FR2948181A3 - Support orientable ameliore pour panneaux solaires - Google Patents

Abstract

Support pour panneaux solaires comprenant au moins deux pieds d'appui en V renversé (1), au sommet de chacun desquels est montée sur pivot (1c) une ferme plane renversée (2) correspondante, les bases desdits fermes renversées étant rendues solidaires d'une pluralité d'éléments longitudinaux (3) fixés à celles-ci de manière transversale pour le support de panneaux solaires (P), ainsi que des moyens pour bloquer la rotation desdites fermes (2) dans une position réglée à volonté.

Description

Domaine d'application La présente invention concerne un support orientable pour panneaux solaires. Arrière-plan de l'invention Il est connu que les panneaux solaires - qu'ils soient de type thermique ou de type photovoltaïque - sont des panneaux relativement grands, par exemple de 0,8 x 1 mètre ou de 0,8 x 2 mètres, et pas particulièrement lourds, de sorte qu'ils nécessitent un appui stable et sûr, surtout à cause de l'important effet de voile qu'ils présentent en présence de vent. Actuellement, la disposition préférée est avec appui et fixation sur des pans de toit exposés au sud, où le panneau est disposé avec une inclinaison fixe, adaptée en moyenne à la meilleure réception des rayons du soleil. Il existe toutefois des systèmes de support pour l'installation de panneaux solaires sur des surfaces planes ; ces systèmes prévoient des supports adaptés pour maintenir les panneaux solaires inclinés, en général de 45° par rapport à une surface plane. Cette inclinaison de 45° est en général valable en moyenne pour une zone de la surface terrestre correspondant à la latitude moyenne en Italie. Il existe également des supports dans lesquels l'inclinaison du panneau peut être réglée, mais il s'agit de systèmes qui ne réussissent pas à combiner de manière efficace : simplicité et donc coûts de production réduits ; stabilité et résistance mécanique même en présence d'événements atmosphériques défavorables ; vitesse, facilité et stabilité dans le temps du réglage de l'inclinaison. C'est-à-dire que sur le marché sont disponibles d'une part des systèmes sophistiqués de support et de réglage automatique de l'inclinaison des panneaux et d'autre part des châssis de support simples à inclinaison constante ou réglable seulement avec un démontage et un remontage partiels.

Problème et solution Le problème que le présent modèle d'utilité entend surmonter consiste donc à proposer une structure de support pour panneaux solaires qui, tout en étant adaptable aux différentes conditions d'inclinaison du rayonnement solaire en fonction de la saison de l'année au moyen d'un système de réglage de l'inclinaison particulièrement stable et rapide, s'avère dans un même temps extrêmement simple, de coût réduit, de montage facile et particulièrement stable et résistant aux contraintes externes, en particulier celles de type météorologiques. Ce but est atteint grâce à un support orientable pour panneaux solaires comprenant au moins deux pieds d'appui en V renversé, au sommet de chacun desquels est montée sur pivot une ferme plane renversée correspondante, les bases desdites fermes renversées étant rendues solidaires d'une pluralité d'éléments longitudinaux fixés à celles-ci de manière transversale pour le support de panneaux solaires, ainsi que des moyens pour bloquer la rotation desdits éléments longitudinaux dans une position réglée à volonté.

Les revendications dépendantes décrivent des caractéristiques préférées de l'invention. Brève description des dessins D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront cependant de manière plus évidente de la description détaillée ci-après d'un mode de réalisation préféré, donnée uniquement à titre d'exemple et non limitatif et illustrée sur les dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 représente une vue de côté en élévation d'un support de panneaux solaires selon l'invention ; la figure 2 est une vue en perspective et partiellement éclatée d'un des pieds d'appui du support ; la figure 3 est une vue en perspective et partiellement éclatée d'une des fermes qui forment le support de la présente invention la figure 4 est une vue arrière en perspective d'une série de plusieurs supports placés côte à côte ; et la figure 5 est une vue arrière en perspective d'une série de plusieurs supports placés côte à côte et des panneaux correspondants montés sur ceux-ci.

