FR2974244A1 - Device for covering and cooling photovoltaic panel that is utilized in roof of building, has circulating unit for circulating laminar flow of air in space that is created between upper surface of panel and lower surface of plate - Google Patents

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Abstract

The device has a covering unit (3) formed in an upper surface (2) of a photovoltaic panel (1). A plate (4) is made of translucent material, and a supporting unit (5) i.e. pin (8), is arranged in the upper surface of the panel to lift the plate relative to the upper surface of the panel. A circulating unit circulates a laminar flow of air in a space that is created between the upper surface of the panel and a lower surface (7) of the plate by the supporting unit, where the plate is flat and made of plastic or rigid composite material.

Description

La présente invention entre dans le domaine de l'implantation de panneaux de type photovoltaïque de captation et de conversion du rayonnement solaire en électricité. L'invention concerne plus particulièrement le refroidissement de panneau photovoltaïque. De manière connue, un panneau de captation solaire de type photovoltaïque est constitué d'une matrice de cellules qui convertissent le rayonnement solaire en un courant continu par effet photoélectrique interne. Toutefois, ce principe de fonctionnement est conditionné par une hausse de température des matériaux constituant lesdites cellules. Or, cette hausse de température provoque aussi une baisse de rendement des cellules. En somme, une température de chauffage par rayonnement trop élevée, diminue la quantité d'énergie électrique produite. Cette baisse s'exprime en pourcentage par degré de température, autour de la température normale de fonctionnement de la cellule (NOCT pour « Normal Operating Cell Temperature »). Dès lors, on constate en moyenne une perte de rendement de 20 plus de 10% des installations, en raison d'une température approchant les 60 degrés Celsius (60°C). C'est pourquoi il a été imaginé de refroidir les panneaux photovoltaïques afin, d'une part, d'améliorer leur rendement et, d'autre part et manière connexe, de récupérer la chaleur 25 produite, notamment pour un complément de chauffage. Pour ce faire, les solutions existantes envisagées consistent à faire circuler un fluide sous le panneau photovoltaïque, au contact de sa face inférieure. Le fluide utilisé est généralement l'air, véhiculé au sein d'un circuit 30 sous-jacent pour un ventilateur. Toutefois, l'échange thermique avec la face inférieure, constituée en matériau, reste peu élevé et ne permet pas d'abaisser suffisamment la température du panneau en face supérieure subissant le rayonnement solaire. De plus, l'implantation d'un circuit de ventilation sous- 35 jacent nécessite de l'envisager au moment de la pose des panneaux, ou bien de reprendre l'intégralité de la structure, opération complexe et coûteuse. L'invention a pour but de pallier les inconvénients de l'état de la technique en proposant de refroidir directement la face supérieure d'un panneau photovoltaïque par mise en circulation d'un flux d'air laminaire. Pour ce faire, l'invention concerne un dispositif de couverture et de refroidissement d'au moins un panneau photovoltaïque. Un tel dispositif est constitué de moyens de couverture de la face supérieure dudit panneau formés, d'une part, d'au moins un élément sous forme de plaque en matériau translucide et, d'autre part, de moyens d'appui de chaque élément sur ladite face supérieure dudit panneau, de manière à surélever ledit élément par rapport à ladite face supérieure, et en ce qu'il comprend des moyens de mise en circulation d'un flux laminaire d'air dans l'espace créé par lesdits moyens d'appui entre ladite face supérieure dudit panneau et la face inférieure de chaque élément. Par conséquent, à l'inverse de ce qu'envisagerait l'homme du métier, ne voulant pas limiter le rayonnement perçu par le panneau, l'invention prévoit de couvrir la face supérieure de chaque panneau photovoltaïque de manière à ménager un espace de circulation d'air. L'élément de couverture est prévu hermétique et translucide, de manière à laisser passer le rayonnement solaire. Un tel recouvrement s'effectue de manière à constituer un espace pour la circulation d'une lame d'air entre la face supérieure dudit panneau et l'élément de recouvrement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre des modes de réalisation non limitatifs de l'invention, en référence aux figures annexées dans lesquelles : - la figure 1 représente une vue en perspective éclatée d'un dispositif selon l'invention destiné à être assujetti sur 35 deux panneaux photovoltaïques ; et - la figure 2 représente une vue en perspective de ces deux panneaux, une fois recouvert par ledit dispositif, avec des flèches modélisant la circulation laminaire du flux d'air entre la surface des panneaux et le dispositif. La présente invention concerne le refroidissement de la surface d'au moins un panneau photovoltaïque 1, en particulier plusieurs panneaux