FR3055167A1 - Systeme de lamination, installation incluant un tel systeme de lamination et procede de lamination mis en oeuvre a l'aide d'un tel systeme de lamination - Google Patents
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Abstract
Ce système (39) de lamination d'au moins un empilement photovoltaïque (5), le système comprenant une station d'accueil (43), qui comprend au moins un compartiment de réception (45) de l'empilement photovoltaïque. Selon l'invention, le système (39) comprend en outre au moins un caisson étanche (47), qui délimite un volume interne configuré pour contenir l'empilement photovoltaïque (5), le caisson étanche comprenant au moins une ouverture (47C) de mise sous vide du volume interne, Le système comprend en outre des moyens de chauffe (46), un dispositif de mise sous vide du volume interne par l'intermédiaire de l'ouverture de mise sous vide, et un dispositif de transfert (29) du caisson étanche contenant l'empilement photovoltaïque jusque dans le compartiment de chauffe (45), pour chauffer l'empilement photovoltaïque alors qu'il est contenu dans le volume interne mis sous vide du caisson étanche.
Description
© N° de publication : 3 055 167 (à n’utiliser que pour les commandes de reproduction)
©) N° d’enregistrement national : 16 57778 ® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE
COURBEVOIE
©) Int Cl8 : H 01 L 31/18 (2017.01), H 01 L 31/043
DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1
| ©) Date de dépôt : 16.08.16. (30) Priorité : | © Demandeur(s) : JACQUOT CLAUDE—FR. |
| ©) Inventeur(s) : JACQUOT CLAUDE. | |
| @) Date de mise à la disposition du public de la demande : 23.02.18 Bulletin 18/08. | |
| (56) Liste des documents cités dans le rapport de recherche préliminaire : Se reporter à la fin du présent fascicule | |
| (© Références à d’autres documents nationaux apparentés : | ©) Titulaire(s) : JACQUOT CLAUDE. |
| ©) Demande(s) d’extension : | ©) Mandataire(s) : LAVOIX. |
SYSTEME DE LAMINATION, INSTALLATION INCLUANT UN TEL SYSTEME DE LAMINATION ET PROCEDE DE LAMINATION MIS EN OEUVRE A L'AIDE D'UN TEL SYSTEME DE LAMINATION.
FR 3 055 167 - A1 yVj Ce système (39) de lamination d'au moins un empilement photovoltaïque (5), le système comprenant une station d'accueil (43), qui comprend au moins un compartiment de réception (45) de l'empilement photovoltaïque. Selon l'invention, le système (39) comprend en outre au moins un caisson étanche (47), qui délimite un volume interne configuré pour contenir l'empilement photovoltaïque (5), le caisson étanche comprenant au moins une ouverture (47C) de mise sous vide du volume interne, Le système comprend en outre des moyens de chauffe (46), un dispositif de mise sous vide du volume interne par l'intermédiaire de l'ouverture de mise sous vide, et un dispositif de transfert (29) du caisson étanche contenant l'empilement photovoltaïque jusque dans le compartiment de chauffe (45), pour chauffer l'empilement photovoltaïque alors qu'il est contenu dans le volume interne mis sous vide du caisson étanche.
Système de lamination, installation incluant un tel système de lamination et procédé de lamination mis en œuvre à l’aide d’un tel système de lamination
La présente invention concerne un système de lamination d’au moins un empilement photovoltaïque, une installation de fabrication d’au moins un panneau photovoltaïque comprenant un tel système de lamination, ainsi qu’un procédé de lamination d’au moins un empilement photovoltaïque, le procédé étant mis en œuvre à l’aide de ce système de lamination.
De façon classique, la fabrication d’un panneau photovoltaïque inclut une étape de lamination d’un empilement de différentes couches. Cet empilement comprend un panneau de verre, destiné à former la face supérieure du panneau, une première couche d’encapsulant, un agencement de cellules photovoltaïques et de conducteurs électriques, une deuxième couche d’encapsulant, et une face arrière formée par un panneau en matériau polymère, composite, ou en verre. L’étape de lamination consiste à encapsuler les cellules photovoltaïques entre les deux couches d’encapsulant par pression, mise sous vide de l’empilement photovoltaïque et chauffage, de façon à entraîner une réticulation du matériau constituant les couches d’encapsulant. A l’issue de cette opération, les cellules photovoltaïques sont isolées et protégées par les deux couches d’encapsulant.
Pour effectuer cette opération, il est connu d’utiliser une machine, généralement appelée « laminateur >>, qui comprend deux compartiments séparés par une membrane, dont l’un est destiné à contenir l’empilement photovoltaïque afin de chauffer et de mettre sous vide ce dernier. Généralement, le laminateur est prévu pour contenir plusieurs empilements photovoltaïques, afin que ces derniers soient laminés en parallèle.
Cependant, dans ce type de laminateur, il est impossible de dissocier l’opération de chauffage de l’opération de mise en dépression, le système de mise en dépression étant monopolisé pendant le chauffage. En d’autres termes, il est impossible d’introduire ou de retirer un empilement photovoltaïque pendant l’étape de chauffage sans interrompre cette étape. De ce fait, les empilements photovoltaïques doivent tous être insérés ou retirés au même moment, lorsque la pression est rétablie au sein du laminateur.
Par conséquent, la présente invention vise à remédier aux inconvénients de l’art antérieur et notamment aux problèmes techniques formulés ci-dessus, en proposant un nouveau système de lamination dans lequel des empilements photovoltaïques peuvent être librement ajoutés ou retirés en cours de lamination.
L’invention a pour objet un système de lamination d’au moins un empilement photovoltaïque, le système comprenant une station d’accueil, qui comprend au moins un compartiment de réception de l’empilement photovoltaïque. Selon l’invention, le système de lamination comprend en outre :
au moins un caisson étanche, qui délimite un volume interne configuré pour contenir l’empilement photovoltaïque, le caisson étanche comprenant au moins une ouverture de mise sous vide du volume interne, des moyens de chauffe, appartenant au caisson étanche et/ou à la station d’accueil, un dispositif de mise sous vide du volume interne par l’intermédiaire de l’ouverture de mise sous vide, et un dispositif de transfert du caisson étanche contenant l’empilement photovoltaïque jusque dans le compartiment de réception, pour chauffer l’empilement photovoltaïque, à l’aide des moyens de chauffe, alors qu’il est contenu dans le volume interne mis sous vide du caisson étanche.
Grâce à l’invention, le compartiment de chauffe n’est pas lui-même mis sous vide, de sorte qu’un ajout ou un retrait de l’empilement photovoltaïque peut être effectué, alors même que cet empilement photovoltaïque est sous vide dans le caisson étanche. En particulier, on peut avantageusement introduire un premier caisson étanche dans la station d’accueil, alors que cette station d’accueil contient déjà un deuxième caisson étanche dont le volume interne est sous vide. Dès lors, l’opération de chauffe de chaque laminé est indépendante de celle de mise sous vide. Chaque caisson étanche étant apte à maintenir le vide de façon autonome, c’est-à-dire séparée de la station d’accueil et du dispositif de mise sous vide, les opérations de chauffage et de mise sous vide de chaque empilement photovoltaïque peuvent être soit regroupées dans la station d’accueil, soit séparées, par mise en œuvre d’un dispositif de mise sous vide séparé de cette station d’accueil.
