FR3070539A1 - Assemblage de cellules photovoltaiques heterogenes et systeme autonome de recharge comprenant ledit assemblage - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un assemblage (100) de cellules photovoltaïques (10) connectées entre elles en parallèle et/ou en série de manière à générer, entre deux bornes électriques (101,102) de l'assemblage (100), une tension et une intensité de courant déterminées, l'assemblage (100) comprenant une pluralité de cellules photovoltaïques (10) hétérogènes entre elles, agencées pour paver au moins une surface extérieure (300) d'un objet portatif (400).
Description
ASSEMBLAGE DE CELLULES PHOTOVOLTAÏQUES HETEROGENES ET SYSTEME
AUTONOME DE RECHARGE COMPRENANT LEDIT ASSEMBLAGE
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention concerne le domaine des systèmes autonomes de recharge électrique, basés sur l'énergie photovoltaïque. Elle concerne en particulier un assemblage de cellules photovoltaïques hétérogènes, agencées pour paver une surface extérieure d'un objet portatif.
ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION
Aujourd'hui, des appareils électriques et électroniques mobiles tels que les « smartphones », tablettes numériques, ordinateurs portables, montres connectées, sont couramment utilisés.
leurs
La diversité capacités (émission/réception), des fonctionnalités de de transmissions ces appareils, d'informations ainsi que leurs puissances de calcul sont constamment améliorées, avec pour effet une consommation électrique de plus en plus importante. Cette énergie est aujourd'hui, dans la grande majorité réseau électrique, convertie par un externe, puis stockée sous forme des cas, acheminée par le transformateur ou chargeur électrochimique dans une batterie interne à l'appareil.
La durée de fonctionnement de l'appareil est principalement limitée par sa consommation en énergie d'une part, et par la capacité propre de sa batterie entre deux recharges d'autre part.
Des systèmes visant à prolonger l'autonomie de l'appareil mobile ont donc été développés. A titre d'exemple, on peut citer les batteries nomades externes (également appelées « power banks ») , permettant une à quelques recharge(s) de l'appareil mobile.
On peut également citer les systèmes composés d'un étui
| (ou coque) intégrant | une | batterie | rapportée, permettant | ||
| d'étendre la capacité | de | la | batterie | interne de l'appareil | |
| (principalement | dans | le | cadre | d'applications pour | |
| smartphones). | |||||
| Cependant, | même | si | ces | systèmes | permettent de prolonger |
l'autonomie de l'appareil mobile, ils restent dépendants du réseau électrique pour être rechargés.
Cette contrainte a déclenché l'apparition de nouveaux systèmes intégrant des dispositifs de récupération de l'énergie électrique par effet photovoltaïque. Ces systèmes convertissent l'énergie lumineuse (principalement produite par le soleil) en énergie électrique, et offrent donc un moyen de charge alternatif, indépendant du réseau électrique.
Dans le champ d'application des appareils mobiles tels que les smartphones, tablettes numériques, ordinateurs portables, montres connectées, on peut citer, à titre d'exemple des dispositifs tels que :
- un étui de protection intégrant un dispositif photovoltaïque (par exemple, coque solaire Sunthetic : https://sunthetic.eu/en/home/);
- un cadran de montre intégrant un dispositif photovoltaïque (par exemple, montre avec cadran photovoltaïque Uvolt : https://www.kickstarter.com/projects/uvolt/uvolt-watch -accèssible-clean-energy-to-charge-your-0);
- un panneau photovoltaïque externe portable (W02016186277).
Ces dispositifs intègrent des cellules photovoltaïques homogènes en dimensions, en technologie, en performances, de forme classique, carrée ou rectangulaire, maintenues dans ou sur un support rigide.
Pour différentes raisons, liées aux particularités de la surface extérieure que l'on souhaite munir d'un dispositif photovoltaïque, l'utilisation de cellules photovoltaïques homogènes en dimensions, en forme, en technologie ou en performances peut parfois limiter l'efficacité du dispositif et/ou augmenter significativement les coûts.