juxtaposés de manière à former un module de captation du rayonnement solaire pour la production d'énergie électrique. Avantageusement, l'invention prévoit de couvrir la face supérieure 2 d'au moins un panneau photovoltaïque 1 et de faire circuler un flux d'air entre cette couverture et ledit panneau 1, en vue du refroidissement de sa face supérieure 2. Ainsi, un tel refroidissement permet de conserver une température basse améliorant le rendement de production d'électricité des cellules composant ledit panneau 1, pouvant atteindre un gain de 10 à 20%. Pour ce faire, l'invention concerne un dispositif de couverture et de refroidissement d'au moins un panneau photovoltaïque 1. The present invention is in the field of the implementation of solar photovoltaic panels capturing and converting solar radiation into electricity. The invention relates more particularly to photovoltaic panel cooling. In known manner, a photovoltaic solar capture panel consists of a matrix of cells that convert solar radiation into a continuous current by internal photoelectric effect. However, this operating principle is conditioned by an increase in temperature of the materials constituting said cells. However, this rise in temperature also causes a decrease in cell efficiency. In sum, a radiant heating temperature too high, decreases the amount of electrical energy produced. This decrease is expressed as a percentage per degree of temperature, around the normal operating temperature of the cell (NOCT for "Normal Operating Cell Temperature"). Therefore, on average, there is a loss of efficiency of more than 10% of the installations, due to a temperature approaching 60 degrees Celsius (60 ° C). This is why it has been imagined to cool the photovoltaic panels in order, on the one hand, to improve their efficiency and, on the other hand and in a related manner, to recover the heat produced, in particular for additional heating. To do this, the existing solutions envisaged consist in circulating a fluid under the photovoltaic panel, in contact with its lower face. The fluid used is generally air, conveyed within an underlying circuit for a fan. However, the heat exchange with the lower face, made of material, remains low and does not sufficiently lower the temperature of the panel on the upper face undergoing solar radiation. In addition, the implementation of an underlying ventilation circuit requires to consider at the time of installation of the panels, or to take over the entire structure, complex and expensive operation. The invention aims to overcome the drawbacks of the state of the art by proposing to directly cool the upper face of a photovoltaic panel by circulating a laminar air flow. To do this, the invention relates to a device for covering and cooling at least one photovoltaic panel. Such a device consists of means for covering the upper face of said panel formed, on the one hand, of at least one element in the form of a translucent material plate and, on the other hand, of support means for each element. on said upper face of said panel, so as to raise said element relative to said upper face, and in that it comprises means for circulating a laminar flow of air in the space created by said means of support between said upper face of said panel and the lower face of each element. Therefore, contrary to what would be appreciated by those skilled in the art, not wanting to limit the radiation perceived by the panel, the invention provides for covering the upper face of each photovoltaic panel so as to provide a circulation space air. The cover element is hermetically sealed and translucent, so as to let the solar radiation pass. Such covering is performed so as to constitute a space for the circulation of an air gap between the upper face of said panel and the covering element. Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the following detailed description of non-limiting embodiments of the invention, with reference to the appended figures in which: FIG. 1 represents an exploded perspective view of a device according to the invention intended to be secured on two photovoltaic panels; and FIG. 2 represents a perspective view of these two panels, once covered by said device, with arrows modeling the laminar flow of air flow between the surface of the panels and the device. The present invention relates to the cooling of the surface of at least one photovoltaic panel 1, in particular several panels juxtaposed so as to form a solar radiation capture module for the production of electrical energy. Advantageously, the invention provides for covering the upper face 2 of at least one photovoltaic panel 1 and for circulating a flow of air between this cover and said panel 1, with a view to cooling its upper face 2. Thus, a such cooling makes it possible to maintain a low temperature which improves the electricity production efficiency of the cells composing said panel 1, which can reach a gain of 10 to 20%. To this end, the invention relates to a device for covering and cooling at least one photovoltaic panel 1.