Selon d’autres caractéristiques avantageuses de l’invention, prises isolément ou en combinaison :
- le dispositif de transfert comprend un premier robot conçu pour transférer le caisson étanche jusque dans le compartiment de réception, et pour faire passer le caisson étanche depuis une configuration ouverte, dans laquelle l’empilement photovoltaïque peut être introduit dans le caisson étanche, jusqu’à une configuration fermée, dans laquelle le volume interne peut être mis sous vide ;
- le caisson étanche comprend une base et un couvercle configurés pour évoluer entre la configuration fermée dans laquelle ils délimitent ensemble le volume interne, et la configuration ouverte ;
- le volume interne de chaque caisson étanche comprend deux chambres séparées par une membrane et en ce que deux ouvertures de mise sous vide sont prévues, associées chacune à l’une des chambres, l’une des deux chambres étant configurée pour recevoir l’empilement photovoltaïque ;
- le dispositif de mise sous vide comprend au moins un connecteur interne qui est disposé dans la station d’accueil, pour être connecté à l’ouverture de mise sous vide du caisson étanche lorsque le caisson étanche est contenu dans le compartiment de réception et ainsi procéder à la mise sous vide du volume interne lorsque le caisson étanche est contenu dans le compartiment de réception ;
- le dispositif de mise sous vide comprend un poste de mise sous vide du volume interne du caisson étanche, le poste de mise sous vide étant disposé hors de la station d’accueil, le caisson étanche étant conçu pour sensiblement conserver la dépression du volume interne lorsqu’il est séparé du poste de mise sous vide ; et
- au moins deux caissons étanches indépendants sont prévus, et au moins deux compartiments de réception indépendants sont prévus, les moyens de chauffe étant configurés pour chauffer de façon indépendante chaque compartiment de réception.
L’invention a également pour objet une installation de fabrication d’au moins un panneau photovoltaïque, comprenant :
au moins une machine d’empilement de couches successives pour former au moins un empilement photovoltaïque, une machine d’interconnexion de cellules photovoltaïques pour former au moins une chaîne de cellules photovoltaïques et inclure cette chaîne dans l’empilement photovoltaïque, un système de lamination de l’empilement photovoltaïque, conforme à ce qui précède, et une machine d’intégration de boîtes de jonctions à l’empilement photovoltaïque laminé.
Selon d’autres caractéristiques avantageuses de l’invention, la machine d’interconnexion comprend :
un distributeur de cellules photovoltaïques et de barres d’interconnexion, un support de réception, au moins un robot d’agencement des cellules photovoltaïques et des barres d’interconnexion sur le support de réception, selon au moins une chaîne de cellules photovoltaïques, et un dispositif de soudage, configuré pour souder les cellules photovoltaïques et les barres d’interconnexion de la chaîne photovoltaïque agencées sur le support de réception.
L’invention a également pour objet un procédé de lamination d’au moins un empilement photovoltaïque, le procédé étant mis en œuvre à l’aide d’un système de lamination tel que défini ci-avant, le procédé comprenant les étapes suivantes :
a) introduction de l’empilement photovoltaïque dans le volume interne du caisson étanche, alors que le caisson étanche est hors de la station d’accueil,
b) transfert, dans la station d’accueil, du caisson étanche dont le volume interne contient l’empilement photovoltaïque,
c) mise sous vide du volume interne du caisson étanche contenant l’empilement photovoltaïque, par l’intermédiaire de l’ouverture de mise sous vide du caisson étanche, et
d) chauffage du caisson étanche, à l’aide des moyens de chauffe, dans le compartiment de réception pour chauffer l’empilement photovoltaïque contenu dans le volume interne mis sous vide du caisson étanche.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins dans lesquels :
la figure 1 est une vue en perspective d’une installation selon l’invention ; la figure 2 est une vue de dessus de l’installation de la figure 1 ; la figure 3 est une coupe d’un empilement photovoltaïque qui peut être fabriqué grâce à l’installation des figures 1 et 2 ;
les figures 4 et 5 sont deux vues schématiques en élévation d’une machine d’interconnexion ou de chaînage appartenant à l’installation des figures 1 et 2 ; la figure 6 est une vue schématique de dessus de la machine d’interconnexion des figures 4 et 5 ;
les figures 7 à 17 sont des vues schématiques d’un dispositif de préparation de barres d’interconnexion, ce dispositif appartenant à l'installation des figures 1 et 2, représenté lors de plusieurs étapes de fonctionnement ;
les figures 18 à 22 sont des vues schématiques d’un système de lamination conforme à l’invention, les représenté lors de plusieurs étapes de fonctionnement ; et la figure 23 illustre un autre mode de réalisation du système de lamination des figures 18 à 22.
L’installation des figures 1 et 2, référencée 1, permet de fabriquer des panneaux photovoltaïques 3 conçus pour produire de l’énergie électrique à partir d’énergie solaire, ou plus généralement d’une source lumineuse. A titre d’exemple, les panneaux photovoltaïques fabriqués par l’installation sont destinés à équiper un bâtiment ou une centrale de production électrique.
Chaque panneau photovoltaïque 3 fabriqué grâce à l’installation 1 comprend, tel qu’illustré sur la figure 3, un empilement de couches successives, désignées dans ce qui suit par « empilement photovoltaïque 5 >>. L’empilement photo voltaïque 5 comprend une première couche 7, qui est destinée à former la face avant du panneau photovoltaïque 3 et à être orienté face à la source lumineuse. La première couche 7 est, par exemple, réalisée en verre ou tout autre matériau transparent et rigide approprié. L’empilement photovoltaïque 5 comprend également une deuxième couche 9, qui constitue une couche d’encapsulation déposée contre la première couche 7. L’empilement 5 comprend aussi une troisième couche 11, laquelle forme une deuxième couche d’encapsulation, préférentiellement réalisée dans le même matériau que celui de la première couche 7. Ce matériau est préférentiellement un polymère apte à subir un traitement de lamination tout en étant transparente. Ce matériau d’encapsulation est par exemple de l’éthylène-acétate de vinyle éthylène (EVA). Entre les couches 7 et 9 sont encapsulées des chaînes 15 de cellules photovoltaïques 17. Une seule chaîne 15 est visible sur la figure 3. Chaque chaîne 15 comprend une pluralité de cellules photovoltaïques 17 et de barres d’interconnexion 19, parfois appelées « barres-bus >> ou barres de cuivre, connectant électriquement deux à deux les cellules 17 pour former la chaîne 15. L’empilement photovoltaïque 5 comprend, en outre, une quatrième couche 13 opposée à la première couche 7, et disposée contre la troisième couche 11. La quatrième couche 13 constitue la face arrière du panneau photovoltaïque 3 et peut être réalisée soit dans le même matériau que la couche 7, soit dans un matériau différent, rigide et opaque. Ce matériau comprend préférentiellement du fluorure de polyvinyle. Ce matériau est par exemple le matériau commercialisé notamment sous la marque TEDLAR®. Optionnellement, la quatrième couche 13 est un matériau composite incluant du fluorure de polyvinyle ainsi que d’autres constituants tels que de l’aluminium ou du polyester. L’empilement 5 peut comporter des couches supplémentaires, en fonction de l’application prévue pour le panneau photo voltaïque 3.
