BE898560A - Supports pour panneaux solaires. - Google Patents

Abstract

Une poutre (1) sert à la fois de support pour les cadres (14) des modules thermiques ou photovoltaiques (15) et de gaine pour les tuyauteries ou les câbles électriques de ces modules. Chaque cadre (14) repose sur la poutre (1) par l'intermédiaire de semelles (2 et 3) solidarisées à la poutre (1). Chaque extrémité de la poutre prend appui sur des supports (9) par l'intermédiaire d'une broche (5) qui permet à la poutre (1) de rester parallèle au sol et simplifie ainsi l'implantation des supports (9).

Description

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   SUPPORTS POUR PANNEAUX SOLAIRES 
Inventeur : Robert LEMAIRE 
Société Anonyme dite ATELIERS DE CONSTRUCTIONS ELECTRIQUES
DE CHARLEROI (ACEC) 

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La transformation de l'énergie solaire en énergie électrique demande l'implantation de nombreux panneaux qui, selon le mode de conversion adopté, sont formés de plusieurs modules thermiques ou photovoltaïques. Il existe de très nombreux modèles pour supporter ces panneaux, et pour les panneaux photovoltaïques, généralement plus légers, certains de ces supports sont mobiles et orientent constamment les panneaux dans un plan perpendiculaire à la direction du soleil. Ces supports mobiles sont coûteux et relativement délicats.

   Ils s'utilisent généralement pour des modules à concentration de rayons solaires qui ne tolèrent pas d'écart important entre la direction du soleil et la perpendiculaire au plan de ces modules. Toutefois, dans la plupart des installations de récupération d'énergie solaire, on utilise des supports fixes, d'orientation permanente. Souvent ces supports sont formés de structures imposantes, soutenant chaque panneau en ses quatre coins. Les structures les plus légères, utilisées pour des panneaux photovoltalques, sont formées d'un cadre soutenant plusieurs modules disposés   côte-à-côte   et prenant appui sur deux poteaux surmontés de nombreuses entretoises. Dans ce cas, les câbles électriques d'un même panneau sont disposés dans les cornières formant le cadre puis enterrés avec les câbles des autres panneaux du même alignement.

   Cette disposition n'offre qu'une protection sommaire des câbles électriques et demande le creusement de tranchées lors de l'installation et des réparations des câbles. 



   La présente invention offre comme avantages de supprimer les travaux de nivellement du terrain en conservant, même sur sol en déclivité, une distance d'implantation toujours égale, de réduire le nombre de poteaux à implanter et de faciliter le montage des modules. En outre, elle permet de protéger les câbles électriques d'un même alignement de panneaux sans devoir les enterrer et de faciliter l'isolation galvanique des modules. 



   L'invention consiste d'une part à supporter tous les modules d'un même panneau par une poutre servant également de gaine pour les câbles électriques des panneaux photovoltaïques ou les tuyauteries des modules thermiques et d'autre part à appuyer les poutres sur des supports intermédiaires en forme de Té et des supports d'extrémité en forme de potence. 

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   A l'exception des deux supports d'extrémité, chaque support intermédiaire soutient donc deux poutres, réduisant fortement les travaux d'implantation des panneaux. Chaque poutre est munie de plusieurs semelles de fixation sur lesquelles se posent des modules dont la raideur répond aux spécifications courantes. 



   L'invention est exposée plus en détails à l'aide des figures suivantes : La figure 1 est une vue en perspective d'un exemple de réalisation. 



  La figure 2 est une vue en perspective d'un exemple de réalisation plus performant. 



  La figure 3 est une vue en perspective d'un détail de construction. 



   La figure 1 présente une vue partielle d'une poutre 1 nantie d'une semelle d'extrémité 2 et d'une semelle support 3, dont le rôle est de soutenir les modules constitutifs d'un panneau solaire. 



  Dans cet exemple de réalisation, la poutre 1 est de section rectangulaire et porte à chaque extrémité des trous 4 dans lesquels est enfilée une broche 5 qui déborde de part et d'autre de la poutre 1 pour s'appuyer sur des oreilles 6, solidarisées par paires à chaque extrémité d'une traverse 7 montée en bout d'un poteau 8 pour former un support de panneau en forme de Té, appelé support intermédiaire   j.   



  La broche 5 enfilée successivement dans les trous 4 de la poutre 1 et dans les oreilles 6 du support intermédiaire 9 constitue une articulation à chaque extrémité de la poutre 1 pour permettre à celle-ci de rester parallèle au terrain et de simplifier les travaux de génie civil en conservant la même distance pour l'implantation des poteaux 8. La semelle d'extrémité 2 est formée d'une cornière dont la partie centrale de l'âme a été adaptée, par une découpe   10,   pour prendre appui sur la poutre 1 selon l'inclinaison désirée et dont l'aile 11 sert d'assise au cadre du module d'extrémité. 



  La semelle support 3 est formée d'un profilé en forme de Té dont la partie centrale de l'âme porte également une découpe 12 pour adapter la semelle support 3 sur la poutre 1 selon l'inclinaison recherchée et dont les deux ailes 13 servent à asseoir les cadres de deux modules voisins. 



