EP3966928A2 - Element de montage de panneau photovoltaique en toiture - Google Patents

Element de montage de panneau photovoltaique en toiture

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Publication number
EP3966928A2
EP3966928A2 EP20768082.8A EP20768082A EP3966928A2 EP 3966928 A2 EP3966928 A2 EP 3966928A2 EP 20768082 A EP20768082 A EP 20768082A EP 3966928 A2 EP3966928 A2 EP 3966928A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
edge
plate
elements
roof
edges
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.)
Pending
Application number
EP20768082.8A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Gaëtan LORRILLERE
Alain Straboni
Christian TRICOT
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.)
Stile
Original Assignee
Stile
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 Stile filed Critical Stile
Publication of EP3966928A2 publication Critical patent/EP3966928A2/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H02S20/20—Supporting structures directly fixed to an immovable object
    • H02S20/22—Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings
    • H02S20/23—Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings specially adapted for roof structures
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20—Solar thermal
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/47—Mountings or tracking
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present description relates generally to photovoltaic installations and more particularly the installation of photovoltaic panels on the roof (roof or facade).
  • Photovoltaic panels are mainly used by being placed on the ground, for example, in fields (we then speak of photovoltaic power plants) or on the roof of a building.
  • Document 2010/151803 describes roofing products for photovoltaic roofing elements and systems for using such elements.
  • Document EP 2 323 175 describes profiles for mechanical retention and covering of the modules.
  • Document WO 2012/120208 describes a coating of a roof panel provided with laminated photovoltaic panels or standard two-glass.
  • Document WO 2012/168674 describes a fixing device for a solar tile.
  • Document EP 2 317 246 describes a frame in several parts for a plate-shaped module.
  • One embodiment overcomes all or part of the drawbacks of known photovoltaic roofs.
  • One embodiment provides for a photovoltaic covering element which is particularly suitable for mounting on a roof or on a facade.
  • One embodiment provides for a solution compatible with a slate-type roofing aspect.
  • One embodiment provides for a cover panel mounting element (roof or facade).
  • a mounting element particularly suitable for mounting photovoltaic roofing elements on the roof.
  • each module comprises several photovoltaic cells and a second glass plate
  • the at least lateral edges of the second plates (24) include a change of section.
  • the change of section has a form of protuberance towards the outside of the cover element.
  • the change of section defines a concave portion.
  • the edges of the second plates are, at least for the side edges, partially cutaway.
  • edges of the second plates are flat and perpendicular to the external face of the cover element.
  • the first plate is made of glass.
  • several modules are aligned edge to edge in the length of the first plate.
  • the cover element comprises a strip of photovoltaic cells common to the modules of the element and several second plates, the number of second plates corresponding to the number of modules.
  • the contiguous edges of the second plates are glued to each other.
  • an upper part of each module has no cell.
  • said upper part represents between 20 and 40%, preferably approximately 25% of the surface of the module.
  • said upper part is intended to overlap the bottom of one or more other cover elements.
  • the cover element further comprises an electrical connection block of the modules against the upper edge of the plate.
  • the cover element comprises a single first plate and four second plates
  • the first plate has a dimension of approximately 1.20 m by 50 cm.
  • One embodiment provides a covering (roof or facade) comprising several rows of covering elements as described, the elements of the same row being contiguous edge to edge and the elements of an upper row partially covering two elements of a lower row.
  • each element is held by two mounting elements attached to battens.
  • each mounting element comprises:
  • At least two nozzles projecting externally from a lower edge of the plate.
  • the mounting elements are arranged staggered from one batten to the other of the frame.
  • An embodiment of another aspect provides for a mounting element for a cover element, comprising:
  • At least two nozzles projecting externally from a lower edge of the plate.
  • the side edges of the plate are not parallel to each other, the lower edge being longer than the upper edge.
  • the plate is at least 10 centimeters wide in its widest part.
  • the lower and upper edges are mutually parallel.
  • the side edges of the plate are rectilinear between the upper and lower edges.
  • the outer face of the plate has projecting two longitudinal seals, preferably half-ring near the side edges.
  • At least one lateral edge of the plate is folded over its entire length on the outer face side, approximately at 180 °, preferably at 180 °, so as to form a flap directed towards the other edge lateral.
  • the two side edges are folded over their entire length on the outer face side.
  • the plate is generally trapezoidal in shape.
  • the other side edge is folded back at 90 ° over its entire length in the direction of the internal face.
  • a lateral edge is perpendicular to the upper and lower edges.
  • the mounting element further comprises at least one second lateral tab parallel to the first tab, projecting sideways and projecting internally from the plate.
  • the plate comprises a first part having at least one side edge not perpendicular to the upper and lower edges, and a second part of rectangular shape.
  • the first part is of trapezoidal shape.
  • a side edge is perpendicular to the upper and lower edges.
  • the mounting element further comprises at least one protruding spout externally from said perpendicular side edge.
  • the second leg (s) are at the junction between the first part and the second part.
  • the mounting element is obtained by cutting and bending a sheet, preferably of galvanized steel or of zinc.
  • the first tab is intended to bear against the upper face of a first batten.
  • the second leg or legs are intended to bear against the upper face of a second batten parallel to the first batten.
  • One embodiment provides a covering (roof or facade) comprising:
  • the cover elements are photovoltaic panels each comprising:
  • each module comprising several photovoltaic cells and a second glass plate.
  • several modules are aligned edge to edge along the length of each plate.
  • Figure 1 is a perspective view of an embodiment of a roof of photovoltaic panels
  • FIG. 2 is a perspective view, simplified and very schematic, of an embodiment of a photovoltaic panel
  • FIG. 3 is a sectional view of details of an embodiment of a photovoltaic panel as illustrated by FIG. 2;
  • FIG. 3A is a sectional view illustrating a variant of FIG. 3;
  • Figure 3B is a sectional view illustrating another variant of Figure 3;
  • FIG. 4 is a perspective and partial view of a roof section before installation of photovoltaic panels
  • FIG. 5 is a perspective and partial view of a roof section after installation of a cover made of photovoltaic panels
  • FIG. 6 is a perspective view of one embodiment of a mounting member of a cover member
  • FIG. 7 is a perspective view of one embodiment of another mounting member of a cover member
  • FIG. 8 is a perspective view of an embodiment of yet another mounting member of a cover member
  • FIG. 9 is a perspective view of one embodiment of yet another mounting member of a cover member.
  • FIG. 9A is an enlargement of part of the mounting member of Figure 9;
  • FIG. 10 is a perspective view of one embodiment of yet another mounting member of a cover member;
  • Figure 11 is a perspective view of one embodiment of yet another mounting member of a cover member.
  • the expressions “approximately”, “approximately”, “substantially”, and “of the order of” mean within 10% or 10 °, preferably within 5% or 5 °.
  • FIG. 1 is a perspective view of an embodiment of a roof 1, the covering of which is made with photovoltaic panels.
  • the roof 1 taken as an example is a two-slope roof, but the embodiments described apply more generally regardless of the number of slopes of the roof, for example to a four-pitch roof, and regardless of the number of roof dropouts provided in the roof. However, the embodiments described apply more particularly to sloping roof sections.
  • the roof 1 consists of a frame 12 and a cover 14.
  • the frame is a conventional frame, that is to say not necessarily specifically provided for photovoltaic panels. Only the upper part of the frame is shown in Figure 1.
  • Cover 14 is a cover made, preferably, entirely of photovoltaic panels 2.
  • Each panel 2 preferably comprises several groups of photovoltaic cells distributed in modules 21, defining photovoltaic modules. According to a preferred embodiment, each panel 2 comprises four modules 21. However, a different number of modules 21 can be provided per panel 2.
  • FIG. 2 is a perspective view, simplified and very schematic, of an embodiment of a photovoltaic panel 2.
  • FIG. 3 is a sectional view of details of an embodiment of a photovoltaic panel as illustrated in FIG. 2.
  • a panel 2 comprises a first glass support plate 22 on (an upper face of) which photovoltaic cells 242 are attached, covered with second protection plates 24, serving as a structure for the photovoltaic modules .
  • the format of the plates 24 defines the format of the modules 21. More precisely, a strip 25 or string of photovoltaic cells 242, if necessary distributed according to the pattern of the modules 21, is attached to the plate 22 and is surmounted by several plates 24 of glass protection.
  • FIG. 3 more particularly illustrates details of the production of a panel 2 at the level of the join between two modules 21.
  • Photovoltaic cells 242 are embedded or encapsulated in a polymer by being electrically connected from one group of cells to another by conductors 246. This structure in itself is usual and any type of cell arrangement. photovoltaic 242 is suitable.
  • the strip 25 is, for example, glued (adhesive layer 281) to the support plate 22.
  • the strip 25 extends over the entire length of the plate 22.
  • the modular glass plates 24 are bonded (layer 282) by their lower faces to an upper face of the strip 25.
  • the (side) edges of the plates 24 of the same panel 2 are also preferably glued to one another (layer 283).
  • the plates 24 of the same panel 2 are placed end to end, glass against glass.
  • the side edges of the module plates 24 are bevelled or cutaway 243 in the upper part of their thickness, the joining of two plates 24 taking place at the lower right part edges.
  • Such bevels participate in giving the roofing a slate appearance. If necessary, the four edges of the modules are bevelled.
  • FIG. 3A illustrates, by a simplified sectional view to be compared to FIG. 3, a variant in which the cut sides 243 of FIG. 3 are replaced by triangular shapes 243 'directed outwards.
  • FIG. 3B illustrates, in a simplified sectional view to be compared to FIG. 3, another variant in which the cut sides 243 of FIG. 3 are replaced by rounded portions 243 "directed outwards.
  • d concave portions are provided, the arc of a circle formed by the portion connecting the edge of the plate to the rest of the latter having its center inward.
  • the glass plates 24 covering the photovoltaic modules comprise, at least at their lateral edges, a change in section resulting in a slice of thickness less than that of the rest of the plate (FIG. 3) or thicker than the rest of the plate ( Figures 3A and 3B).
  • the side edges of the module plates 24 have the same thickness. (less than that of the rest of plate 24 for the embodiment of Figure 3 or greater than that of the rest of plate 24 for the embodiment of Figure 3A or Figure 3B) for all roofing elements . This helps to give a particular aesthetic to the cover produced.
  • the side edges of the plates 24 are flat and perpendicular to the outer face of the cover element. These slices therefore form an angle of 90 ° with the internal face of the plate.
  • the support plate 22 ensures the mechanical strength of the modules 21 relative to each other.