Tel que représentée sur les figures 1 et 2, l’installation 1 comprend une clôture périphérique 21, délimitant un contour fermé dans lequel le panneau photovoltaïque 3 est fabriqué de façon automatique, de sorte qu’en fonctionnement normal de l’installation 1, l’intervention d’un utilisateur U est effectuée exclusivement depuis l’extérieur de la clôture périphérique 21, notamment pour des raisons de sécurité. La clôture 21 est de forme générale polygonale et présente huit sommets 21 A, 21 B, 21 C, 21 D, 21 E, 21F, 21G et 21 H. Les sommets 21 C, 21 D, 21E et 21F sont disposés selon un rectangle. Les sommets 21B et 21G sont disposés entre les sommets 21C et 21F, en étant répartis le long d’une parallèle à ces sommets 21C et 21 F. Les sommets 21A et 21H forment un rectangle avec les sommets 21B et 21 G.
L’installation 1 comprend une entrée principale 23, disposée entre les sommets 21B et 21 C, par l’intermédiaire de laquelle une couche 7, destinée à appartenir à un empilement photovoltaïque 5, peut être introduite à l’intérieur de la clôture périphérique 21. En l’espèce, l’entrée principale 23 comporte un plateau tournant d’alimentation d’installation 1 avec des premières couches 7. L’orientation du plateau tournant de l’entrée principale 23 s’effectue selon un sens de rotation R23.
L’installation 1 comprend également une sortie principale 25 pour les panneaux photovoltaïques 3 fabriqués au sein de l’installation. La sortie principale 25 est disposée entre les sommets 21F et 21 G. La sortie principale 25 comporte également un plateau tournant, selon un sens de rotation R25 représenté.
L’installation 1 comprend trois robots 27, 29 et 31, disposés à l’intérieur de la clôture 21. Ces robots 27, 29 et 31 servent à la fois pour le convoyage et pour la fabrication des panneaux 3. Chacun de ces trois robots 27, 29 et 31 forme préférentiellement un bras robotisé indépendant des deux autres, programmable de façon indépendante. Chaque bras robotisé comporte plusieurs membres articulés. Les robots 27 et 31 sont aptes à saisir et à déplacer des empilements photovoltaïque 5, en les prenant un par un, en cours de fabrication, par l’intermédiaire de la couche 7 de ces derniers. De manière générale, chacun des robots 27 et 31 oriente la couche 7 de façon horizontale par rapport au sol, de sorte que la couche 7 est utilisée comme support pour les autres composants du panneau photo voltaïque 3 pendant tout ou partie de la fabrication de ce dernier. Le robot 29 est quant à lui prévu pour saisir et déplacer des caissons étanches 47, en les prenant un par un, comme détaillé dans ce qui suit.
Dans un premier temps, le robot 27 saisit une couche 7 à l’entrée principale 23 et déplace celle-ci jusqu’à une machine d’empilement 33, selon une flèche D1 représentée sur la figure 2. La machine 33 est disposée près du sommet 21 D. La machine 33 dépose la couche 9 sur la couche 7 soutenue par le robot 27. Pour cela, le robot 27 oriente et déplace la couche 7 par rapport à la machine 33, de manière synchrone, de façon à positionner la couche 7 sous la couche 9, alors que la couche 9 est déroulée d’une bobine de stockage par la machine 33. Le déplacement de la couche 7 par le robot 27 par rapport à la machine 33 et au sol permet un positionnement adéquat de la couche 7 sous la couche 9, avant que la couche 9 soit relâchée par la machine 33. Les couches 7 et 9 forment alors un empilement photovoltaïque 5, qui sera complété, comme décrit ci-après, de façon à former un panneau photovoltaïque 3 en fin de fabrication.
L’utilisateur peut accéder à la machine 33 par l’intermédiaire d’une porte 22 ménagée dans la clôture 21, notamment pour l’approvisionnement et/ou pour la maintenance de cette machine 33.
Le robot 27 déplace alors cet empilement 5, selon la flèche D2, jusqu’à une machine 35. La machine 35 est positionnée à proximité de l’entrée 23, sur un côté de la clôture 21 s’étendant entre les sommets 21D et 21 E. La machine 35 est conçue pour interconnecter des cellules photovoltaïques 17 et ainsi former des chaînes 15 de cellules photovoltaïques 17. La machine 35, décrite plus en détail ci-après, dépose les chaînes 15 sur la deuxième couche 9. Pendant que les chaînes 15 sont déposées par la machine 35, le robot 27 déplace de façon synchrone l’empilement 5 de façon à répartir les chaînes 15 selon un agencement prédéterminé sur la surface libre supérieure de la couche 9.
Le robot 27 pivote ensuite l’empilement 5 d’un quart de tour de manière à déposer et souder des barres d’interconnexion 19 supplémentaires pour relier les chaînes 15 de cellules 17 entre elles et ainsi fermer un circuit de cellules 17 formé sur l’empilement 5. Certaines des barres 19 du circuit de l’empilement 5, formant des barres de sortie du futur panneau 3, sont référencées et maintenues par un outillage de l’installation 1.
Le robot 27 déplace ensuite, selon la flèche D3, l’empilement photovoltaïque 5 à nouveau jusqu’à la machine 33. Selon le même principe que pour le dépôt de la couche 9, la machine 33 dépose la troisième couche 11 par-dessus l’empilement photovoltaïque 5, alors que cet empilement 5 est supporté et positionné par le robot 27 par rapport à la machine 33. Des orifices sont ménagés au travers de la couche 11, au travers desquels sont passées les barres de sortie alors qu’elles sont toujours maintenues par l’outillage susmentionné.
Le robot 27 déplace alors l’empilement 5 selon la flèche D4 jusqu’à une machine 37 d’empilement de la quatrième couche 13, similaire à la machine 33. La machine 37 est disposée entre la machine 33 et le sommet 21E opposé au sommet 21 D. Le dépôt de la quatrième couche 13 est effectué selon le même principe que le dépôt des couches 9 et
11.
L’utilisateur U peut accéder à la machine 37 par l’intermédiaire d’une porte 24 ménagée dans la clôture 21, notamment pour l’approvisionnement et/ou la maintenance de cette machine 37.
Le robot 27 déplace ensuite l’empilement photovoltaïque 5 selon la flèche D5 jusqu’à un système de lamination 39, qui est décrit plus en détail ci-après. Le système de lamination 39 comprend le robot 29, qui est chargé de la manutention de l’empilement 5 dans le système de lamination 39. Une fois la lamination effectuée, le robot 29 transmet l’empilement 5 au robot 31 selon la flèche D6.