L'industrie du photovoltaïque propose classiquement des formats de cellules carrés ou rectangulaires, tant pour adresser les applications grand public (panneaux photovoltaïques pour toiture ou mur de bâtiments... ) que pour adresser des applications spécifiques dans le domaine de l'électronique portable telles que citées précédemment. Ces formats ne sont pas toujours adaptés aux dimensions ou aux formes des objets que l'on souhaiterait munir de cellules, ni aux contraintes de souplesse/flexibilité desdits objets. Bien sur, il est toujours possible de réaliser des cellules photovoltaïques sur mesure, pour les différents objets visés ;
une telle pratique génère néanmoins des coûts de fabrication prohibitifs pour certaines applications.
OBJET DE L'INVENTION
Un objet de la présente invention est de proposer un assemblage de cellules photovoltaïques hétérogènes remédiant à tout ou partie des inconvénients de l'état de l'art. Un objet de la présente invention est notamment de proposer un mode d'assemblage de cellules photovoltaïques hétérogènes connectées entre elles en parallèle et/ou en série et agencées pour paver au moins une surface extérieure d'un objet portatif.
BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION
La présente invention concerne un assemblage de cellules photovoltaïques connectées entre elles en parallèle et/ou en série de manière à générer, entre deux bornes électriques de l'assemblage, une tension et une intensité de courant déterminées, l'assemblage comprenant une pluralité de cellules photovoltaïques hétérogènes entre elles, agencées pour paver au moins une surface extérieure d'un objet portatif.
Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives de l'invention, prises seules ou selon toute combinaison techniquement réalisable :
• le caractère hétérogène des cellules photovoltaïques vient du fait qu'au moins une cellule présente des premières caractéristiques électriques de courant et/ou de tension différentes de deuxièmes caractéristiques électriques d'au moins une autre cellule parmi la pluralité de cellules photovoltaïques ;
• le caractère hétérogène des cellules photovoltaïques vient du fait qu'au moins une cellule présente une première surface totale différente d'une deuxième surface totale d'une autre cellule parmi la pluralité de cellules photovoltaïques ;
• le caractère hétérogène des cellules photovoltaïques vient du fait qu'au moins une cellule présente une première finition de surface en face avant, différente d'une deuxième finition de surface en face avant d'une autre cellule parmi la pluralité de cellules photovoltaïques, produisant un aspect visuel différent pour chacune des cellules ;
• le caractère hétérogène des cellules photovoltaïques vient du fait qu'au moins une cellule présente une première configuration de collecteurs en face avant, différente d'une deuxième configuration de collecteurs en face avant d'une autre cellule parmi la pluralité de cellules photovoltaïques ;
• le caractère hétérogène des cellules photovoltaïques vient du fait qu'au moins une cellule est formée à partir d'un premier matériau de nature différente d'un deuxième matériau à partir duquel est formée une autre cellule parmi la pluralité de cellules photovoltaïques ;
• les cellules photovoltaïques voisines, pavant une même surface extérieure, sont séparées par un espace défini ou par une articulation, de manière à conférer un caractère flexible à l'assemblage ;
• l'assemblage de cellules photovoltaïques comprend au moins un support solidaire de faces arrières des cellules photovoltaïques hétérogènes ;
• chaque cellule photovoltaïque comprend un support solidaire de sa face arrière ;
• l'assemblage de cellules photovoltaïques comprend une couche de protection disposée sur des faces avant actives des cellules photovoltaïques hétérogènes ;
• chaque cellule photovoltaïque comprend une couche de protection disposée sur sa face avant active ;
• le support et/ou la couche de protection peut (peuvent) comprendre des pistes métalliques placées en vis-à-vis de bornes électriques des cellules photovoltaïques, lesdites pistes métalliques permettant de connecter entre elles les cellules.
La présente invention concerne également un système autonome de recharge comprenant :
• un assemblage de cellules photovoltaïques tel que cidessus , • et un dispositif de connexion électrique intermédiaire entre les deux bornes électriques de l'assemblage et l'appareil électronique portable.
Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives de l'invention, prises seules ou selon toute combinaison techniquement réalisable :
• le dispositif de connexion comprend une batterie, et optionnellement, un régulateur de charge de la batterie ;
• le dispositif de connexion comprend un module de transmission de courant par induction ;
le dispositif de connexion comprend un convertisseur de courant et de tension, pour adapter la tension et
1'intensité de courant déterminées, à la tension et
1'intensité de courant d'alimentation de
1'appareil électronique portable.