  • the glass plate 22 serves as a frame for mechanically assembling the modules together.
  • the glass constituting the plate 22 is preferably devoid of electrical functions. This simplifies its manufacture and implementation.
  • the support plate 22 is made of a material other than glass, provided to be a material, by nature or through an optional coating, impermeable to water, non-oxidizable, and adapted to mechanically support the cells 242 and modular plates 24, therefore modules 21.
  • a support plate of zinc-plated steel or of aluminum alloy could be provided, if necessary covered with a paint or an insulating enamel. Glass is however a preferred material due to its inert and particularly durable nature.
  • the modules 21 are preferably devoid of photovoltaic cells in the upper part 214 (FIG. 2).
  • the portion of the strip 25 located directly above the upper parts 214 does not include a cell 242.
  • This zone or part 214, devoid of photovoltaic cells, is intended to be covered from the bottom of the upper modules, as will be better understood in relation to figure 4.
  • the height of the part 214 of the module 21 devoid of cell 242 depends on the desired overlap between the panels 2 in the height direction. According to a particular embodiment, the overlap is between 20 and 40% of the height of the panel, preferably of the order of 25%. Thus, approximately 25% of the upper part of each module 21 is devoid of a photovoltaic cell. In other words, the part 214 represents between 20 and 40%, preferably about 25%, of the surface of the module 21. As a variant, for example if this makes the manufacture of the modules easier, cells are also provided in upper part 214 in the strip 25, but are then preferably not electrically connected so as not to drop the power of the module.
  • each module 21 is preferably different depending on the position of the module 21 in the panel 2.
  • Each module 21, or more precisely, each portion of the strip 25 corresponding to a module 21 then comprises one or more conductive tracks 246 ′ suitable for electrically connecting the module concerned to an adjacent module or to the block 26 of the panel.
  • the block 26 is placed approximately in the middle of the panel 2 in the length direction and is attached against the panel at the top.
  • the connection of the modules passes, for the end modules, through the central modules which are each connected directly to the block.
  • the number of tracks 246 ' depends on the electrical connection mode (series or parallel) of the cell modules of panel 2.
  • the dimension of a cell 242 is a function, in the usual way, of the dimension that can be produced depending on the technology used (typically, the length of one side of the silicon wafers used).
  • several cells 242 are interconnected in series or in parallel within one or more strings, themselves connected in series or in parallel within the same module 21 and are preferably embedded in a material. polymer, or encapsulant, between the support glass 22 and the upper or protective glass 24 constituting a structural element of the module 21.
  • the patterns of the cells 242, whose conductive elements are generally visible due to the transparency of the protective glass 24 covering the cells 242, can take various forms depending on the application.
  • so-called "black" modules are provided, the metal parts of which are not visible in order to impart an appearance of dark plates, such as slates, to the roof.
  • the visible metal parts are used to give the modules a particular aesthetic.
  • the thickness of the modular plates 24 is a few millimeters, for example between approximately 3 and 7 mm, preferably of the order of 5 mm.
  • the height of the straight part of the lateral edge is for example between approximately 2 and 4 mm, preferably of the order of 3 mm.
  • the cut sides 243 are preferably at about 45 °.
  • the thickness of the plates 22 is a few millimeters, for example between approximately 2 and 10 mm, preferably of the order of 3 mm.
  • the panel 2 that is to say a plate 22, several modules 21 (strip 25 and plates 24) mounted on this plate, and an electrical block 26, constitute an element of roof covering 1.
  • This roofing element or panel is manufactured in the factory or in the workshop and is intended to be mounted on a frame in the manner of a roof, for example a slate roof.
  • the panels 2 are preferably plane at least on the upper face and preferably on their two faces.
  • An advantage of providing a support plate 22 separate from the photovoltaic modules 21 and shared by several modules 21 (therefore a plate 22 of dimensions greater than those of a module) is that this makes it possible to provide the same junction box 26 and the same pair of cables per panel 2, therefore for several modules.
  • the reduction in the number of electrical connections to be made on the roof at the time of installation also has an advantage in terms of installation time.
  • the reduction in the number of electrical connections is also an advantage for the electrical safety of the installation.
  • the flat surface provided on the lower face by the plate 22 facilitates assembly and improves the roof waterproofing in the manner of slate plates.
  • the lengths (horizontal direction once mounted on the roof) and width (in the height of the roof) of a panel are respectively between approximately 30 cm and 3 m, preferably of the order of 1.2 m for the length and between 30 cm and 1 m, preferably of the order of 50 cm for the width or height.
  • the elements or panels 2 of the same row are coplanar.
  • an element 2 of a row covers the upper parts 214 of modules 21 of elements 2 of the immediately lower row.
  • the arrangement is staggered so that each module (except the top row and, where applicable, the side edge panels of the roof) is covered at the top by two panels from the row immediately above.
  • the lateral shift from one row to the next (or previous) can be any, but is preferably by half-module (or whole multiple of half-modules) or by module (or whole multiple of modules). This contributes to the aesthetics of the roof.
  • Figure 4 is a perspective and partial view of a roof section before installation of photovoltaic panels.
  • the implementation of the described embodiments of photovoltaic coverage is compatible with a usual framework.
  • rafters 122 in the direction of height, an optional under-roof screen 124, counter-slats 126 aligned with the rafters 122 in the event of use of 'a screen 124, and horizontal battens 128.
  • the supporting structure of the frame purlins, punches, links, etc.
  • the embodiments described being compatible with usual embodiments.
  • a particular shape and structure is provided for mounting elements to hold the cover panels. More particularly, the mounting elements have both a role of hooking up the cover panels and of sealing the side edge of the panels.
  • each mounting element comprises a plate or plate, at least one tab projecting internally from an upper edge of the plate and at least two jaws projecting externally from a lower edge of the plate.
  • the plate has dimensions such that it is wider at the bottom (in the direction of the roof) than at the top.
  • its bottom edge is at least 10 centimeters, preferably at least 20 centimeters, while its top edge is at least 5 centimeters, preferably at least 10 centimeters.
  • FIG. 4 illustrates embodiments of mounting elements which will be detailed in relation to FIGS. 6 to 8. Other embodiments incorporating the same general principles are detailed in relation to FIGS. 9 to 11.
  • a particular structure of mounting elements 5 (FIG. 4) is provided to hold the cover panels 2.
  • Each mounting element 5 has the shape of a hook and is intended to be hung on at least one batten 128 and, preferably with two parallel battens 128, preferably consecutive.
  • the role of the hooks 5 is not only to ensure the mechanical strength of the cover panels 2, but also to guarantee the waterproofing of the roof at the level of the lateral joints between panels. Indeed, as the assembly is provided edge to edge (not overlapping) in the horizontal direction, it is necessary to ensure the seal from below.
  • each hook 5 consists of a plate or plate 51 intended to receive at least one side edge of a panel.
  • Each hook 5 comprises at least one tab (not visible in FIG. 4) directed towards the interior of the roof, for attaching the hook to a first batten or upper batten (for the hook concerned).
  • each hook 5 further comprises one or more tabs 53 projecting laterally from the hook and intended (s) to bear against, preferably to be fixed (s) to a second batten 128 lower than the first batten of the hook concerned.
  • the legs 53 bear against the high faces (towards the top of the roof) of the second battens.
  • the plate 51 of the hook protrudes from the second batten (towards the bottom of the roof).
  • the tabs 53 are used to hold the panels in the event of strong winds that risk lifting them from their lower part.
  • each panel rests on the respective plates 51 of two consecutive hooks 5 in the horizontal direction. Except on the lateral edges of the roof (special hooks, preferably provided for the edges of the roof will be described below in relation to the figures 7 and 8, 10 and 11 respectively), the plate 51 of each hook 5 receives the side edges of two adjoining panels 2.
  • the edge-to-edge join between the two neighboring panels is intended to be approximately aligned, preferably aligned, with the middle of the plate 51 of the hook 5 in the height direction.
  • Each element or hook 5 comprises, in the lower part, at least two nozzles 55 intended to receive the respective longitudinal edges of the two panels received by the hook.
  • the slats 55 have the role of preventing the panels 2 from sliding downwards.
  • the upper part 214 of the lateral module of each panel is preferably partially covered by the lower portion of the plate 51 with an upper hook which protrudes from the lower batten, or second batten, to which is hooked this upper hook.
  • This upper hook is intended to receive the side edges of two panels 2 of the upper row.
  • the hooks are staggered in the direction of the height to allow a staggered arrangement of the cover panels from one row to another.
  • any other offset may be provided depending on the layout desired for the roof.
  • the roof is assembled with the hooks 5 preferably as follows.
  • the battens 128 are placed while respecting the distance between the upper (upper) and lower (lower) legs of the hooks. Then, we begin by hooking the lower hooks 5 of the cover, that is to say those intended to receive the first lower row of panels 2.
  • a first row of panels 2 is then arranged.
  • the electrical blocks 26 are then connected to a housing (not shown) for connecting the photovoltaic panels.
  • the ridge of the roof is covered with a profile, for example made of zinc, covering the upper parts 214 of the panels of the last row.
  • FIG. 5 is a perspective and partial view of a roof section after installation of a cover made of photovoltaic panels. [0135] As shown in this figure, the only portions of the hooks 5 which remain visible are the nozzles 55 serving to prevent the panels 2 from sliding down the roof.
  • the hooks 5 are preferably made of zinc or of galvanized (or zinc-plated) steel or of stainless steel, or else of aluminum alloy.
  • plastic hooks can be provided, provided that they are sufficiently resistant and durable, in particular at their jaws 55 in order to prevent the panels 2 from sliding downwards.
  • the blocks or electrical boxes 26 of the panels 2 are found between two battens. Thus, it is particularly easy to connect them electrically to the rest of the electrical installation (inverter, etc.) and to pass the cables.
  • Figure 6 is a perspective view of one embodiment of a mounting member 5 of a cover member.
  • the mounting element or hook 5 illustrated in FIG. 6 corresponds to the hooks illustrated in FIG. 4, therefore to the mounting elements used outside the lateral edges of the roof.
  • Each hook 5 comprises a plate 51 of generally rectangle shape, and preferably trapezoidal in the upper part 512.
  • the plate 51 ends, or carries, at its upper end or upper edge 52, a tab 57 directed towards the lower face. of the plate (towards the interior of the roof).
  • the tab 57 is preferably at right angles and is intended to bear against the upper face of a batten (not shown in FIG. 6), the interior face of the upper part of the plate (of the edge 52) being intended to rest against the external face (parallel to the roof section) of the batten.
