EP2488802A2 - Dispositif conformé pour fixer à lui seul un panneau solaire à une seule poutre d'une structure porteuse et installation comprenant un tel dispositif - Google Patents

Dispositif conformé pour fixer à lui seul un panneau solaire à une seule poutre d'une structure porteuse et installation comprenant un tel dispositif

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EP2488802A2
EP2488802A2 EP10785111A EP10785111A EP2488802A2 EP 2488802 A2 EP2488802 A2 EP 2488802A2 EP 10785111 A EP10785111 A EP 10785111A EP 10785111 A EP10785111 A EP 10785111A EP 2488802 A2 EP2488802 A2 EP 2488802A2
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EP
European Patent Office
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solar panel
interface
solar
fixing
orientation
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP10785111A
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German (de)
English (en)
Inventor
Claude Jacquot
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.)
Vincent Industrie SAS
Original Assignee
Vincent Industrie SAS
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Publication date
Application filed by Vincent Industrie SAS filed Critical Vincent Industrie SAS
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00—Supporting structures for PV modules
    • H02S20/30—Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment
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    • F24S25/33—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules using elongate rigid mounting elements extending substantially along the supporting surface, e.g. for covering buildings with solar heat collectors forming substantially planar assemblies, e.g. of coplanar or stacked profiles
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    • F24S25/63—Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules for fixing modules or their peripheral frames to supporting elements
    • F24S25/634—Clamps; Clips
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    • F24S25/65—Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules for coupling adjacent supporting elements, e.g. for connecting profiles together
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    • F24S30/425—Horizontal axis
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    • F24S2025/601—Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules by bonding, e.g. by using adhesives
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    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present invention relates to support structures for solar panels, and more particularly to means for fixing a solar panel to a supporting structure having beams.
  • solar thermal collectors called solar thermal collectors or simply solar collectors, which convert sunlight into recovered heat and used in the form of hot water
  • photovoltaic solar panels called photovoltaic modules or simply solar panels, which convert sunlight into electricity.
  • the present invention is suitable for the two types of solar panels mentioned above, as well as for solar panels combining the two types of sensors, namely photovoltaic sensors and thermal sensors.
  • a simple and inexpensive carrier structure is known, based on beams forming beams and sleepers, on which solar panels are fixed in the following manner: the longitudinal edges of the solar panels are fixed on two successive parallel beams. Fixing the solar panels on the beams is usually done by means of screwing.
  • Screwing means is limited to particular screwing means and expensive, because of the great fragility of solar panels.
  • the solar panel For optimal operation, and to avoid the mechanical stresses likely to degrade, the solar panel must be contained in the same plane. However, it is very difficult to mount the carrier structure so that the beams are all contained in the same plane, so that the solar panels once mounted are also all contained in the same plane without undergoing mechanical stresses.
  • first rivet attachment means for fixing a photovoltaic panel to an interface
  • second screw fixing means for anchoring the mast structure in foundations provided in the ground.
  • the vertical mast comprises an anchor end intended to be anchored directly by screwing in the foundations provided in the ground, and rivet attachment means of one or two photovoltaic panels in a predefined fixed orientation. These fixing means are mechanically secured to the vertical anchoring mast, the various metal parts being joined by welding.
  • this type of support structure is not suitable for being fixed to a bearing structure having beams.
  • Such a support structure is a suitable solution to produce a quantity of average energy but it is absolutely not suitable for providing a large amount of electrical energy in a solar farm.
  • This support structure with vertical poles welded together is absolutely not intended to be a support that can be multiplied in large numbers and economically to support a large number of solar panels.
  • the problem proposed by the present invention is to design a device for fixing alone a single-beam solar panel of a supporting structure, which can be pre-assembled and which is quick to mount on the supporting structure so as to reduce costs and that does not risk damaging the solar panel.
  • it seeks to overcome the difficulties that are encountered so far to ensure the flatness of the carrier structure having beams.
  • the invention provides a device shaped to fix a single-beam solar panel of a supporting structure, comprising an interface that includes first fastening means for securing the solar panel. at the interface and second fixing means for fixing the interface to the beam.
  • the first fixing means are shaped to retain the solar panel by bonding its passive face on a surface of the interface or by means of hooks which cover a portion of the edge of an active face of the solar panel.
  • the interface comprises an intermediate structure mechanically securing the first fastening means and the second fastening means and providing a mechanical dissociation function of the panel vis-à-vis the beam.
  • the idea underlying the invention is therefore to design a device for mechanically separating each solar panel vis-à-vis the carrier structure, that is to say to design a device that does not transmit to the solar panel the deformations of the single beam of the supporting structure to which the panel is fixed.
  • the device provides a filtering function of the mechanical stresses transmitted to it by the beam.
  • the invention also allows quick and easy attachment of the solar panel to a single beam of the supporting structure, in particular for the purpose of mounting solar farms quickly and easily.
  • a device according to the invention may be pre-assembled with the solar panel.
  • the solar panel-interface assembly is quick to assemble and mount on the supporting structure at the final site of use, without requiring prior adjustment of the flatness of the supporting structure, which is particularly advantageous in the case of solar farms.
  • This design makes it possible to fix the interface to a single beam.
  • the number of beams to provide in the carrier structure is reduced, and the beams to be provided can be shorter. This results in savings on the cost of manufacturing and mounting the load-bearing structure.
  • the invention also makes it possible to use load-bearing structures which are less rigid and therefore lighter and less expensive, without disadvantages for the solar panels.
  • the first fixing means are an adhesive means or elastic casing means.
  • first fastening means are quick to implement, efficient and inexpensive, and they facilitate a pre-assembly.
  • the first fixing means are shaped to retain the solar panel in four peripheral zones.
  • the solar panel is suitably attached to the supporting structure to cope with bad weather.
  • the second fixing means are an adhesive means, elastic casing means, a sliding engagement, or any other means that does not require tools and allows blocking.
  • the device comprises a plastic body.
  • the body of the interface is lighter than a metal interface and provides electrical insulation between the panel and the metal rail. This body can compose the intermediate structure in whole or in part.
  • the intermediate structure comprises integrated orientation means for orienting the solar panel along at least one axis of orientation.
  • the solar panel can be oriented to follow the direction of maximum illumination.
  • the daily amount of sunlight received by the solar panel is increased.
  • the orientation means are used to orient the solar panel along two axes of orientation, namely an azimuth axis, and a declination axis.
  • the solar panel can be oriented to follow more closely the movements of the sun, to maximize, throughout the year, the daily amount of sunlight received by the solar panel.
  • the interface comprises an actuator controlled by a control member and adapted to bias the orientation means according to the orientation axis or axes.
  • the orientation of the solar panels can thus be programmed or controlled.
  • the interface comprises integrated electrical connection means capable of transmitting to the carrier structure the electrical energy generated by the solar panel, and / or capable of transmitting measurement signals and / or signaling signals. ordered.
  • the interface comprises passages of a heat transfer fluid between the solar panel and the carrier structure.
  • the coolant can cool the solar panel to improve the performance of the solar panel.
  • holes or notches are formed in the solar panel and cooperate with the hooks.
  • the invention also relates to an installation for the production of electrical energy, in particular of the "solar farm” type, comprising solar panels each fixed to a single beam of a supporting structure by means of a device as mentioned herein. -above.
