FR2889788A3 - PHOTOVOLTAIC DEVICE - Google Patents
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Abstract
L'invention se rapporte à un dispositif photovoltaïque (1) avec des modules photovoltaïques (3) individuels, au moyen desquels la lumière solaire est transformée en énergie électrique et l'énergie électrique obtenue peut être stockée dans un réseau d'alimentation en courant électrique public, les modules photovoltaïques (3) étant disposés sur le toit, lequel est formé en forme de toit en auvent (2), et une surface de plantation (4) étant prévue sous le toit en auvent (2).The invention relates to a photovoltaic device (1) with individual photovoltaic modules (3), by means of which sunlight is converted into electrical energy and the electrical energy obtained can be stored in a power supply network. public, the photovoltaic modules (3) being arranged on the roof, which is formed in the form of an awning roof (2), and a planting surface (4) is provided under the awning roof (2).
Description
DESCRIPTION 5DESCRIPTION 5
DISPOSITIF PHOTOVOLTAÏQUE La présente invention se rapporte à un dispositif photovoltaïque avec des modules photovoltaïques individuels, au moyen desquels la lumière solaire est transformée en énergie électrique et l'énergie électrique obtenue peut être stockée dans un réseau d'alimentation en courant électrique public. The present invention relates to a photovoltaic device with individual photovoltaic modules, by means of which sunlight is transformed into electrical energy and the electrical energy obtained can be stored in a public electric power supply network.
Des dispositifs photovoltaïques sont en règle générale disposés sur des toits. Cependant il existe aussi la possibilité d'installer des dispositifs photovoltaïques sur des espaces libres. Selon la situation juridique un remboursement d'électricité produite élevé, s'effectue dans la mesure où l'énergie électrique produite est stockée dans un réseau d'alimentation en courant électrique public. Cette subvention est plus élevée pour les installations sur des toits que pour des installations sur des espaces libres. Photovoltaic devices are generally arranged on roofs. However, there is also the possibility of installing photovoltaic devices on open spaces. Depending on the legal situation, a refund of high generated electricity is made to the extent that the electrical energy produced is stored in a public electricity supply network. This subsidy is higher for rooftop installations than for installations on open spaces.
Le but de la présente invention consiste à fournir un nouveau dispositif photovoltaïque, lequel justifie un remboursement d'électricité produite élevé, qui ne nécessite aucune installation sur le toit et apporte des possibilités d'utilisation supplémentaires. The object of the present invention is to provide a new photovoltaic device, which justifies a refund of high generated electricity, which requires no installation on the roof and provides additional opportunities for use.
Le but mentionné ci-dessus sera résolu pour le dispositif photovoltaïque du type générique, en ce que les modules photovoltaïques sont disposés sur un toit spécialement prévu à cet effet, lequel est formé en tant que toit en auvent, et en outre une surface de plantation est prévue dans la région d'ombrage en particulier essentiellement en dessous d'un toit en auvent mais le cas échéant aussi latéralement et/ou sur le côté avant et ou arrière de celui-ci. La disposition des modules photovoltaïques sur un toit justifie le remboursement d'électricité produite élevé. En même temps, l'ombre produite par le toit, lequel devrait être formé en tant que toit en auvent, avec la surface de plantation permet de cultiver des plantes. Il en résulte toute une série d'avantages comme par exemple: le financement amélioré grâce à un remboursement de l'électricité produite élevé, ainsi qu'une culture simplifiée de plantes qui doivent être protégées contre, en particulier des influences météorologiques (pluie, grêle etc.) et/ou des plantes (par exemple des tomates) qui ont besoin d'ombre, dont la culture exigerait sinon des frais de construction importants. The above mentioned purpose will be solved for the generic type photovoltaic device, in that the photovoltaic modules are arranged on a roof specially designed for this purpose, which is formed as an awning roof, and furthermore a planting surface. is provided in the shading area in particular substantially below an awning roof but where appropriate also laterally and / or on the front and / or rear side thereof. The provision of photovoltaic modules on a roof justifies the reimbursement of high generated electricity. At the same time, the shade produced by the roof, which should be formed as an awning roof, with the planting surface allows for the cultivation of plants. The result is a range of benefits, for example: improved financing through a refund of high generated electricity, as well as a simplified crop of plants that must be protected against, especially weather influences (rain, hail) etc.) and / or plants (eg tomatoes) in need of shade, the cultivation of which would otherwise require substantial construction costs.
