FR2926676A1

FR2926676A1 - Hybrid thermal and photovoltaic solar collector, has openings that are provided for penetrating light rays to reflecting surfaces, and located between flange of support and edge of front part of thermal collector

Info

Publication number: FR2926676A1
Application number: FR0850342A
Authority: FR
Inventors: Pierre Jean Nocera
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-01-18
Filing date: 2008-01-18
Publication date: 2009-07-24
Anticipated expiration: 2028-01-18
Also published as: FR2926676B1

Abstract

The solar collector (1) has a thermal collector (2) mounted in interior of a support (3), photovoltaic cell arranged at a rear face of the collector (2). The support has a concave reflecting surface (10) and a spherical convex reflecting surface (11) that are arranged opposite and distance from the cell. Openings are provided for penetrating light rays to the reflecting surfaces, where the openings are located between a flange (19) of the support and an edge (20) of a front part (4) of the collector (2). A recess is created between a rear part and a lower part of tubes (19).

Description

B 06/2373 FR û AxC-SKI Au nom de : Monsieur NOCERA Pierre-Jean Capteur solaire hybride à support réfléchissant et cellule photovoltaïque arrière. Invention de : NOCERA Pierre-Jean Capteur solaire hybride à support réfléchissant et cellule photovoltaïque arrière. L'invention concerne le domaine des capteurs solaires hybrides et en particulier le domaine des capteurs photovoltaïques et thermiques. La demande de brevet FR 2 852 087 (Nocera) décrit un capteur solaire pour chauffe-eau comprenant un échangeur de chaleur réalisé à partir de deux demi- coques en matière synthétique. Un tel capteur présente l'avantage d'être léger et de recevoir la totalité du flux solaire illuminant la surface du capteur. Un tel capteur est d'autant plus efficace que le fluide échauffé présente une température élevée. En revanche, l'énergie solaire n'est récupérée que sous forme thermique et ne permet pas de produire de l'électricité. Par ailleurs, les capteurs photovoltaïques sont généralement limités par le fait que l'énergie solaire illuminant les cellules photovoltaïques, échauffe le matériau en silicium cristallin. A température élevée, le rendement électrique du capteur photovoltaïque se dégrade. On recherche à refroidir les cellules de silicium. La demande de brevet WO 2005 074 040 (Asteriadis) décrit un générateur solaire photovoltaïque comprenant des modules de ruban photovoltaïques arrangés en face d'un réflecteur. Dans ce type de capteur, le refroidissement des cellules photovoltaïques se fait par convection d'air entourant les modules en forme de ruban. Cela présente l'inconvénient que l'énergie thermique ayant échauffé les cellules photovoltaïques est dispersée dans l'atmosphère et n'est pas récupérée. La demande de brevet WO 99/10 924 (Technische Universiteit Eindhoven) décrit un panneau hybride photovoltaïque et thermique composé de cellules photovoltaïques exposées au soleil et collées sur une plaque absorbante de chaleur reliée thermiquement à des tuyaux de fluide. Ce type de capteur est principalement de type photovoltaïque car les cellules sont exposées au soleil et font de l'ombre à l'élément absorbant. De plus, la température du fluide est limitée par la température maximum souhaitable pour les cellules photovoltaïques. L'invention propose un capteur hybride photovoltaïque et thermique qui permet de transmettre des premiers rayons lumineux incidents sur un capteur thermique exposé à la lumière et des deuxièmes rayons lumineux adjacents aux premiers rayons lumineux sur l'ensemble des cellules photovoltaïques disposées de façon contiguë sur une même partie plane et localisées à l'arrière du capteur thermique, tout en isolant les cellules du capteur thermique. B 06/2373 EN û AxC-SKI On behalf of: Mr NOCERA Pierre-Jean Hybrid solar collector with reflective support and rear photovoltaic cell. Invention of: NOCERA Pierre-Jean Hybrid solar collector with reflective support and rear photovoltaic cell. The invention relates to the field of hybrid solar collectors and in particular the field of photovoltaic and thermal sensors. The patent application FR 2 852 087 (Nocera) describes a solar collector for water heater comprising a heat exchanger made from two half-shells of synthetic material. Such a sensor has the advantage of being light and receiving all of the solar flux illuminating the surface of the sensor. Such a sensor is all the more effective that the heated fluid has a high temperature. In contrast, solar energy is only recovered in thermal form and does not produce electricity. Moreover, the photovoltaic sensors are generally limited by the fact that the solar energy illuminating the photovoltaic cells warms the crystalline silicon material. At high temperature, the electrical efficiency of the photovoltaic sensor is degraded. It is sought to cool the silicon cells. The patent application WO 2005 074 040 (Asteriadis) describes a photovoltaic solar generator comprising photovoltaic ribbon modules arranged in front of a reflector. In this type of sensor, the cooling of the photovoltaic cells is done by air convection surrounding the modules in the form of ribbon. This has the disadvantage that the thermal energy having heated the photovoltaic cells is dispersed in the atmosphere and is not recovered. The patent application WO 99/10924 (Technische Universiteit Eindhoven) describes a hybrid photovoltaic and thermal panel composed of photovoltaic cells exposed to the sun and stuck on a heat absorbing plate thermally connected to fluid pipes. This type of sensor is mainly photovoltaic because the cells are exposed to the sun and shade the absorbent element. In addition, the temperature of the fluid is limited by the maximum temperature desirable for the photovoltaic cells. The invention proposes a hybrid photovoltaic and thermal sensor that makes it possible to transmit first light rays incident on a thermal sensor exposed to light and second light rays adjacent to the first light rays on all of the photovoltaic cells arranged contiguously on a surface. same flat part and located at the back of the thermal sensor, while isolating the cells of the thermal sensor.