Description détaillée du mode de réalisation préféré Le support pour panneaux solaires du présent modèle d'utilité est constitué par une série de pieds en V renversé 1, sur chacun desquels est montée sur pivot, avec inclinaison réglable, une ferme rigide renversée 2. Au moins deux fermes 2, placées côte à côte à une distance appropriée et supportées par des pieds 1 respectifs, sont ensuite rendues solidaires d'une série d'éléments longitudinaux 3 fixés à ceux-ci en direction transversale, l'ensemble des éléments longitudinaux 3 constituant le plan d'appui et d'ancrage de panneaux solaires P. En entrant plus dans les détails, chaque pied en V renversé 1 est constitué de deux profilés à section creuse la, lb, encastrés réciproquement au sommet en correspondance de lamages appropriés et bloqués à ces endroits par un boulon le pourvu d'une portion de pivot en saillie. Les profilés la et lb sont ultérieurement liés à une traverse 1d, du même profilé, dans ce cas également par le biais d'encastrements formés préalablement, bloqués par des boulons traversants le. La traverse 1d est pourvue en outre, dans une position centrale, d'un guide à boutonnière 1f, par exemple constitué simplement par une fente à boutonnière formée dans les parois verticales de la traverse. La ferme renversée 2 est constituée par une longue tige de base 2a, également formée de préférence par un profilé à section creuse, dont la dimension longitudinale détermine la hauteur finale du plan de support des panneaux solaires P. A l'intérieur de la tige 2a s'insèrent, avec un système à emboîtement et boulons similaire à celui déjà décrit en relation avec le pied 1, les parties terminales de deux barres 2b et 2c d'entretoisement, dont les extrémités opposées sont assemblées par bride avec une contrefiche 2c, assemblée à son tour au moyen de brides dans une position centrale de la tige 2a. Grâce à cette construction, la ferme 2 est destinée à réaliser un châssis très rigide et donc capable de résister sans déformations aux contraintes mécaniques, telles que celles déterminées par l'action du vent, en maintenant dans un même temps un poids très limité. Chaque ferme 2 est montée sur pivot sur un pied correspondant 1 au moyen du pivot en saillie 1c. Grâce à ce montage, le châssis 2 peut être pivoté autour du pivot le pour lui faire assumer l'orientation la plus adaptée par rapport à la direction des rayons du soleil. Pour orienter la ferme 2 et la fixer dans la position présélectionnée, il est prévu un montant 4 qui est rendu solidaire de la ferme elle-même avec des systèmes de fixation habituels, par exemple des vis et écrous, qui réalisent un ancrage dans les points 4a sur la tige 2a et, respectivement, 4b sur une des barres 2b d'entretoisement. Pour permettre au mieux le réglage de l'orientation de la ferme 2, il est prévu que le point d'ancrage 4a soit de préférence éloigné du point d'articulation 1c. Il est toutefois évident qu'il est possible d'utiliser n'importe quel autre type d'ancrage - à la portée de l'homme du métier - pour rendre le montant 4 solidaire du châssis 2. Comme cela est bien visible sur cette figure 1, le montant 4 se prolonge jusqu'à venir croiser la traverse 1d.

Un boulon 5, de préférence avec un écrou à ressort, est passé à travers la fente 1f de la traverse 1d et à travers un trou à boutonnière 4c ménagé à l'extrémité inférieure du montant 4. Grâce à ce montage, il est possible - après avoir desserré l'écrou sur le boulon 5 - de faire osciller la ferme 2 autour du pivot 1c, alors que l'extrémité inférieure du montant 4 coulisse à proximité de la fente 1f et le boulon 5 se déplace le long du trou à boutonnière 4c. Après avoir amené la ferme à l'inclinaison désirée, il faut effectuer le serrage du boulon 5 avec l'écrou correspondant et la ferme 2 reste bloquée dans la position choisie. De préférence, sur la fente 1f sont indiquées trois positions prédéfinies correspondant à des inclinaisons optimales pour la période hivernale, celle estivale et pour les deux saisons intermédiaires du printemps et de l'automne, en fonction de la latitude moyenne de la zone de vente du support pour panneaux solaires du présent modèle. De cette manière, l'utilisateur peut plus facilement maintenir une inclinaison la plus correcte possible du panneau, en effectuant seulement 4 réglages par an en correspondance de la période intermédiaire entre les équinoxes et les solstices.