  • the tab 57 extends all along the upper edge 52 of the plate. 51. If necessary, one can provide several tabs 57 distributed along the upper edge 52 of the plate 51.
  • the tab 57 comprises one or more orifices 572 allowing the passage of a nail or screw for fixing the hook 5 in the upper batten.
  • the hook 5 On either side of the plate 51 in the lateral direction (horizontal of the roof panel), the hook 5 has a lateral tab 53 directed towards the underside of the plate 51.
  • Each tab 53 is in lateral projection of the plate and comprises a lower portion intended to bear against the upper face of another batten (lower than the batten against which the tab 52 bears).
  • each tab 53 has the appearance of a seat, which facilitates assembly by allowing all the hooks to be put in place before mounting the panels.
  • a shape of the tabs 53 also facilitates the removal of a central panel without having to remove all the panels from an edge of the roof. In addition, it confers flexibility or spring effect in case of uplift by the wind.
  • the tabs 53 may include orifices 532 allowing the passage of a nail or screw for fixing the hook 5 in the batten, this time lower.
  • the hook 5 comprises, at a lower edge 54, two nozzles 55 directed upwards (projecting from the external face of the plate 51).
  • the lateral positions of the spouts 55 are approximately in each lateral half of the plate 51.
  • the spouts 55 are intended to receive the edge of the two cover panels received by the hook 5.
  • a single spout extending from both sides is provided. and other of the middle from the lower edge of the plate 51 or more than two nozzles.
  • the nozzles 55 preferably form, with the portion of the underlying plate 51, a U open in the direction of the roof ridge.
  • the positions of the legs 53 in the height of the plate 51 are such that a lower or lower portion 514 of the plate 51 extends beyond the batten against which the legs 53 bear.
  • the role of this portion or part 514 is to cover, in part, the upper part of the lower panel.
  • Part 514 is preferably rectangular.
  • the tabs 53 are at the junction between the upper part 512 and the lower part 514 of the plate 51.
  • the plate 51 may be of generally square or rectangular shape.
  • the trapezoidal shape makes it possible to efficiently collect the water flows between two panels while saving material and thus reducing the weight of the roof.
  • angles of the edges of the trapezoid with respect to its median are preferably about 45 °. Such an angle guarantees that the water infiltrating if necessary at this median (joint between two neighboring panels edge to edge) does not escape from the plate, but descends by gravity to the lower panel.
  • Figure 7 is a perspective view of an embodiment of another mounting element 5 'of a cover element.
  • the mounting element or hook 5 'illustrated in FIG. 7 corresponds to a hook intended for the right edge of the roof panel.
  • the right edge 56 'of the plate 51' is not trapezoidal, but is straight (perpendicular to the upper edge 52 ').
  • upper edge 52 ' is then longer in the embodiment of Figure 6 than in that of Figure 5.
  • the tab 57 ' preferably extends all along the edge 52'.
  • the right side edge 56 ' preferably comprises one or more nozzles 55' to laterally hold the right end panel of the row of panels.
  • Figure 8 is a perspective view of an embodiment of yet another mounting member 5 "of a cover member.
  • the mounting element or hook 5 "illustrated in FIG. 8 corresponds to a hook intended for the left edge of the roof pan.
  • the left edge 56 "of the plate 51" is not trapezoidal, but is right (reverse or symmetrical situation with respect to the hook 5 'of FIG. 7).
  • the end hooks 5 'and 5 are provided on each row of panels 2.
  • the elements 5, 5 'and 5 “have the following dimensions: length (horizontal) of the plate 51 at the level of the edge 54 (length of the portion 514): approximately 50 cm, for example 50 cm;
  • height of item 5 about 60 cm;
  • thickness of the opening of the spouts (depending on the thickness of the panels 2): between approximately 6 and approximately 20 mm, preferably of the order of 10 mm;
  • height of the trapezoidal portion approximately 35 cm; thickness (or height in the direction perpendicular to the plate) of the legs 52, 52 ', 52 "and 53: approximately 3 cm;
  • edge 52 (item 5): about 15 cm, for example 15 cm;
  • edge 52 '(element 5') or 52 "(element 5") approximately 53 cm;
  • total length of the element 5 'or 5 "(including a tab 53) approximately 55 cm, for example 54 cm.
  • Figures 9 to 11 are perspective views of embodiments of other mounting elements 7, 7 'and 7 "of a cover element.
  • Figures 9 to 11 are similar to Figures 6 to 8 in that:
  • FIG. 9, like FIG. 6, represents a central element (between two cover elements), FIG. 9A being an enlargement of part of the element of FIG. 9;
  • FIG. 10, like FIG. 7, represents a roof edge element intended for the right edge of the roof pan;
  • FIG. 11, like FIG. 8, represents a roof edge element intended for the left edge of the roof pan.
  • each element or hook 7, 7 'or 7 “comprises, at the level of the upper edge 72, 72', 72" of its plate 71, 71 ', 71 ", at least one tab 77, 77', 77” (not visible in figure 11), directed towards the interior of the roof, hooking the hook to a first batten or upper batten (for the hook concerned).
  • Each element or hook 7, 7 ', 7 also comprises, in the lower part (lower edge 74) of its plate 71, 71', 71", at least two nozzles 75 intended to receive the respective longitudinal edges of the two panels received by the hook 7 or the longitudinal edge of the end panel received by the hook 7 'or 7 ".
  • the hooks 7, 7 'and 7 "have at least one flap 180 ° outwards (on the same side as the spouts 75) of one of the side edges over, preferably, its entire length.
  • the two side edges 76 of the element 7 have flaps at 180 °, i.e. a complete folding of the sheet metal of the plate 71 on itself towards the other side edge, while only one side edge 76 of the elements 7 'and 7 "(the edge not perpendicular to the upper and lower edges) has such a flap 78.
  • the width of the flaps 78 is at least 0.5 cm, preferably of the order of 1 to 2 cm.
  • the role of the flaps 78 is to improve the lateral sealing by forming a rise in the lateral edge (s) of the element.
  • the lateral edge 76 ', respectively 76 ", of the element 7' or 7" intended to be at the edge of the roof panel (the edge perpendicular to the upper and lower edges) further comprises, preferably over all its length, a fold 79 ', respectively 79 ", at 90 ° inwards (on the same side as the legs 77, in the manner of an edge tile.
  • the height of the fold 79 is at least 3 centimeters , preferably of the order of 5 to 10 centimeters.
  • each plate 71, 71 ', 71 " there is preferably provided, in the vicinity of the lateral edges of each plate 71, 71 ', 71 ", a seal made of synthetic material.
  • This seal has for example the form of a half-shaped seal. ring glued to the external face of the plate 71, 71 'or 71 ".
  • Each gasket is parallel to the side edge of the plate 71, 71 'or 71 "to which it is closest.
  • the gaskets 80 are arranged at a distance of between 1 and 5 centimeters from the respective side edges of the plates 71, 71 'and 71 ".
  • Each seal 80 has a length less than or equal, preferably less, than the length of the side edge with which it is associated.
  • a gap of between 1 and 3 centimeters is left free on either side of the joint in the length of the plate.
  • the role of the joints 80 is to create an additional barrier to lateral flow relative to the junction between two roof panels. This improves waterproofing, especially in case of rain with side wind.
  • the joints 80 on the roof edge side prevent water from entering laterally, for example under the effect of the wind.
  • the shape given to the elements 5, 5 'and 5 ", respectively 7, 7' and 7" is compatible with making these elements by cutting, then bending a sheet, preferably in galvanized steel or in zinc, without it being necessary to add a component by fixing (welding or other). This greatly simplifies manufacturing and reduces the risk of manufacturing defects.
  • modules are of small size, that is to say for example of the size of two, or even one or three, modules (solution more particularly suited to the case where the voltage of the installation corresponds to the voltage of a module); and / or comprises one or more modules not electrically connected.
  • the edges of the cover are in certain rows without a panel.
  • They could be, for example, panels without modules (that is to say glass plates 22 alone) or panels comprising plate 22 and module 24 without photovoltaic cell. According to another example, it could be traditional slates (of appropriate dimensions).
  • One advantage of the embodiments described is that they allow the production of a roof with flat rows, similar to a slate roof.
  • Another advantage of the embodiments described is that the maintenance and replacement of a panel is facilitated, compared to panels whose frame is fixed to the frame.
  • the hooks and cover panels are used for coating or covering inclined or vertical facades. Everything that has been described above in relation to an example applied to roof covering elements can be easily transposed for installation on the facade.

Landscapes

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  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
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  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)

Abstract

La présente description concerne un élément (5) de montage pour élément de couverture, comportant une platine (51), au moins une première patte (57) en saillie interne d'un bord supérieur (52) de la platine, et au moins deux becs (55) en saillie externe d'un bord inférieur (54) de la platine.

Description

DESCRIPTION
Elément de montage de panneau photovoltaïque en toiture
La présente demande de brevet revendique la priorité de la demande de brevet français FR19/04880 qui sera considérée comme faisant partie intégrante de la présente description.
Domaine technique
[0001] La présente description concerne de façon générale les installations photovoltaïques et plus particulièrement l'installation de panneaux photovoltaïques en couverture (toiture ou façade) .
Technique antérieure
[0002] Les panneaux photovoltaïques sont principalement utilisés en étant placés au sol, par exemple, dans des champs (on parle alors de centrales photovoltaïques) ou en toiture sur un bâtiment.
[0003] Dans le cas de toitures, les panneaux sont classiquement rapportés sur une toiture existante et viennent donc en surépaisseur. Cela ajoute du poids à la couverture existante (par exemple, en tuiles ou en ardoises) et requiert parfois de devoir renforcer la charpente supportant la couverture .
[0004] On a plus récemment proposé de remplacer en partie des couvertures existantes par des panneaux photovoltaïques. Toutefois, cela pose alors souvent des problèmes d'étanchéité, rendant la solution peu commode à mettre en oeuvre. Pour les résoudre, on est amené à ajouter autour et entre les panneaux, des éléments mécaniques complexes, coûteux et qui ralentissent l'installation de la toiture photovoltaïque. En outre, les panneaux existants sont souvent peu adaptés à conférer à une couverture une esthétique appropriée. [0005] Le document US2019/020301 décrit des tuiles de toiture photovoltaïques et un procédé de fabrication de telles tuiles.
[0006] Le document 2010/151803 décrit des produits de toiture des éléments de toiture photovoltaïques et des systèmes d'utilisation de tels éléments.
[0007] Le document WO2018/019638 décrit une façade ou couverture de bâtiment.