La présente invention concerne enfin, l'utilisation d'un assemblage de cellules photovoltaïques hétérogènes et d'un système de recharge tels que ci-dessus :
• pour équiper un objet portatif de type sac, en particulier un sac à main ;
• ou pour équiper un objet portatif de type étui ou coque pour appareil électronique portable ;
• ou encore pour équiper un objet portatif de type bijou.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre en référence aux figures annexées sur lesquelles :
| les figures | 1 et | 2 présentent | des | cellules |
| photovoltalques | pour | un assemblage | con | forme à |
| l'invention ; | ||||
| la figure 3 | présente | un assemblage | de | cellules |
photovoltaïques hétérogènes conformes à l'invention ;
les figures 4a à 4c présentent des exemples de surfaces extérieures d'un objet portatif, destinées à être pavées par les cellules photovoltaïques d'un assemblage conforme à l'invention ;
les figures 5a, 5b, 5c présentent des exemples de cellules photovoltaïques pour assemblage conforme l'invention ;
les figures 6a à 6e présentent un premier exemple d'utilisation de l'assemblage de cellules photovoltaïques conforme à l'invention ; la figure 6e présente une vue en coupe et une vue plane d'une cellule
| maintenue sur | la | paroi | d'un sac ; | ||
| les figures | 7a | à 7c | présentent un | deuxième | exemple |
| d'utilisation | de | 1'assemblage | de | cellules | |
| photovoltalques | conforme à l'invention | f | |||
| les figures | 8a | à 8c | présentent un | troisième | exemple |
| d'utilisation | de | 1'assemblage | de | cellules |
photovoltaïques conforme à l'invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
Dans la partie descriptive, les mêmes références sur les figures pourront être utilisées pour des éléments remplissant la même fonction dans le cadre de l'invention. Les figures sont des représentations schématiques qui, dans un objectif de lisibilité, ne sont pas nécessairement à 1'échelle.
Assemblage de cellules photovoltaïques hétérogènes :
L'invention concerne un assemblage 100 de cellules photovoltaïques 10.
Par cellule photovoltaïque 10, on entend une cellule élémentaire 1 (figure 1), ou un ensemble monolithique 2 de cellules élémentaires connectées entre elles sur un même substrat (figure 2) . Comme bien connu en soi, chaque cellule élémentaire 1, ou chaque ensemble monolithique 2 de cellules élémentaires, correspond à un composant électronique qui, lorsque sa face active est exposée à la lumière (énergie solaire), produit de l'électricité grâce à l'effet photovoltaïque.
La cellule photovoltaïque 10, dans le contexte de
1'invention, est formée sur un substrat et est singularisée sous forme de puce.
Un assemblage 100 de cellules photovoltaïques 10 selon l'invention comprend une pluralité de cellules photovoltaïques singularisées. Celles-ci sont connectées entre elles. Chaque cellule photovoltaïque 10 comporte deux bornes, entre lesquelles seront générés une tension et un courant.
Les connexions entre les bornes des cellules 10 peuvent être réalisées par différents moyens, adaptés aux fonctionnalités demandées par l'application visée. Selon une première option, les connexions électriques entre les cellules photovoltaïques 10 sont effectuées par la brasure d'un connecteur rapporté de type ruban métallique étamé, typiquement un ruban de cuivre ou d'aluminium recouvert d'une pellicule de métal de brasure pour connexions électriques. Ce connecteur présente une section suffisante pour réduire les pertes ohmiques dans ledit connecteur. A titre choisit des connecteurs d'une largeur comprise d'exemple, on entre 0,5mm et
5mm, pour une épaisseur de 0,01 à 0,5mm. Ce connecteur est brasé sur les bornes de chaque cellule photovoltaïque 10 pour garantir une continuité électrique entre les cellules 10 de
1'assemblage
100 .
Il est isolé électriquement de l'environnement extérieur, typiquement par enrobage dans un polymère isolant, une gaine électrique thermo-rétractable, ou un adhésif isolant.