Selon la flèche D7, le robot 31 déplace l’empilement photo voltaïque 5 laminé jusqu’à une machine 41 d’ébavurage et d’intégration de boîtes de jonctions à l’empilement photovoltaïque 5. La machine 41 ajoute et solidarise les boîtes de jonction sur l’empilement 5, alors que l’empilement 5 est déplacé par le robot 31 par rapport à la machine 41, de sorte que c’est le déplacement du robot qui permet d’agencer les boîtes de jonction sur l’empilement 5.
L’utilisateur U peut accéder à la machine 41 par l’intermédiaire de portes 26 ménagées dans la clôture 21, notamment pour l’approvisionnement et/ou la maintenance de cette machine 41.
L’empilement 5 et la ou les boîte(s) de jonctions ajoutée(s) sur ce dernier forment ensemble un panneau photovoltaïque 3.
Optionnellement, l’installation 1 comprend un poste, non illustré, de finition du panneau photo voltaïque 3.
Enfin, le robot 31 déplace le panneau photo voltaïque 3 jusqu’à la sortie principale 25, afin qu’il soit extrait par l’utilisateur U.
Les robots 27 et 31 sont donc configurés pour positionner et/ou déplacer l’empilement photovoltaïque 5 pendant que les machines 33, 35, 37 et 41 opèrent sur cet empilement 5, les robots 27 et 31 étant également programmés pour impartir un déplacement à l’empilement 5, ou un mouvement d’avance, par rapport à la machine 33, 35, 37 ou 41 concernée, alors que cette machine opère sur l’empilement 5. Ainsi, la conception des machines 33, 35, 37 et 41 est simplifiée.
Comme illustré sur les figures 4 et 5, la machine 35 d’interconnexion ou de chaînage de cellules photovoltaïques 17comprend une potence 59 qui repose sur le sol par l’intermédiaire d’un pilier 61. La potence 59 et le pilier 61 sont omis de la figure 6.
La potence 59 supporte deux robots 63 et 65 de la machine 35. Les robots 63 et 65 sont en l’espèce suspendus à la potence 59 et dirigés vers le bas, chaque robot 63 ou 65 formant par exemple un bras robotisé à plusieurs membres. La potence 59 supporte également un dispositif de soudage 67 apte à souder des cellules photovoltaïques 17 avec des barres d’interconnexion 19.
La machine 35 comprend également un distributeur 69 de cellules photovoltaïque
17. Dans cet exemple, le distributeur 69 comprend un convoyeur 71. L’installation 1 comprend également un dispositif 75 de préparation des barres d’interconnexion 19, qui est décrit plus en détails ci-après, et qui est avantageusement inclus dans la machine 35, pour alimenter le convoyeur 71 avec des barres d’interconnexion 19. Le convoyeur 71 est apte à positionner une cellule photovoltaïque 17 dans une zone accessible par le robot 65, tout en positionnant dans le même temps un lot de barres d’interconnexion 19 dans une zone accessible par le robot 63. Dans cet exemple, le lot de barres d’interconnexion 19 comprend trois barres d’interconnexions 19, destinées chacune à relier électriquement deux cellules 17 ensemble.
La machine 35 comprend également un support de réception 73, lequel est supporté à hauteur du dispositif de soudage 67, et en particulier entre une mâchoire supérieure 67A et une mâchoire inférieure 67B de ce dernier, en étant fixé à la potence 59 de la machine 35. Le support de réception 73 comprend de préférence un convoyeur sur lequel est destiné à reposer une chaîne 15 en cours de fabrication.
La machine 35 est préférentiellement conçue pour fabriquer une chaîne 15 à la fois. Pour cela, le robot 65 saisit d’abord une première cellule 17 sur le convoyeur 71 et la place sur le support de réception 73. Parallèlement, le robot 63 saisit un premier lot de barres d’interconnexion 19 et positionne ce premier lot sur le support de réception 73, en agençant les barres 19 du premier lot dans leur position définitive, dans la chaîne 15, par rapport à la première cellule 17. En pratique, les barres d’interconnexion 19 du premier lot sont alors en contact avec une face supérieure de la première cellule 17. Le convoyeur du support de réception 73 déplace la première cellule 17 et le premier lot de barres 19 de façon à positionner la première cellule 17 entre la mâchoire supérieure 67A et la mâchoire inférieure 67B du dispositif de soudage 67. Le dispositif de soudage 67 effectue alors des soudures pour connecter électriquement le premier lot de barres d’interconnexion 19 avec la face supérieure de la première cellule photo voltaïque 17.
Pendant que ce soudage s’effectue, ou une fois ce soudage effectué, les robots 63 et 65 récupèrent une deuxième cellule photo voltaïque 17 et un deuxième lot de barres d’interconnexion 19 pour les positionner sur le support de réception 73. Plus précisément, le robot 65 dépose la deuxième cellule 17 sur le premier lot de barres 19 de façon à ce qu’une face inférieure de la deuxième cellule 17 soit en contact avec les barres 19 du deuxième lot. Le robot 63 dépose alors le deuxième lot de barres 19 sur la deuxième cellule 17, de façon à ce que les barres 19 de ce deuxième lot soient en contact avec une face supérieure de la deuxième cellule 17. Le convoyeur du support de réception 73 avance d’un pas supplémentaire de façon à amener la deuxième cellule 17 entre les mâchoires du dispositif de soudage 67, de sorte que ce dernier soude à la fois le premier lot 19 avec la deuxième cellule 17, grâce à la mâchoire inférieure 67B, et le deuxième lot 19 avec la deuxième cellule 17, grâce à la mâchoire supérieure 67A.
En répétant ces opérations pour toutes les cellules photovoltaïques 17 et tous les lots de barres 19 que doit contenir la chaîne 15 en cours de fabrication, la machine 35 construit la totalité de la chaîne 15.
Une fois la chaîne 15 terminée, ses constituants 17 et 19 soudés les uns avec les autres, ou au cours de la fabrication de la chaîne 15, le robot 27 présente l’empilement 5 sous le support de réception 73, de façon à ce qu’un bord de cet empilement 5 corresponde avec une extrémité de la chaîne 15. L’empilement 5 peut être disposé audessous du support de réception 73 grâce au robot 27 et au fait que le pilier 61 de support de la potence 59 est déporté par rapport au support de réception 73. L’extrémité de la chaîne 15 est déposée en premier sur l’empilement 5, le robot 27 déplaçant alors l’empilement 5 de façon à accompagner de manière synchrone le dépôt de la suite de la chaîne 15 jusqu’à l’autre extrémité de cette dernière, comme illustré aux figures 5 et 6.
Chaque chaîne 15 destinée à appartenir à l’empilement 5 est fabriquée de façon séquentielle et déposée sur l’empilement 5 selon le procédé décrit ci-avant. Les chaînes 15 sont en l’espèce disposées parallèlement les unes par rapport aux autres, en étant réparties sur la surface de la couche 9.
En parallèle du distributeur 69, l’installation 1 comprend le dispositif 75 de préparation des barres d’interconnexion 19, qui est avantageusement inclus dans la machine 35, comme illustré sur les figures 1 et 2. Alternativement, le dispositif 75 est séparé de la machine 35, comme illustré sur les figures 7 à 17.