  Les semelles 2 et 3 sont solidarisées à la poutre 1 par des cordons de soudure le long des découpes 10 et 12. 

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  Un cadre 14, de rigidité suffisante pour ne pas se déformer sous l'effet des rafales de vent, soutient un module 15 formé d'un ensemble de cellules photovoltalques 16. 



  Les cellules 16 alimentent un collecteur 17 muni d'une première prise 18, reliée au collecteur du module voisin par un câble 19 placé dans une gaine 20, et d'une seconde prise 21 reliée par un câble 22 placé dans une gaine 23, à une boite collectrice 24. 



  Les cadres des modules des cellules photovoltalques sont soutenus par les semelles représentées en partie par les semelles 2 et 3 et fixés sur celles-ci et isolés galvaniquement par des moyens connus non représentés. La boite collectrice 24 fixée en bout de la poutre 1 est raccordée à un câble 25 qui pénètre à l'intérieur de la poutre 1 pour en ressortir à l'autre extrémité. 



  La figure 1 montre encore l'extrémité d'une autre poutre 26 portant une boite collectrice 27 dont le câble de sortie 28 pénètre également à l'intérieur de la poutre 1 servant de goulotte. 



  Un autre câble 29 venant de l'autre extrémité de la poutre 26 est successivement abrité à l'intérieur de la poutre 26 et de la poutre 1. 



  Dans ce dispositif les deux câbles issus de chaque panneau sont protégés à l'intérieur de la poutre voisine qui sert ainsi de goulotte de câbles. 



  Dans un même alignement de panneaux solaires, le nombre de câbles électriques ainsi protégés augmente par paire à chaque panneau solaire. 



  Pour passer d'un panneau à l'autre, les câbles électriques sont protégés dans le fond de la traverse 7 qui peut éventuellement avoir une ouvertre, non représentée, pour permettre la connection de certains câbles à un coffret, non représenté, adossé au poteau 8. 



   La figure 2 montre un autre exemple de réalisation offrant la possibilité de modifier l'inclinaison du panneau solaire. 



  Une poutre 30 en forme de tube porte à chaque extrémité, dont une seule est représentée, une semelle d'extrémité 31 formée d'une cornière dont la partie centrale de l'âme porte une découpe 32 épousant le contour de la poutre 30. Entre ces semelles d'extrémité sont disposées des semelles support 33 dont le rôle commun est de supporter les cadres des modules formant le panneau solaire. 



  Le tube 30 porte également à chaque extrémité une portion de couronne 34 

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 d'un diamètre nettement supérieur à celui du tube 30 et solidarisée à celui-ci dans un plan perpendiculaire à l'axe du tube 30. Cette portion de couronne 34 est percée d'une série de trous 35 disposés selon un même rayon à distance égale et vient s'adosser à une autre portion de couronne 36 identique. La portion de couronne 36, de même diamètre et percée de trous 37 disposés sur le même diamètre, est solidarisée à un manchon 38 en forme de tube dont le diamètre est suffisamment grand pour qu'on puisse y insérer l'extrémité de la poutre 30. Le manchon 38 porte en sa partie médiane une broche 39 disposée perpendiculairement à l'axe du manchon 38 et appuyée par ses extrémités à deux oreilles 40 solidarisées à une traverse 41 en forme de U.

   La traverse 41 forme avec un poteau 42, une potence 43 renforcée par des goussets 44. Le manchon 38 porte à sa partie supérieure une pièce d'appui 45 servant à la fixation d'une boîte collectrice 46. Cette boîte collectrice 46 est connectée à un câble 47 qui, après s'être joint à la nappe de câbles sortant du manchon 38 et du tube 30, passe à travers une ouverture 48 faite dans la traverse 41 pour rejoindre un coffret de regroupement 49. Les deux-portions de couronne 34 et 36, solidarisées respectivement à la poutre 30 et au manchon 38 et percées l'une et l'autre des trous 35 et 37 destinés à recevoir des boulons, non représentés, servent à régler l'inclinaison des panneaux pour obtenir un ensoleillement maximum selon les saisons. 



  Dans cet exemple de réalisation, la potence 43 fait office de support d'extrémité. Il est évident que le même type de potence 43 peut servir de support d'extrémité pour des poutres de section rectangulaire. 



  De même, le support intermédiaire 9 représenté en figure 1 peut servir pour des poutres à section circulaire si on interpose à chaque extrémité de la traverse 7 un manchon semblable à celui repéré en 28 sur la figure 2. 



   Le dispositif représenté en figure 3 est un support intermédiaire réglable sous forme d'une double potence. Il permet de conserver à l'horizontale les poutres d'un même alignement tout en conservant la facilité d'implanter les supports à équidistance sans tenir compte de la dénivellation du terrain. Ces deux avantages sont obtenus par les possibilités de réglage de certains supports intermédiaires et l'utilisation éventuelle de poutres plus courtes s'appuyant sur les supports 

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 implantés sur un terrain en déclivité. 