Elle comporte un capteur solaire hybride comprenant un capteur thermique monté à l'intérieur d'un support sur lequel il s'appuie, et dans lequel peut circuler un fluide caloporteur, le capteur thermique et le support présentant une face avant destinée à être exposée à la lumière, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins une cellule photovoltaïque disposée sur une face arrière du capteur thermique, opposée à la face avant ; le support présentant au moins une surface réfléchissante disposée en regard et à distance de la cellule photovoltaïque ; au moins une ouverture étant prévue pour la pénétration de rayons lumineux jusqu'à la surface réfléchissante et se situant sur la face avant entre un bord du capteur thermique et un rebord du support. On conçoit qu'un tel capteur, ne limite pas les caractéristiques du capteur thermique, puisque les cellules photovoltaïques ne font pas d'ombre sur le capteur thermique principal. De plus, le fait que les cellules soient à l'arrière du capteur thermique permet d'évacuer l'échauffement des cellules photovoltaïques par la circulation d'air rendue possible par une distance ou un espace laissé entre le support et le capteur. Enfin, le fait que la ou les cellules soient à distance du support permet à des faisceaux lumineux venant de l'avant du capteur, de se propager le long de la face arrière du capteur principal, en étant réfléchis sur les surfaces réfléchissantes jusqu'à atteindre les cellules photovoltaïques. It comprises a hybrid solar collector comprising a thermal sensor mounted inside a support on which it rests, and in which a heat transfer fluid can circulate, the thermal sensor and the support having a front face intended to be exposed to the light, characterized in that it comprises at least one photovoltaic cell disposed on a rear face of the thermal sensor, opposite to the front face; the support having at least one reflecting surface disposed opposite and at a distance from the photovoltaic cell; at least one opening being provided for the penetration of light rays to the reflecting surface and located on the front side between an edge of the thermal sensor and a rim of the support. It is understood that such a sensor does not limit the characteristics of the thermal sensor, since the photovoltaic cells do not shade the main thermal sensor. In addition, the fact that the cells are at the rear of the thermal sensor makes it possible to evacuate the heating of the photovoltaic cells by the air flow made possible by a distance or a space left between the support and the sensor. Finally, the fact that the cell or cells are remote from the support allows light beams coming from the front of the sensor, to propagate along the rear face of the main sensor, being reflected on the reflective surfaces up to reach the photovoltaic cells.