[0008] Le document EP 2 323 175 décrit des profilés de maintien mécanique et recouvrement des modules.
[0009] Le document WO 2012/120208 décrit un revêtement d'un pan de toiture muni de panneaux photovoltaïques laminés ou bi-verre standard.
[0010] Le document WO 2012/168674 décrit un dispositif de fixation pour tuile solaire.
[0011] Le document EP 2 317 246 décrit un cadre en plusieurs parties pour module en forme de plaque.
Résumé de 1 ' invention
[0012] Il existe un besoin d'améliorer les techniques d' installation de panneaux photovoltaïques en toiture ou en façade .
[0013] Un mode de réalisation pallie tout ou partie des inconvénients des toitures photovoltaïques connues.
[0014] Un mode de réalisation prévoit un élément de couverture photovoltaïque particulièrement adapté à un montage en toiture ou en façade.
[0015] Un mode de réalisation prévoit une solution compatible avec un aspect de couverture de type ardoises.
[0016] Un mode de réalisation prévoit un élément de montage de panneau en couverture (toiture ou façade) . [0017] Un mode de réalisation prévoit un élément de montage particulièrement adapté au montage d'éléments de couverture photovoltaïques en toiture.
[0018] Un mode de réalisation d'un aspect de la présente description prévoit un élément de couverture photovoltaïque comprenant :
une première plaque support ; et
au moins un module photovoltaïque collé sur la plaque support,
dans lequel :
chaque module comprend plusieurs cellules photovoltaïques et une deuxième plaque de verre ; et
les bords au moins latéraux des deuxièmes plaques (24) comportent un changement de section.
[0019] Selon un mode de réalisation, le changement de section a une forme d'excroissance vers l'extérieur de l'élément de couverture .
[0020] Selon un mode de réalisation, le changement de section définit une portion concave.
[0021] Selon un mode de réalisation, les bords des deuxièmes plaques sont, au moins pour les bords latéraux, partiellement à pan coupé .
[0022] Selon un mode de réalisation, les tranches des deuxièmes plaques sont planes et perpendiculaires à la face externe de l'élément de couverture.
[0023] Selon un mode de réalisation, la première plaque est en verre.
[0024] Selon un mode de réalisation, plusieurs modules sont alignés bord à bord dans la longueur de la première plaque.
[0025] Selon un mode de réalisation, l'élément de couverture comporte une bande de cellules photovoltaïques commune aux modules de l'élément et plusieurs deuxièmes plaques, le nombre de deuxièmes plaques correspondant au nombre de modules.
[0026] Selon un mode de réalisation, les bords jointifs des deuxièmes plaques sont collés les uns aux autres.
[0027] Selon un mode de réalisation, une partie supérieure de chaque module est dépourvue de cellule.
[0028] Selon un mode de réalisation, ladite partie supérieure représente entre 20 et 40%, de préférence environ 25% de la surface du module.
[0029] Selon un mode de réalisation, ladite partie supérieure est destinée à recevoir à chevauchement le bas d'un ou plusieurs autres éléments de couverture.
[0030] Selon un mode de réalisation, l'élément de couverture comporte en outre un bloc de raccordement électrique des modules contre la tranche supérieure de la plaque.
[0031] Selon un mode de réalisation, l'élément de couverture comporte une seule première plaque et quatre deuxièmes plaques
[0032] Selon un mode de réalisation, la première plaque a une dimension d'environ 1,20 m par 50 cm.
[0033] Un mode de réalisation prévoit une couverture (toiture ou façade) comportant plusieurs rangées d'éléments de couverture tels que décrits, les éléments d'une même rangée étant jointifs bord à bord et les éléments d'une rangée supérieure recouvrant en partie deux éléments d'une rangée inférieure .
[0034] Selon un mode de réalisation, chaque élément est maintenu par deux éléments de montage accrochés à des liteaux.
[0035] Selon un mode de réalisation, chaque élément de montage comporte :
une platine ;
au moins une première patte en saillie interne d'un bord supérieur de la platine ; et
au moins deux becs en saillie externe d'un bord inférieur de la platine.
[0036] Selon un mode de réalisation, les éléments de montage sont disposés en quinconce d'un liteau à l'autre de la charpente .
[0037] Un mode de réalisation d'un autre aspect prévoit un élément de montage pour élément de couverture, comportant :
une platine ;
au moins une première patte en saillie interne d'un bord supérieur de la platine ; et
au moins deux becs en saillie externe d'un bord inférieur de la platine.
[0038] Selon un mode de réalisation, les bords latéraux de la platine ne sont pas parallèles entre eux, le bord inférieur étant plus long que le bord supérieur.
[0039] Selon un mode de réalisation, la platine fait au moins 10 centimètres de large dans sa partie la plus large.
[0040] Selon un mode de réalisation, les bords inférieur et supérieur sont parallèles entre eux.
[0041] Selon un mode de réalisation, les bords latéraux de la platine sont rectilignes entre les bords supérieur et inférieur .
[0042] Selon un mode de réalisation, la face externe de la platine comporte en saillie, deux joints d'étanchéité longitudinaux, de préférence en demi-jonc à proximité des bords latéraux.
[0043] Selon un mode de réalisation, au moins un bord latéral de la platine est replié sur toute sa longueur côté face externe, approximativement à 180°, de préférence à 180°, de sorte à former un rabat dirigé vers l'autre bord latéral. [0044] Selon un mode de réalisation, les deux bords latéraux sont repliés sur toute leur longueur côté face externe.
[0045] Selon un mode de réalisation, la platine est de forme générale trapézoïdale.
[0046] Selon un mode de réalisation, l'autre bord latéral est replié à 90° sur toute sa longueur en direction de la face interne .
[0047] Selon un mode de réalisation, un bord latéral est perpendiculaire aux bords supérieur et inférieur.
[0048] Selon un mode de réalisation, l'élément de montage comporte en outre au moins une deuxième patte latérale parallèle à la première patte, en débord latéral et en saillie interne de la platine.
[0049] Selon un mode de réalisation, la platine comporte une première partie ayant au moins un bord latéral non perpendiculaire aux bords supérieur et inférieur, et une deuxième partie de forme rectangulaire.
[0050] Selon un mode de réalisation, la première partie est de forme trapézoïdale.
[0051] Selon un mode de réalisation, un bord latéral est perpendiculaire aux bords supérieur et inférieur.
[0052] Selon un mode de réalisation, l'élément de montage comporte en outre au moins un bec en saillie externe dudit bord latéral perpendiculaire.
[0053] Selon un mode de réalisation, la ou les deuxièmes pattes sont à la jonction entre la première partie et la deuxième partie.
[0054] Selon un mode de réalisation, l'élément de montage est obtenu par découpe et pliage d'une tôle, de préférence en acier galvanisé ou en zinc. [0055] Selon un mode de réalisation, la première patte est destinée à porter contre la face haute d'un premier liteau.
[0056] Selon un mode de réalisation, la ou les deuxièmes pattes sont destinées à porter contre la face haute d'un deuxième liteau parallèle au premier liteau.
[0057] Un mode de réalisation prévoit une couverture (toiture ou façade) comportant :
plusieurs rangées d'éléments de couverture plans ; et plusieurs éléments de montage tels que décrits, chaque élément de couverture reposant sur deux éléments de montage, les éléments de couverture d'une même rangée étant jointifs bord à bord et les éléments d'une rangée supérieure recouvrant en partie deux éléments d'une rangée inférieure .
[0058] Selon un mode de réalisation, les éléments de couverture sont des panneaux photovoltaïques comportant chacun :
une première plaque support en verre ; et
au moins un module photovoltaïque collé sur la plaque support, chaque module comprenant plusieurs cellules photovoltaïques et une deuxième plaque de verre.
[0059] Selon un mode de réalisation, plusieurs modules sont alignés bord à bord dans la longueur de chaque plaque.
Brève description des dessins
[0060] Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :
[0061] la figure 1 est une vue en perspective d'un mode de réalisation d'une toiture de panneaux photovoltaïques ; [0062] la figure 2 est une vue en perspective, simplifiée et très schématique, d'un mode de réalisation d'un panneau photovoltaïque ;
[0063] la figure 3 est une vue en coupe de détails de réalisation d'un panneau photovoltaïque tel qu'illustré par la figure 2 ;
[0064] La figure 3A est une vue en coupe illustrant une variante de la figure 3 ;
[0065] La figure 3B est une vue en coupe illustrant une autre variante de la figure 3 ;
[0066] la figure 4 est une vue en perspective et partielle d'un pan de toiture avant pose de panneaux photovoltaïques ;
[0067] la figure 5 est une vue en perspective et partielle d'un pan de toiture après pose d'une couverture en panneaux photovoltaïques ;
[0068] la figure 6 est une vue en perspective d'un mode de réalisation d'un élément de montage d'un élément de couverture ;
[0069] la figure 7 est une vue en perspective d'un mode de réalisation d'un autre élément de montage d'un élément de couverture ;
[0070] la figure 8 est une vue en perspective d'un mode de réalisation d'encore un autre élément de montage d'un élément de couverture ;
[0071] la figure 9 est une vue en perspective d'un mode de réalisation d'encore un autre élément de montage d'un élément de couverture ;
[0072] la figure 9A est un agrandissement d'une partie de l'élément de montage de la figure 9 ; [0073] la figure 10 est une vue en perspective d'un mode de réalisation d'encore un autre élément de montage d'un élément de couverture ; et
[0074] la figure 11 est une vue en perspective d'un mode de réalisation d'encore un autre élément de montage d'un élément de couverture.
Description des modes de réalisation
[0075] De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références dans les différentes figures. En particulier, les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différents modes de réalisation peuvent présenter les mêmes références et peuvent disposer de propriétés structurelles, dimensionnelles et matérielles identiques.
[0076] Par souci de clarté, seuls les étapes et éléments utiles à la compréhension des modes de réalisation décrits ont été représentés et sont détaillés. En particulier, la réalisation des cellules photovoltaïques des panneaux, de même que le raccordement des panneaux à un système de conversion et/ou de stockage d'énergie, n'ont pas été détaillés, les modes de réalisation décrits étant compatibles avec les réalisations usuelles.
[0077] Sauf précision contraire, lorsque l'on fait référence à deux éléments connectés entre eux, cela signifie directement connectés sans éléments intermédiaire, et lorsque l'on fait référence à deux éléments reliés ou couplés entre eux, cela signifie que ces deux éléments peuvent être connectés ou être reliés ou couplés par l'intermédiaire d'un ou plusieurs autres éléments .