Le dispositif 75 comprend un tourniquet 77, qui est rotatif par rapport au sol autour d’un axe vertical X77. La rotation du tourniquet 77 autour de son axe X77 est indexée selon quatre positions distinctes, par exemple. Le tourniquet 77 comporte quatre jeux 79 de bobines de fil métallique. Le fil métallique de chaque bobine est destiné à former l’une des barres d’interconnexion 19 susmentionnées. Dans le présent exemple, trois barres d’interconnexion 19 étant prévues pour former un lot reliant deux cellules photovoltaïques 17 ensemble, chaque jeu 79 comprend trois bobines pour que trois fils puissent être débités en parallèle. Dans chaque orientation indexée du tourniquet 77 autour de son axe X77, trois jeux 79 sont accessibles à l’utilisateur U depuis une zone d’alimentation 81 de l’installation 1, visible sur la figure 2, et située entre les sommets 21A et 21 B. La zone d’alimentation 81 est elle-même accessible par une porte 82, normalement fermée. Par l’intermédiaire de cette zone d’alimentation 81, l’utilisateur U peut changer, dès que nécessaire, les bobines des trois jeux 79 accessibles. Pour chaque orientation annexée du tourniquet ΊΊ, le dernier des quatre jeux est quant à lui engagé au sein du dispositif 75.
Le jeu 79 engagé est visible sur les figures 7 à 17. L’extrémité du fil de chaque bobine du jeu 79 engagé est passée dans des poulies de renvoi 83 situées à l’aplomb du tourniquet 77. Le dispositif 75 comprend une pince fixe 85 et une pince mobile 87 disposée à la verticale et en dessous de la pince fixe 85. Chacune des pinces 85 et 87 est configurée pour évoluer entre une configuration ouverte, dans laquelle le passage des fils est laissé libre, et une position fermée de préhension des fils par pincement.
Dans une première étape de fonctionnement, visible sur la figure 7, les poulies de renvoi 83 dirigent les extrémités des trois fils des bobines du jeu 79 engagé au travers des pinces fixe 85 et mobile 87, qui sont initialement en configuration ouverte, comme illustré sur la figure 7. Le fil des trois bobines du jeu 79 engagé descend de façon sensiblement verticale au travers des pinces 85 et 87. Ensuite, tel qu’illustré sur la figure 8, la pince mobile 87 se referme sur les trois fils de façon à saisir ces derniers selon la flèche F1. Telle qu’illustré sur la figure 9 par la flèche F2, la pince mobile 87 est ensuite déplacée vers le bas à l’écart de la pince fixe 85, de façon à entraîner les trois fils et ainsi dérouler une longueur de fils prédéterminée. Une fois la longueur de fil prédéterminée déroulée, la pince mobile 87 est immobilisée et la pince fixe 85 se ferme selon la flèche F3, tel qu’illustré sur la figure 10, de façon à délimiter, pour chacun des trois fils, une portion de fil. Comme illustré sur la figure 11 par la flèche F4, la pince mobile 87 exerce une tension sur les trois portions parallèles de fil de manière à produire un allongement de chacune de ces portions. Tel qu’illustré sur la figure 12 par la flèche F5, la pince mobile 87 est ensuite ouverte, puis ramenée à proximité de la pince fixe 85 tel qu’illustré sur la figure 13 selon la flèche F6. Comme illustré sur la figure 14, la pince mobile 87 est refermée selon la flèche F7, alors que la pince fixe 85 ouverte selon la flèche F8. La pince mobile 87 est ensuite translatée vers le bas selon la flèche F9, de façon à placer les portions allongées et redressées des fils contre une platine de 93, comme illustré sur la figure 15. La platine 93 forme une empreinte qui permet de saisir, former et couper les fils par pression avec une contre-empreinte 95.
Le dispositif 75 comprend également un robot 89, constitué par exemple par un bras robotisé à plusieurs membres, le robot 89 étant suspendu à une potence 91 du dispositif 75. Tel qu’illustrée sur la figure 16, la contre-empreinte 95, supportée à l’extrémité du robot 89, est approchée et plaquée contre la platine 93 par le robot 89, comme représenté par la flèche F10, de façon à déformer les portions allongées des trois fils selon une forme prédéterminée. Dans le même temps, les portions déformées sont coupées par la mise en appui de la contre-empreinte 95, pour former trois barres d’interconnexion 19 constituant un lot. Enfin, telle qu’illustrée sur la figure 17 selon la flèche F11, la contre-empreinte 95 est éloignée de la platine 93 par le robot 89 et entraîne avec elle le lot des les trois barres d’interconnexion 19 ainsi formées. Le bras du robot 89 dispose ensuite ces barres d’interconnexion 19 sur le convoyeur 71.
Les figures 18 à 22 illustrent plus précisément le système de lamination 39. Le système de lamination 39 permet de laminer plusieurs empilements photovoltaïques 5 en même temps, dont un seul est illustré. Le système 39 peut également laminer un seul empilement 5 à la fois.
Le système 39 comprend une station d’accueil 43 avec plusieurs compartiments d’accueil 45 agencés verticalement les uns au-dessus des autres et comprenant chacun une ouverture d’accès depuis l’extérieur de la station d’accueil 43. Chaque ouverture d’accès est avantageusement obturable par une porte, non illustrée. La station d’accueil 43 comprend des moyens de chauffe 46, de sorte que les compartiments d’accueil 45 forment en l’espèce des compartiments de chauffe 45, qui délimitent chacun un volume interne de chauffe indépendant de celui des autres compartiments de chauffe 45. Les moyens de chauffe 46 sont, dans l’exemple de la figure 18, formés par des résistances chauffantes indépendantes disposées dans chacun des compartiments 45. Les moyens de chauffe peuvent alternativement être formés par tout système chauffant adapté à l’application, tel qu’un système à fluide caloporteur. Quelle que soit la variante, le système 39 comprend préférentiellement un système de régulation, par exemple électronique, des moyens de chauffe 46.
Les moyens de chauffe 46 de chaque compartiment de chauffe 45 sont conçus pour effectuer un chauffage visant à entraîner une réticulation des couches 9 et 11 d’un ou plusieurs empilements photovoltaïques 5. Optionnellement, la station d’accueil 43 est configurée pour que le chauffage de chaque compartiment 45 par les moyens de chauffe 46 soit indépendant du chauffage des autres compartiments 45. Ainsi, par exemple, les moyens de chauffe 46 peuvent chauffer un premier des compartiments 45, alors qu’un deuxième des compartiments 45 n’est pas chauffé, en même temps.