Selon une deuxième option, les connexions sont réalisées par la brasure d'un connecteur rapporté de type circuit imprimé.
Ledit circuit imprimé peut être rigide, souple, ou composé de parties souples et rigides en fonction des applications visées. Les circuits imprimés rigides sont issus des technologies classiques de
PCB (printed circuit board) dotés de pistes conductrices protégées par un isolant et terminées par un plot de brasure ; les circuits souples sont typiquement composés par un polymère souple et de pistes conductrices maintenues terminées par un plot de brasure ou un connecteur dédié. Des circuits hybrides, dits « flexrigides » présentant des connecteurs rigides et une partie souple raccordant électriquement ces connecteurs peuvent alternativement être utilisés.
Selon une troisième option, les connexions sont réalisées par contacts directs entre les cellules 10 de l'assemblage 100, par exemple par chevauchement des bords des cellules 10 afin de mettre en contact direct une borne ou un collecteur de face avant d'une première cellule 10 avec une borne ou un collecteur de face arrière d'une deuxième cellule 10, pour une connexion en série, et ce avec un ombrage minimum d'une cellule sur l'autre.
Les connexions évoquées ci-dessus pourront également comprendre un régulateur de suivi du point de puissance maximum (MPPT) afin d'optimiser la récupération d'énergie. Ce dispositif pourra être placé stratégiquement à un ou plusieurs nœud(s) des connexions de l'assemblage 100.
Les cellules photovoltaïques 10 de l'assemblage 100 sont connectées en parallèle et/ou en série (figure 3) de manière à générer, entre deux bornes électriques 101,102 de l'assemblage 100, une tension et une intensité de courant déterminées.
En effet, les appareils électroniques portables doivent être alimentés avec des tensions et des intensités de courant normalisées pour recharger leurs batteries (comme par exemple standard USB (« Universal Serial Bus ») 5V, 12V, 24V, etc.) . Aujourd'hui, les cellules solaires « grand public » fournissent des tensions relativement faibles (typiquement 0,5V à 0,7V pour des technologies silicium) . Les tensions fournies directement par ces cellules ne sont donc pas suffisantes pour les applications citées ci-dessus, c'est pourquoi une connexion spécifique de ces cellules 10 en série et/ou parallèle est mise en œuvre dans l'assemblage 100 pour atteindre les tensions/courants requis par l'appareil mobile (dits tension et courant déterminés).
Dans l'assemblage 100 selon l'invention, les cellules photovoltaïques 10 présentant des tensions électriques équivalentes sont connectées en parallèle, tandis que les cellules photovoltaïques 10 et/ou groupes (10b,10b' ; 10c,10c',10c'') de cellules 10, présentant des intensités électriques équivalentes sont connectées en série (figure 3) . Grâce à ces connexions en parallèle et série de la pluralité de cellules photovoltaïques 10 dans l'assemblage 100, il est possible d'atteindre une tension déterminée, en sortie, entre les deux bornes électriques 101,102 de l'assemblage 100, adaptée à l'appareil que l'on souhaite alimenter en électricité. L'intensité de courant, en sortie, est elle aussi déterminée : c'est l'intensité la plus basse des intensités de courant des cellules photovoltaïques 10 et/ou groupes de cellules 10, placés en série.
L'assemblage 100 selon l'invention est également remarquable en ce que les cellules photovoltaïques 10 qui le composent sont hétérogènes entre elles. Par hétérogène, on entend ici que l'une au moins parmi la pluralité de cellules photovoltaïques 10 présente des caractéristiques électriques, mécaniques ou physiques significativement différentes des autres cellules.
Selon une première variante, deux cellules hétérogènes selon l'invention présentent des caractéristiques nominales électriques en tension et/ou en intensité ayant des écarts de plus de 10 %, ces écarts ayant pour origine des différences :
• de caractéristiques électriques propres, par exemple dues à des procédés de fabrication différents, ou dues à des structures de cellules différentes (BSF (base surface field), EWT (emitter wrap throught), couche anti reflet, etc), ou encore dues à des conceptions différentes (notamment configuration des collecteurs sur la face avant, et/ou en face arrière), • de formes/dimensions, • de matériaux formant la partie active de la cellule photovoltalque, • de finition de surface, • ou toute combinaison des différences précitées.