  • FIG. 1 is a side view of a solar panel-interface assembly according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 2 is a view from below of the solar-interface panel assembly of FIG. 1 attached to a spar of a load-bearing structure;
  • FIG. 3 is a schematic diagram seen from below of a solar panel-interface assembly of the type of those of FIGS. 1 and 2;
  • FIG. 4 is a side view of a solar panel-interface assembly according to a second embodiment
  • FIG. 5 is a longitudinal view of the solar panel-interface assembly of FIG. 4;
  • FIG. 6 is a side view of a solar panel-interface assembly according to a third embodiment;
  • FIG. 7 is a side view of a solar panel-interface assembly according to a fourth embodiment
  • FIG. 8 is a perspective view of an interface according to a fifth embodiment, attached to a spar of a carrying structure.
  • Figure 9 is a section along the plane P in Figure 8.
  • the interface which constitutes the device for fixing alone a solar panel with a single beam of a supporting structure having longitudinal members is essentially described. Because it is the interface that is the heart of the present invention.
  • the beams are spars, but they could as well be sleepers.
  • FIG. 1 illustrates a solar panel-interface assembly with a solar panel 1 fixed to an interface 2.
  • the interface 2 is shaped to fix a solar panel 1 to a supporting structure having longitudinal members 4 (FIG. 2).
  • the solar panel 1 comprises an active face 1a which receives the sunlight, and a passive face 1b opposite to the active face 1a.
  • the interface 2 comprises:
  • first fixing means 3 for fixing the solar panel 1 to the interface 2,
  • second fixing means 6 for fixing the interface 2 to the supporting structure 4,
  • the first fixing means 3 comprise means of elastic casing 3a to 3d.
  • Figure 1 only the elastic casing means 3a and 3b are shown.
  • Figure 2 the elastic casing means 3a to 3d are all shown.
  • the elastic casing means 3a to 3d are a kind of elastic radial displacement hook which covers a portion of the edge of the active face 1a of the solar panel 1 to hold it and support it by its passive side 1b against the interface 2.
  • the attachment of the solar panel 1 to the interface 2 is performed by hooking by means of elastic hooks.
  • the hooks may not be elastic.
  • holes or notches, not shown, are formed in the solar panel 1 and cooperate with the elastic locking means 3a to 3d, so as to facilitate the attachment of the solar panel 1 on the interface 2.
  • the intermediate structure 7 is of substantially trapezoidal cross section in side view, with two parallel end surfaces, namely a small end surface 2b and a large end surface 2a.
  • the large end surface 2a is shaped to be flat so as to receive the passive face 1b of the solar panel 1. Its dimensions correspond to those of the passive side 1b of the solar panel 1.
  • the flatness of the large area 2a is essential to ensure the requirement of flatness and absence of mechanical torsional stresses on the solar panels.
  • the small end surface 2b occupies a smaller area, corresponding to the dimensions of the second fixing means 6.
  • the intermediate structure 7 comprises, in line with the small end surface 2b, a housing 70 through to receive a single spar 4 ( Figure 2) of the carrier structure.
  • This housing 70 provides the second attachment means 6 which are shaped to be secured to a single spar.
  • the interface 2 is attached to a single spar 4 ( Figure 2) of the carrier structure.
  • the mechanical attachment is effected by a sliding engagement and locking means.
  • the mounting of the intermediate structure on the spar 4 is quick and easy: just slide the spar 4 in the housing 70. This is particularly advantageous in the case of the installation of a solar farm because mounting times are multiplied .
  • FIG. 2 is a bottom view of the solar panel-interface assembly of Figure 1, once attached to a spar 4.
  • the interface 2 is interposed between the solar panel 1 and the spar 4 of the carrier structure.
  • the interface 2 comprising the intermediate structure 7 in which is provided a housing 70 ( Figure 1) for slidingly receive the spar 4 of the carrier structure.
  • the interface 2 also comprises the first fixing means 3.
  • the four elastic casing means 3a to 3d are shown, and are separated from each other by a distance such that the elastic casing means 3a to 3d engage in four peripheral zones of the solar panel 1.
  • the elastic casing means 3a to 3d are connected to the small end surface area 2b by the intermediate structure 7 having bars 11a to 11d, respectively.
  • the bars 1 1 to 1 1 d extend substantially in a star from the area of small end surface 2b. They are shaped to hold the solar panel 1 in four peripheral areas.
  • peripheral areas are defined with the solar panel manufacturers and can be easily adapted according to the type of solar panel to ascend. They may be brought to evolve without departing from the scope of the present invention.
  • the four resilient casing means 3a to 3d are provided to effectively retain the solar panel 1 to face the weather and prevent its degradation. They are shaped to respect the flatness of the solar panel 1. It is easier to manufacture an interface respecting the flatness of the solar panel regardless of the flatness of the longitudinal members of the load-bearing structure, than to modify the non-planar spars of a bearing structure to make them planar.
  • the solar panel is bonded to the large end surface 2a of the intermediate structure 7.
  • the elastic casing means 3a to 3d are therefore absent from this embodiment.
  • the intermediate structure 7 constitutes a structure for filtering mechanical stresses, insofar as the intermediate structure 7 does not transmit to the panel 1 the deformations of the spar 4 caused, for example, by temperature variations or the manipulation and transport of the supporting structure.
  • the intermediate structure 7 provides an insulation function of the mechanical stresses of the solar panel 1 vis-à-vis the beam 4.
  • Figure 3 is shown in bottom view a set of four rows and five columns of solar panel-interface sets of the type of that of Figures 1 and 2, associated with the same carrier structure.
  • the corresponding supporting structure comprises four longitudinal members 4a to 4d and two crosspieces 5a and 5b.
  • FIG. 3 schematically illustrates a subset of a solar farm, or a roof with panel receiving structures being understood that in practice the solar farm may comprise a large number of such subsets, for example around 12,000.
  • the solar panels of the first line are identified by the reference numeral 1a, then a, b, c, d and e to qualify the columns.
  • the corresponding interfaces are identified by the reference numeral 2a, then a, b, c, d and e to qualify the columns.
  • the solar panels of the second line are identified by the numerical reference 1 b, then a, b, c, d and e to qualify the columns.
  • the corresponding interfaces are identified by the reference numeral 2b, then a, b, c, d and e to qualify the columns.
  • the solar panels of the third line are marked with the numeral 1 c, then a, b, c, d and e to qualify the columns.
  • the corresponding interfaces are identified by the reference numeral 2c, then a, b, c, d and e to qualify the columns.
  • the solar panels of the fourth line are marked with the reference number 1 d, then a, b, c, d and e to qualify the columns.
  • the corresponding interfaces are identified by the numerical reference 2d, then a, b, c, d and e to qualify the columns.
  • Each intermediate structure of each interface comprises a housing 70
  • each solar panel by an individual connection to a single spar, it suffices to have as many spars as solar array lines, and each spar is shorter than the total length of all the solar panels, as can be seen in Figure 3.
  • a possible lack of flatness or parallelism between the side members does not produce any mechanical stress on the solar panels.
  • FIGS. 4 and 5 illustrate a second embodiment of the invention in which two solar panels 10aa and 10ab are orientable along two axes of orientation 100 and 1 10.
