure (54 ; 154 ; 254) dans laquelle il est agencé.
5. Dispositif de support selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le profilé (5 ; 105 ; 205) est réalisé à partir d'un flan métallique formé par profilage en continu.
6. Dispositif de support selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une couche (165) de matériau isolant est apposée sur un côté (105C) du profilé (105) destiné à être tourné vers l'intérieur d'un bâtiment équipé du dispositif de support (103).
7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le profilé (105) est pourvu de découpes (152) permettant le passage de la lumière et/ou d'air de refroidissement vers ou à partir d'un volume (V) défini entre le profilé et un module (400) monté sur ce profilé.
8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un organe (191 , 192) apte à exercer, sur un bord (402B) d'un module (400) engagé dans la rainure (156), un effort élastique (E1) perpendiculaire à un plan principal (P4oo) du module.
9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un organe (193) apte à exercer, sur un bord (402B) d'un module (400) engagé dans une rainure (54), un effort élastique dirigé vers l'autre rainure du profilé (5).
10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le profilé (105) est pourvu de moyens (158, 159') de mise en continu avec un profilé voisin (105').
11. Dispositif de support selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le profilé (5 ; 105 ; 205) comporte au moins une nervure de renfort (55 ; 155), la ou chaque nervure de renfort (55 ; 155) étant apte, dans la configuration du module dans laquelle les deux bord (402A, 402B) opposés du module sont reçus respectivement dans la première rainure (54 ; 154 ; 254) et dans la deuxième rainure (56 ; 156 ; 256), à supporter une face (403) du module (400).
12. Dispositif de support selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les première et deuxième rainures (54, 56 ; 154, 156 ; 254, 256) sont agencées dans le ou les profilés (5 ; 105 ; 205) de telle sorte que, dans la configuration du module (400) dans laquelle les deux bord (402A, 402B) opposés du module sont reçus respectivement dans la première rainure (54 ; 154 ; 254) et dans la deuxième rainure (56 ; 156 ; 256), un volume (V) de circulation d'air est délimité entre un fond (51 ; 151 ; 251 ) du profilé (5 ; 105 ; 205) et le module (400).
13. Dispositif de support selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un tuyau de circulation d'un fluide caloporteur, ce tuyau étant agencé dans ledit volume de circulation d'air (V).
14. Dispositif de support selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le profilé (5 ; 105 ; 205) comporte un fond (51 ; 151 ; 251 ) et deux ailes latérales (53 ; 153 ; 253), chaque aile latérale (53 ; 153 ; 253) définissant l'une parmi les première et deuxième rainures (54, 56 ; 154, 156 ; 254, 256).
15. Dispositif de support selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (107) de fixation du module (400) par rapport au ou à chaque profilé (5 ; 105 ; 205), ces moyens de fixation (107) comportant des éléments autobloquants (172, 173) propres à être fixés sur le ou chaque profilé (5 ; 105 ; 205) de manière ajustable selon une direction longitudinale (X5 ; X105) du profilé (5 ; 105 ; 205).
16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que les éléments autobloquants (172, 173) sont constitués de deux parties (172A, 172B, 173A, 173B) aptes à être serrées autour d'une portion du profilé (105).
17. Unité (1 ; 101 ; 201 ) de récupération d'énergie issue du rayonnement solaire, du type comprenant au moins un module (400) de récupération d'énergie issue du rayonnement solaire, caractérisé en ce qu'elle comprend un dispositif de support (3 ; 103 ; 203) selon l'une quelconque des revendications précédentes, le ou chaque module (400) étant monté sur le dispositif de support.
18. Système (900) d'évacuation d'air à partir d'au moins une unité de récupération d'énergie issue du rayonnement solaire (1 ; 101 ; 201 ) selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'il comprend des conduits (901 - 904) d'évacuation d'air chaud compris dans un volume (V), délimité entre un fond (51 ; 151 ; 251 ) du profilé (5 ; 105 ; 205) et le module (400) de l'unité (1 ; 101 ; 201 ) vers l'extérieur ou vers des moyens d'utilisation de cet air chaud.
19. Procédé de montage d'au moins un module (400) de récupération d'énergie issue du rayonnement solaire sur une structure (500), telle qu'un toit ou une façade d'un bâtiment, ou encore une structure de support en plein champ, au moyen d'un dispositif de support (3 ; 103 ; 203) selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce qu'il comprend des étapes dans lesquelles :
- on pré-monte le ou chaque module (400) sur le profilé (5 ; 105 ; 205) du dispositif de support (3 ; 103 ; 203) en effectuant au moins les opérations suivantes :
- on engage au maximum un bord (402A) du module dans une rainure (54 ; 154 ; 254) du profilé, parmi les première et deuxième rainures,
- on bascule le module (400) de manière à amener le bord (402B) opposé du module en regard de l'autre rainure (56 ; 156 ; 256) du profilé, parmi les première et deuxième rainures,
- on engage le bord (402B) opposé du module dans l'autre rainure (56 ; 156 ; 256) du profilé, par un mouvement de translation du module (400),
- on immobilise le module (400) par rapport au dispositif de support (3 ; 103 ; 203) dans une position dans laquelle les deux bords (402A, 402B) opposés du module sont reçus respectivement dans la première rainure (54 ; 154 ; 254) et dans la deuxième rainure (56 ; 156 ; 256) ;
- on fixe le dispositif de support (3 ; 103 ; 203) sur la structure (500).
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