Un tel dispositif est constitué de moyens 3 de couverture de la face supérieure 2 dudit panneau 1. D'une part, de tels moyens 3 sont formés d'au moins un élément sous forme de plaque 4. Une telle plaque est composée en matériau translucide, afin de laisser passer au maximum le rayonnement solaire. En particulier selon un mode préférentiel de réalisation, ladite plaque 4 est prévue plane. Elle peut être constituée d'un matériau plastique ou composite, tel du polyméthacrylate de méthyle (PMMA) dont les propriétés de transparence laissent passer 97% de la lumière incidente, ou bien du polyéthylène. Selon un mode spécifique de réalisation, ladite plaque 4 peut être traitée ou constituée d'un matériau spécifique, de manière à filtrer une partie du rayonnement solaire ou à en modifier l'incidence, notamment par l'intermédiaire d'une structure interne ou d'une surface ayant l'effet d'un prisme. Une telle plaque peut aussi être rigide, ne subissant peu ou pas de déformation sur sa longueur, du fait de son poids lorsqu'elle est positionnée à l'horizontale. De plus, ladite plaque 4 peut être dimensionnée de manière à recouvrir intégralement, en une seule pièce, la face supérieure 2 du panneau 1. Une telle plaque 4 présente alors une forme rectangulaire avec une largeur et une longueur équivalente à celle dudit panneau 1. Selon un autre mode de réalisation, plusieurs plaques 4 peuvent servir à recouvrir la surface d'un même panneau 1. Such a device consists of means 3 for covering the upper face 2 of said panel 1. On the one hand, such means 3 are formed of at least one element in the form of a plate 4. Such a plate is composed of translucent material , in order to let the solar radiation pass as much as possible. In particular according to a preferred embodiment, said plate 4 is provided flat. It may be made of a plastic or composite material, such as polymethyl methacrylate (PMMA) whose transparency properties allow 97% of incident light or polyethylene to pass through. According to a specific embodiment, said plate 4 may be treated or made of a specific material, so as to filter a part of the solar radiation or to modify the incidence thereof, in particular by means of an internal structure or a surface having the effect of a prism. Such a plate can also be rigid, with little or no deformation along its length, because of its weight when positioned horizontally. In addition, said plate 4 can be dimensioned so as to cover integrally, in one piece, the upper face 2 of the panel 1. Such a plate 4 then has a rectangular shape with a width and a length equivalent to that of said panel 1. According to another embodiment, several plates 4 can be used to cover the surface of the same panel 1.
D'autre part, le dispositif selon l'invention comprend des moyens 5 d'appui de chaque élément sur ladite face supérieure 2 dudit panneau 1. Ces moyens d'appui 5 permettre de surélever ledit élément par rapport à ladite face supérieure 2. Ce rehaussement s'effectue de plusieurs millimètres et 15 crée un espace 6 entre la face inférieure 7 de chaque élément (en somme la face inférieure de chaque plaque 4) et la face supérieure 2 dudit panneau 1. Selon le mode préférentiel de réalisation, lesdits moyens d'appui 5 se présentent sous la forme de plots 8 de 20 rehaussement. De tels plots 8 sont positionnés à la surface du panneau 1, de manière à supporter le poids de ladite plaque 4. En particulier, lesdits plots 8 peuvent être répartis à intervalles réguliers en face inférieure 7 de l'élément et donc de chaque plaque 4. 25 On notera que, lors de l'installation du dispositif sur un panneau 1, pour faciliter la pose, les plots sont disposés au niveau de la face supérieure 2, puis chaque plaque 4 est positionnée en appui sur ces plots 8. Selon un mode particulier de réalisation, lesdits plots 8 30 sont constitués en un matériau aux propriétés permettant d'absorber et de reprendre les différences de dilatation entre la face supérieure 2 et la plaque 4. Ainsi, lesdits plots 8 peuvent être constitués en un matériau élastique, tel de l'éthylène-propylène-diène monomère 35 (EPDM). Selon un mode préférentiel de réalisation, chaque plot 8 présente des faces inférieures et supérieures adhésives. Ainsi, les plots peuvent être fixés sur la face supérieure 2 du panneau 1 et rendent solidaire la plaque 4 lors de sa pose, assurant la tenue mécanique de ladite plaque 4. Il convient donc de positionner un nombre de plots 8 collants suffisant pour assurer l'intégration de chaque plaque 4 avec son panneau 1 sous-jacent, empêchant tout risque d'arrachement notamment en cas de vent fort ou violent. Avantageusement, l'espace 6 ainsi créé servira pour la circulation d'un fluide de