  • the axis of orientation 100 is parallel to the spar 40. can be a declination axis.
  • the axis of orientation 1 10 is perpendicular to the spar 40. It may be an azimuth axis.
  • FIG 4 is a side view of this embodiment. Thus, only the solar panel 10aa is shown. The orientation movement is illustrated by the arrow 100a.
  • Figure 5 is a longitudinal view of this second embodiment. The two solar panels 10aa and 10ab are shown facing away from each other according to the arrows 1 10a and 1 10b.
  • the solar panel 10aa is attached to an interface 20aa to obtain a solar panel-interface assembly adapted to be fixed on a spar 40.
  • the solar panel 10ab is attached to an interface 20ab to obtain a solar panel-interface assembly adapted to be fixed on a spar 40.
  • each interface 20aa and 20ab comprises:
  • first fixing means 30a, 30b and 300a and 300b of the same type as those of the first embodiment, namely elastic casing means,
  • second attachment means 60 for example a housing for slidingly receiving the spar 40, and an intermediate structure 70aa and 70ab of substantially trapezoidal profile, as in the first embodiment.
  • the interface 20aa or 20ab differs from the first embodiment in that it comprises an actuator 9 or 90 capable of biasing the orientation means 8 or 80.
  • the orientation means 8 or 80 make it possible to orient the solar panel 10aa or 10ab along the axis of orientation 100 and / or along the axis of orientation 1 10.
  • the actuator 9 is controlled by a microcontroller control unit (not shown), programmed so that the solar panels 10aa and 10ab follow the maximum illumination direction in order to maximize the electrical energy produced.
  • the solar panel itself can be used as an illuminance sensor, using its output voltage as the illumination measurement signal.
  • each solar panel is oriented independently of the others by the control of its actuator 9 or 90.
  • the actuation energy can be drawn from the solar panel itself, and the interface 20aa or 20ab may include the control unit that provides this control.
  • the orientation control of the panels is optimized, in particular by the fact that substantially reduces the inertia of the elements to be moved for this orientation.
  • the orientation axes of the solar panel 1 are close to the solar panel 1, which decreases the energy that must provide the actuator to move the solar panel 1.
  • the overall efficiency of the whole is optimized.
  • the solar panel-interface assembly is autonomous, it is not necessary to use wired links to connect the assembly to a control unit because, advantageously, the solar panel 1 can be used for times of electric energy generator, for supplying the actuator 9, and illumination sensor, for controlling the actuator 9 as explained above.
  • Each panel is independent and autonomous, which facilitates fault management and installation.
  • the number of panels becomes indifferent.
  • interface means with individual orientation means integrated solar panels in themselves constitute an independent invention, which can be used regardless of the nature of the second attachment means to the carrier structure. In other words, it is conceivable to use such interfaces for attachment to different load-bearing structures, for example individual bearing structures for attachment to a building.
  • Figure 6 illustrates a third embodiment of the invention.
  • the same essential means are identified by the same reference numerals as in FIG.
  • the interface 2 is fixed to a spar 4a by bonding the small end surface 2b of the intermediate structure 7 on the spar 4a.
  • Figure 7 illustrates a fourth embodiment of the invention.
  • the same essential means are identified by the same reference numerals as in FIG.
  • the interface 2 is fixed to a spar 4a by elastically fitting a spar 4a to the intermediate structure 7.
  • Figures 8 and 9 illustrate a fifth embodiment of the invention.
  • the solar panel 1 is not shown and can be attached to the interface 2 similarly to the fasteners described for the previous embodiments.
  • the interface 2 is fixed to a spar 4a by a bracing system.
  • the cross section of the spar 4a is U-shaped.
  • the second fastening means 6 comprise a body 60 connected to the intermediate structure 7, a centering peg 64 and at least one elastic element 62 which comprises two flexible side wings and whose width at rest is slightly greater than the distance between the side walls of the U-profile of the spar 4a.
  • the centering pin 64 is directed opposite the intermediate structure 7, while each elastic element 62 is attached to a face of the body 60 facing the intermediate structure 7, for example by means of rivets 66.
  • a hole is provided in the bottom of the U-profile of the spar 60.
  • the interface 2 is adapted according to the shape of the carrier structure, to allow assembly without tools.
  • Solar panel-interface assemblies are transported in their assembled state to a final site of use.
  • the carrier structure On the final site of use, the carrier structure is mounted, that is to say that the longitudinal members and cross members are assembled to form the carrier structure.
  • the longitudinal members constituting the upper part of the supporting structure are fixed to the interfaces, either by gluing, or by elastic casing, or by sliding, with locking.
  • the device according to the invention may advantageously comprise, in the interface 2, means for electrical connection and conduction of the electrical power current and electrical measurement or control signals, between the solar collector 1 and the supporting structure.
  • Figures 1 and 2 schematically illustrate an electrical junction compartment 200, provided in the interface 2, and having an opening 200a opening on the large end face 2a of the interface 2.
  • Sealing means 200b such as a peripheral seal, are provided at the periphery of the opening 200a, and are shaped to seal the compartment 200 when the interface 2 is pressed by the fixing means 3a and 3b against the passive face 1 b of the solar panel 1.
  • the compartment 200 there can be provided a junction box containing connectors able to automatically connect to conductors provided on the passive side 1b of the solar panel 1, the connection being made by the simple approximation of the solar panel 1 and the Alternatively, the connectors may be soldered to the conductors, in the case where the interface 2 is attached to the solar panel 1 not on site but during manufacture.
  • the connectors of the compartment 200 are connected, by internal conductive lines provided in the interface 2, to interface output connectors which can then be connected to conductors provided in or on the carrier structure.
  • the interface 2 can be equipped with connectors compatible with those of the carrier structure, which is not possible with the connection means generally provided on the solar panels 1 bare.
  • the interface 2 may comprise cable passages such as the longitudinal passage 200c (FIG. 2), able to receive and support lines of cables connecting the successive interfaces and electrically connected to the connectors of the compartments 200.
  • the interface 2 may comprise, according to the area of its small end surface 2b, electrical connectors connected by lines integrated to the connectors of the compartment 200 and able to automatically connect to conductors provided on the spar 4 of the carrier structure during the assembly movement of the interface 2 on the carrier structure.
  • This arrangement of an interface 2 provided with electrical connection means may be used independently of the particular means for fixing the interface 2 to the carrier structure. In other words, it is an invention independent of the other particular means of the interface 2, in particular fastening means to the carrier structure. In other words, it is conceivable to use such interfaces for attachment to different load-bearing structures, for example individual bearing structures for attachment to a building.
  • the intermediate structure 7 or 70 provides a function of mechanical dissociation or strain filtering between the solar panel 1 or equivalent and the beam 4 or equivalent.

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Abstract

Ce dispositif, conformé pour fixer à lui seul un panneau solaire (1) à une seule poutre (4) d'une structure porteuse, comprend une interface (2) qui comprend des premiers moyens de fixation (3a-3d) pour fixer le panneau solaire (1) à l'interface (2) et des seconds moyens de fixation (6) pour fixer l'interface (2) à la poutre (4). Les premiers moyens de fixation (3a-3d) conformés pour retenir le panneau solaire (1) par collage de sa face passive sur une surface de l'interface (2) ou au moyen de crochets (3a-3d) qui recouvrent une partie du bord d'une face active du panneau solaire (1). L'interface (2) comprend une structure intermédiaire (7) solidarisant mécaniquement les premiers moyens de fixation (3a-3d) et les seconds moyens de fixation (6) et assurant une fonction d'isolation des contraintes mécaniques du panneau (1) vis à vis de la poutre (4).