Le capteur selon l'invention est équipé de plusieurs cellules photovoltaïques disposées de façon contiguë sur une partie plane arrière de la face arrière du capteur, et a une forme générale plane. Avantageusement, le capteur étant centré et en appui ponctuel par ses quatre extrémités sur le support permet de présenter sa face arrière à distance des surfaces réfléchissantes, et d'exposer directement à la lumière incidente une partie réfléchissante. Ainsi, le support comprend une surface convexe réfléchissante disposée sous le capteur principal et une surface concave réfléchissante, entourant la surface convexe, de manière que les faisceaux lumineux, pénétrant par la ou les ouvertures, soient réfléchis vers la surface convexe centrale, puis vers les cellules photovoltaïques. Autrement dit, la surface concave du support comprend une portion de tore et la surface convexe du support comprend une portion de sphère centrée vis-à-vis du capteur selon l'invention. Ainsi, les rayons de courbure des surfaces réfléchissantes, concaves et convexes, sont définis pour former un miroir divergeant afin que les rayons lumineux atteignent l'ensemble des cellules photovoltaïques, le rayon de la surface convexe sphérique étant supérieur au rayon de la section du demi- tore de la surface concave. Les capteurs thermiques pouvant être utilisés sont par exemple les capteurs composites, sous vides ou métalliques. Ils comportent un réseau de tubes transportant le fluide caloporteur, dans lequel un évidement est crée entre la partie plane arrière sur laquelle sont fixées les cellules et une partie inférieure des tubes, cet évidement étant relié à l'extérieur. De façon non limitative, le capteur thermique illustré par la suite est décrit par des tubes formés par deux demi- coques supérieure et inférieure qui comprennent à leurs extrémités une nervure en forme de cadre. Avantageusement, un évidement est créé entre la partie plane sur laquelle sont fixées les cellules et la coque inférieure, cet évidement étant relié à l'extérieur, ce qui permet une isolation des cellules vis-à-vis des tubes du capteur thermique et en particulier de la coque inférieure par une circulation d'air. Autrement dit, l'évidement sert à faire circuler de l'air pour refroidir les cellules, par exemple dans le cas où la température maximum souhaitable des cellules a été atteinte et que le capteur thermique est encore plus chaud. On comprend qu'en faisant varier le flux d'air entre le capteur thermique et les cellules photovoltaïques, on peut optimiser le fonctionnement, tant de la partie thermique que de la partie photovoltaïque du capteur, le rendement électrique du capteur photovoltaïque se dégradant à température élevée. Avantageusement, une couche isolant peut être disposée dans cet évidement pour également éviter que le capteur thermique ne chauffe exagérément le capteur photovoltaïque. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation pris à titre d'exemple non limitatif et illustré par les dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 représente une vue de dessus d'un capteur hybride selon l'invention ; - la figure 2 représente une vue en coupe suivant l'axe A-A du capteur hybride selon l'invention de la figure 1. Le terme avant, respectivement arrière, appliqué au capteur selon l'invention, correspond à la face supérieure de ce dernier exposée à la lumière et orientée vers l'extérieur du support, respectivement la face inférieure orientée vers l'intérieur du support. L'expression `capteur selon l'invention 1' désigne l'ensemble formé par le capteur thermique équipé des cellules photovoltaïques et le support, et le mot capteur 2 désigne le capteur thermique. La figure 1 montre une vue de dessus d'une face avant 14A d'un capteur thermique 2 logé dans un support 3. Ce capteur 2 présente une partie avant 4 plane, et est disposé en appui sur le support 3 par ses quatre extrémités 5, 6, 7, 8. Cette partie avant 4 correspond par exemple à une plaque de couverture translucide. Dans ce capteur 2, est montré un réseau de tubes 9 servant à transporter le fluide caloporteur, ces tubes 9 se trouvant localisés sous la partie avant 4. Le support 3 présente, latéralement et vers l'arrière de la partie avant 4, une surface concave 10 réfléchissant la lumière et correspondant à un demi- tore, et une surface convexe sphérique 11 réfléchissant la lumière et centrée à l'intérieur de la partie avant 4, vers l'arrière en dessous de celle-ci comme montré figure 2. La surface concave 10 se raccorde à la surface convexe 11 en l'entourant. La forme précise des surfaces 10 et 11 peut varier dans la mesure où la réflexion des rayons lumineux entre les deux surfaces 10 et 11 est réalisée comme décrit ci-après. Par ailleurs, la surface concave 10 comprend sur la figure 1 quatre surfaces 10a, 10b, 10c, 10d qui correspondent chacune à un espace laissé libre (exposé à la lumière) sur les quatre côtés du capteur 2. The sensor according to the invention is equipped with several photovoltaic cells arranged contiguously on a rear flat portion of the rear face of the sensor, and has a generally flat shape. Advantageously, the sensor being centered and in point support by its four ends on the support makes it possible to present its rear face at a distance from the reflective surfaces, and to expose a reflecting part directly to the incident light. Thus, the support includes a reflective convex surface disposed beneath the main sensor and a reflective concave surface surrounding the convex surface such that the light beams, penetrating through the aperture (s), are reflected to the central convex surface, and then to the photovoltaic cells. In other words, the concave surface of the support comprises a toroidal portion and the convex surface of the support comprises a sphere portion centered with respect to the sensor according to the invention. Thus, the radii of curvature of the reflecting surfaces, concave and convex, are defined to form a diverging mirror so that the light rays reach the set of photovoltaic cells, the radius of the spherical convex surface being greater than the radius of the section of the half - torus of the concave surface. The thermal sensors that can be used are, for example, composite, under-vacuum or metal sensors. They comprise a network of pipes carrying the heat transfer fluid, in which a recess is created between the rear flat portion on which the cells are fixed and a lower part of the tubes, this recess being connected to the outside. In a nonlimiting manner, the thermal sensor illustrated below is described by tubes formed by two upper and lower half-shells which comprise at their ends a rib-shaped frame. Advantageously, a recess is created between the flat part on which the cells are fixed and the lower shell, this recess being connected to the outside, which allows the cells to be isolated from the tubes of the thermal sensor and in particular of the lower hull by a circulation of air. In other words, the recess serves to circulate air to cool the cells, for example in the case where the desired maximum temperature of the cells has been reached and the thermal sensor is even hotter. It is understood that by varying the flow of air between the thermal sensor and the photovoltaic cells, it is possible to optimize the operation of both the thermal part and the photovoltaic portion of the sensor, the electrical efficiency of the photovoltaic sensor degrading at a given temperature. high. Advantageously, an insulating layer may be disposed in this recess to also prevent the thermal sensor from overheating the photovoltaic sensor. Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the detailed description of an embodiment taken by way of nonlimiting example and illustrated by the appended drawings, in which: FIG. above a hybrid sensor according to the invention; - Figure 2 shows a sectional view along the axis AA of the hybrid sensor according to the invention of Figure 1. The term before, respectively rear, applied to the sensor according to the invention, corresponds to the upper face of the latter exposed in the light and oriented towards the outside of the support, respectively the lower face oriented towards the inside of the support. The expression `sensor according to the invention 1 'designates the assembly formed by the thermal sensor equipped with the photovoltaic cells and the support, and the sensor word 2 designates the thermal sensor. FIG. 1 shows a top view of a front face 14A of a thermal sensor 2 housed in a support 3. This sensor 2 has a flat front portion 4 and is placed in abutment on the support 3 by its four ends 5 , 6, 7, 8. This front portion 4 corresponds for example to a translucent cover plate. In this sensor 2, is shown a network of tubes 9 for transporting the coolant, these tubes 9 being located under the front portion 4. The support 3 has, laterally and rearwardly of the front portion 4, a surface 10 reflecting light concave and corresponding to a half torus, and a spherical convex surface 11 reflecting the light and centered inside the front portion 4, rearward below it as shown in FIG. concave surface 10 is connected to the convex surface 11 surrounding it. The precise shape of the surfaces 10 and 11 may vary as the reflection of the light rays between the two surfaces 10 and 11 is performed as described below. On the other hand, the concave surface 10 comprises in FIG. 1 four surfaces 10a, 10b, 10c, 10d each corresponding to a free space (exposed to light) on the four sides of the sensor 2.