   La figure 3 montre un poteau 50 constitué d'un profilé à larges ailes parallèles, percées chacune d'une rangée de trous de réglage 51 destinés à positionner convenablement, de part et d'autre de l'âme du poteau 50, une potence 52 portant elle-même des trous 53 pouvant coincider avec les trous de réglage 51 du poteau 50. 



  Chaque potence 52 est constituée de deux goussets 54, solidarisé chacun par des cordons de soudure à une traverse 55 en forme de U. L'ensemble de la traverse 55 et des deux goussets 54 s'adapte à l'intérieur des ailes du poteau 50 et y est maintenu à la hauteur voulue par une série de boulons, non représentés, insérés dans les trous 51 et 53 forés respectivement dans le poteau 50 et la potence 52. 



  La traverse 55 reçoit un étrier 56 qui, dans l'exemple de réalisation de la figure 3, se présente sous forme de U dont les ailes 57 sont percées d'un trou 58 destiné à recevoir une broche 59 soutenant une poutre 60. 



  La largeur de l'étrier 56 est adaptée pour coulisser entre les ailes de la traverse 55. On peut ainsi régler la position de l'étrier 56 sur la traverse 55 et les maintenir fermement à l'aide de boulons, non représentés, enfilés dans des trous 61 et 62 percés respectivement dans la traverse 55 et l'étrier 56. 



  Pour permettre le passage des câbles électriques d'un panneau solaire au suivant, une fenêtre 63 est découpée dans chaque potence 52. Une autre fenêtre 64 découpée dans la partie supérieure de l'âme du poteau 50 permet le passage des câbles d'une poutre à la suivante. 



  Il est évident que le dispositif montré en figure 3 comme support intermédiaire peut également servir comme support d'extrémité en utilisant une seule potence 52.

Claims (5)

1. REVENDICATIONS 1. Dispositif support pour panneaux solaires constitués de modules (15) disposés côte-à-côte caractérisé en ce qu'une poutre (1), assurant une première fonction d'appui pour deux semelles d'extrémité (2) et des semelles supports (3), en nombre égal à celui des modules à supporter moins une unité, sur lesquels sont fixés des cadres (14) de rigidité suffisante des dits modules (15), et une seconde fonction de gaine pour des câbles électriques (25, 28, 29) ou des tuyauteries qui, sans branchement intermédiaire, vont d'une extrémité à l'autre de la poutre (1), prend appui à chaque extrémité sur un support (9, 43) par l'intermédiaire d'un broche (5,39, 59) enfilée dans des trous (4,58) percés aux extrémités de la poutre (1, 60) ou dans un manchon (38) monté en bout de la poutre (30).
2. 2. Dispositif support selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un support d'extrémité est constitué d'un poteau (42) et d'une traverse (41) assemblés entre eux sous forme de potence (43) et éventuellement renforcé par deux goussets (44) portant aux extrémités de la traverse (41) deux oreilles (40) soutenant une broche (5,39, 59) traversant soit l'extrémité de la poutre (1, 60) soit la partie médiane d'un manchon (38) monté en bout de la poutre (30).
3. 3. Dispositif support selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un support intermédiaire est constitué d'un poteau (8) et d'une traverse (7) assemblés entre eux sous forme de Té et portant à chaque extrémité de la traverse (7) deux oreilles (6) soutenant une broche (5,39, 59) traversant soit l'extrémité de la poutre (1, 60) soit la partie médiane d'un manchon (38) monté en bout de la poutre (30).
4. 4. Dispositif support selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la manchon (38) est de forme circulaire et porte à son extrémité une couronne ou partie de couronne (36) percée de trous (37) disposés selon un même rayon et correspondant à d'autres trous (35) percés dans une autre couronne ou partie de couronne (34) solidarisée à un tube de section circulaire appelé poutre (30) et faisant office de butée à la pénétration de la poutre (30) à l'intérieur du manchon (38) et de moyen de réglage et de fixation de la poutre (30) par rapport au <Desc/Clms Page number 8> manchon (38) à l'aide de boulons enfilés dans les dits trous (37 et 35) pour donner au panneau solaire l'inclinaison la plus favorable.
5. 5. Dispositif support selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le long d'un poteau (50) ayant une ou deux paires de larges ailes parallèles, une potence (52) peut coulisser verticalement en s'adossant à l'âme du poteau (50) et se fixer à hauteur désirée à l'aide de boulons enfilés dans des trous (51, 53) percés à la fois dans les ailes du poteau (50) et dans la potence (52), en ce que la potence (52) supporte un étrier (56) pouvant coulisser horizontalement dans la console et se fixer à l'endroit voulu à l'aide de boulons enfilés dans des trous (61, 62) percés à la fois dans la potence (52) et l'étrier (J), en ce que l'étrier (56) soutient une broche (59) traversant soit l'extrémité de la poutre (60) soit la partie médiane d'un manchon (38)

   monté en bout de la poutre et en ce que la partie supérieure de l'âme du poteau (50) a une fenêtre (63) pour laisser passer des câbles électriques canalisés à l'intérieur d'une poutre (60) vers la poutre voisine ou vers un coffret de regroupement (49).