refroidissement, tel de l'air. La faible épaisseur dudit espace 6 permet au fluide de circuler rapidement le long du panneau 1, sous forme de lames d'air. Pour ce faire, le dispositif comprend des moyens 9 de mise en circulation d'un flux laminaire d'air dans l'espace 6 créé par lesdits moyens d'appui 5 entre ladite face supérieure 2 dudit panneau 1 et la face inférieure 7 de chaque élément. Plus particulièrement, lesdits moyens 9 de mise en circulation se présentent sous la forme d'une bouche de soufflerie 10 de forme longitudinale comprenant une entrée 11 d'alimentation en air et au moins une sortie 12 de soufflage d'un flux d'air à une première extrémité 13 dudit espace 6. On notera que ladite entrée 11 peut être directement reliée à l'extérieure, aspiration l'air ambiant, mais peut aussi être relié à un réseau d'approvisionnement en air provenant, notamment, de l'intérieur d'un bâtiment, par l'intermédiaire par exemple d'une Ventilation Mécanique Motorisée (VMC) ou un système de chauffage par ventilation ou de climatisation de type réversible. Dans ce cas, l'air peut être extrait du bâtiment et chauffé au contact des panneaux 1, avant d'être réintroduit. Pour ce faire, le dispositif comprend des moyens 14 d'aspiration sous la forme d'une bouche 15 de reprise du flux laminaire d'air à l'extrémité opposée 16 dudit espace 6. Une telle bouche de reprise 15 peut être identique à la bouche de soufflerie 10, à savoir qu'elle présente une entrée 150 et une sorte 151. Ainsi, l'air circule en circuit fermé. On the other hand, the device according to the invention comprises means 5 of support of each element on said upper face 2 of said panel 1. These support means 5 allow to elevate said element with respect to said upper face 2. This raising is carried out by several millimeters and creates a space 6 between the lower face 7 of each element (in fact the lower face of each plate 4) and the upper face 2 of said panel 1. According to the preferred embodiment, said means 5 support are in the form of studs 8 of 20 enhancement. Such studs 8 are positioned on the surface of the panel 1, so as to support the weight of said plate 4. In particular, said studs 8 may be distributed at regular intervals on the lower face 7 of the element and therefore of each plate 4 It will be noted that, during the installation of the device on a panel 1, to facilitate the installation, the pads are arranged at the upper face 2, then each plate 4 is positioned in abutment on these pads 8. According to a particular embodiment, said pads 8 30 are made of a material with properties for absorbing and recovering the differences in expansion between the upper face 2 and the plate 4. Thus, said pads 8 may be made of an elastic material, such as ethylene-propylene-diene monomer (EPDM). According to a preferred embodiment, each stud 8 has adhesive upper and lower faces. Thus, the studs can be fixed on the upper face 2 of the panel 1 and make integral the plate 4 during its installation, ensuring the mechanical strength of said plate 4. It is therefore necessary to position a number of sticky pads 8 sufficient to ensure the integration of each plate 4 with its underlying panel 1, preventing any risk of tearing especially in case of strong wind or violent. Advantageously, the space 6 thus created will serve for the circulation of a cooling fluid, such as air. The small thickness of said space 6 allows the fluid to circulate rapidly along the panel 1, in the form of air slats. To do this, the device comprises means 9 for circulating a laminar flow of air in the space 6 created by said support means 5 between said upper face 2 of said panel 1 and the lower face 7 of each element. More particularly, said circulation means 9 are in the form of a longitudinally shaped blower outlet 10 comprising an inlet 11 for supplying air and at least one outlet 12 for blowing a flow of air at a first end 13 of said space 6. It will be noted that said inlet 11 can be directly connected to the outside, suction the ambient air, but can also be connected to an air supply network originating, in particular, from the inside. of a building, for example through a Mechanical Powered Ventilation (VMC) or a heating system by ventilation or air conditioning type reversible. In this case, the air can be removed from the building and heated in contact with the panels 1, before being reintroduced. To do this, the device comprises suction means 14 in the form of a mouth 15 for taking up the laminar flow of air at the opposite end 16 of said space 6. Such a recovery mouth 15 may be identical to the blower mouth 10, namely that it has an inlet 150 and a kind 151. Thus, the air flows in a closed circuit.