Cette disposition du capteur 2 à l'intérieur du support 3 permet d'une part à la partie avant 4 de recevoir des premiers rayons lumineux 12 incidents transmis directement aux tubes 9 du capteur thermique 2 vu l'exposition directe de ce dernier à la lumière, et d'autre part aux quatre surfaces réfléchissantes 10a, 10b, 10c, 10d de la surface concave 10 du support 3 de recevoir des deuxièmes rayons lumineux 13 incidents non reçus par le capteur thermique 2, comme représenté à la figure 2. La figure 2 montre une vue en coupe suivant l'axe A-A du capteur hybride 1 selon l'invention de la figure 1, ce capteur 1 présentant une symétrie selon l'axe B-B. Dans le capteur thermique 2, sont logés les tubes 9 pour le fluide caloporteur montés entre la face avant 14a constituée de la partie avant 4, et une face arrière 14b constituée, par exemple, d'une partie plane arrière 15 du type plaque ou grille. Sur la partie plane arrière 15 sont fixées de façon contiguë des cellules photovoltaïques 16. Les cellules 16 sont, de préférence, disposées sur toute la surface inférieure de la partie plane arrière 15, par exemple en rangées parallèles. Le fonctionnement du capteur 1 selon l'invention est le suivant. This arrangement of the sensor 2 inside the support 3 makes it possible on the one hand for the front part 4 to receive first incident light rays 12 transmitted directly to the tubes 9 of the thermal sensor 2, given the direct exposure of the latter to the light and on the other hand to the four reflecting surfaces 10a, 10b, 10c, 10d of the concave surface 10 of the support 3 to receive second incident light rays 13 not received by the thermal sensor 2, as shown in FIG. 2 shows a sectional view along the axis AA of the hybrid sensor 1 according to the invention of Figure 1, this sensor 1 having a symmetry along the axis BB. In the thermal sensor 2, are housed the tubes 9 for the heat transfer fluid mounted between the front face 14a consisting of the front portion 4, and a rear face 14b consisting, for example, of a rear flat portion 15 of the plate or grid type . On the rear flat portion 15 are contiguously attached photovoltaic cells 16. The cells 16 are preferably arranged over the entire lower surface of the rear flat portion 15, for example in parallel rows. The operation of the sensor 1 according to the invention is as follows.