Comme cela a déjà été indiqué et comme illustré sur les figures 4 et 5, au moins deux pieds 1 et des fermes correspondantes 2, par exemple de 2 jusqu'à 5 pieds, sont placés côte à côte à des distances prédéterminées et unis mutuellement par des éléments longitudinaux 3 qui sont boulonnés en correspondance des trous 3a prévus à cet effet dans les tiges 2a. Des croisillons 6 unissent les paires terminales de pieds 1 pour empêcher ultérieurement toute déformation géométrique possible de la structure ainsi obtenue. Les panneaux 3 sont fixés sur les éléments longitudinaux 3 au moyen d'ancrages de type connu en soi et donc changent ensuite leur orientation conjointement aux fermes 2, pour être amenés à assumer la position la plus avantageuse par rapport à la direction du rayonnement solaire. Comme déjà indiqué ci-dessus, les divers éléments qui constituent les pieds 1 en V renversé, la ferme 2 et les éléments longitudinaux 3 sont tous constitués par des profilés métalliques à section creuse, de préférence à section rectangulaire, cette section pouvant varier en dimension en fonction des divers efforts auxquels chaque élément individuel est soumis. Pour obtenir la durée maximale du produit manufacturé par rapport aux problèmes de corrosion, ces profilés sont de préférence des profilés préalablement galvanisés à chaud et les découpes nécessaires réalisées sur ceux-ci, aussi bien celles d'extrémité que celles pour la formation des emboîtements, sont exécutées avec la technique de découpe au laser en atmosphère inerte. Les soudures sont en outre totalement évitées, afin d'éliminer toute zone particulièrement propice au démarrage de phénomènes corrosifs. Les montages, grâce à la présence des emboîtements, sont très solides et peuvent être effectués en utilisant un nombre limité de boulons, de préférence de type traversant. La figure 2 illustre plus en détail la structure du pied 1 en V renversé. Sur la figure, les systèmes à emboîtement entre les profilés la et lb sont bien visibles, aussi bien en correspondance du sommet qu'en correspondance de la traverse ld. la présence des emboîtements rend non seulement plus solide et stable la structure, mais permet également de rendre plus rapide les opérations de montage, du fait que l'emboîtement d'extrémité détermine déjà le degré d'ouverture du pied en V, en le prépositionnant pour l'accouplement avec la traverse ld. La figure 3 montre le détail du montage de la ferme 2 et, en particulier, les joints à bride en correspondance des extrémités opposées de la contrefiche 2c et la position particulière du montant 4 pour le réglage de l'inclinaison. Il faut noter que le fait d'avoir positionné le point 4c de fixation du réglage à une distance élevée du point d'articulation de la ferme 2 fait que même un couple élevé de basculement du support - comme il peut être provoqué par des vents forts - entraîne des efforts relativement limités sur le point 4c, de manière à éviter des affaissements ou des vrillages localisés de la structure. Les figures 4 et 5 représentent, en vue arrière en perspective, une pluralité de panneaux solaires P sur une série de supports selon l'invention, placés côte à côte de manière appropriée. L'oscillation de ces panneaux peut bien entendu être contrôlée individuellement, après avoir desserré le boulon de serrage 5, sur chaque pied 1 ou sur un nombre plus limité de ceux-ci, par exemple seulement un pied sur deux comme illustré sur les dessins.

En effet, il est bien connu, et déjà mentionné brièvement ci-dessus, que les rayons du soleil frappent la surface terrestre avec une inclinaison - par rapport à cette surface - qui varie à la fois en fonction de la latitude du territoire concerné et en fonction de la saison. L'importance de disposer la surface des panneaux le plus perpendiculairement possible à la direction des rayons du soleil - afin de capter le maximum de l'énergie de rayonnement - est bien connue de l'homme du métier.