Selon cette première variante, le caractère hétérogène des cellules photovoltaïques 10 vient donc du fait qu'au moins une cellule 10a présente des premières caractéristiques électriques nominales de tension Ua et/ou de courant Ia significativement différentes de deuxièmes caractéristiques électriques d'au moins une autre cellule 10b, 10b', 10c, 10c', 10c'' parmi la pluralité de cellules photovoltaïques 10 ( figure 3) .
Les premières caractéristiques électriques, par exemple de la cellule référencée 10a sur la figure 3 pourront être Ua=0,5V, Ia=300mA et les deuxièmes caractéristiques électriques, par exemple des cellules référencées 10b et 10b' pourront être Ub=0,5V, Ib=200mA, Ib' = 100mA. Dans cet exemple, on trouve également d'autres caractéristiques électriques, différentes des premières et deuxièmes caractéristiques, pour les cellules référencées 10c, 10c', 10c'' avec : Uc=0,7V, Ic=Ic' = ïc = 100mA. La connexion en série et en parallèle des cellules photovoltaïques 10 entre elles confère à l'assemblage 100 les caractéristiques électriques suivantes à ses bornes 101,102 : U=Ua+Ub+Uc, I = Ia, sachant que Ia=Ib+Ib' = Ic+Ic' + Ic ·
Selon l'invention, il existe au moins des premières caractéristiques électriques de cellule(s) photovoltaïque(s) différentes de deuxièmes caractéristiques électriques. Dans l'exemple de la figure 3, il existe une pluralité de caractéristiques électriques différentes pour les cellules photovoltaïques 10a,10b,1 Ob',10c,10c',10c'' de l'assemblage 100 .
Une différence entre des premières et des deuxièmes caractéristiques est considérée comme significative dès l'instant où la tension Ua et/ou le courant Ia est différent de plus de 10 %, respectivement par rapport à la tension Ub et/ou au courant Ib, Ib' (ou encore, à la tension Uc et/ou au courant
I C Λ I c' t le'') ·
Selon une deuxième variante, deux cellules hétérogènes 10 selon l'invention pourront présenter des caractéristiques mécaniques différentes : dans ce cas, la surface d'une première cellule 10 présente un écart de plus de 10% avec la surface d'une autre cellule 10. Lesdites cellules 10 pourront ou pas présenter des caractéristiques nominales électriques différentes (selon la définition de la première variante).
Selon cette deuxième variante, le caractère hétérogène des cellules photovoltaïques 10 vient du fait qu'au moins une cellule de l'assemblage présente une surface différente des autres.
Afin maximiser le courant dans cet assemblage, les ensembles a (cellule 10a), b (cellules 10b,10b') et c (cellules 10c,10c',10c'') en série doivent présenter des intensités équivalentes et donc, dans le cas de cellules de même technologie, des surfaces cumulées de cellules en parallèle équivalentes.
Ainsi, l'arrangement des ensembles a, b et c peut comprendre une surface Sa constituée d'une cellule 10a d'une surface de 12cm2, une surface Sb constituée de deux cellules en parallèle 10b et 10b' de surfaces respectives 6cm2 et 6cm2 (donc une surface cumulée de 12cm2) , une surface Sc constituée de trois cellules 10c, 10c' et 10c'' de surfaces respectives
4cm2, 4cm2 et 4cm2, ou alternativement 5cm2, 5cm2 et 2cm2 (pour une surface cumulée de 12cm2) .
Selon l'invention, surface de cellule (10b, 10b' , 10c, 10c' , 10c ) .
surfaces différentes pour les il existe au moins une première 10a différente des autres peut exister une pluralité de cellules photovoltaïques 10 de
II l'assemblage 100, comme illustré dans l'exemple de la figure
Une première surface de cellule 10 est considérée différente, dans le cadre de l'invention, d'une deuxième surface dès
1'instant où ces surfaces diffèrent de plus de 10
Selon une troisième variante, deux cellules hétérogènes 10 selon l'invention pourront présenter des caractéristiques physiques différentes : en particulier, une finition de surface en face avant différente. Lesdites cellules 10 pourront ou pas présenter des caractéristiques nominales électriques différentes (première variante) et/ou des caractéristiques mécaniques significativement différentes (deuxième variante).