[0078] Dans la description qui suit, lorsque l'on fait référence à des qualificatifs de position absolue, tels que les termes "avant", "arrière", "haut", "bas", "gauche", "droite", etc., ou relative, tels que les termes "dessus", "dessous", "supérieur", "inférieur", etc., ou à des qualificatifs d'orientation, tels que les termes "horizontal", "vertical", etc., il est fait référence sauf précision contraire à l'orientation des figures ou à un toit en position normale .
[0079] Sauf précision contraire, les expressions "environ", "approximativement", "sensiblement", et "de l'ordre de" signifient à 10 % ou 10° près, de préférence à 5 % ou 5° près.
[0080] La figure 1 est une vue en perspective d'un mode de réalisation d'une toiture 1 dont la couverture est réalisée avec des panneaux photovoltaïques.
[0081] Dans l'exemple de la figure 1, la toiture 1 prise pour exemple est une toiture deux pentes, mais les modes de réalisation décrits s'appliquent plus généralement quel que soit le nombre de pentes de la toiture, par exemple à un toit quatre pentes, et quel que soit le nombre de décrochés de toit prévu dans la toiture. Les modes de réalisation décrits s'appliquent cependant plus particulièrement à des pans de toiture en pente.
[0082] La toiture 1 est constituée d'une charpente 12 et d'une couverture 14. Selon les modes de réalisation décrits, la charpente est une charpente classique, c'est-à-dire non nécessairement spécifiquement prévue pour des panneaux photovoltaïques. Seule la partie supérieure de la charpente est représentée en figure 1. La couverture 14 est une couverture faite, de préférence, entièrement de panneaux photovoltaïques 2.
[0083] Chaque panneau 2 comporte, de préférence, plusieurs groupes de cellules photovoltaïques réparties en modules 21, définissant des modules photovoltaïques. Selon un mode de réalisation préféré, chaque panneau 2 comporte quatre modules 21. On pourra cependant prévoir un nombre différent de modules 21 par panneau 2.
[0084] La figure 2 est une vue en perspective, simplifiée et très schématique, d'un mode de réalisation d'un panneau photovoltaïque 2.
[0085] La figure 3 est une vue en coupe de détails de réalisation d'un panneau photovoltaïque tel qu'illustré par la figure 2.
[0086] Selon les modes de réalisation décrits, un panneau 2 comporte une première plaque support en verre 22 sur (une face supérieure de) laquelle sont rapportées des cellules photovoltaïques 242, recouvertes de deuxièmes plaques de protection 24, servant de structure aux modules photovoltaïques. Le format des plaques 24 définit le format des modules 21. Plus précisément, une bande 25 ou chapelet de cellules photovoltaïques 242, le cas échéant réparties selon le motif des modules 21, est rapportée sur la plaque 22 et est surmontée de plusieurs plaques 24 de protection en verre.
[0087] La figure 3 illustre plus particulièrement des détails de réalisation d'un panneau 2 au niveau de la jointure entre deux modules 21.
[0088] Les cellules photovoltaïques 242 sont noyées ou encapsulées dans un polymère en étant connectées électriquement, d'un groupe de cellules à l'autre par des conducteurs 246. Cette structure est en elle-même usuelle et tout type d'agencement de cellules photovoltaïques 242 convient. La bande 25 est par exemple collée (couche de colle 281) sur la plaque support 22.
[0089] De préférence, la bande 25 s'étend sur toute la longueur de la plaque 22.
[0090] Les plaques modulaires en verre 24 sont collées (couche 282) par leurs faces inférieures à une face supérieure de la bande 25. De plus les tranches (latérales) des plaques 24 d'un même panneau 2 sont également préférentiellement collées l'une à l'autre (couche 283) . En variante, les plaques 24 d'un même panneau 2 sont mises bout à bout, verre contre verre .
[0091] Dans l'exemple de la figure 3, les bords latéraux des plaques de modules 24 sont biseautés ou à pan coupé 243 en partie supérieure de leur épaisseur, la jointure de deux plaques 24 s'effectuant au niveau de la partie inférieure droite des bords. De tels biseaux participent à conférer à la toiture réalisée un aspect d'ardoises. Le cas échéant les quatre bords des modules sont biseautés.
[0092] La figure 3A illustre, par une vue en coupe simplifiée à rapprocher de la figure 3, une variante dans laquelle les pans coupés 243 de la figure 3 sont remplacés par des formes triangulaires 243' dirigées vers l'extérieur.
[0093] La figure 3B illustre, par une vue en coupe simplifiée à rapprocher de la figure 3, une autre variante dans laquelle les pans coupés 243 de la figure 3 sont remplacés par des portions arrondies 243" dirigées vers l'extérieur. En d'autres termes on prévoit des portions concaves, l'arc de cercle formé par la portion reliant la tranche de la plaque au reste de celle-ci ayant son centre vers l'intérieur.
[0094] De façon générale, les plaques de verre 24 recouvrant les modules photovoltaïques comportent, au moins au niveau des leurs bords latéraux, un changement de section résultant en une tranche d'épaisseur inférieure à celle du reste de la plaque (figure 3) ou d'épaisseur supérieure au reste de la plaque (figures 3A et 3B) .
[0095] Que ce soit dans le mode de réalisation de la figure 3 ou dans ceux des figures 3A et 3B, les bords latéraux des plaques de modules 24 présentent une même épaisseur (inférieure à celle du reste de la plaque 24 pour le mode de réalisation de la figure 3 ou supérieure à celle du reste de la plaque 24 pour le mode de réalisation de la figure 3A ou de la figure 3B) pour tous les éléments de couverture. Cela participe à conférer une esthétique particulière à la couverture réalisée.
[0096] De même, quel que soit le mode de réalisation, les tranches latérales des plaques 24 sont planes et perpendiculaires à la face externe de l'élément de couverture. Ces tranches forment donc un angle à 90° avec la face interne de la plaque.
[0097] La plaque support 22 assure la tenue mécanique des modules 21 les uns par rapport aux autres. Ainsi, selon les modes de réalisation décrits, la plaque en verre 22 sert d'armature d'assemblage mécanique des modules entre eux. Le verre constitutif de la plaque 22 est de préférence dépourvu de fonctions électriques. Cela simplifie sa fabrication et mise en oeuvre. En variante, la plaque support 22 est en un autre matériau que le verre, pourvu d'être un matériau, par nature ou de part un revêtement éventuel, imperméable à l'eau, non oxydable, et adapté à supporter mécaniquement les cellules 242 et plaques modulaires 24, donc les modules 21. Par exemple, on pourrait prévoir une plaque support en acier zingué ou en alliage d'aluminium, le cas échéant recouverte d'une peinture ou d'un email isolant. Le verre constitue cependant un matériau préféré en raison de sa nature inerte et particulièrement durable.
[0098] Afin de permettre un montage des panneaux par chevauchement vertical (dans la hauteur du toit) , les modules 21 sont de préférence dépourvus de cellules photovoltaïques en partie haute 214 (figure 2) . En d'autres termes, la portion de la bande 25 située à l'aplomb des parties hautes 214 ne comporte pas de cellule 242. Cette zone ou partie 214, dépourvue de cellules photovoltaïques, est destinée à être recouverte par le bas des modules supérieurs, comme cela sera mieux compris en relation avec la figure 4.
[0099] La hauteur de la partie 214 du module 21 dépourvue de cellule 242 dépend du chevauchement souhaité entre les panneaux 2 dans le sens de la hauteur. Selon un mode de réalisation particulier, le chevauchement est compris entre 20 et 40% de la hauteur du panneau, de préférence, de l'ordre de 25%. Ainsi, environ 25% de la partie supérieure de chaque module 21 est dépourvue de cellule photovoltaïque. En d'autres termes, la partie 214 représente entre 20 et 40%, de préférence environ 25%, de la surface du module 21. En variante, par exemple si cela rend plus facile la fabrication des modules, des cellules sont également prévues en partie haute 214 dans la bande 25, mais ne sont alors de préférence pas raccordées électriquement afin de ne pas faire chuter la puissance du module.
[0100] Dans l'exemple de la figure 2, quatre modules 21 sont prévus, donc quatre plaques de protection 24 sont montées côté à côte dans la sens de la longueur (la direction horizontale du toit) d'une plaque support 22.
[0101] La constitution des modules 21 est, de préférence, différente en fonction de la position du module 21 dans le panneau 2. En particulier, on prévoit préférentiellement un bloc ou boîtier 26 de raccordement électrique par panneau 2. Chaque module 21, ou plus précisément chaque portion de la bande 25 correspondant à un module 21, comporte alors une ou des pistes conductrices 246' adaptée (s) à raccorder électriquement le module concerné à un module adjacent ou au bloc 26 du panneau. De préférence, le bloc 26 est placé approximativement au milieu du panneau 2 dans le sens de la longueur et est rapporté contre le panneau en partie supérieure. Dans ce cas, le raccordement des modules passe, pour les modules d'extrémité, par les modules centraux qui sont chacun raccordés directement au bloc. Le nombre de pistes 246' dépend du mode de connexion électrique (série ou parallèle) des modules de cellules du panneau 2.
[0102] Selon les modes de réalisation décrits, la dimension d'une cellule 242 est fonction, de façon usuelle, de la dimension réalisable en fonction de la technologie utilisée (typiquement, la longueur d'un côté des plaquettes de silicium utilisées) . De façon usuelle, plusieurs cellules 242 sont interconnectées en série ou en parallèle en sein d'un ou plusieurs chapelets, eux-mêmes connectés en série ou en parallèle au sein d'un même module 21 et sont, de préférence, noyées dans un matériau polymère, ou encapsulant, entre le verre support 22 et le verre supérieur ou de protection 24 constituant un élément de structure du module 21. Les motifs des cellules 242, dont les éléments conducteurs sont généralement visibles en raison de la transparence du verre de protection 24 recouvrant les cellule 242, peuvent prendre diverses formes selon l'application. Selon un autre mode de réalisation, on prévoit des modules dits "noirs" dont les parties métalliques ne sont pas visibles afin de conférer un aspect de plaques sombres, telles que des ardoises, à la toiture. Selon un autre mode de réalisation, on utilise les parties métalliques visibles pour conférer aux modules une esthétique particulière.
[0103] A titre d'exemple particulier de réalisation, l'épaisseur des plaques modulaires 24 est de quelques millimètres, par exemple entre environ 3 et 7 mm, de préférence de l'ordre de 5 mm. La hauteur de la partie droite du bord latéral est par exemple comprise entre environ 2 et 4 mm, de préférence de l'ordre 3 mm. Les pans coupés 243 sont de préférence à environ 45°. [0104] Toujours à titre d'exemple particulier de réalisation, l'épaisseur des plaques 22 est de quelques millimètres, par exemple entre environ 2 et 10 mm, de préférence de l'ordre de 3 mm.