Description

DISPOSITI F CONFORMÉ POUR FIXER A LUI SEUL UN PANNEAU SOLAI RE A UNE SEULE POUTRE D'UN E STRUCTURE PORTEUSE ET I NSTALLATION
COMPRENANT UN TEL DISPOSITI F La présente invention concerne les structures support de panneaux solaires, et plus particulièrement les moyens permettant de fixer un panneau solaire à une structure porteuse ayant des poutres.
On distingue deux types de panneaux solaires :
- les panneaux solaires thermiques, appelés capteurs solaires thermiques ou simplement capteurs solaires, qui convertissent la lumière solaire en chaleur récupérée et utilisée sous forme d'eau chaude, et
- les panneaux solaires photovoltaïques, appelés modules photovoltaïques ou simplement panneaux solaires, qui convertissent la lumière solaire en électricité.
La présente invention est adaptée pour les deux types de panneaux solaires rappelés ci-dessus, ainsi que pour des panneaux solaires combinant les deux types de capteurs, à savoir les capteurs photovoltaïques et les capteurs thermiques.
On connaît une structure porteuse simple et peu onéreuse, à base de poutres formant des longerons et traverses, sur laquelle des panneaux solaires sont fixés de la façon suivante : les bords longitudinaux des panneaux solaires sont fixés sur deux poutres parallèles successives. La fixation des panneaux solaires sur les poutres se fait habituellement par des moyens de vissage. L'utilisation de moyens de vissage est limitée à des moyens de vissage particuliers et onéreux, à cause de la grande fragilité des panneaux solaires.
De plus, la fixation des panneaux par vissage est longue. En particulier, dans le cas des installations appelées « fermes solaires », prévues pour fournir une grande quantité d'énergie électrique, pouvant atteindre 50 MW, les temps d'installation sont démultipliés car de telles fermes solaires comportent en pratique environ 600 000 panneaux fixés chacun à une structure porteuse.
Pour un fonctionnement optimal, et pour éviter les contraintes mécaniques susceptibles de le dégrader, le panneau solaire doit être contenu dans un même plan. Or, il est très difficile de monter la structure porteuse de façon à ce que les poutres soient toutes contenues dans un même plan, de sorte que les panneaux solaires une fois montés soient également tous contenus dans un même plan sans subir de contraintes mécaniques.
Les opérateurs perdent un temps considérable pour adapter la structure porteuse afin d'assurer cette planéité, en particulier dans le cas des fermes solaires.
Il est connu de DE-A-10 2006 036 150, une structure de fixation d'un panneau solaire à une poutre supportée par un mât, au moyen de plusieurs longerons reliés par des traverses. Les longerons et les traverses forment une zone de réception d'une face arrière d'un panneau solaire, tournée à l'opposé des rayons du soleil. Cependant, il est difficile d'obtenir la planéité de cette zone et les défauts de planéité sont susceptibles de dégrader le panneau solaire. En particulier, lorsque les longerons et les traverses sont soumis à des contraintes mécaniques, résultant notamment de la manipulation de la structure ou des changements de température, elles transmettent ces contraintes mécaniques au panneau solaire, ce qui n'est pas satisfaisant car le panneau solaire risque alors de s'endommager.
On connaît également, dans le domaine des structures support de panneaux solaires, le document EP 2 071 102 A2 qui décrit une structure support de type mât vertical, comprenant :
- des premiers moyens de fixation à rivets pour fixer un panneau photovoltaïque à une interface,
- des seconds moyens de fixation par vissage pour ancrer la structure de mât dans des fondations prévues dans le sol.
Le mât vertical comprend une extrémité d'ancrage prévue pour être ancrée directement par vissage dans des fondations prévues dans le sol, et des moyens de fixation par rivetage d'un ou deux panneaux photovoltaïques selon une orientation fixe prédéfinie. Ces moyens de fixation sont mécaniquement solidaires du mât vertical d'ancrage, les différentes parties métalliques étant assemblées par soudures.
Par son ancrage dans des fondations, une telle structure nécessite des travaux préalables de préparation pour la réalisation des fondations sur le site final d'utilisation. Ces travaux préalables sont coûteux, en particulier dans les cas des fermes solaires.
Par ailleurs, ce type de structure support n'est pas apte à être fixé à une structure porteuse ayant des poutres.
Une telle structure support est une solution convenable pour produire une quantité d'énergie moyenne mais elle n'est absolument pas adaptée pour fournir une forte quantité d'énergie électrique, dans une ferme solaire.
Cette structure support à mâts verticaux assemblés par soudures n'est absolument pas prévue pour constituer un support que l'on peut multiplier en grand nombre et de façon économique pour supporter un grand nombre de panneaux solaires.
Le problème proposé par la présente invention est de concevoir un dispositif pour fixer à lui seul un panneau solaire à une seule poutre d'une structure porteuse, qui puisse être pré-assemblé et qui soit rapide à monter sur la structure porteuse de façon à réduire les coûts et qui ne risque pas d'endommager le panneau solaire. En particulier, on cherche à s'affranchir des difficultés que l'on rencontre jusqu'à présent pour assurer la planéité de la structure porteuse ayant des poutres.
Pour atteindre ces buts ainsi que d'autres, l'invention propose un dispositif conformé pour fixer à lui seul un panneau solaire à une seule poutre d'une structure porteuse, comprenant une interface qui comprend des premiers moyens de fixation pour fixer le panneau solaire à l'interface et des seconds moyens de fixation pour fixer l'interface à la poutre. Les premiers moyens de fixation sont conformés pour retenir le panneau solaire par collage de sa face passive sur une surface de l'interface ou au moyen de crochets qui recouvrent une partie du bord d'une face active du panneau solaire. L'interface comprend une structure intermédiaire solidarisant mécaniquement les premiers moyens de fixation et les seconds moyens de fixation et assurant une fonction de dissociation mécanique du panneau vis-à-vis de la poutre.
L'idée qui est à la base de l'invention est donc de concevoir un dispositif pour dissocier mécaniquement chaque panneau solaire vis-à-vis de la structure porteuse, c'est-à-dire de concevoir un dispositif qui ne transmet pas au panneau solaire les déformations de l'unique poutre de la structure porteuse à laquelle le panneau est fixé. En d'autres termes, le dispositif assure une fonction de filtrage des contraintes mécaniques qui lui sont transmises par la poutre. L'invention permet en outre une solidarisation rapide et aisée du panneau solaire à une seule poutre de la structure porteuse, en particulier dans le but d'effectuer le montage des fermes solaires rapidement et de manière aisée.
Un dispositif conforme à l'invention peut être pré-monté avec le panneau solaire.
L'ensemble panneau solaire-interface est rapide à assembler et à monter sur la structure porteuse sur le site final d'utilisation, sans nécessiter un réglage préalable de la planéité de la structure porteuse, ce qui particulièrement avantageux dans le cas des fermes solaires.