Selon cette troisième variante, le caractère hétérogène des cellules photovoltaïques 10 vient donc du fait qu'au moins une cellule 10 présente une première finition de surface en face avant différente d'une deuxième finition de surface en face avant d'une autre cellule 10 parmi la pluralité de cellules photovoltaïques 10. Ces finitions de surface différentes pourront notamment produire un aspect visuel différent pour chacune des cellules 10. Bien sur, on parle ici de la finition de surface au niveau de la face avant active de chaque cellule 10.
La finition de surface peut consister en une texturation de surface :
- pour conférer à ladite surface un motif répété visant à procurer des paramètres optimaux pour l'absorption de la lumière par la cellule 10 ou à filtrer le spectre optique transmis à la cellule 10 ou les spectres absorbés et reflétés par la face active de la cellule 10 ;
et/ou pour procurer une rugosité ou microrugosité différente apte à donner un aspect visuel différent, comme par exemple une brillance différente de la cellule 10.
La finition de surface peut également consister en un (ou plusieurs) dépôt (s) de couche (s) mince (s) sur la face active de la cellule 10, notamment pour créer des interfaces intermédiaires sur le trajet de la lumière incidente visant à réduire progressivement les indices de réfraction, et donc à maximiser la lumière entrant dans la cellule 10. Ces couches pourront également être texturées. En modifiant par exemple les caractéristiques des matériaux formant les couches minces, les caractéristiques d'épaisseurs, de structure, d'arrangement atomique, de texturation, il est possible de contrôler les bandes du spectre qui seront respectivement absorbées, transmises et reflétées par une telle structure et donc de modifier la réponse spectrale d'une cellule 10.
Les finitions de surface peuvent modifier les propriétés optiques de la cellule 10, sa réponse spectrale, son efficacité, et plus généralement le fonctionnement de la cellule 10. Chaque finition de surface va par ailleurs produire un aspect visuel différent de la face avant active d'une cellule 10.
Selon une quatrième variante, deux cellules hétérogènes 10 selon l'invention peuvent présenter des caractéristiques physiques différentes du fait que les matériaux formant leurs parties actives respectives sont différents. Lesdites cellules 10 pourront ou pas présenter des caractéristiques nominales électriques différentes (première variante) et/ou des caractéristiques mécaniques différentes (deuxième variante) et/ou une finition de surface différente (troisième variante).
Selon cette quatrième variante, le caractère hétérogène des cellules photovoltaïques 10 vient du fait qu'au moins une cellule est formée à partir d'un premier matériau de nature différente d'un deuxième matériau à partir duquel est formée une autre cellule parmi la pluralité de cellules photovoltaïques 10. Les premier et deuxième matériaux sont en particulier les matériaux formant la partie active (celle dans laquelle l'onde lumineuse va générer des porteurs de charge à l'origine de l'électricité) des cellules photovoltaïques 10.
Le premier matériau et le deuxième matériau pourront être choisis parmi le silicium monocristallin, le silicium polycristallin, le silicium amorphe, les semi-conducteurs IIIV, du CIGS (semi-conducteur à base de cuivre, indium, gallium, sélénium), des molécules organiques (cellules photovoltaïques organiques), des matériaux pérovskites...
Selon cette quatrième variante, l'assemblage 100 de cellules photovoltaïques hétérogènes 10 comprend donc au moins deux cellules dont les matériaux de la partie active sont différents. Cela permet d'optimiser la puissance obtenue en fonction des conditions d'éclairage (lumière artificielle ou lumière solaire) avec par exemple 50% des cellules très efficaces à la lumière solaire directe comme des cellules en silicium monocristallin, et 50% efficaces en luminosité faible, comme par exemple des cellules de silicium amorphe en couche mince. Cela permet aussi d'avoir un meilleur rapport coût/surface disponible en choisissant des matériaux avec des rendements différents, par exemple une cellule très efficace en rendement surfacique dans les cas où l'encombrement (la surface extérieure de l'objet portatif à paver) est limité.