[0105] Selon les modes de réalisation décrits, le panneau 2, c'est-à-dire une plaque 22, plusieurs modules 21 (bande 25 et plaques 24) montés sur cette plaque, et un bloc électrique 26, constituent un élément de couverture de la toiture 1. Cet élément de couverture ou panneau est fabriqué en usine ou en atelier et est destiné à être monté sur une charpente à la manière d'une couverture, par exemple d'une couverture d'ardoises. Ainsi, les panneaux 2 sont de préférence plans au moins en face supérieure et de préférence sur leurs deux faces
[0106] Un avantage de prévoir une plaque support 22 distincte des modules photovoltaïques 21 et partagée par plusieurs modules 21 (donc une plaque 22 de dimensions supérieures à celles d'un module) est que cela permet de prévoir une même boîte de jonction 26 et un même couple de câbles par panneau 2, donc pour plusieurs modules. En prenant l'exemple de quatre modules par panneau, on divise par quatre le nombre de boîtes de jonction et de câbles par unité de surface (par exemple 2
par m ), ce qui constitue une économie importante. La diminution du nombre de connexions électriques à faire en toiture au moment de la pose présente également un avantage en termes de temps de pose. La diminution du nombre de connexions électriques est aussi un avantage pour la sécurité électrique de l'installation.
[0107] Un autre avantage du panneau réalisé est que la surface plane conférée en face inférieure par la plaque 22 facilite le montage et améliore l'étanchéité en toiture à la manière de plaques d'ardoise. [0108] A titre d'exemple particulier de réalisation, les longueurs (direction horizontale une fois monté en toiture) et largeur (dans la hauteur de la toiture) d'un panneau sont respectivement comprises entre environ 30 cm et 3 m, de préférence de l'ordre de 1,2 m pour la longueur et entre 30 cm et 1 m, de préférence de l'ordre de 50 cm pour la largeur ou hauteur .
[0109] On prévoit un montage à chevauchement vertical (dans le sens de la hauteur de la toiture) mais sans chevauchement horizontal. Ainsi, les éléments ou panneaux 2 d'une même rangée sont coplanaires. Par contre, un élément 2 d'une rangée recouvre les parties hautes 214 de modules 21 d'éléments 2 de la rangée immédiatement inférieure. L'agencement est effectué en quinconce de sorte que chaque module (hormis la rangée supérieure et le cas échéant les panneaux des bords latéraux du toit) soit recouvert en partie haute par deux panneaux de la rangée immédiatement supérieure. Le décalage latéral d'une rangée à la suivante (ou précédente) peut être quelconque, mais est préférentiellement par demi-module (ou multiple entier de demi-modules) ou par module (ou multiple entier de modules) . Cela participe à l'esthétique de la toiture.
[0110] Selon un autre aspect de la présente description, on prévoit un élément particulier de montage de panneaux photovoltaïques 2 pour réaliser la couverture d'une toiture.
[0111] La figure 4 est une vue en perspective et partielle d'un pan de toiture avant pose de panneaux photovoltaïques.
[0112] Comme indiqué précédemment, la mise en oeuvre des modes de réalisation décrits de couverture photovoltaïque est compatible avec une charpente usuelle. Ainsi dans l'exemple représenté, on retrouve, comme dans une charpente traditionnelle, des chevrons 122 dans le sens de la hauteur, un écran de sous toiture 124 optionnel, des contre-lattes 126 alignées avec les chevrons 122 en cas d'utilisation d'un écran 124, et des liteaux 128 horizontaux. Pour simplifier, la structure porteuse de la charpente (pannes, poinçons, liens, etc.) n'a pas été représentée, les modes de réalisation décrits étant compatibles avec des réalisations usuelles.
[0113] Selon les modes de réalisation décrits, on prévoit une forme et une structure particulière d'éléments de montage pour maintenir les panneaux de couverture. Plus particulièrement les éléments de montage ont à la fois un rôle d'accrochage des panneaux de couverture et d'étanchéité à la lisière latérale des panneaux.
[0114] De façon générale, chaque élément de montage comporte une plaque ou platine, au moins une patte en saillie interne d'un bord supérieur de la platine et au moins deux becs en saillie externe d'un bord inférieur de la platine. La platine à des dimensions telles qu'elle est plus large en partie basse (dans le sens de la toiture) qu'en partie haute. Typiquement, son bord inférieur fait au moins 10 centimètres, de préférence au moins 20 centimètres, tandis que son bord supérieur fait au moins 5 centimètres, de préférence au moins 10 centimètres.
[0115] La figure 4 illustre des modes de réalisation d'éléments de montage qui seront détaillés en relation avec les figures 6 à 8. D'autres modes de réalisation reprenant les mêmes principes généraux sont détaillés en relation avec les figures 9 à 11.
[0116] On prévoit une structure particulière d'éléments de montage 5 (figure 4) pour maintenir les panneaux de couverture 2. Chaque élément de montage 5 a une forme de crochet et est destiné à être accroché à au moins un liteau 128 et, de préférence à deux liteaux 128 parallèles, de préférence consécutifs .
[0117] Le rôle des crochets 5 est non seulement d'assurer la tenue mécanique des panneaux 2 de couverture, mais également de garantir l'étanchéité de la couverture au niveau des jointures latérales entre panneaux. En effet, comme le montage est prévu bord à bord (non chevauchant) dans la direction horizontale, il convient d'assurer l'étanchéité par le dessous .
[0118] On aurait pu penser équiper les panneaux 2 de lèvres d'étanchéité latérales pour diriger l'eau vers la rangée de panneau sous-jacente. Toutefois, non seulement cela nuirait à la planéité de la couverture réalisée dans la direction horizontale mais cela rendrait de plus le montage particulièrement complexe.
[0119] Selon les modes de réalisation décrits, chaque crochet 5 est constitué d'une plaque ou platine 51 destinée à recevoir au moins un bord latéral d'un panneau. Chaque crochet 5 comporte au moins une patte (non visible en figure 4) dirigée vers l'intérieur du toit, d'accrochage du crochet à un premier liteau ou liteau supérieur (pour le crochet concerné) . Selon le mode de réalisation de crochets illustré par la figure 4, chaque crochet 5 comporte en outre une ou plusieurs pattes 53 débordant latéralement du crochet et destinée (s) à porter contre, de préférence à être fixée (s) à, un deuxième liteau 128 inférieur au premier liteau du crochet concerné. Les pattes 53 portent contre les faces hautes (vers le sommet de la toiture) des deuxièmes liteaux. De préférence, la platine 51 du crochet dépasse du deuxième liteau (vers le bas de la toiture) . Les pattes 53 servent à maintenir les panneaux dans le cas de vents forts risquant de les soulever depuis leur partie basse.
[0120] Chaque panneau repose sur les platines 51 respectives de deux crochets 5 consécutifs dans la direction horizontale. Hormis sur les bords latéraux de la toiture (des crochets particuliers, préférentiellement prévus pour les bords de toit seront décrits par la suite en relation avec les figures 7 et 8, respectivement 10 et 11), la platine 51 de chaque crochet 5 reçoit les bords latéraux de deux panneaux 2 jointifs. La jointure bord à bord entre les deux panneaux voisins est destinée à être approximativement alignée, de préférence alignée, avec le milieu de la platine 51 du crochet 5 dans le sens de la hauteur.
[0121] Chaque élément ou crochet 5 comporte, en partie basse, au moins deux becs 55 destinés à recevoir les bords longitudinaux respectifs des deux panneaux reçus par le crochet. Les becs 55 ont pour rôle d'empêcher les panneaux 2 de glisser vers le bas.
[0122] En partie supérieure, la partie haute 214 du module latéral de chaque panneau est, de préférence, partiellement recouverte par la portion inférieure de la platine 51 d'un crochet supérieur qui dépasse du liteau inférieur, ou deuxième liteau, auquel est accroché ce crochet supérieur. Ce crochet supérieur est destiné à recevoir les bords latéraux de deux panneaux 2 de la rangée supérieure.
[0123] Comme l'illustre la figure 4, les crochets sont disposés en quinconce dans le sens de la hauteur afin de permettre un agencement en quinconce des panneaux de couverture d'une rangée à l'autre. Dans l'exemple de la figure 4, on prévoit un décalage correspondant à la moitié de la largeur d'un module 21. Toutefois, tout autre décalage pourra être prévu en fonction du calepinage souhaité pour la couverture .
[0124] Le montage de la toiture avec les crochets 5 s'effectue de préférence de la façon suivante.
[0125] Les liteaux 128 sont posés en respectant l'écartement entre les pattes supérieure (haute) et inférieures (basses) des crochets. [0126] Puis, on commence par accrocher les crochets 5 inférieurs de la couverture, c'est-à-dire ceux destinés à recevoir la première rangée basse de panneaux 2.
[0127] On dispose ensuite une première rangée de panneaux 2.
[0128] Puis, on accroche les éléments 5 de la rangée immédiatement supérieure en recouvrant la partie haute des jointures des panneaux inférieurs avec les parties inférieures des platines 51.
[0129] On connecte alors les blocs électriques 26 (figure 2) à un boîtier non représenté de raccordement des panneaux photovoltaïques .
[0130] On met ensuite en place la deuxième rangée de panneaux et ainsi de suite jusqu'à arriver en haut du toit (au voisinage du faîte du toit) .
[0131] De préférence, le faîte du toit est recouvert d'un profilé, par exemple en zinc, venant recouvrir les parties hautes 214 des panneaux de la dernière rangée.
[0132] En variante, on accroche tous les crochets 5 à la charpente, puis on met en place les panneaux 2 les uns après les autres en les engageant sous la partie basse des platines de la rangée supérieure en utilisant la souplesse ou légère déformation (réversible) des platines.
[0133] On notera qu'en raison du montage réalisé, le crochet supérieur (recouvrant) d'une rangée de panneaux est le crochet inférieur (de réception) de la rangée de panneaux suivante (vers le haut) .
[0134] La figure 5 est une vue en perspective et partielle d'un pan de toiture après pose d'une couverture en panneaux photovoltaïques . [0135] Comme le montre cette figure, les seules portions des crochets 5 qui restent visibles sont les becs 55 servant à empêcher les panneaux 2 de glisser vers le bas de la toiture.