Selon le mode préférentiel de réalisation, représenté sur les figures, les bouches de soufflage 10 et de reprise 15 se présentent sous la forme d'un tube creux et est destiné à être positionné le long des chants d'extrémité d'un panneau 1. Plus particulièrement, le tube présente au moins une face 17 plane au travers de laquelle sont ménagées des ouvertures constituant la sortie 12 de soufflage. Cette face plane 17 est donc positionnée au droit des chants d'extrémité du panneau 1, tournée vers l'intérieur de ce dernier. According to the preferred embodiment, shown in the figures, the blow-out and return openings 15 are in the form of a hollow tube and are intended to be positioned along the end edges of a panel 1. More particularly, the tube has at least one plane face 17 through which are formed openings constituting the outlet 12 of blowing. This flat face 17 is positioned at the end edges of the panel 1, facing the inside of the latter.
Selon l'implantation représentée sur les figures 1 et 2, lesdits moyens de couverture 3 comprennent un premier et au moins un second éléments venant en recouvrement réciproquement de deux panneaux juxtaposés. On notera que dans cette configuration, lesdits panneaux sont juxtaposés bout à bout, mais selon un autre mode de réalisation, ils peuvent être accolés au niveau de leur bord longitudinaux. De plus, selon les figures, les panneaux peuvent être implantés au niveau d'une toiture, dans le sens de la pente ou du rampant. Selon d'autres configurations possibles, lesdits panneaux peuvent être aboutés en façade ou bien sur une structure porteuse, notamment dans le cadre d'une implantation de plein champ. Selon les configurations, l'air est soufflé du haut vers le bas, ladite bouche de soufflerie 10 se trouvant à l'extrémité haute et la bouche de reprise 15 en partie basse, mais elles peuvent aussi être inversées, l'air étant soufflé du bas vers le haut, suivant l'effet naturel ascendant de l'air au fur et à mesure de son réchauffement. According to the implantation shown in FIGS. 1 and 2, said covering means 3 comprise a first and at least a second element which reciprocally overlaps two juxtaposed panels. Note that in this configuration, said panels are juxtaposed end to end, but according to another embodiment, they can be contiguous at their longitudinal edge. In addition, according to the figures, the panels can be located at a roof, in the direction of the slope or crawling. According to other possible configurations, said panels may be abutting facade or on a supporting structure, particularly in the context of a field implantation. According to the configurations, the air is blown from top to bottom, said blower outlet 10 being at the top end and the outlet opening 15 at the bottom, but they can also be reversed, the air being blown from the bottom up, following the natural ascending effect of the air as it warms.
Dans toutes ces configurations, ledit dispositif comprend des moyens 18 de jonction étanche d'une extrémité dudit premier élément avec l'extrémité adjacente dudit second élément, assurant la continuité des espaces 6 de circulation desdits premier et second éléments. In all these configurations, said device comprises means 18 for sealing one end of said first element with the adjacent end of said second element, ensuring the continuity of the circulation spaces 6 of said first and second elements.
Selon le mode de réalisation préférentiel, lesdits moyens de jonction 18 se présentent sous la forme d'au moins un joint 19. Ce dernier peut se présenter sous la forme d'une barre longitudinale venant recouvrir les bords des plaques 4 contiguës. Il peut alors présenter une rainure longitudinale pour l'insertion et le maintien du chant de chaque plaque 4. According to the preferred embodiment, said connecting means 18 are in the form of at least one seal 19. The latter may be in the form of a longitudinal bar from covering the edges of the adjacent plates 4. It can then have a longitudinal groove for inserting and maintaining the edge of each plate 4.