Selon une cinquième variante, le caractère hétérogène des cellules photovoltaïques 10 vient du fait qu'au moins une cellule présente une première configuration de collecteurs en face avant, différente d'une deuxième configuration de collecteurs en face avant d'une autre cellule parmi la pluralité de cellules photovoltaïques 10.
Selon cette variante, les collecteurs sont différents d'une cellule à l'autre, et sont conçus de façon à maximiser la récupération de l'électricité produite par la cellule. On peut citer par exemple des collecteurs de taille et forme différentes (serpentin, peigne, spirale, autres formes pouvant de surcroît être décoratives), en accord avec la forme des cellules, les surfaces actives, ou la production d'électricité, afin par exemple de minimiser les pertes par ombrage et les pertes par résistance ohmique de ces collecteurs.
Les collecteurs sont réalisés dans un matériau compatible avec la partie active de la cellule, comme par exemple l'argent, l'aluminium, le cuivre, l'or, ou plus largement des matériaux conducteurs compatibles avec les applications visées, ainsi que leurs alliages.
Bien sur les cinq variantes décrites pourront également être combinées entre elles pour réaliser un assemblage 100 selon l'invention.
L'assemblage
100 selon l'invention est également remarquable en ce que les cellules photovoltaïques 10 hétérogènes sont agencées pour paver au moins une surface extérieure 300 d'un objet portatif 400.
Comme cela sera détaillé par la suite, l'assemblage 100 selon l'invention est destiné à recouvrir et à épouser autant que possible une surface extérieure 300 d'un objet portatif
400. Cette surface extérieure 300 correspond en général à une portion de la surface totale extérieure 401 dudit objet portatif 400.
Selon un premier mode de réalisation, l'invention prévoit de paver au moins deux surfaces extérieures 300, disjointes, de tailles et potentiellement de formes différentes surface extérieure 300 pourra être pavée par une ou plusieurs cellules photovoltaïques
10, selon les dimensions desdites cellules 10. La pluralité de cellules photovoltaïques hétérogènes 10 de l'assemblage
100 est connectée de sorte à de l'énergie solaire en maximiser l'efficacité de conversion électricité et de sorte à procurer entre les deux bornes électriques 101,102 de l'assemblage 100, une tension et une intensité de courant déterminées.
Selon un deuxième mode de réalisation, l'invention prévoit de paver au moins une surface extérieure 300 atypique d'un objet portatif 400 (figure 4b).
Le terme atypique dans le contexte de l'invention s'entend d'une surface aux contours complexes et potentiellement déformables dans un plan ou dans une troisième dimension.
Le terme atypique caractérise, selon un premier aspect, une surface 300 dont les contours ne forment pas un carré ou un rectangle, mais définissent une forme plus complexe, de polygone, de contours courbes ou plus largement de patatoïde (figures 4b, 4c).
Selon un deuxième aspect, une surface 300 peut être atypique en ce qu'elle comporte à l'intérieur de ses contours, une ou plusieurs zone(s) 301 exclue(s), ladite zone exclue 301 pouvant définir des formes complexes, de polygone ou plus largement de patatoïde (figure 4c) .
Selon un troisième aspect, le terme atypique caractérise une surface finie 300 dont les contours peuvent être déformés de façon réversible, sans allongement significatif, par rapport à leur forme originale au repos. C'est le cas par exemple d'une surface 300 sur un sac à main dont la matière est souple et déformable.
Evidemment, la surface 300 peut alternativement présenter un caractère atypique selon toute combinaison des trois aspects précédemment énoncés.
Selon ce deuxième mode de réalisation, les cellules photovoltaïques 10 hétérogènes de l'assemblage 100 sont agencées pour paver la surface extérieure 300 atypique. L'agencement des cellules 10, à l'image d'une mosaïque, permet de réaliser un pavage de la surface extérieure 300 atypique avec un fort taux de recouvrement. En effet, par un choix approprié de la forme et des dimensions de chaque cellule photovoltaïque 10, il est possible de paver la surface extérieure 300 jusqu'au plus près de ses contours atypiques.