[0136] Les crochets 5 sont, de préférence en zinc ou en acier galvanisé (ou zingué) ou en acier inoxydable, ou encore en alliage d'aluminium. En variante, on pourra prévoir des crochets en matière plastique pourvu qu' ils soient suffisamment résistants et durables, notamment au niveau de leurs becs 55 afin d'empêcher un glissement des panneaux 2 vers le bas .
[0137] On notera que, grâce à l'agencement prévu, les blocs ou boîtiers électriques 26 des panneaux 2 se retrouvent entre deux liteaux. Ainsi, il est particulièrement aisé de les raccorder électriquement au reste de l'installation électrique (onduleur, etc.) et de faire passer les câbles.
[0138] La figure 6 est une vue en perspective d'un mode de réalisation d'un élément de montage 5 d'un élément de couverture .
[0139] L'élément de montage ou crochet 5 illustré en figure 6 correspond aux crochets illustrés en figure 4, donc aux éléments de montage utilisés hors des bords latéraux du toit.
[0140] Chaque crochet 5 comporte une platine 51 de forme générale rectangle, et de préférence trapézoïdale en partie haute 512. La platine 51 se termine, ou porte, à son extrémité supérieure ou bord supérieur 52, une patte 57 dirigée vers la face inférieure de la platine (vers l'intérieur du toit) . La patte 57 est de préférence à angle droit et est destinée à porter contre la face haute d'un liteau (non représenté en figure 6) , la face intérieure de la partie haute de la platine (du bord 52) étant destinée à reposer contre la face externe (parallèle au pan de toit) du liteau. De préférence, la patte 57 s'étend tout le long du bord supérieur 52 de la platine 51. Le cas échéant, on peut prévoir plusieurs pattes 57 réparties le long du bord supérieur 52 de la platine 51.
[0141] De préférence, la patte 57 comporte un ou plusieurs orifices 572 permettant le passage d'un clou ou vis de fixation du crochet 5 dans le liteau supérieur.
[0142] De part et d'autre de la platine 51 dans la direction latérale (horizontale du pan de toit) , le crochet 5 comporte une patte latérale 53 dirigée vers la face inférieure de la platine 51. Chaque patte 53 est en débord latéral de la platine et comporte une portion inférieure destinée à porter contre la face haute d'un autre liteau (inférieur au liteau contre lequel porte la patte 52) .
[0143] De préférence, chaque patte 53 a une allure de siège, ce qui facilite le montage en permettant de mettre en place tous les crochets avant de monter les panneaux. Une telle forme des pattes 53 facilite également le démontage d'un panneau central sans être obligé de démonter tous les panneaux depuis un bord du toit. Par ailleurs, cela confère une flexibilité ou effet ressort and cas de soulèvement par le vent .
[0144] Comme pour la patte 57, les pattes 53 peuvent comporter des orifices 532 permettant le passage d'un clou ou vis de fixation du crochet 5 dans le liteau, cette fois inférieur .
[0145] En partie basse (à l'opposé de la patte 51), le crochet 5 comporte, au niveau d'un bord inférieur 54, deux becs 55 dirigés vers le haut (saillant de la face externe de la platine 51) . Les positions latérales des becs 55 sont approximativement dans chaque moitié latérale de la platine 51. Les becs 55 sont destinés à recevoir la tranche des deux panneaux de couverture reçus par le crochet 5. En variante, on prévoit un seul bec s'étendant de part et d'autre du milieu du bord inférieur de la platine 51 ou plus de deux becs. En section, les becs 55 forment de préférence, avec la portion de la platine 51 sous-jacente, un U ouvert en direction du faîte du toit.
[0146] Les positions des pattes 53 dans la hauteur de la platine 51 sont telles qu'une portion inférieure ou basse 514 de la platine 51 s'étend au-delà du liteau contre lequel portent les pattes 53. Le rôle de cette portion ou partie 514 est de recouvrir, en partie, la partie haute du panneau inférieur. La partie 514 est de préférence rectangulaire. En d'autres termes, les pattes 53 sont à la jonction entre la partie haute 512 et la partie basse 514 de la platine 51.
[0147] Selon un mode de réalisation simplifié, la platine 51 peut être de forme générale carrée ou rectangulaire.
[0148] Selon le mode de réalisation préféré tel que représenté, la forme trapézoïdale permet de collecter efficacement les écoulements d'eau entre deux panneaux en économisant de la matière et de réduire ainsi le poids de la toiture .
[0149] Dans le cas d'une forme trapézoïdale, les angles des bords du trapèze par rapport à sa médiane sont de préférence d'environ 45°. Un tel angle garantit que l'eau s'infiltrant le cas échéant au niveau de cette médiane (jointure entre deux panneaux voisins bords à bords) ne s'échappe pas de la platine, mais descende par gravité jusqu'au panneau inférieur
[0150] La figure 7 est une vue en perspective d'un mode de réalisation d'un autre élément de montage 5' d'un élément de couverture .
[0151] L'élément de montage ou crochet 5' illustré en figure 7 correspond à un crochet destiné au bord droit du pan de toiture . [0152] Par rapport au mode de réalisation de la figure 6, le bord de droite 56' de la platine 51' n'est pas trapézoïdal, mais est droit (perpendiculaire au bord supérieur 52 ' ) . En supposant un bord inférieur 54 de même longueur que pour l'élément 5 (figure 6), c'est-à-dire une partie 514 de même dimension que pour l'élément 5, le bord supérieur 52' est alors plus long dans le mode de réalisation de la figure 6 que dans celui de la figure 5. La patte 57' s'étend de préférence tout le long du bord 52 ' .
[0153] Par ailleurs, la bord latéral droit 56' comporte de préférence un ou plusieurs becs 55' pour maintenir latéralement le panneau d'extrémité droite de la rangée de panneaux .
[0154] La figure 8 est une vue en perspective d'un mode de réalisation d'encore un autre élément de montage 5" d'un élément de couverture.
[0155] L'élément de montage ou crochet 5" illustré en figure 8 correspond à un crochet destiné au bord gauche du pan de toiture .
[0156] Par rapport au mode de réalisation de la figure 6, le bord gauche 56" de la platine 51" n'est pas trapézoïdal, mais est droit (situation inverse ou symétrique par rapport au crochet 5' de la figure 7) . On retrouve, comme dans la mode de réalisation de la figure 7, un bord supérieur 52" plus long que le bord 52 de la figure 6 et un ou plusieurs becs 55" au niveau du bord latéral 56", perpendiculaire aux bords supérieur 52" et inférieur 54, pour maintenir latéralement le panneau d'extrémité gauche de la rangée de panneaux.
[0157] De préférence, les crochets d'extrémité 5' et 5" sont prévus sur chaque rangée de panneaux 2.
[0158] A titre d'exemple particulier de réalisation, les éléments 5, 5' et 5" ont les dimensions suivantes : longueur (horizontale) de la platine 51 au niveau du bord 54 (longueur de la portion 514) : environ 50 cm, par exemple 50 cm ;
hauteur de l'élément 5 : environ 60 cm ;
longueur (dans la direction du bord de la platine qui les porte) des becs 55, 55' et 55" : environ 5 cm, par exemple 5 cm ;
épaisseur de l'ouverture des becs (fonction de l'épaisseur des panneaux 2) : entre environ 6 et environ 20 mm, de préférence de l'ordre de 10 mm ;
hauteur de la portion trapézoïdale : environ 35 cm ; épaisseur (ou hauteur dans la direction perpendiculaire à la platine) des pattes 52, 52', 52" et 53 : environ 3 cm ;
longueur du bord 52 (élément 5) : environ 15 cm, par exemple 15 cm ;
longueur du bord 52' (élément 5') ou 52" (élément 5") : environ 53 cm ;
longueur hors tout de l'élément 5 (incluant les pattes 53) : environ 60 cm, par exemple 58 cm ; et
[0159] longueur totale de l'élément 5' ou 5" (incluant une patte 53) : environ 55 cm, par exemple 54 cm.
[0160] Les figures 9 à 11 sont des vues en perspective de modes de réalisation d'autres éléments de montage 7, 7' et 7" d'un élément de couverture.
[0161] Les figures 9 à 11 sont à rapprocher des figures 6 à 8 en ce que :
[0162] - la figure 9, comme la figure 6, représente un élément central (entre deux éléments de couverture) , la figure 9A étant un agrandissement d'un partie de l'élément de la figure 9 ; [0163] La figure 10, comme la figure 7, représente un élément de bord de toiture destiné au bord de droite du pan de toiture ; et
[0164] La figure 11, comme la figure 8, représente un élément de bord de toiture destiné au bord de gauche du pan de toiture.
[0165] Pour simplifier, on insistera ci-après sur les particularités des éléments 7, 7' et 7" qui ne se retrouvent pas dans les éléments 5, 5' et 5", la plupart des caractéristiques étant reprises. En particulier, chaque élément ou crochet 7, 7' ou 7" comporte, au niveau du bord supérieur 72, 72', 72" de sa platine 71, 71', 71", au moins une patte 77, 77', 77" (non visible en figure 11), dirigée vers l'intérieur du toit, d'accrochage du crochet à un premier liteau ou liteau supérieur (pour le crochet concerné) . Chaque élément ou crochet 7, 7', 7" comporte également, en partie basse (bord inférieur 74) de sa platine 71, 71', 71", au moins deux becs 75 destinés à recevoir les bords longitudinaux respectifs des deux panneaux reçus par le crochet 7 ou le bord longitudinal du panneau d'extrémité reçu par le crochet 7 ' ou 7".
[0166] Par rapport aux modes de réalisation des figures 6 à
8, les crochets 7, 7' et 7" comportent au moins un rabat à 180° vers l'extérieur (du même côté que les becs 75) d'un des bords latéraux sur, de préférence, toute sa longueur. Plus particulièrement, les deux bords latéraux 76 de l'élément 7 comportent des rabats à 180°, soit un repliement complet de la tôle de la platine 71 sur elle-même vers l'autre bord latéral, alors qu'un seul bord latéral 76 des éléments 7' et 7" (le bord non perpendiculaire aux bords supérieur et inférieur) comporte un tel rabat 78. La largeur des rabats 78 est d'au moins 0,5 cm, de préférence de l'ordre de 1 à 2 cm. Le rôle des rabats 78 est d'améliorer l'étanchéité latérale en formant un relèvement du ou des bords latéraux de l'élément
[0167] Le bord latéral 76', respectivement 76", de l'élément 7' ou 7", destiné à être en bordure du pan de toiture (le bord perpendiculaire aux bords supérieur et inférieur) comporte en outre, de préférence sur toute sa longueur, un repli 79', respectivement 79", à 90° vers l'intérieur (du même côté que les pattes 77, à la manière d'une tuile de rive. La hauteur du repli 79 est d'au moins 3 centimètres, de préférence de l'ordre de 5 à 10 centimètres.