Dans le cas où le panneau solaire et l'interface sont prémontés sur la structure porteuse, les contraintes mécaniques qui apparaissent nécessairement dans la structure porteuse lors de son déplacement et de sa mise en place ne sont pas transmises au panneau solaire.
Cette conception permet de fixer l'interface à une seule poutre. Ainsi, le nombre de poutres à prévoir dans la structure porteuse est réduit, et les poutres à prévoir peuvent être plus courtes. Il en résulte des économies sur le coût de fabrication et de montage de la structure porteuse.
Les défauts de planéité de la structure porteuse sont un problème bien connu des panneaux solaires, et ils constituent un inconvénient majeur à leur utilisation. La présente invention offre une solution efficace à ce problème. En effet, la planéité des panneaux solaires et l'absence de contraintes mécaniques sont assurées par l'interface elle-même, et non par la structure porteuse comme c'est habituellement le cas.
L'invention permet en outre d'utiliser, sans inconvénients pour les panneaux solaires, des structures porteuses moins rigides et donc plus légères et moins onéreuses.
On peut avantageusement prévoir que les premiers moyens de fixation sont un moyen adhésif ou des moyens d'emboîtage élastique.
Ces premiers moyens de fixation sont rapides à mettre en oeuvre, efficaces et peu coûteux, et ils facilitent un prémontage.
Avantageusement, on peut prévoir que les premiers moyens de fixation sont conformés pour retenir le panneau solaire en quatre zones périphériques.
Ainsi, le panneau solaire est fixé de façon convenable à la structure porteuse pour faire face à des intempéries.
De façon avantageuse, on peut prévoir que les seconds moyens de fixation sont un moyen adhésif, des moyens d'emboîtage élastique, un engagement en coulissement, ou tout autre moyen ne nécessitant pas d'outil et permettant un blocage
Ces seconds moyens de fixation sont rapides à mettre en oeuvre, efficaces et peu coûteux. Ils réduisent le temps de montage. L'engagement en coulissement permet de réduire les coûts.
On peut avantageusement prévoir que le dispositif comprend un corps en matière plastique.
Le corps de l'interface est alors plus léger qu'une interface en matière métallique et apporte l'isolation électrique entre le panneau et le rail métallique. Ce corps peut composer la structure intermédiaire en totalité ou en partie.
Avantageusement, on peut prévoir que la structure intermédiaire comprend des moyens d'orientation intégrés pour orienter le panneau solaire selon au moins un axe d'orientation.
Ainsi, le panneau solaire peut être orienté pour suivre la direction d'éclairement maximum. La quantité journalière de lumière solaire reçue par le panneau solaire est augmentée.
De façon avantageuse, on peut prévoir que les moyens d'orientation permettent d'orienter le panneau solaire selon deux axes d'orientation, à savoir un axe d'azimut, et un axe de déclinaison. Ainsi, le panneau solaire peut être orienté pour suivre plus fidèlement les mouvements du soleil, pour maximiser, tout au long de l'année, la quantité journalière de lumière solaire reçue par le panneau solaire.
On peut avantageusement prévoir que l'interface comprend un actionneur piloté par un organe de commande et apte à solliciter les moyens d'orientation selon le ou les axes d'orientation.
L'orientation des panneaux solaires peut ainsi être programmée ou asservie.
Avantageusement, on peut prévoir que l'interface comprend des moyens de connexion électrique intégrés, aptes à transmettre à la structure porteuse l'énergie électrique générée par le panneau solaire, et/ou aptes à transmettre des signaux de mesure et/ou des signaux de commande.
On peut ainsi faciliter le raccordement à un réseau électrique prévu directement dans la structure porteuse, pour acheminer directement l'énergie électrique générée par le panneau solaire.
De façon avantageuse, on peut prévoir que l'interface comprend des passages d'un fluide caloporteur entre le panneau solaire et la structure porteuse.
Ainsi, le fluide caloporteur peut refroidir le panneau solaire pour améliorer le rendement du panneau solaire.
De façon avantageuse, on peut prévoir que des trous ou des encoches sont ménagés dans le panneau solaire et coopèrent avec les crochets.
L'invention a également pour objet une installation pour la production d'énergie électrique, notamment de type « ferme solaire », comprenant des panneaux solaires fixés chacun à une seule poutre d'une structure porteuse au moyen d'un dispositif tel que mentionné ci-dessus.
D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles :
- la figure 1 est une vue latérale d'un ensemble panneau solaire-interface selon un premier mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 2 est une vue de dessous de l'ensemble panneau solaire-interface de la figure 1 fixé à un longeron d'une structure porteuse ;
- la figure 3 est un schéma de principe en vue de dessous d'un ensemble panneau solaire-interface du type de ceux des figures 1 et 2 ;
- la figure 4 est une vue latérale d'un ensemble panneau solaire-interface selon un second mode de réalisation ;
- la figure 5 est une vue longitudinale de l'ensemble panneau solaire-interface de la figure 4 ; - la figure 6 est une vue latérale d'un ensemble panneau solaire-interface selon un troisième mode de réalisation ;
- la figure 7 est une vue latérale d'un ensemble panneau solaire-interface selon un quatrième mode de réalisation ;
- la figure 8 est une vue en perspective d'une interface selon un cinquième mode de réalisation, fixée à un longeron d'une structure porteuse ; et
- la figure 9 est une coupe selon le plan P à la figure 8.
Dans tous les modes de réalisation décrits ci-après, on décrit essentiellement l'interface qui constitue le dispositif pour fixer à lui seul un panneau solaire à une seule poutre d'une structure porteuse ayant des longerons. Car c'est l'interface qui est le cœur de la présente invention. Dans la description ci-après, les poutres sont des longerons, mais elles pourraient aussi bien être des traverses.
La figure 1 illustre un ensemble panneau solaire-interface avec un panneau solaire 1 fixé à une interface 2. L'interface 2 est conformée pour fixer un panneau solaire 1 à une structure porteuse ayant des longerons 4 (figure 2).
Le panneau solaire 1 comprend une face active 1 a qui reçoit la lumière du soleil, et une face passive 1 b opposée à la face active 1 a.
Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, l'interface 2 comprend :
- des premiers moyens de fixation 3 pour fixer le panneau solaire 1 à l'interface 2,
- des seconds moyens de fixation 6 pour fixer l'interface 2 à la structure porteuse 4, et
- une structure intermédiaire 7 pour solidariser mécaniquement les premiers moyens de fixation 3 et les seconds moyens de fixation 6.
Les premiers moyens de fixation 3 comprennent des moyens d'emboîtage élastique 3a à 3d. Sur la figure 1 , seuls les moyens d'emboîtage élastique 3a et 3b sont représentés. Sur la figure 2, les moyens d'emboîtage élastique 3a à 3d sont tous représentés.
Les moyens d'emboîtage élastique 3a à 3d sont une sorte de crochet à déplacement radial élastique qui vient recouvrir une partie du bord de la face active 1 a du panneau solaire 1 pour le retenir et le maintenir en appui par sa face passive 1 b contre l'interface 2. Ainsi, la fixation du panneau solaire 1 à l'interface 2 est effectuée par crochetage au moyen de crochets élastiques. En alternative, les crochets peuvent ne pas être élastiques. En complément, de manière avantageuse mais non obligatoire, des trous ou des encoches, non représentés, sont ménagés dans le panneau solaire 1 et coopèrent avec les moyens d'emboitage élastique 3a à 3d, de manière à faciliter la fixation du panneau solaire 1 sur l'interface 2. La structure intermédiaire 7 est de section transversale sensiblement trapézoïdale en vue de côté, avec deux surfaces d'extrémité parallèles, à savoir une petite surface d'extrémité 2b et une grande surface d'extrémité 2a.