Le système de lamination 39 comprend également une pluralité de caissons étanches 47 autonomes et séparés, dont deux sont illustrés sur les figures. Chaque caisson 47 forme un élément indépendant de la station d’accueil 43, déplaçable par rapport à ce dernier par le robot 29. Les caissons 47 sont indépendants les uns des autres, de sorte qu’ils peuvent notamment être déplacés séparément les uns des autres. Chaque compartiment 45 est configuré pour accueillir un seul caisson 47, ou en variante plusieurs caissons 47. Chaque caisson 47 comprend une base 47A et un couvercle 47B, qui sont configurés pour évoluer entre une configuration fermée et une configuration ouverte. L’un des deux caissons 47 représentés sur la figure 18 est en configuration fermée et est disposé dans l’un des compartiments de chauffe 45. En configuration fermée, la base 47A et le couvercle 47B délimitent ensemble un volume interne V47 du caisson 47, configuré pour contenir l’empilement photovoltaïque 5. Sur la figure 21, ce volume interne V47 est représenté par arrachement. La forme du volume interne V47 permet ainsi, dans cet exemple, de contenir un seul empilement photovoltaïque 5 à la fois, le volume intérieur pouvant être configuré pour en contenir plusieurs à la fois. En configuration fermée, le volume interne V47 du caisson 47 est étanche et peut notamment être mis sous vide. En particulier, le caisson 47 est prévu, en configuration fermée, pour conserver un niveau de pression constant dans son volume interne V47 et en particulier pour conserver une dépression par rapport à l’extérieur. Sur la figure 18, le deuxième caisson 47 est représenté en configuration ouverte, sa base 47A étant supportée par le robot 29 et son couvercle 47B étant fixé à une potence 49, laquelle est montée au sommet de la station d’accueil 43. En configuration ouverte, la base 47A et le couvercle 47B sont donc séparés et indépendants l’un de l’autre.
Plus précisément, le volume interne V47 comprend deux chambres séparées par une membrane. La membrane est par exemple prévue au sein de la base 47A, de façon à obturer de façon étanche l’ouverture de cette base 47A et de ménager l’une des chambres du caisson entre la membrane et le fond de la base 47A. L’autre chambre, prévue pour l’accueil de l’empilement photo voltaïque 5, est alors formée à la fermeture du couvercle 47B, entre ce couvercle et la membrane de la base 47A. Chaque caisson étanche est conçu pour conserver la différence de pression entre l’extérieur et chaque chambre de son volume interne V47, mais aussi entre chacune de ces chambres, la membrane étant elle-même étanche.
En variante, la membrane est disposée dans le couvercle 47B et non dans la base
47A.
Les deux robots 27 et 29 sont programmés pour introduire l’empilement photovoltaïque 5 dans le volume interne V47 du caisson étanche 47, alors que ce caisson étanche 5 est hors de la station d’accueil 43, ou de tout autre dispositif, et en configuration ouverte. Comme illustré sur la figure 18, après que l’empilement 5 a été déplacé selon la flèche D5, le robot 27 supporte l’empilement photovoltaïque 5 par le dessous à proximité du robot 29. Le robot 29 approche quant à lui la base 47A du caisson 47 à l’aplomb de l’empilement photovoltaïque 5 et par le dessus de celui-ci, jusqu’à mise en contact de l’empilement 5 avec cette base 47A, plus précisément, avec la membrane. Une fois ce contact établi, tel qu’illustré sur la figure 19, les robots 27 et 29 coopèrent pour retourner, selon la flèche R3, l’ensemble formé par la base 47A et l’empilement 5, de façon à ce que l’empilement 5 se retrouve au-dessus de la base 47A, le contact entre l’empilement 5 et la base 47A étant maintenu pendant le retournement selon la flèche R3. Ensuite, comme illustré sur la figure 20, le robot 29 approche l’ensemble 5 et 47A du couvercle 47B fixé sur la potence 49 et fait passer en configuration fermée le caisson 47 par mise en contact et solidarisation temporaire de la base 47A avec le couvercle 47B. La solidarisation temporaire de la base 47A avec le couvercle 47B peut être effectuée à l’aide de tout moyen approprié.
En variante, la base 47A et le couvercle 47B sont fixés l’un à l’autre même lorsque le caisson est en position ouverte, de sorte que, dans ce cas, le robot 29 peut supporter le caisson 47 en entier, en configuration ouverte comme en configuration fermée.
Le système de lamination 39 comprend également un dispositif de mise sous vide du volume interne V47 du caisson 47, lorsque ce caisson 47 est en configuration fermée.
Dans un premier mode de réalisation illustré sur la figure 21, le dispositif de mise sous vide comprend un poste de mise sous vide 51 disposé hors de la station d’accueil 43 et incluant par exemple une table 53 sur laquelle un caisson étanche 47 enfermant un empilement photovoltaïque 5 peut être déposé par le robot 29. Le poste de mise sous vide 51 comprend également deux lignes 55A et 55B, connectées chacune à une source de vide indépendante, pour mettre sous vide le caisson étanche 47. Les lignes 55A et 55B sont connectées au caisson 47 durant toute l’étape de mise sous vide et est ensuite déconnectées de ce dernier. De préférence, le robot 29 effectue les connexions et les déconnexions des lignes 55A et 55B avec le caisson 47 en déplaçant le caisson 47 par rapport au poste 51. Des raccords rapides 56 sont prévus pour connecter fluidiquement les éléments 47, 55A et 55B. Chaque raccord 56 comprend un premier connecteur 56A débouchant sur une ouverture 47C du caisson 47, ainsi qu’un deuxième connecteur 56B complémentaire du premier connecteur 56A, les connecteurs 56A et 56B pouvant être connectés et déconnectés. L’une des ouvertures 47C du caisson 47 est par exemple ménagée au travers du couvercle 47B, de façon à déboucher au sein de l’une des chambres du volume interne V47 du caisson 47, l’autre ouverture 47C du caisson 47 étant ménagée au travers de la base 47A, de façon à déboucher dans l’autre chambre du caisson 47. La mise sous vide du caisson 47 peut ainsi être effectuée par l’intermédiaire de ces ouvertures 47C lorsque le caisson 47 est au poste 51 en configuration fermée, via les connecteurs 56A. Les ouvertures 47C permettent la mise sous vide de chaque chambre du volume interne V47, indépendamment. De préférence, la valeur respective de la pression au sein de chaque chambre du volume interne V47 est commandée de façon séparée via les lignes 55A et 55B pour que la membrane soit plaquée contre l’empilement 5 lors de la mise sous vide. En d’autres termes, par application d’une différence de la pression dans les deux chambres, et notamment la mise sous vide de la chambre qui contient l’empilement 5, la membrane vient presser l’empilement 5 pour laminer ce dernier, lorsque de la chaleur est également apportée à l’empilement 5, comme décrit ciaprès.
Selon la variante envisagée pour le caisson étanche 47, en particulier concernant le nombre de chambres du volume intérieur V47, le nombre d’ouvertures 47C, de raccords 56 et de lignes 55A et 55B peut être adapté. En particulier, on prévoit, pour chaque caisson 47, au moins une ouverture 47C, qui peut être connecté à l’aide d’un raccord 56 à une ligne 55A.
Le dispositif 51 de mise sous vide comporte optionnellement un moyen de préchauffage, non illustré, distinct de la station d’accueil 43, pour préchauffer l’empilement 5 contenu dans le caisson 47 avant son introduction dans la station d’accueil 43.