Des plantes de l'espèce de ce qu'il convient d'appeler des plantes d'ombre sont prévues de manière avantageuse pour la surface de plantation. A ce sujet, il s'agit de plantes, qui ont besoin d'ombre de l'ordre de 80% par rapport à une unité journalière. Plants of the so-called shade plant species are advantageously provided for the planting surface. In this regard, it is about plants, which need shade of the order of 80% compared to a daily unit.
Notamment, le ginseng, planté médicinale, est prévu avantageusement comme une plante d'ombre, dont la culture dans des conditions normales exige beaucoup de travail et est très coûteuse. Grâce à l'invention le ginseng peut donc être aussi cultivé dans nos régions. In particular, ginseng, planted medicinally, is advantageously provided as a shade plant, whose cultivation under normal conditions requires a lot of work and is very expensive. Thanks to the invention, ginseng can therefore also be grown in our regions.
Conformément à un mode de réalisation particulier de la présente invention le toit en auvent avec au moins un organe de support, en particulier un montant est relié à la surface de plantation. Par conséquent, l'espace entourant le toit en auvent est entièrement dégagé. According to a particular embodiment of the present invention the canopy roof with at least one support member, in particular an amount is connected to the planting surface. As a result, the space surrounding the canopy roof is completely clear.
L'organe de support repose soit sur des fondations traditionnelles, lesquelles présentent la surface de plantation sur sa surface supérieure, soit le toit d'ombre, l'organe de support ainsi que la surface de plantation forment une unité fonctionnelle en elle-même fermée de par sa conception, de préférence mobile, si nécessaire. The support member is based either on traditional foundations, which have the planting surface on its upper surface, or the shade roof, the support member and the planting surface form a functional unit in itself closed by design, preferably mobile, if necessary.
Dans le cas d'une unité fonctionnelle de par sa conception, 10 conformément à un perfectionnement, il est possible de concevoir celle-ci afin qu'elle puisse changer sa position. In the case of a functional unit by design, according to an improvement, it is possible to design it so that it can change its position.
Ensuite l'angle d'inclinaison du toit en auvent peut avantageusement être modifié manuellement ou de manière motorisée. Dans les deux cas il est possible d'orienter d'une part un positionnement du dispositif photovoltaïque ou plus précisément du toit en auvent, d'autre part de manière optimale selon les conditions. Avec une modification de l'angle d'inclinaison de manière motorisée celle-ci peut être effectuée de manière entièrement automatique à l'aide de capteurs. Then the angle of inclination of the canopy roof can advantageously be manually modified or motorized. In both cases it is possible to orient on the one hand a positioning of the photovoltaic device or more precisely the awning roof, on the other hand optimally according to the conditions. With motorized tilt angle modification, this can be done fully automatically using sensors.
Ensuite des précautions, qui permettent au moins de fermer entièrement ou au moins en partie une région latérale du toit en auvent, si nécessaire, de manière temporaire, peuvent être prises. Ceci peut être judicieusement réalisé par une bâche ou un store enrouleur. Ici aussi il est possible de prévoir une commande automatique. Then precautions, which allow at least to fully close or at least partly a side region of the awning roof, if necessary, temporarily, can be taken. This can be judiciously done by a tarp or roller blind. Here too it is possible to provide automatic control.
Conformément à un mode de réalisation particulier, les modules photovoltaïques se situent directement sur la surface supérieure du toit d'ombre. A ce sujet, les modules photovoltaïques sont avantageusement formés en tant que modules à couche mince. According to a particular embodiment, the photovoltaic modules are located directly on the upper surface of the shade roof. In this respect, the photovoltaic modules are advantageously formed as thin film modules.