Chaque joint 18 peut aussi prendre appui sur l'interstice de jonction entre les deux panneaux aboutés, l'épaisseur dudit joint 19 étant supérieure à la hauteur des plots 9 et donc de l'espace 6. Dans ce cas de figure, ledit joint 18 peut être perforé transversalement afin de laisser passer le flux laminaire d'air d'un espace 6 à un autre, assurant leur continuité Selon des modes de réalisations particuliers, le joint peut être constitué en matériau plastique ou composite, aux propriétés élastiques pour reprendre les contraintes et efforts mécanique des différents matériaux, mais aussi les dilations. Une solution envisagée peut aussi consister à réaliser ledit joint en un matériau expansé, tel une mousse. D'autres joints, non représentés, peuvent être positionnés au niveau des bords longitudinaux des éléments, de manière à assurer une jonction hermétique entre les bords longitudinaux des plaques 4 et ceux des panneaux. Selon une autre mode de réalisation, non représenté, plusieurs modules de panneaux 1 recouverts de dispositif selon l'invention peuvent être reliés bout à bout, au niveau de leurs entrées 11 de soufflage et les sorties d'aspiration respectives. En somme, des agencements verticaux de colonnes de plusieurs panneaux peuvent être reliés entre eux en partie haute et basse pour ne former qu'un seul circuit de soufflage et de reprise de l'air, ledit circuit se divisant au niveau de chaque colonne pour le refroidissement des panneaux la constituant. On notera que le déclenchement du soufflage d'air pour le refroidissement peut s'effectuer par contrôle de la température atmosphérique et au niveau de la face supérieure 2 des panneaux, mais aussi en fonction de l'ensoleillement ou des conditions climatiques, comme la vitesse du vent. Each seal 18 can also be supported on the junction gap between the two abutting panels, the thickness of said seal 19 being greater than the height of the studs 9 and therefore the space 6. In this case, said seal 18 may be perforated transversely to allow the laminar flow of air to pass from one space 6 to another, ensuring their continuity According to particular embodiments, the seal may be made of plastic or composite material, with elastic properties to take over constraints and mechanical efforts of different materials, but also dilations. A solution envisaged may also consist in producing said seal in an expanded material, such as a foam. Other joints, not shown, can be positioned at the longitudinal edges of the elements, so as to ensure a hermetic connection between the longitudinal edges of the plates 4 and those of the panels. According to another embodiment, not shown, several panel modules 1 covered with device according to the invention can be connected end-to-end, at their blow-in inputs 11 and the respective suction outlets. In sum, vertical arrangements of columns of several panels can be interconnected at the top and bottom to form a single air blow and return circuit, said circuit being divided at each column for the cooling panels constituting it. It will be noted that the triggering of the air blowing for cooling can be carried out by controlling the atmospheric temperature and at the level of the upper face 2 of the panels, but also as a function of the sunshine or the climatic conditions, such as the speed the wind.
Ainsi, en recouvrant un panneau 1 d'une plaque 4 translucide, on constate une perte de rendement de l'ordre de 3 %, avec un matériau précis. Toutefois, l'augmentation du rendement grâce au refroidissement est compris entre 10 et 20%. Thus, by covering a panel 1 with a translucent plate 4, there is a loss of efficiency of the order of 3%, with a precise material. However, the increase in efficiency due to the cooling is between 10 and 20%.
Dans un exemple d'implantation classique, pour un panneau photovoltaïque ayant une perte de rendement de 0,48 % par degré Celsius, le recouvrement par le dispositif selon l'invention confère un gain théorique de 14,4 %. Ainsi, la présente invention permet d'optimiser le rendement énergétique d'une implantation de panneaux photovoltaïques en refroidissant la face supérieure desdits panneaux. De plus, la couverture selon l'invention offre une protection supplémentaire aux intempéries, en particulier la 15 chute de grêle. In an example of conventional implantation, for a photovoltaic panel having a loss of efficiency of 0.48% per degree Celsius, the covering by the device according to the invention gives a theoretical gain of 14.4%. Thus, the present invention makes it possible to optimize the energy efficiency of an installation of photovoltaic panels by cooling the upper face of said panels. In addition, the cover according to the invention provides additional protection against bad weather, in particular hail drop.

Claims (7)

  1. REVENDICATIONS1. Dispositif de couverture et de refroidissement d'au moins un panneau photovoltaïque (1), caractérisé par le fait qu'il est constitué de moyens de couverture (3) de la face supérieure (2) dudit panneau (1) formés, d'une part, d'au moins un élément sous forme de plaque (4) en matériau translucide et, d'autre part, de moyens d'appui (5) de chaque élément sur ladite face supérieure (2) dudit panneau (1), de manière à surélever ledit élément par rapport à ladite face supérieure (2), et en ce qu'il comprend des moyens (9) de mise en circulation d'un flux laminaire d'air dans l'espace (6) créé par lesdits moyens d'appui (5) entre ladite face supérieure (2) et la face inférieure (7) de chaque élément. REVENDICATIONS1. Device for covering and cooling at least one photovoltaic panel (1), characterized in that it consists of cover means (3) of the upper face (2) of said panel (1) formed of a of at least one plate-shaped element (4) of translucent material and, secondly, of support means (5) for each element on said upper face (2) of said panel (1), of in order to elevate said element with respect to said upper face (2), and in that it comprises means (9) for circulating a laminar flow of air in the space (6) created by said means support (5) between said upper face (2) and the lower face (7) of each element.