[0168] Par ailleurs, on prévoit de préférence, au voisinage des bords latéraux de chaque platine 71, 71', 71", un joint d'étanchéité en matière synthétique. Ce joint a par exemple la forme d'un joint en demi-jonc collé sur la face externe de la platine 71, 71' ou 71". Chaque joint est parallèle au bord latéral de la platine 71, 71' ou 71" dont il est le plus proche. Par exemple, les joints 80 sont disposés à une distance comprise entre 1 et 5 centimètres des bords latéraux respectifs des platines 71, 71' et 71". Chaque joint 80 a une longueur inférieure ou égale, de préférence inférieure, à la longueur du bord latéral auquel il est associé. Par exemple, un écart compris entre 1 et 3 centimètres est laissé libre de part et d'autre du joint dans la longueur de la platine. Le rôle des joints 80 est de créer une barrière supplémentaire à l'écoulement latéral par rapport à la jonction entre deux panneaux de toiture. Cela améliore l'étanchéité, notamment en cas de pluie avec vent latéral. Pour les éléments 7' et 7", les joints 80 côté bord de toiture empêchent l'eau de pénétrer latéralement, par exemple sous l'effet du vent.
[0169] Les dimensions des éléments 7, 7' et 7" sont similaires aux dimensions des éléments 5, 5' et 5". Une différence entre ces modes de réalisation est cependant que tous les bords latéraux 76, 76' et 76" des éléments 7, 7' et 7" sont rectilignes entre les bords supérieurs 72, 72' et 72" et inférieur 74.
[0170] La forme donnée aux éléments 5, 5' et 5", respectivement 7, 7' et 7", est compatible avec une réalisation de ces éléments par découpe, puis pliage d'une tôle, de préférence en acier galvanisé ou en zinc, sans qu'il soit nécessaire de rapporter un constituant par fixation (soudure ou autre) . Cela simplifie considérablement la fabrication et réduit les risques de défauts de fabrication.
[0171] En fonction du nombre de modules par panneau 2, du mode de raccordement (série ou parallèle) des modules (qui conditionne la tension fournie par les panneaux) , et du calepinage des éléments de toitures, on peut prévoir des panneaux particuliers pour réaliser les bords de la toiture. Par exemple, on peut prévoir que certains panneaux :
soient de taille réduite, c'est-à-dire par exemple de la taille de deux, voire un ou trois, modules (solution plus particulièrement adaptée au cas où la tension de l'installation correspond à la tension d'un module) ; et/ou comporte un ou plusieurs modules non raccordés électriquement .
[0172] Un avantage est que cela préserve une esthétique uniforme de la couverture.
[0173] En variante et comme cela est illustré par la figure 1, les bords de la couverture sont sur certaine rangées dépourvues de panneau. Dans ce cas, on veillera à prévoir un matériau de couverture non photovoltaïque mais assurant l'étanchéité en bord de toiture. Il pourra s'agir, par exemple, de panneaux dépourvus de modules (c'est-à-dire de plaques de verre 22 seules) ou de panneaux comportant plaque 22 et module 24 sans cellule photovoltaïque. Selon un autre exemple, il pourra s'agir d'ardoises traditionnelles (de dimensions appropriées) . [0174] Un avantage des modes de réalisation décrits est qu'ils permettent la réalisation d'une toiture à rangées planes, se rapprochant d'une toiture en ardoise.
[0175] Un autre avantage des modes de réalisation décrits est que le montage de la couverture est particulièrement simple et rapide à mettre en oeuvre.
[0176] Un autre avantage des modes de réalisation décrits est que l'entretien et remplacement d'un panneau est facilité, par rapport à des panneaux dont l'armature est fixée à la charpente .
[0177] Selon une variante de réalisation les crochets et panneaux de couverture sont utilisés en revêtement ou couverture de façades inclinées ou verticales. Tout ce qui a été décrit ci-dessus en relation avec un exemple appliqué à des éléments de couverture en toiture se transpose sans difficulté pour une pose en façade.
[0178] Divers modes de réalisation et variantes ont été décrits. L'homme de l'art comprendra que certaines caractéristiques de ces divers modes de réalisation et variantes pourraient être combinées, et d'autres variantes apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, bien que la combinaison des modes de réalisation de panneaux photovoltaïques et de crochets décrits constitue un mode de réalisation préféré en raison de la synergie des effets de chacun, on pourra prévoir de les utiliser séparément. Par exemple, on pourra prévoir un montage de panneaux photovoltaïques tels que décrits avec d'autres systèmes de fixation que les crochets tout en conservant les avantages liés à la constitution des panneaux. Selon un autre exemple, on pourra prévoir d'utiliser les crochets tels que décrits pour monter d' autres éléments de couverture (photovoltaïque ou non, par exemple, des ardoises) tout en conservant les avantages propres à la constitution des crochets. [0179] Enfin, la mise en oeuvre pratique des modes de réalisation et variantes décrits est à la portée de l'homme du métier à partir des indications fonctionnelles données ci- dessus .

Claims

REVENDICATIONS
1. Elément (5, 5', 5" ; 7, 7 ',7") de montage pour élément de couverture, comportant :
- une platine (51, 51', 51" ; 71, 71', 71") ;
- au moins une première patte (57, 57', 57" ; 77, 77', 77") en saillie interne d'un bord supérieur (52, 52', 52" ; 72, 72', 72") de la platine ; et
- au moins deux becs (55 ;75) en saillie externe d'un bord inférieur (54 ;74) de la platine.
2. Elément (5, 5', 5" ; 7, 7 ',7") selon la revendication 1, dans lequel les bords latéraux de la platine ne sont pas parallèles entre eux, le bord inférieur (54 ; 74) étant plus long que le bord supérieur (52, 52', 52" ; 72, 72',
72") .
3. Elément (5, 5', 5" ; 7, 7 ',7") selon la revendication 1 ou
2, dans lequel la platine (51, 51', 51" ; 71, 71', 71") fait au moins 10 centimètres de large dans sa partie la plus large.
4. Elément (5, 5', 5" ; 7, 7 ',7") selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel les bords inférieur (54 ;74) et supérieur (52, 52', 52" ; 72, 72', 72") sont parallèles entre eux.
5. Elément (7, 7', 7") selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel les bords latéraux (76, 76', 76") de la platine (71, 71', 71") sont rectilignes entre les bords supérieur (72, 72', 72") et inférieur (74) .
6. Elément (7, 7', 7") selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la face externe de la platine (71, 71', 71") comporte en saillie, deux joints d'étanchéité longitudinaux (80), de préférence en demi-jonc à proximité des bords latéraux (76, 76', 76") .
7. Elément (7, 7', 7") selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel au moins un bord latéral (76) de la platine (71, 71', 71") est replié sur toute sa longueur côté face externe, approximativement à 180°, de préférence à 180°, de sorte à former un rabat (78) dirigé vers l'autre bord latéral (76, 76', 76").
8. Elément (7) selon la revendication 7, dans lequel les deux bords latéraux (76) sont repliés sur toute leur longueur côté face externe.
9. Elément (5, 7) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel la platine (51, 71) est de forme générale trapézoïdale .
10. Elément (7', 7") selon la revendication 7, dans lequel l'autre bord latéral (76', 76") est replié (79', 79") à 90° sur toute sa longueur en direction de la face interne.
11. Elément (5', 5" ; 7', 7") selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 ou 10, dans lequel un bord latéral
(56', 56" ; 76', 76") est perpendiculaire aux bords supérieur (52', 52" ; 72', 72") et inférieur (54 ; 74) .
12. Elément (5, 5', 5") selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, comportant en outre au moins une deuxième patte latérale (53) parallèle à la première patte (57), en débord latéral et en saillie interne de la platine (51, 51 ' , 51") .
13. Elément selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel la platine (51, 51', 51") comporte une première partie (512, 512', 512") ayant au moins un bord latéral non perpendiculaire aux bords supérieur (52, 52', 52") et inférieur (54), et une deuxième partie (514) de forme rectangulaire .
14. Elément (5) selon la revendication 13, dans lequel la première partie (512) est de forme trapézoïdale.
15. Elément (5', 5") selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, dans lequel un bord latéral (56', 56") est perpendiculaire aux bords supérieur (52) et inférieur (54) .
16. Elément (5', 5") selon la revendication 15, comportant en outre au moins un bec (55', 55") en saillie externe dudit bord latéral perpendiculaire (56', 56").
17. Elément (5, 5', 5") selon la revendication 12 et l'une quelconque des revendications 13 à 16, dans lequel la ou les deuxièmes pattes (53) sont à la jonction entre la première partie (512, 512', 512") et la deuxième partie
(514, 514 ' , 514") .
18. Elément (5, 5', 5" ; 7, 7 ',7") selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, obtenu par découpe et pliage d'une tôle, de préférence en acier galvanisé ou en zinc.
19. Elément (5, 5', 5" ; 7, 7 ',7") selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, dans lequel la première patte (57, 57', 57" ; 77, 77', 77") est destinée à porter contre la face haute d'un premier liteau (128) .
20. Elément (5, 5', 5") selon la revendication 19 dans son rattachement à la revendication 12, dans lequel la ou les deuxièmes pattes (53) sont destinées à porter contre la face haute d'un deuxième liteau (128) parallèle au premier liteau .
21. Couverture comportant :
- plusieurs rangées d'éléments de couverture plans
(2) ; et
- plusieurs éléments de montage (5, 5', 5" ; 7, 7',
7") selon l'une quelconque des revendications 1 à 20, chaque élément de couverture reposant sur deux éléments de montage, les éléments de couverture d'une même rangée étant jointifs bord à bord et les éléments d'une rangée supérieure recouvrant en partie deux éléments d'une rangée inférieure.
22. Couverture selon la revendication 21, dans laquelle les éléments de couverture (2) sont des panneaux photovoltaïques comportant chacun :
- une première plaque support en verre (22) ; et
- plusieurs modules photovoltaïques (21) alignés bord à bord dans la longueur de la plaque et collés (281) sur la plaque support, chaque module comprenant plusieurs cellules (242) photovoltaïques et une deuxième plaque de verre (24 ) .
23. Couverture selon la revendication 22, dans laquelle plusieurs modules (21) sont alignés bord à bord dans la longueur de chaque plaque (22) .
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