Comme cela a déjà été indiqué, il existe dans le commerce des supports pour panneaux, en particulier des panneaux photovoltaïques, qui sont montés sur une articulation sphérique et qui sont déplacés - par un système de déplacement, en général électrique, contrôlé par une unité centrale électronique programmée - de manière à suivre l'orientation des rayons du soleil : il est ainsi vérifié que les panneaux sont orientés à chaque instant vers le soleil, le matin vers l'est et le soir vers l'ouest. Une disposition de ce type est toutefois non seulement très coûteuse au niveau de l'installation, mais également en terme de gestion, étant donné que le système de déplacement et de contrôle absorbe de l'énergie électrique, en réduisant ainsi en partie l'avantage d'une plus grande production d'énergie électrique photovoltaïque. Des systèmes de ce type présentent également des problèmes de maintenance non négligeables. La disposition du support pour panneaux solaires selon le présent modèle est au contraire extrêmement simple et peu coûteuse et permet toutefois - à un utilisateur dûment informé - d'orienter le panneau solaire dans les meilleures conditions pour le rayonnement solaire. Il sera donc possible de modifier l'inclinaison des panneaux solaires sur la base des rythmes des saisons - avec une inclinaison inférieure durant la période estivale et une inclinaison supérieure durant la période hivernale, tout en considérant que, au moment de l'achat du produit, il faut choisir auprès du producteur la configuration la plus adaptée en fonction de la latitude du territoire sur lequel les panneaux seront effectivement installés, c'est-à-dire une inclinaison inférieure dans des territoires tropicaux et une inclinaison progressivement croissante au fur et à mesure du déplacement vers des territoires plus septentrionaux. Il est cependant entendu que la protection de la présente invention décrite ci-dessus ne doit pas être considérée comme limitée au mode de réalisation particulier illustré, mais s'étend à toute autre variante de construction techniquement équivalente.

Claims (9)

1. REVENDICATIONS1. Support pour panneaux solaires caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux pieds d'appui en V renversé (1), au sommet de chacun desquels est montée sur pivot (1c) une ferme plane renversée (2) correspondante, les bases desdites fermes renversées étant rendues solidaires d'une pluralité d'éléments longitudinaux (3) fixés à celles-ci de manière transversale pour le support de panneaux solaires (P), ainsi que des moyens pour bloquer la rotation desdits éléments longitudinaux (2) dans une position réglée à volonté.
2. 2. Support selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit pied en V renversé (1) est constitué de deux profilés (la, lb), emboîtés au sommet et réciproquement reliés par emboîtement par une traverse (ld).
3. 3. Support selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite ferme (2) est articulée sur un même boulon de fixation disposé préalablement à l'extrémité supérieure du pied en V (1).
4. 4. Support selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que ladite ferme (2) comprend une tige de base (2a) et une série de profilés d'entretoisement (2b) et de contrefiche (2c).
5. 5. Support selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un montant (4) de réglage est solidaire de ladite ferme, lequel se prolonge d'un point fixe (4a) sur la tige (2a) vers un point d'ancrage réglable (5), sur ladite traverse (1d), à travers un deuxième point fixe sur un des profilés (2b) d'entretoisement.
6. 6. Support selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit point fixe (4a) est, au moins brièvement, éloigné du point d'articulation (1c) de la ferme.
7. 7. Support selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit point d'ancrage réglable est formé par l'engagement d'un boulon et d'un écrou de serrage (5) dans une fente traversante (1f) s'étendant le long de la traverse (1d) et dans un trou à boutonnière (4c) formé à l'extrémité libre dudit montant (4).
8. 8. Support selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les éléments qui forment ledit pied (1), ladite ferme (2) et lesdits éléments longitudinaux (3) sont constitués de profilés à section creuse rectangulaire, galvanisés à chaud.
9. 9. Support selon la revendication 9, dans lequel lesdits profilés sont coupés avec une technique au laser en atmosphère inerte et sont assemblés par emboîtement et boulons, sans soudures.