La grande surface d'extrémité 2a est conformée pour être plane de façon à recevoir la face passive 1 b du panneau solaire 1 . Ses dimensions correspondent à celles de la face passive 1 b du panneau solaire 1 . La planéité de la grande surface 2a est essentielle pour assurer l'exigence de planéité et d'absence de contraintes mécaniques de torsion sur les panneaux solaires.
La petite surface d'extrémité 2b occupe une surface plus réduite, correspondant aux dimensions des seconds moyens de fixation 6.
Dans ce mode de réalisation, la structure intermédiaire 7 comprend, au droit de la petite surface d'extrémité 2b, un logement 70 traversant pour recevoir un unique longeron 4 (figure 2) de la structure porteuse. Ce logement 70 réalise les seconds moyens de fixation 6 qui sont conformés pour être solidarisés à un seul longeron. Ainsi, l'interface 2 est fixée à un unique longeron 4 (figure 2) de la structure porteuse.
Dans ce mode de réalisation, la solidarisation mécanique est effectuée par un engagement en coulissement et des moyens de blocage.
Le montage de la structure intermédiaire sur le longeron 4 est rapide et aisée : il suffit de glisser le longeron 4 dans le logement 70. Ceci est particulièrement avantageux dans le cas de l'installation d'une ferme solaire car les temps de montage sont multipliés.
La figure 2 est une vue de dessous de l'ensemble panneau solaire-interface de la figure 1 , une fois fixé à un longeron 4. L'interface 2 est intercalée entre le panneau solaire 1 et le longeron 4 de la structure porteuse. On retrouve le panneau solaire 1 , l'interface 2 comprenant la structure intermédiaire 7 dans laquelle est prévu un logement 70 (figure 1 ) pour recevoir en coulissement le longeron 4 de la structure porteuse. L'interface 2 comprend également les premiers moyens de fixation 3.
Sur cette figure 2, les quatre moyens d'emboîtage élastique 3a à 3d sont représentés, et sont écartés les uns des autres d'une distance telle que les moyens d'emboîtage élastique 3a à 3d s'engagent en quatre zones périphériques du panneau solaire 1 . Les moyens d'emboîtage élastique 3a à 3d sont reliés à la zone de petite surface d'extrémité 2b par la structure intermédiaire 7 ayant des barreaux 1 1 a à 1 1 d respectivement. Les barreaux 1 1 a à 1 1 d s'étendent sensiblement en étoile à partir de la zone de petite surface d'extrémité 2b. Ils sont conformés pour retenir le panneau solaire 1 en quatre zones périphériques.
Ces zones périphériques sont définies avec les fabricants de panneaux solaires et peuvent être adaptées aisément en fonction du type de panneau solaire à monter. Elles pourront être amenées à évoluer, sans sortir du cadre de la présente invention.
Les quatre moyens d'emboîtage élastique 3a à 3d sont prévus pour retenir efficacement le panneau solaire 1 pour faire face aux intempéries et éviter sa dégradation. Ils sont conformés pour respecter la planéité du panneau solaire 1 . Il est plus aisé de fabriquer une interface respectant la planéité du panneau solaire indépendamment de la planéité des longerons de la structure porteuse, que de modifier les longerons non plans d'une structure porteuse pour les rendre plans.
Dans un mode de réalisation non illustré, le panneau solaire est collé à la grande surface d'extrémité 2a de la structure intermédiaire 7. Les moyens d'emboîtage élastique 3a à 3d sont donc absents de ce mode de réalisation.
La structure intermédiaire 7 constitue une structure de filtrage de contraintes mécaniques, dans la mesure où la structure intermédiaire 7 ne transmet pas au panneau 1 les déformations du longeron 4 causées, par exemple, par les variations de température ou la manipulation et le transport de la structure porteuse. En d'autres termes, la structure intermédiaire 7 assure une fonction d'isolation des contraintes mécaniques du panneau solaire 1 vis-à-vis de la poutre 4.
Sur la figure 3 est illustré en vue de dessous un ensemble de quatre lignes et cinq colonnes d'ensembles panneau solaire-interface du type de celui des figures 1 et 2, associés à une même structure porteuse. La structure porteuse correspondante comprend quatre longerons 4a à 4d et deux traverses 5a et 5b.
La figure 3 illustre schématiquement un sous-ensemble d'une ferme solaire, ou d'un toit avec des structures d'accueil de panneaux étant entendu qu'en pratique la ferme solaire peut comporter un grand nombre de tels sous-ensembles, par exemple de l'ordre de 12 000.
Les panneaux solaires de la première ligne sont repérés par la référence numérique 1 a, puis a, b, c, d et e pour qualifier les colonnes. Les interfaces correspondantes sont repérées par la référence numérique 2a, puis a, b, c, d et e pour qualifier les colonnes.
Les panneaux solaires de la seconde ligne sont repérés par la référence numérique 1 b, puis a, b, c, d et e pour qualifier les colonnes. Les interfaces correspondantes sont repérées par la référence numérique 2b, puis a, b, c, d et e pour qualifier les colonnes.
Les panneaux solaires de la troisième ligne sont repérés par la référence numérique 1 c, puis a, b, c, d et e pour qualifier les colonnes. Les interfaces correspondantes sont repérées par la référence numérique 2c, puis a, b, c, d et e pour qualifier les colonnes. Les panneaux solaires de la quatrième ligne sont repérés par la référence numérique 1 d, puis a, b, c, d et e pour qualifier les colonnes. Les interfaces correspondantes sont repérées par la référence numérique 2d, puis a, b, c, d et e pour qualifier les colonnes.
Chaque structure intermédiaire de chaque interface comprend un logement 70
(figure 1 ) pour recevoir en coulissement un longeron comme illustré en figure 2. Ainsi, les interfaces de la première ligne sont reliées entre elles par le longeron 4a, celles de la deuxième ligne par le longeron 4b, celles de la troisième ligne par le longeron 4c et celles de la quatrième ligne par le longeron 4d. Les longerons 4a à 4d sont reliés entre eux par deux traverses 5a et 5b.
Grâce à la fixation de chaque panneau solaire par une liaison individuelle à un seul longeron, il suffit d'avoir autant de longerons que de lignes de panneaux solaires, et chaque longeron est plus court que la longueur totale de l'ensemble des panneaux solaires, comme on le voit sur la figure 3. En outre, un éventuel défaut de planéité ou de parallélisme entre les longerons ne produit aucune contrainte mécanique sur les panneaux solaires.
Les figures 4 et 5 illustrent un second mode de réalisation de l'invention dans lequel deux panneaux solaires 10aa et 10ab sont orientables selon deux axes d'orientation 100 et 1 10. L'axe d'orientation 100 est parallèle au longeron 40. Il peut s'agir d'un axe de déclinaison. L'axe d'orientation 1 10 est perpendiculaire au longeron 40. Il peut s'agir d'un axe d'azimut.