Dans ce mode de réalisation, après sa mise sous vide, le caisson 47 contenant l’empilement photovoltaïque 5 est transféré par le robot 29 jusque dans l’un des compartiments de chauffe 45 de la station d’accueil 43, comme illustré sur la figure 22. Le robot 29 constitue dès lors un dispositif de transfert du caisson étanche 47 jusqu’à dans le compartiment de chauffe 45. En configuration fermée, le caisson étanche 47 conserve la valeur de pression ou de dépression établie dans chacune des chambres de son volume interne V47, même lorsqu’il est séparé du poste de mise sous vide 51 et en particulier des raccords 56. Ainsi, il n’est pas nécessaire que les compartiments de chauffe 45 soient eux-mêmes sous vide ou à une valeur de pression particulière pour effectuer la lamination des empilements photovoltaïques 5. En particulier, les compartiments 45 sont à pression atmosphérique, de sorte que les caissons étanches 47 peuvent être introduits ou retirés des compartiments de chauffe 45 à tout moment. Les caissons 47 peuvent avantageusement être introduits de façon séquentielle dans la station d’accueil 43, indépendamment les uns des autres. De manière optionnelle, la température des moyens de chauffe 46 de chaque compartiment 45 respectif, peut être réglée indépendamment pour chaque compartiment 45, de façon à personnaliser la température à laquelle chaque caisson 47 est soumis.
Le caisson 47 étant dans son compartiment 45, l’empilement photovoltaïque 5 subit un chauffage pendant qu’il est contenu sous vide dans le volume interne V47 du caisson étanche 47, de sorte que l’empilement photovoltaïque 5 est laminé.
Dans une étape suivante, le robot 29 retire l’un des caissons 47 de son compartiment de chauffe 45, lorsque la lamination pour ce caisson 47 particulier est terminée. Le robot 29 sert donc également de dispositif de transfert du ou des caissons étanches hors du compartiment 45. A ce moment-là, le processus de lamination des autres empilements 5 éventuellement présents dans la station d’accueil 43 n’est pas perturbé.
Le volume interne V47 du caisson 47 retiré de la station d’accueil 43 est alors aéré, soit par le robot 29, soit au poste de mise sous vide 51. Le robot 29 fait ensuite passer le caisson 47 depuis sa configuration fermée jusqu’à sa configuration ouverte afin que le robot 31 puisse extraire l’empilement photovoltaïque 5 laminé du caisson 47 en configuration ouverte, alors que ce caisson 47 est supporté par le robot 29.
Le système de lamination 39 fonctionne ainsi avantageusement selon une pile dite « premier entré, premier sorti » de caissons étanches 47 dans la station d’accueil 43, cette pile étant dimensionnée par le temps de séjour nécessaire pour la lamination de chaque caisson étanche 47 dans la station 43, ainsi que par la cadence de fabrication souhaitée pour les panneaux photovoltaïques.
En variante, les moyens de chauffe 46 sont prévus de façon embarquée au sein de chaque caisson 47, plutôt que dans la station d’accueil 43. Dans cette variante, les moyens de chauffe de chaque caisson 47 sont préférentiellement alimentés en énergie à l’aide de connecteurs électriques, ou de connecteurs de fluide caloporteur, prévus au sein des compartiments de réception 45 de la station d’accueil 43. En pratique, les moyens de chauffe 46 fournissent de la chaleur au sein de leur caisson 47 respectif lorsque ce dernier est contenu dans le compartiment de réception 45 concerné, afin de chauffer l’empilement photovoltaïque 5 contenu dans le caisson 47.
Selon un deuxième mode de réalisation illustré sur la figure 23, le système de lamination 39 comprend une pluralité de paires de lignes internes 57A et 57B, qui débouchent chacune dans l’un des compartiments de 45 de la station d’accueil 43, de sorte que chaque caisson étanche 47 introduit dans l’un des compartiments 45 peut être connecté à l’une des paires de lignes internes 57A et 57B, de façon à voir son volume interne V47 mis sous vide au sein du compartiment 45. En particulier, chaque ligne interne 57A et 57B est pourvue d’un connecteur interne 58B situé dans le compartiment 45 concerné, pour connecter respectivement le couvercle 47B et la base 47A. Chaque connecteur interne 58B est compatible avec l’un des connecteurs 56A des caissons 47 et peut être fluidiquement connecté et déconnecté de ce dernier, de sorte que chaque connecteur 58B de chaque compartiment 45 permet de mettre sous vide l’une des deux chambres du caisson 47 concerné, via l’ouverture 47C de cette chambre.
En variante, on prévoit autant de connecteurs 58B dans chaque chambre 45 que d’ouvertures 47C est prévue dans chaque caisson 47, c’est-à-dire qu’au moins un connecteur 58B est prévu dans chaque chambre 45.
Dans ce mode de réalisation de la figure 23, quelle que soit la variante, la présence du poste de mise sous vide 51 et du raccord 56 est facultative, la mise sous vide du volume interne V47 de chaque caisson étanche 47 étant effectuée lorsque le caisson étanche 47 est contenu dans son compartiment 45. Dans ce cas, l’étape de transfert du caisson étanche 47 dans la station d’accueil 43 est effectuée avant la mise sous vide du volume interne V47.
En tout état de cause, l’empilement photovoltaïque 5 est chauffé au sein de la station d’accueil 43, alors qu’il est dans le caisson étanche 47 dont le volume interne V47 est mis sous vide, de sorte que l’empilement photovoltaïque 5 est laminé.
En variante, la station d’accueil 43 ne comprend qu’un seul compartiment 45, lequel peut optionnellement accueillir plusieurs caissons 47.
En variante, l’aération du volume interne V47 des caissons 47, dont l’empilement 5 a été laminé, est effectuée dans le volume interne V47 d’autres caissons 47, contenant un 10 empilement 5 à laminer. En d’autres termes, le vide est transféré d’un caisson 47 à l’autre, pour économiser de l’énergie de pompage et accélérer la mise sous vide des caissons 47. Pour cela, le caisson 47 à aérer est par exemple connecté à un caisson 47 contenant un empilement 5 qui n’est pas encore laminé.
Les machines 33, 35, 37 et 42 ainsi le système 39 de lamination peuvent être utilisés indépendamment les uns des autres.
Les différents modes de réalisation et variantes décrits dans ce qui précède peuvent être combinés afin de générer de nouveaux modes de réalisation.
Claims (10)
- REVENDICATIONS1.- Système (39) de lamination d’au moins un empilement photo voltaïque (5), le système comprenant une station d’accueil (43), qui comprend au moins un compartiment de réception (45) de l’empilement photovoltaïque, le système (39) de lamination étant caractérisé en ce qu’il comprend en outre :au moins un caisson étanche (47), qui délimite un volume interne (V47) configuré pour contenir l’empilement photovoltaïque (5), le caisson étanche comprenant au moins une ouverture (47C) de mise sous vide du volume interne, des moyens de chauffe (46), appartenant au caisson étanche et/ou à la station d’accueil, un dispositif de mise sous vide (51 ; 57) du volume interne par l’intermédiaire de l’ouverture de mise sous vide, et un dispositif de transfert (29) du caisson étanche contenant l’empilement photovoltaïque jusque dans le compartiment de réception (45), pour chauffer l’empilement photovoltaïque, à l’aide des moyens de chauffe, alors qu’il est contenu dans le volume interne mis sous vide du caisson étanche.