Les premiers rayons lumineux 12 traversent la partie avant 4 du capteur thermique 2 pour venir réchauffer le fluide caloporteur dans les tubes 9. Les deuxièmes rayons lumineux 13 passant par les ouvertures telles que 17 et 18 situées entre un rebord 19 du support 3 et un bord 20 de la partie avant 4 du capteur 2, sont réfléchis sur une partie de la surface concave 10 du support 3, puis sur une partie de la surface convexe sphérique 11 du support 3, avant d'atteindre l'ensemble des cellules photovoltaïques 16 séparées du support 3 par un espace. A noter que suivant l'évolution de la journée, les premiers et deuxièmes rayons lumineux décrivent une inclinaison angulaire 12a, 13a puis 12b, 13b, et que le support 3 présente une position angulaire vis-à-vis du sol fonction de la latitude du lieu où il se situe. Ainsi, la disposition du capteur 2 vis-à-vis du support 3 permet de présenter les surfaces réfléchissantes 10 et 11 en regard et à distance des cellules photovoltaïques 16. En effet, le capteur 2 étant centré et en appui ponctuel par ses quatre extrémités 5, 6, 7, 8 sur le support 3, comme illustré sur la figure 1, permet de présenter sa face arrière 14B à distance des surfaces réfléchissantes 10 et 11, et d'exposer directement aux deuxièmes rayons lumineux 13 les quatre surfaces réfléchissantes 10a, 10b, 10c et 10d du support 3. Les rayons de courbure des parties réfléchissantes, concaves et convexes, sont définis pour former un miroir divergeant, c'est-à-dire réfléchir les deuxièmes rayons lumineux 13 sur toutes les cellules photovoltaïques 16. The first light rays 12 pass through the front portion 4 of the heat sensor 2 to heat the heat transfer fluid in the tubes 9. The second light rays 13 passing through the openings such as 17 and 18 located between a rim 19 of the support 3 and an edge 20 of the front portion 4 of the sensor 2, are reflected on a portion of the concave surface 10 of the support 3, then on a portion of the spherical convex surface 11 of the support 3, before reaching the set of separate photovoltaic cells 16 of the support 3 by a space. Note that according to the evolution of the day, the first and second light rays describe an angular inclination 12a, 13a and 12b, 13b, and the support 3 has an angular position vis-à-vis the ground depending on the latitude of the where it is. Thus, the arrangement of the sensor 2 with respect to the support 3 makes it possible to present the reflecting surfaces 10 and 11 opposite and at a distance from the photovoltaic cells 16. Indeed, the sensor 2 being centered and in point support by its four ends 5, 6, 7, 8 on the support 3, as shown in FIG. 1, makes it possible to present its rear face 14B away from the reflecting surfaces 10 and 11, and to expose the four reflecting surfaces 10a directly to the second light rays 13 10b, 10c and 10d of the support 3. The radii of curvature of the reflective, concave and convex portions are defined to form a diverging mirror, that is to say reflect the second light rays 13 on all the photovoltaic cells 16.