La figure 4 est une vue latérale de ce mode de réalisation. Ainsi, seul le panneau solaire 10aa est représenté. Le mouvement d'orientation est illustré par la flèche 100a. La figure 5 est une vue longitudinale de ce second mode de réalisation. Les deux panneaux solaires 10aa et 10ab sont représentés orientés à l'écart l'un de l'autre selon les flèches 1 10a et 1 10b.
Le panneau solaire 10aa est fixé à une interface 20aa pour obtenir un ensemble panneau solaire-interface apte à être fixé sur un longeron 40. Le panneau solaire 10ab est fixé à une interface 20ab pour obtenir un ensemble panneau solaire- interface apte à être fixé sur un longeron 40.
Dans ce second mode de réalisation, chaque interface 20aa et 20ab comprend :
- des premiers moyens de fixation 30a, 30b et 300a et 300b, du même type que ceux du premier mode de réalisation, à savoir des moyens d'emboîtage élastique,
- des seconds moyens de fixation 60, par exemple un logement pour recevoir en coulissement le longeron 40, et - une structure intermédiaire 70aa et 70ab, de profil sensiblement trapézoïdal, comme dans le premier mode de réalisation.
L'interface 20aa ou 20ab diffère du premier mode de réalisation en ce qu'elle comprend un actionneur 9 ou 90 apte à solliciter des moyens d'orientation 8 ou 80. Les moyens d'orientation 8 ou 80 permettent d'orienter le panneau solaire 10aa ou 10ab selon l'axe d'orientation 100 et/ou selon l'axe d'orientation 1 10.
L'actionneur 9 est piloté par une unité de commande à microcontrôleur (non illustrée), programmée pour que les panneaux solaires 10aa et 10ab suivent la direction d'éclairement maximum afin de maximiser l'énergie électrique produite. Le panneau solaire lui-même peut être utilisé comme capteur d'éclairement, en utilisant sa tension de sortie comme signal de mesure de l'éclairement.
Dans ce mode de réalisation des figures 4 et 5, chaque panneau solaire est orienté indépendamment des autres par le pilotage de son actionneur 9 ou 90. L'énergie d'actionnement peut être tirée du panneau solaire lui-même, et l'interface 20aa ou 20ab peut comprendre l'unité de commande qui assure ce pilotage.
De la sorte, la commande d'orientation des panneaux est optimisée, notamment par le fait qu'on réduit sensiblement l'inertie des éléments à déplacer pour cette orientation. De plus, de cette manière, les axes d'orientation du panneau solaire 1 sont proches du panneau solaire 1 , ce qui diminue l'énergie que doit fournir l'actionneur pour déplacer le panneau solaire 1 . Ainsi, le rendement global de l'ensemble est optimisé.
En outre, comme l'ensemble panneau solaire-interface est autonome, il n'est pas nécessaire d'utiliser des liaisons filaires pour relier l'ensemble vers une centrale de commande car, de manière avantageuse, le panneau solaire 1 peut servir à la fois de générateur d'énergie électrique, permettant d'alimenter l'actionneur 9, et de capteur d'éclairement, pour asservir l'actionneur 9 comme expliqué ci-dessus.
Chaque panneau est indépendant et autonome, ce qui facilite la gestion des pannes et l'installation. Le nombre de panneaux devient indifférent.
Ces moyens d'interface à moyens d'orientation individuels intégrés des panneaux solaires constituent en eux-mêmes une invention indépendante, pouvant être utilisée indépendamment de la nature des seconds moyens de fixation à la structure porteuse. Autrement dit, on peut concevoir d'utiliser de telles interfaces pour fixation à des structures porteuses différentes, par exemple des structures porteuses individuelles pour fixation sur un bâtiment.
La figure 6 illustre un troisième mode de réalisation de l'invention. Les mêmes moyens essentiels sont repérés par les mêmes références numériques que sur la figure 1 . Ici, l'interface 2 est fixée à un longeron 4a par collage de la petite surface d'extrémité 2b de la structure intermédiaire 7 sur le longeron 4a. La figure 7 illustre un quatrième mode de réalisation de l'invention. Les mêmes moyens essentiels sont repérés par les mêmes références numériques que sur la figure 1 . Ici, l'interface 2 est fixée à un longeron 4a par emboîtage élastique d'un longeron 4a à la structure intermédiaire 7.
Les figures 8 et 9 illustrent un cinquième mode de réalisation de l'invention.
Les mêmes moyens essentiels sont repérés par les mêmes références numériques que sur la figure 1 . Aux figures 7 et 8, le panneau solaire 1 n'est pas représenté et peut être fixé à l'interface 2 de manière analogue aux fixations décrites pour les modes de réalisation précédents. Ici, l'interface 2 est fixée à un longeron 4a par un système à arc-boutement.
Comme le montre la figure 8, la section transversale du longeron 4a est en forme de U. Les deuxièmes moyens de fixations 6 comprennent un corps 60, relié à la structure intermédiaire 7, un pion de centrage 64 et au moins un élément élastique 62 qui comprend deux ailes latérales flexibles et dont la largeur au repos est légèrement plus importante que la distance entre les parois latérales du profil en U du longeron 4a. Le pion de centrage 64 est dirigé à l'opposé de la structure intermédiaire 7, tandis que chaque élément élastique 62 est fixé à une face du corps 60 tournée vers la structure intermédiaire 7, par exemple au moyen de rivets 66. Un trou est ménagé dans le fond du profil en U du longeron 60. Lors de la fixation de l'interface 2 sur le longeron 4a, l'utilisateur insère l'interface 2 dans le longeron 4a et enfonce le pion de centrage 64 dans l'ouverture du longeron 4a. Ceci a pour effet de rabattre les ailes latérales de l'élément élastique 62, qui frottent alors contre les parois latérales du longeron 4a. La section dégressive du pion de centrage 64 facilite cette opération. Ceci permet, de manière avantageuse, de positionner aisément l'interface 2 par rapport au longeron 4a, sans avoir besoin d'effectuer des mesures préalables. Une fois que l'interface 2 est enfoncée au fond du longeron 4a, il n'est plus possible de la ressortir car chaque élément élastique 62 s'arc-boute contre les parois latérales du longeron 4a. Ainsi, il n'est pas possible d'extraire l'interface 2 du longeron 4a sans la dégrader, ce qui permet de se prémunir contre les vols.
Dans chaque cas, l'interface 2 est adaptée en fonction de la forme de la structure porteuse, pour permettre l'assemblage sans outils.
On va maintenant décrire un procédé possible de montage sur la structure porteuse des ensembles panneau solaire-interface qui sont préalablement assemblés.
Les ensembles panneau solaire-interface sont transportés dans leur état assemblé jusqu'à un site final d'utilisation. Sur le site final d'utilisation, la structure porteuse est montée, c'est-à-dire que les longerons et les traverses sont assemblés pour former la structure porteuse. Les longerons constituants la partie supérieure de la structure porteuse sont fixés aux interfaces, soit par collage, soit par emboîtage élastique, soit par coulissement, avec verrouillage.
On peut également prévoir de transporter les ensembles panneau solaire- interface déjà assemblés à la structure porteuse puisque les déformations du plan de celle-ci ne sont pas transmises aux panneaux.
