FR2996357A1 - Procede de regulation de la temperature de panneaux solaires photovoltaiques poses sur une structure flottante - Google Patents

Abstract

L'abaissement de la température des panneaux solaires photovoltaïques posés sur une structure 13 flottant sur l'eau 11, se fait par pulsion 15 de l'air ambiant dans un conduit 14 qui est d'abord immergé dans cette eau 11 pour y refroidir cet air par échange thermique, et ensuite la dirige vers l'arrière des panneaux solaires 8 dans les vides 17 créés et aménagés dans leurs supports 2 à l'arrière de ceux-ci. L'air ainsi refroidi abaisse la température de l'arrière 8 des panneaux solaires, en facilitant leur rendement.

Description

DESCRIPTION Dispositions constructives pour réguler la température de panneaux solaires photovoltaïques, posés sur une structure flottante. L'air ambiant est ramené à une température proche de celle de l'eau supportant la structure, et pulsé sur l'arrière des panneaux solaires. - 1 - Procédé de refroidissement ou de réchauffement de panneaux solaires installés sur un plan d'eau Fig 1-2-3 Une technique antérieure prévoit la fixation de panneaux solaires, ci-après appelés PS 8, sur une structure 1 en forme de tube, les PS8 étant fixés tangentiellement à cette structure par l'intermédiaire de raidisseurs 2 Cette structure 1 tubulaire repose sur des supports 9 par l'intermédiaire de paliers 21, les dits supports 9 étant eux- même reliés à des éléments flottants appelés caissons 10 et susceptibles de rotation 22 sur l'eaufig 3 L'augmentation de rendement des PS8 dans une telle installation peut être obtenue : d' une partfig 2-3 par la pose alternée sur la structure tubulaire de PS8 et d'écrans réfléchissants 7 d'autre partfig 1-3 par la pose d'écrans réfléchissants 23 sur une prolongation 3 des raidisseurs 2 supports des PS8, raidisseurs qui forment un angle avec ces PS8 Le PS8 est ainsi bordé sur ses 4 côtés par des écrans réfléchissants 7 et/ou 23 fig 1 - 2 - 3 Les rayons solaires 6 qui frappent les écrans 7 et/ou 23 sont réfléchis sur la surface active des PS8 et augmentent ainsi la production en électricité qui est proportionnelle à l'énergie solaire reçue. Mais ce dispositif a un inconvénient : l'augmentation de l'énergie solaire sur le PS8 échauffe celui- ci, et, à partir d'une certaine température, le rendement des PS8 diminue d'environ un pour cent par degré Celsius supplémentaire La présente invention propose une solution pour, dans la plupart des cas, refroidir les PS8 durant leur ensoleillement et à partir du moment où leur température devient trop élevée, température contrôlée par sonde 24. La présente invention pourra aussi, dans certains cas, réchauffer les PS8 ; c'est donc une régulation de la température des PS8 basée sur la température de l'eau sur laquelle ils flottent. Les caissons 10 sont noyés partiellement, mais en permanence, dans l'eau 11, sur une hauteur 12 qui correspond à la poussée d'Archimède équilibrant le poids propre de l'ensemble de l'installation ; ils sont capables de faire une rotation 22 pour que l'ensemble suive le soleil. La hauteur totale 13 des caissons est calculée en ajoutant au poids propre de l'ensemble les effets accidentels de la neige, du vent, de l'exploitation, etc ---- 35 40 2 9963 5 7 - 2 - En étant noyés dans l'eau et en étant construits en matériaux conducteurs de la chaleur, acier, aluminium par exemple, les 5 caissons 10 contiennent de l'air qui sera à la même température que l'eau 11 dans laquelle ils flottent. La présente invention propose de réaliser un circuit d'air pulsé 14, en légère surpression, dont le cheminement permet, s'il y en a besoin, 10 ci' abord son refroidissement jusqu' à la température de l'eau 11, et ensuite le refroidissement des PS8. L'air ambiant 14 est aspiré par le ventilateur 15 qui le propulse dans son circuit 14 avec une légère surpression. 15 Le déclenchement du fonctionnement du ventilateur 15 est asservi à une ou des sondes de température 24 fixées sur l'arrière des PS 8 L'air 14 passe d' abord dans le /ou les caissons flottants 10' s'y refroidit au contact des parois de ce ou ces caissons, en ressort par des 20 conduits souples pour pouvoir suivre le mouvement des PS8 durant leur rotation journalière pour suivre le soleil, puis arrive à la base des PS8 dans et/ou des conduits 18 percés de trous ou évents 19 qui permettent la ventilation du vide 17 laissé à l' arrière des PS8 dans l' épaisseur des raidisseurs 2 Une tôle 16 ferme l'arrière des PS8 ; fixée sur l'arrière des raidisseurs 2, elle s'arrête avant la partie supérieure des PS8 afin de laisser une ouverture suffisante pour la sortie de l'air 14 qui a été pulsé dans le vide 17, refroidissant ainsi l'arrière des PS 8. Une tôle 20 pourra être fixée perpendiculairement au dessus des PS8 pour empêcher l'eau de pluie et/ou les intempéries de rentrer dans le vide 17 En climat chaud, ou en période d'été dans les climats tempérés ou froids, les PS8 pourront ainsi être maintenus à une température proche ou égale à celle de l'eau 11, la plupart du temps inférieure à celle de l'air ambiant 14, ce qui assurera leur rendement maximal. En climat très froid, l'air glacé 14 sera au contraire réchauffé dans le ou les caissons 10 et ramené à la température de l'eau 11, augmentant ainsi le rendement des PS8 rendement dont le maximum est atteint à une température supérieure à celle du gel de l'eau. L'installation est donc réversible. 25 30 35 40 45