La surface concave réfléchissante 10 entoure la surface convexe réfléchissante 11, et présente un rayon de la section du demi- tore 10 inférieur au rayon de la sphère 11. Ce choix de rayons permet aux deuxièmes rayons lumineux 13 incidents une plus grande variabilité de trajectoires comme illustré sur la figure 2 (du fait de l'angle qu'ils forment avec la surface 11), et d'atteindre et de couvrir l'ensemble des cellules photovoltaïques 16 afin d'éviter un échauffement localisé sur une ou plusieurs cellules 16 voisines. Les tubes 9 du capteur thermique 2 peuvent être formés par l'assemblage de deux demi-coques supérieure 23 et inférieure 24 présentant à leur périphérie une nervure 27 en forme de cadre. Avantageusement, la nervure 27 est étanche et remplie d'air de façon à améliorer l'isolation thermique. Pour plus de précisions sur une structure de capteur thermique 2 que l'on peut utiliser à titre d'exemple dans le capteur hybride 1 de la présente invention, on pourra se reporter à la demande de brevet français FR2852087. La partie plane arrière 15 sur laquelle sont fixées les cellules photovoltaïques 16 est tenue par les nervures 27 inférieures, ce qui permet comme les nervures présentent une largeur élargie vis-à-vis de la zone centrale des tubes 9 de disposer à distance les cellules photovoltaïques 16 de la demi- coque ou partie inférieure 24 des tubes 9 c'est-à-dire de créer un évidement 28. Avantageusement cet évidement 28 est relié à l'extérieur ce qui permet une circulation d'air entre la demi- coque inférieure 24 et les cellules photovoltaïques 16. The reflecting concave surface 10 surrounds the convex reflecting surface 11, and has a radius of the section of the half-torus 10 smaller than the radius of the sphere 11. This choice of rays allows the second incident light rays greater variability of trajectories as illustrated in Figure 2 (because of the angle they form with the surface 11), and to reach and cover all the photovoltaic cells 16 to prevent localized heating on one or more cells 16 adjacent . The tubes 9 of the thermal sensor 2 may be formed by the assembly of two upper and lower half-shells 23 having at their periphery a rib 27 in the form of a frame. Advantageously, the rib 27 is sealed and filled with air so as to improve the thermal insulation. For more details on a thermal sensor structure 2 that can be used as an example in the hybrid sensor 1 of the present invention, reference can be made to the French patent application FR2852087. The rear flat part 15 on which the photovoltaic cells 16 are fixed is held by the lower ribs 27, which makes it possible, as the ribs have an enlarged width vis-à-vis the central zone of the tubes 9, to remotely dispose the photovoltaic cells. 16 of the half-shell or lower part 24 of the tubes 9 that is to say to create a recess 28. Advantageously this recess 28 is connected to the outside which allows air circulation between the lower half-shell 24 and photovoltaic cells 16.