2889788 4 En variante, les modules photovoltaïques peuvent aussi être disposés de manière à être éloignés les uns des autres sur le carton bitumé et forment ainsi au moins un canal de ventilation ou une pluralité de canaux de ventilation. Ceci peut être par exemple réalisé au moyen d'une couche structurelle supplémentaire disposée entre le carton bitumé et les modules photovoltaïques. Le canal de ventilation ou les canaux de ventilation garantissent l'acheminement de la chaleur se formant sur la surface inférieure et on évite ainsi des dommages dus à l'accumulation de chaleur. Alternatively, the photovoltaic modules may also be arranged to be spaced apart from each other on the bituminous board and thus form at least one ventilation channel or a plurality of ventilation channels. This can be achieved for example by means of an additional structural layer disposed between the bituminous board and the photovoltaic modules. The ventilation channel or ventilation ducts ensure that the heat formed on the lower surface is conveyed and thus prevents damage from heat build-up.
En outre le dispositif photovoltaïque peut présenter de manière avantageuse un système d'irrigation qui lui est 15 propre. In addition, the photovoltaic device may advantageously have an irrigation system of its own.
Dans l'état de fonctionnement un ou plusieurs dispositifs photovoltaïques sont positionnés de sorte à être éloignés les uns des autres, de manière avantageuse environ sur deux fois la largeur des dispositifs photovoltaïques, ce qui permet d'éviter que des modules photovoltaïques se fassent de l'ombre à eux-mêmes. In the operating state, one or more photovoltaic devices are positioned so as to be spaced from one another, advantageously about twice the width of the photovoltaic devices, which makes it possible to prevent the photovoltaic modules from becoming shadow to themselves.
Conformément à un autre mode de réalisation de la présente invention au moins une zone latérale du toit en auvent est fermée au moins de manière partielle, cette partie supportant des éléments photovoltaïques par exemple des éléments à couche mince. According to another embodiment of the present invention at least one lateral zone of the awning roof is closed at least partially, this part supporting photovoltaic elements for example thin-film elements.
Une zone de toit pouvant être positionnée latéralement peut être prévue en tant que fermeture de la zone latérale. La région de toit peut pivoter de manière avantageuse au moyen d'une articulation tournante disposée sur le toit en auvent. Il est ainsi possible d'effectuer de manière optimale un ajustement par rapport à la hauteur du soleil ainsi qu'à la surface ombragée. A roof zone that can be positioned laterally can be provided as a closure of the lateral zone. The roof region can advantageously pivot by means of a rotating joint disposed on the canopy roof. It is thus possible to optimally adjust to the height of the sun and the shaded area.
L'articulation tournante présente de manière avantageuse un 5 dispositif d'arrêt de la position de pivotement. The rotary joint advantageously has a device for stopping the pivoting position.
L'invention décrite plus haut sera expliquée en détail ci-après au moyen des divers modes de réalisation. Par souci de clarté, des caractéristiques récurrentes sont dotées d'une référence numérique qu'une seule fois. A cet effet: la figure 1 représente un mode de présentation schématique et très simplifié d'un exemple de réalisation du dispositif photovoltaïque conformément à l'invention; la figure 2 représente un mode de réalisation alternatif du dispositif photovoltaïque conformément à l'invention; la figure 3 représente une partie de la région de liaison 20 entre le carton bitumé et les modules photovoltaïques conformément à la présente invention et la figure 4 représente un mode de présentation schématique et très simplifié d'un autre exemple de réalisation du 25 dispositif photovoltaïque conformément à l'invention_ La référence numérique 1 sur la figure 1 indique le dispositif photovoltaïque dans son ensemble. Le dispositif photovoltaïque est conçu en tant qu'unité fonctionnelle et comprend un toit en auvent 2, sur lequel sont disposés plusieurs modules photovoltaïques 3 (par exemple des modules photovoltaïques monocristallines ou polycristallines) formant un espacement pour garantir un canal de ventilation 11. The invention described above will be explained in detail below by means of the various embodiments. For the sake of clarity, recurring features are digitally referenced only once. For this purpose: FIG. 1 represents a schematic and very simplified presentation mode of an exemplary embodiment of the photovoltaic device according to the invention; FIG. 2 represents an alternative embodiment of the photovoltaic device according to the invention; FIG. 3 shows a part of the connection region 20 between the bituminous board and the photovoltaic modules according to the present invention and FIG. 4 represents a schematic and very simplified embodiment of another embodiment of the photovoltaic device according to FIG. The reference numeral 1 in FIG. 1 indicates the photovoltaic device as a whole. The photovoltaic device is designed as a functional unit and comprises an awning roof 2, on which are arranged several photovoltaic modules 3 (for example monocrystalline or polycrystalline photovoltaic modules) forming a spacing to guarantee a ventilation channel 11.