Comme déjà indiqué précédemment, le dispositif selon l'invention peut avantageusement comprendre, dans l'interface 2, des moyens de connexion électrique et de conduction du courant électrique de puissance et de signaux électriques de mesure ou de commande, entre le capteur solaire 1 et la structure porteuse.
A cet égard, les figures 1 et 2 illustrent schématiquement un compartiment de jonction électrique 200, prévu dans l'interface 2, et comportant une ouverture 200a débouchant sur la grande face d'extrémité 2a de l'interface 2. Des moyens d'étanchéité 200b, tels qu'un joint périphérique, sont prévus en périphérie de l'ouverture 200a, et sont conformés pour assurer l'étanchéité du compartiment 200 lorsque l'interface 2 est plaquée par les moyens de fixation 3a et 3b contre la face passive 1 b du panneau solaire 1 .
Dans le compartiment 200, on peut prévoir une boîte de jonction renfermant des connecteurs aptes à se connecter automatiquement à des conducteurs prévus sur la face passive 1 b du panneau solaire 1 , la connexion se faisant par le simple rapprochement du panneau solaire 1 et de l'interface 2. En variante, les connecteurs peuvent être soudés aux conducteurs, dans le cas où l'interface 2 est fixée au panneau solaire 1 non pas sur site mais lors de la fabrication. Les connecteurs du compartiment 200 sont reliés, par des lignes conductrices internes prévues dans l'interface 2, à des connecteurs de sortie d'interface que l'on peut connecter ensuite à des conducteurs prévus dans ou sur la structure porteuse.
Ainsi, lorsque le panneau solaire 1 a été assemblé à l'interface 2, les seules connexions électriques qui restent à réaliser sont les connexions électriques entre l'interface 2 et la structure porteuse. De la sorte, l'interface 2 peut être équipée de connecteurs compatibles avec ceux de la structure porteuse, ce qui n'est pas possible avec les moyens de connexion généralement prévus sur les panneaux solaires 1 nus.
Selon une possibilité, l'interface 2 peut comporter des passages de câble tels que le passage longitudinal 200c (figure 2), aptes à recevoir et soutenir des lignes de câbles reliant les interfaces successives et connectés électriquement aux connecteurs des compartiments 200. En alternative, l'interface 2 peut comporter, selon la zone de sa petite surface d'extrémité 2b, des connecteurs électriques connectés par des lignes intégrées aux connecteurs du compartiment 200 et aptes à se connecter automatiquement à des conducteurs prévus sur le longeron 4 de la structure porteuse lors du mouvement d'assemblage de l'interface 2 sur la structure porteuse.
Cette disposition d'une interface 2 munie de moyens de connexion électrique peut être utilisée indépendamment des moyens particuliers de fixation de l'interface 2 à la structure porteuse. Autrement dit, il s'agit d'une invention indépendante des autres moyens particuliers de l'interface 2, en particulier des moyens de fixation à la structure porteuse. Autrement dit, on peut concevoir d'utiliser de telles interfaces pour fixation à des structures porteuses différentes, par exemple des structures porteuses individuelles pour fixation sur un bâtiment.
Quel que soit le mode de réalisation la structure intermédiaire 7 ou 70 assure une fonction de dissociation mécanique ou de filtrage des contraintes entre le panneau solaire 1 ou équivalent et la poutre 4 ou équivalente.
La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après.

Claims

REVEN DICATIONS
'\ .- Dispositif conformé pour fixer à lui seul un panneau solaire (1 ; 10aa ; 10ab) à une seule poutre (4 ; 4a-4d ; 40) d'une structure porteuse, comprenant une interface (2 ; 20aa ; 20ab) qui comprend des premiers moyens de fixation (3 ; 3a-3d ; 30a, 30b ; 300a-300d) pour fixer le panneau solaire (1 ; 10aa ; 10ab) à l'interface (2 ; 20aa ; 20ab) et des seconds moyens de fixation (6, 60) pour fixer l'interface (2 ; 20aa ; 20ab) à la poutre (4 ; 4a-4d ; 40), le dispositif étant caractérisé
- en ce que les premiers moyens de fixation (3 ; 3a-3d ; 30a, 30b ; 300a, 300b) sont conformés pour retenir le panneau solaire (1 ; 10aa ; 10ab) par collage de sa face passive (1 b) sur une surface (2a) de l'interface (2 ; 20aa ; 20ab) ou au moyen de crochets (3 ; 3a-3d ; 30a, 30b ; 300a, 300b) qui recouvrent une partie du bord d'une face active (1 a) du panneau solaire (1 ; 10aa ; 10ab) et
- en ce que l'interface comprend une structure intermédiaire (7 ; 70) solidarisant mécaniquement les premiers moyens de fixation (3 ; 3a-3d ; 30a, 30b ; 300a, 300b) et les seconds moyens de fixation (6 ; 60) et assurant une fonction de dissociation mécanique du panneau (1 ; 10aa ; 10ab) vis-à-vis de la poutre (4 ; 4a-4d ; 40).
2. - Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les premiers moyens de fixation (3) sont un moyen adhésif ou des moyens d'emboîtage élastique.
3. - Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les premiers moyens de fixation (3 ; 3a-3d ; 30a-30d ; 300a-300d) sont conformés pour retenir le panneau solaire (1 ; 10aa ; 10ab) en quatre zones périphériques.
4. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les seconds moyens de fixation (6 ; 60) sont un moyen adhésif, des moyens d'emboîtage élastique, un engagement en coulissement, ou tout autre moyen ne nécessitant pas d'outil.
5. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend un corps en matière plastique.
6. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la structure intermédiaire (7 ; 70) comprend des moyens d'orientation (8 ; 80) intégrés pour orienter le panneau solaire (1 ; 10aa ; 10ab) selon au moins un axe d'orientation (100, 1 10).
7. - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens d'orientation (8 ; 80) permettent d'orienter le panneau solaire (1 ; 10aa ; 10ab) selon deux axes d'orientation, à savoir un axe d'azimut (100), et un axe de déclinaison (1 10).
8. - Dispositif selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que l'interface (2 ; 20aa ; 20ab) comprend un actionneur (9 ; 90) piloté par un organe de commande et apte à solliciter les moyens d'orientation (8 ; 80) selon le ou les axes d'orientation (100, 1 10).
9. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'interface (2 ; 20aa ; 20ab) comprend des moyens de connexion électrique (200) intégrés, aptes à transmettre à la structure porteuse l'énergie électrique générée par le panneau solaire (1 ; 10aa ; 10ab), et/ou aptes à transmettre des signaux de mesure et/ou des signaux de commande.
10. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'interface (2 ; 20aa ; 20ab) comprend des passages d'un fluide caloporteur entre le panneau solaire (1 ; 10aa ; 10ab) et la structure porteuse.
1 1 . - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que des trous ou des encoches sont ménagés dans le panneau solaire (1 ) et coopèrent avec les crochets (3 ; 3a-3d ; 30a, 30b ; 300a, 300b).
12. - Installation pour la production d'énergie électrique, notamment de type « ferme solaire », comprenant des panneaux solaires (1 ; 10aa ; 10ab) fixés chacun à une seule poutre (4 ; 4a-4d ; 40) d'une structure porteuse au moyen d'un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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