I1 peut de plus être intéressant de disposer une couche d'isolant dans cet évidement 28 (non représentée sur la figure 2) pour éviter que le capteur thermique 2 ne chauffe exagérément les cellules photovoltaïques. Par ailleurs, dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le rebord 19 du support 3 est équipé de cellules photovoltaïques 16 qui ne sont pas représentées sur la figure 1 par souci de clarté. Ainsi, l'invention permet d'utiliser dans un périmètre spatial assez restreint et de façon opposée à l'exposition à la lumière un capteur thermique 2 et des cellules photovoltaïques 16, le capteur thermique 2 et les cellules fonctionnant de façon indépendante, la température des cellules n'étant pas en particulier liée à celle du capteur thermique 2. On récupère ainsi à la fois de la chaleur par le fluide caloporteur et de l'électricité par les cellules. Une pompe entraînée par un moteur électrique alimenté par les cellules peut permettre la circulation d'air ou de fluide dans le capteur thermique. Le capteur 2 décrit ci- avant à titre d'exemple correspond à un capteur composite être formé d'une matière synthétique monobloc, les surfaces réfléchissantes 10 et 11 d'un métal poli (aluminium), et le support 3 d'un matériau moulé. It may furthermore be advantageous to have an insulation layer in this recess 28 (not shown in FIG. 2) to prevent the thermal sensor 2 from overheating the photovoltaic cells. Moreover, in a preferred embodiment of the invention, the rim 19 of the support 3 is equipped with photovoltaic cells 16 which are not shown in FIG. 1 for the sake of clarity. Thus, the invention makes it possible to use a thermal sensor 2 and photovoltaic cells 16 in a relatively restricted spatial perimeter and in a manner opposite to the exposure to light, the thermal sensor 2 and the cells operating independently, the temperature cells are not particularly linked to that of the thermal sensor 2. Thus, both heat is recovered by the coolant and electricity by the cells. A pump driven by an electric motor powered by the cells may allow the flow of air or fluid into the thermal sensor. The sensor 2 described above as an example corresponds to a composite sensor to be formed of a monoblock synthetic material, the reflective surfaces 10 and 11 of a polished metal (aluminum), and the support 3 of a molded material. .

Les deux autres types de capteurs que sont le capteur sous vide et le capteur métallique sont également utilisables dans le capteur hybride 1 selon l'invention. 10 15 20 25 30 35 40 The other two types of sensors that are the vacuum sensor and the metal sensor are also usable in the hybrid sensor 1 according to the invention. 10 15 20 25 30 35 40

Claims

1 -Solar hybrid sensor comprising a thermal sensor (2) mounted inside a support (3) on which it rests, and in which a heat transfer fluid, the heat sensor (2) and the support ( 3) having a front face (14a) intended to be exposed to light, characterized in that it comprises at least one photovoltaic cell (16) disposed on a rear face (14b) of the thermal sensor (2), opposite to the front face (14a); the support (3) having at least one reflecting surface (10, 11) disposed opposite and at a distance from the photovoltaic cell (16); at least one opening (17, 18) being provided for the penetration of light rays (13) to the reflecting surface (10, 11), this opening (17, 18) being located on the front face (14a) between a edge (20) of the thermal sensor (2) and a flange (19) of the support (3).

2 -Sensor according to claim 1, wherein the support (3) comprises a reflective convex surface (11) disposed under the sensor (2) and a concave reflecting surface (10), surrounding the convex surface (11), so that the light beams (13), penetrating through the opening (s) (17, 18), are reflected towards the central convex surface (11), then towards the photovoltaic cells (16).

3- sensor according to claim 2, wherein the sensor (2) being centered and in abutment by its four ends (5, 6, 7, 8) on the support (3) allows to present its rear face (14b) to distance of the reflective surfaces (10, 11), and to directly expose to the incident light (13) the four reflecting surfaces (10a, 10b, 10c and 10d).

4 -Sensor according to any one of claims 1, 2, 3, wherein the sensor (2) equipped with a plurality of photovoltaic cells (16) arranged contiguously on a rear planar portion (15) is of generally planar shape.

A sensor according to any of claims 3, 4, wherein the concave surface (10) has a half-toroidal shape, and the convex surface (11) a sphere portion.

The sensor according to any one of claims 2, 3, 4, 5, wherein the radii of curvature of the reflective surfaces (10, 11) are defined to form a diverging mirror so that the light rays (13) reach all the photovoltaic cells (16), the radius of the spherical convex surface (11) being greater than the radius of the section of the half-toroid of the concave surface (10).

7 -The sensor according to any one of the preceding claims, wherein the thermal sensor (2) comprises an array of tubes (9) carrying the heat transfer fluid

8 -The sensor according to claim 7, wherein a recess (28) is created between the rear flat part (15) on which the cells (16) are fixed and a lower part (24) of the tubes (9), this recess ( 28) being connected to the outside.

9 -Sensor according to claim 8, characterized in that an insulating layer is disposed in this recess (28) to prevent the thermal sensor (2) from heating the photovoltaic cells (16).

10 -Sensor according to any one of the preceding claims, characterized in that the flange (19) of the support (3) is equipped with photovoltaic cells (16).