- 2, - Système (39) de lamination selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de transfert comprend un premier robot (29) conçu pour :transférer le caisson étanche (47) jusque dans le compartiment de réception (45), et faire passer le caisson étanche depuis une configuration ouverte, dans laquelle l’empilement photovoltaïque (5) peut être introduit dans le caisson étanche, jusqu’à une configuration fermée, dans laquelle le volume interne (V47) peut être mis sous vide.
- 3, - Système (39) de lamination selon la revendication 2, caractérisé en ce que le caisson étanche (47) comprend une base (47A) et un couvercle (47B) configurés pour évoluer entre la configuration fermée dans laquelle ils délimitent ensemble le volume interne (V47), et la configuration ouverte.
- 4, - Système (39) de lamination selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le volume interne (V47) de chaque caisson étanche (47) comprend deux chambres séparées par une membrane et en ce que deux ouvertures (47C) de mise sous vide sont prévues, associées chacune à l’une des chambres, l’une des deux chambres étant configurée pour recevoir l’empilement photovoltaïque.
- 5. - Système (39) de lamination selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de mise sous vide comprend au moins un connecteur interne (58B) qui est disposé dans la station d’accueil (43), pour être connecté à l’ouverture (47C) de mise sous vide du caisson étanche (47) lorsque le caisson étanche est contenu dans le compartiment de réception (45) et ainsi procéder à la mise sous vide du volume interne (V47) lorsque le caisson étanche est contenu dans le compartiment de réception.
- 6. - Système (39) de lamination selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de mise sous vide comprend un poste de mise sous vide (51) du volume interne (V47) du caisson étanche (47), le poste de mise sous vide étant disposé hors de la station d’accueil (43), le caisson étanche étant conçu pour sensiblement conserver la dépression du volume interne lorsqu’il est séparé du poste de mise sous vide.
- 7. - Système (39) de lamination selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que au moins deux caissons étanches (47) indépendants sont prévus, et au moins deux compartiments de réception (45) indépendants sont prévus, les moyens de chauffe (46) étant configurés pour chauffer de façon indépendante chaque compartiment de réception.
- 8. - Installation (1) de fabrication d’au moins un panneau photo voltaïque (3), comprenant :au moins une machine (33, 37) d’empilement de couches successives pour former au moins un empilement photovoltaïque (5), une machine (35) d’interconnexion de cellules photovoltaïques (17) pour former au moins une chaîne (15) de cellules photovoltaïques et inclure cette chaîne dans l’empilement photovoltaïque, un système (39) de lamination de l’empilement photovoltaïque, conforme à l’une quelconque des revendications précédentes, et une machine (41) d’intégration de boîtes de jonctions à l’empilement photovoltaïque laminé.
- 9. - Installation (1) selon la revendication 8, caractérisée en ce que la machine d’interconnexion (35) comprend :un distributeur (69) de cellules photovoltaïques (17) et de barres d’interconnexion (19), un support de réception (73), au moins un robot (63, 65) d’agencement des cellules photovoltaïques et des barres d’interconnexion sur le support de réception, selon au moins une chaîne (15) de cellules photovoltaïques, et un dispositif de soudage (67), configuré pour souder les cellules photovoltaïques et les barres d’interconnexion de la chaîne photovoltaïque agencées sur le support de réception.
- 10. - Procédé de lamination d’au moins un empilement photovoltaïque (5), caractérisé en ce que le procédé est mis en oeuvre à l’aide d’un système (39) de lamination conforme à l’une quelconque des revendications 1 à 7, le procédé comprenant les étapes suivantes :a) introduction de l’empilement photovoltaïque (5) dans le volume interne (V47) du caisson étanche (47), alors que le caisson étanche est hors de la station d’accueil (43),b) transfert, dans la station d’accueil, du caisson étanche dont le volume interne contient l’empilement photovoltaïque,c) mise sous vide du volume interne du caisson étanche contenant l’empilement photovoltaïque, par l’intermédiaire de l’ouverture (47C) de mise sous vide du caisson étanche, etd) chauffage du caisson étanche, à l’aide des moyens de chauffe (46), dans le compartiment de réception (45), pour chauffer l’empilement photovoltaïque contenu dans le volume interne mis sous vide du caisson étanche.1/11ΓΌ2/11Q r\i3/H
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050115667A1 (en) * | 2003-12-01 | 2005-06-02 | Yasuhiro Yokoyama | Vacuum lamination device and vacuum lamination method |
| WO2005104242A1 (fr) * | 2004-04-27 | 2005-11-03 | Nakajima Glass Co., Inc. | Procédé de fabrication de module à cellule solaire |
| WO2005106969A1 (fr) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Nakajima Glass Co., Inc. | Méthode de fabrication de module de cellule solaire et module de cellule solaire |
| KR20120087522A (ko) * | 2011-01-28 | 2012-08-07 | 주식회사 에스에프에이 | 후면전극 태양전지용 스트링 제조장치 |
Family Cites Families (8)
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|---|---|---|---|---|
| JP2008126407A (ja) * | 2006-11-16 | 2008-06-05 | Npc Inc | ラミネート装置 |
| DE102008023774B4 (de) * | 2008-05-15 | 2010-01-21 | Meier Solar Solutions Gmbh | Laminiereinrichtung für das Laminieren von Bauteilen |
| KR101546099B1 (ko) * | 2009-10-07 | 2015-08-20 | 엘지전자 주식회사 | 라미네이팅 유니트 및 이를 포함한 라미네이팅 장치 |
| JP2012054515A (ja) * | 2010-09-03 | 2012-03-15 | Fuji Electric Co Ltd | 太陽電池モジュールの製造方法 |
| US8956888B2 (en) * | 2010-11-03 | 2015-02-17 | Apollo Precision Fujian Limited | Photovoltaic device and method and system for making photovoltaic device |
| US9908123B2 (en) * | 2013-03-15 | 2018-03-06 | Palo Alto Research Center Incorporated | Method and system for stacking and sealing hydrodynamic separation layers |
| US10043937B2 (en) * | 2014-12-05 | 2018-08-07 | Solarcity Corporation | Systems and method for precision automated placement of backsheet on PV modules |
| US9899546B2 (en) * | 2014-12-05 | 2018-02-20 | Tesla, Inc. | Photovoltaic cells with electrodes adapted to house conductive paste |
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Patent Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| US20050115667A1 (en) * | 2003-12-01 | 2005-06-02 | Yasuhiro Yokoyama | Vacuum lamination device and vacuum lamination method |
| WO2005104242A1 (fr) * | 2004-04-27 | 2005-11-03 | Nakajima Glass Co., Inc. | Procédé de fabrication de module à cellule solaire |
| WO2005106969A1 (fr) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Nakajima Glass Co., Inc. | Méthode de fabrication de module de cellule solaire et module de cellule solaire |
| KR20120087522A (ko) * | 2011-01-28 | 2012-08-07 | 주식회사 에스에프에이 | 후면전극 태양전지용 스트링 제조장치 |
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