  2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits moyens de mise en circulation (5) se présentent sous la forme d'une bouche de soufflerie (10) de forme longitudinale comprenant une entrée d'alimentation (11) en air et au moins une sortie (12) de soufflage d'un flux d'air à une première extrémité (13) dudit espace (6). 2. Device according to claim 1, characterized in that said circulation means (5) are in the form of a blower mouth (10) of longitudinal shape comprising a supply inlet (11) in air and at least one outlet (12) for blowing an air flow at a first end (13) of said space (6).
  3. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens d'aspiration (14) sous la forme d'une bouche de reprise (15) du flux laminaire d'air à l'extrémité opposée (16) dudit espace (6). 3. Device according to claim 2, characterized in that it comprises suction means (14) in the form of a return port (15) of the laminar flow of air at the opposite end (16) said space (6).
  4. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ladite plaque (4) est plane et constituée d'un matériau plastique ou composite rigide. 4. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that said plate (4) is flat and made of a rigid plastic or composite material.
  5. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits moyens d'appui (5) se présentent sous la forme de plots (8) de rehaussement répartis à intervalles réguliers en face inférieure (7) de chaque élément. 5. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that said support means (5) are in the form of raising studs (8) distributed at regular intervals on the lower face (7) of each element. .
  6. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le 35 fait que chaque plot (8) présente des faces inférieures et supérieures adhésives. 9 6. Device according to claim 5, characterized in that each stud (8) has adhesive upper and lower faces. 9
  7. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits moyens de couverture (3) comprennent un premier et au moins un second éléments venant en recouvrement réciproquement de deux panneaux juxtaposés et qu'il comprend des moyens (18) de jonction étanche d'une extrémité dudit premier élément avec l'extrémité adjacente dudit second élément, assurant la continuité des espaces (6) de circulation desdits premier et second éléments. 7. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that said covering means (3) comprise a first and at least one second elements reciprocally overlapping two juxtaposed panels and that comprises means (18). ) sealing junction of one end of said first element with the adjacent end of said second element, ensuring the continuity of the spaces (6) of circulation of said first and second elements.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10673373B2 (en) 2016-02-12 2020-06-02 Solarcity Corporation Building integrated photovoltaic roofing assemblies and associated systems and methods

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2214710A (en) * 1988-01-29 1989-09-06 Univ Open Solar collectors
DE4307705A1 (en) * 1993-02-06 1994-08-11 St Speichertechnologie Gmbh Solar cell arrangement
JPH1019388A (en) * 1996-07-03 1998-01-23 Sharp Corp Hybrid type panel and building equipped with this hybrid type panel
WO2002067338A1 (en) * 2001-02-20 2002-08-29 Van Der Heijden, Franciscus, Antonius, Maria Roof structure provided with solar cells
US20030061773A1 (en) * 2001-10-01 2003-04-03 O'leary Patrick Structurally integrated solar collector
DE102007063197A1 (en) * 2007-12-19 2009-06-25 Siegfried Gutfleisch Solar cell structure, particularly for photovoltaic, for application at basic building structure, such as roof or wall, has cover plate arranged opposite to multiple carrier plates

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2214710A (en) * 1988-01-29 1989-09-06 Univ Open Solar collectors
DE4307705A1 (en) * 1993-02-06 1994-08-11 St Speichertechnologie Gmbh Solar cell arrangement
JPH1019388A (en) * 1996-07-03 1998-01-23 Sharp Corp Hybrid type panel and building equipped with this hybrid type panel
WO2002067338A1 (en) * 2001-02-20 2002-08-29 Van Der Heijden, Franciscus, Antonius, Maria Roof structure provided with solar cells
US20030061773A1 (en) * 2001-10-01 2003-04-03 O'leary Patrick Structurally integrated solar collector
DE102007063197A1 (en) * 2007-12-19 2009-06-25 Siegfried Gutfleisch Solar cell structure, particularly for photovoltaic, for application at basic building structure, such as roof or wall, has cover plate arranged opposite to multiple carrier plates

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10673373B2 (en) 2016-02-12 2020-06-02 Solarcity Corporation Building integrated photovoltaic roofing assemblies and associated systems and methods

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