Le toit en auvent 2 est relié à la surface de plantation 4 par un montant 6. Il est possible de prévoir aussi plusieurs montants. Dans le mode de réalisation conformément à la figure 1, la surface de plantation 4 est formée en tant que partie en forme d'auge et contient une culture de plantes 5 de l'espèce des plantes d'ombre, c'est-à-dire en particulier du ginseng. Dans la région de la surface de plantation 4 est prévu en outre un système d'irrigation 12 avec une pompe et un guide-tuyau ainsi qu'un réservoir d'eau (non représenté) ou une autre forme de source d'eau. La surface de plantation 4 se situe essentiellement dans la zone ombragée du toit en auvent 3, autrement dit, elle peut aussi quelque peu dépasser vers l'avant, sur le côté ou vers l'arrière. The canopy roof 2 is connected to the planting surface 4 by an amount 6. It is possible to provide also several amounts. In the embodiment according to Fig. 1, the planting surface 4 is formed as a trough-shaped portion and contains a plant culture of the shade plant species, i.e. say in particular ginseng. In the region of the planting surface 4 is further provided an irrigation system 12 with a pump and a hose guide and a water tank (not shown) or other form of water source. The planting surface 4 is located essentially in the shaded area of the canopy roof 3, that is, it may also somewhat protrude forwards, to the side or to the rear.
Dans la région de fixation du toit en auvent 2 sur le montant 6 est prévue une articulation tournante 13, laquelle permet au toit en auvent 2 de pivoter soit à un niveau soit aussi à un niveau supplémentaire à l'équerre du premier niveau. Dans un dernier cas le toit en auvent 2 est relié de manière avantageuse au montant 6 par une rotule. Le changement de position ou d'inclinaison du toit en auvent 2 peut s'effectuer manuellement ou mécaniquement, autrement dit automatiquement. In the awning roof attachment region 2 on the upright 6 there is provided a rotating hinge 13, which allows the canopy roof 2 to pivot either to a level or to an additional level at the first level bracket. In a last case the canopy roof 2 is advantageously connected to the upright 6 by a ball joint. The change of position or inclination of the awning roof 2 can be done manually or mechanically, ie automatically.
Dans la zone latérale du toit en auvent 2 se trouvent des oeillets de fixation 16 pour monter des dispositifs d'ombrage comme par exemple une bâche 9 ou un store enrouleur. In the lateral zone of the canopy roof 2 are fastening eyelets 16 for mounting shading devices such as for example a cover 9 or a roller blind.
On peut conclure en observant les dessins que d'une part avec le toit en auvent 2 il est possible d'obtenir un positionnement idéal des modules photovoltaïques 3, que d'autre part la surface ombragée peut servir de surface de plantation conformément à l'invention. It can be concluded by observing the drawings that on the one hand with the awning roof 2 it is possible to obtain an ideal positioning of the photovoltaic modules 3, on the other hand the shaded surface can serve as a planting surface in accordance with the invention.
Le dispositif photovoltaïque représenté sur la figure 1 peut de manière judicieuse être entièrement actionné au moyen de rouleaux non représentés ou analogue, par exemple, sa position peut être modifiée. The photovoltaic device shown in FIG. 1 can judiciously be fully actuated by means of unrepresented rollers or the like, for example, its position can be varied.
En variante le dispositif photovoltaïque représenté sur la figure 2 présente des fondations solides 7, qui supportent le montant 6. Ici, de par sa conception le toit en auvent 2 n'est pas relié à la surface de plantation 4. Alternatively the photovoltaic device shown in Figure 2 has solid foundations 7, which support the upright 6. Here, by design the canopy roof 2 is not connected to the planting surface 4.
Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 2 ce que l'on appelle des modules à couche fine sont reliés en tant que modules photovoltaïques 3 sans canal de ventilation au carton bitumé. Afin de garantir une efficace ventilation par l'arrière (voir figure 1, canal de ventilation par l'arrière 11) un mode de réalisation particulier de la présente invention présente d'une part un écarteur 15 (voir figure 3) en forme d'une couche intermédiaire entre les modules photovoltaïques 3 et le carton bitumé 10 qui permet ainsi au carton bitumé 10 de s'écarter des modules photovoltaïques 3, d'autre part une ventilation des modules photovoltaïques 3 par l'arrière peut être aussi effectuée de manière efficace. In the embodiment shown in FIG. 2, so-called thin-layer modules are connected as photovoltaic modules 3 without a ventilation channel to the bituminous board. In order to guarantee effective rear ventilation (see FIG. 1, rear ventilation channel 11), a particular embodiment of the present invention has on the one hand a spacer 15 (see FIG. an intermediate layer between the photovoltaic modules 3 and the bituminous board 10 which thus allows the bituminous board 10 to move away from the photovoltaic modules 3, on the other hand a ventilation of the photovoltaic modules 3 from the rear can also be effected efficiently .
Conformément au mode de réalisation représenté sur la figure 4 de la présente invention la zone latérale (avantageusement orientée au sud) du toit en auvent 2 est fermée à la façon d'une façade au moins de manière partielle, cette partie supportant également des éléments photovoltaïques 3 par exemple des éléments à couche mince. Une région de toit 17 est prévue en tant que fermeture de la zone latérale, laquelle peut pivoter au moyen d'une articulation tournante 18 et (non représenté sur la figure 4) d'un dispositif d'arrêt pour la position de pivotement du toit en auvent. Il 2889788 8 est ainsi possible d'effectuer de manière optimale un ajustement par rapport à la hauteur du soleil ainsi qu'à la surface ombragée 4. According to the embodiment shown in FIG. 4 of the present invention, the lateral zone (advantageously facing south) of the canopy roof 2 is closed in the manner of a facade at least partially, this part also supporting photovoltaic elements. 3 for example thin-film elements. A roof region 17 is provided as a closure of the lateral zone, which can be pivoted by means of a rotary joint 18 and (not shown in FIG. 4) a stop device for the pivoting position of the roof awning. It is thus possible to optimally adjust to the height of the sun as well as to the shaded surface 4.
Toutes les combinaisons de chacune des caractéristiques des modes de réalisation décrits sont aussi contenues dans la teneur de divulgation de la présente invention. Au moyen de la présente invention il est possible de concevoir un nouveau dispositif photovoltaïque qui permet d'obtenir un remboursement d'électricité produite élevé et qui permet en même temps de cultiver des plantes dans la zone de la surface de plantation formée par le toit en auvent, dont la culture, faute de quoi, ne serait pas intéressante en Allemagne en raison du coût. L'invention présente ainsi une contribution remarquable dans le domaine relatif à la technique. All combinations of each of the features of the embodiments described are also contained in the disclosure content of the present invention. By means of the present invention it is possible to design a new photovoltaic device which makes it possible to obtain a refund of high generated electricity and which allows at the same time to cultivate plants in the area of the planting surface formed by the roof. Awning, whose culture, otherwise, would not be interesting in Germany because of the cost. The invention thus presents a remarkable contribution in the field relating to the technique.
NOMENCLATURENOMENCLATURE
Dispositif photovoltaïque Toit en auvent Module photovoltaïque Surface de plantation Plante Montant Fondations Semelle de poutre Bâche Carton bitumé Canal de ventilation Système d'irrigation Articulation tournante Bac de fond Ecarteur illet de fixation Région de toit Articulation tournante Photovoltaic device Roof awning Photovoltaic module Planting surface Plant Upright Foundations Beam sill Tarpaulin Tarpaulins Ventilation system Irrigation system Rotating articulation Bottom tray Retractor mounting flange Roof region Rotating joint
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