REVENDICATIONS

l. fig 1-2-3 Installation de régulation de la température des panneaux solaires PS8 fixés tangentiellement à une structure 1 de forme tubulaire par l'intermédiaire de supports 2, laquelle structure 1 pouvant tourner pour suivre le soleil dans le plan vertical, et laquelle structure 1 reposant sur 10 un ou des supports 9, eux -même reliés à des éléments flottants appelés caissons 10, creux et étanches pouvant tourner dans le plan horizontal, caissons réalisés en matériaux conducteurs de chaleur pour rester à la température de l'eau 11 dans et sur laquelle ils flottent, caractérisée en ce que les supports 2 forment un vide 17 cloisonné 15 latéralement et totalement par deux supports 2 consécutifs, et cloisonnés longitudinalement par la structure du ou des PS8 côté soleil et partiellement par une ou des tôles 16 côté opposé 2. fig3 20 Installation de régulation de la température des panneaux solaires PS8, selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'air ambiant 14 est aspiré dans un ou des ventilateurs 15 installés sur un ou des supports 9, et qui le propulsent ensuite à l'intérieur du ou des caissons 10 pour être amené à la température de l'eau 11. 25 3. fig3 Installation de régulation de la température des panneaux solaires PS8, selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'air ambiant 14, sortant du ou des caissons 10 à la température de l'eau 11, est amené et 30 pulsé dans un ou plusieurs conduits rigides et/ou souples en bas du ou des PS8, en bas du ou des vides 17, dans un ou des conduits 18 de distribution munis de trous ou d'évents 19 par lesquels il 14 s'échappe, et ainsi libéré monte dans le ou les vides 17 en ramenant à la 35 température de l' air pulsé l'arrière du ou des PS8. 4. fig3 Installation de régulation de la température des panneaux solaires PS8, selon les revendications 1,2 et 3, caractérisée en ce que la réversibilité de l'installation est possible, car en cas de grand froid et de soleil, l'air 40 glacé 14 sera réchauffé jusqu'à la température de l'eau 11, augmentant ainsi le rendement des PS8 en les réchauffant. 45