L'invention prévoit avantageusement que la forme et les dimensions de chaque cellule photovoltaïque 10 sont choisies de sorte que le pavage des cellules photovoltaïques 10 de l'assemblage 100 procure un taux de recouvrement supérieur à 50%, préférentiellement supérieur à 80%, voire à 90% de la surface extérieure 300 de l'objet portatif 400.
Toujours selon le deuxième mode de réalisation, pour que l'assemblage 100 épouse au mieux la surface extérieure atypique 300, les cellules photovoltaïques 10 voisines ou les groupes de cellules voisins sont avantageusement séparés par un espace défini et/ou par une articulation, de manière à conférer un caractère flexible à l'assemblage 100 et autoriser une certaine conformation de ce dernier sur une surface extérieure 300 atypique selon le troisième aspect énoncé plus haut.
Notons que les premier et deuxième modes de réalisation pourront également être combinés. En particulier, la pluralité de surfaces disjointes du premier mode de réalisation pourra présenter un caractère atypique selon l'un ou l'autre des aspects énoncés dans le deuxième mode de réalisation et être pavées des cellules 10 d'un assemblage 100 présentant tout ou partie des caractéristiques énoncées dans le deuxième mode de réalisation.
De même, une (ou plusieurs) surfaces extérieures 300 du premier mode de réalisation pourra être pavée à l'image d'une mosaïque, avec une pluralité de cellules hétérogènes 10, comme décrit dans le deuxième mode de réalisation, offrant ainsi plus de flexibilité pour générer une tension et une intensité de courant déterminées aux bornes électriques 101,102 de l'assemblage 100.
Les cellules 10 voisines pourront également être séparées par une espace défini et/ou par une articulation, pour conférer un caractère flexible à l'assemblage 100.
Avantageusement, selon le premier ou le deuxième mode de réalisation décrits, l'assemblage 100 de cellules photovoltaïques 10 comprend un ou plusieurs support (s) 90 solidaire(s) des faces arrières des cellules photovoltaïques hétérogènes 10 (figures 5a à 5c), les faces arrières étant celles qui ne seront pas éclairées. Ce support 90 pourra contribuer à la fixation des cellules 10 sur l'objet portatif 400, au niveau de la surface extérieure 300 ; les cellules photovoltaïques hétérogènes 10 auront leur face avant active exposée au rayonnement lumineux. Rappelons que les faces avant actives des cellules photovoltaïques hétérogènes 10 sont celles qui, sous éclairage, vont permettre de générer une tension et un courant entre les bornes desdites cellules 10.
Le support 90 est électriquement isolant et permet préférentiellement de protéger mécaniquement, électriquement et chimiquement les cellules 10. Il pourra être constitué par une couche de polymère rigide, ou par une couche isolante déposée sur la face arrière des cellules 10 comme un masque de brasure, ou une feuille adhésive de polymère. On pourra, dans certains cas, utiliser une plaque fine de verre, par exemple entre 200 et 500 microns, comme support 90.
Optionnellement, le support 90 comprend des pistes métalliques placées en vis-à-vis de bornes électriques des cellules photovoltaïques 10 : ces pistes métalliques permettent de connecter électriquement les cellules 10 entre elles pour former l'assemblage 100.
Avantageusement, l'assemblage 100 de cellules photovoltaïques 10 comprend également une couche de protection 80 disposée sur les faces avant actives des cellules photovoltaïques hétérogènes 10 (figures 5b et 5c), afin de les protéger du milieu extérieur, notamment d'un point de vue mécanique et chimique (rayures, humidité, chocs, ...) . Chaque cellule 10 pourra comporter sa propre couche de protection 80 ou une couche de protection 80 pourra être déposée collectivement sur plusieurs cellules 10 de l'assemblage 100.
La couche de protection 80 est préférentiellement choisie afin de maximiser le rendement de la cellule 10 en tenant compte des paramètres optiques de la couche. Cette couche de protection 80 pourra être réalisée à partir de divers matériaux transparents au spectre de fonctionnement de la cellule 10, comme par exemple en verre, verre trempé ou polymère. Une texturation et/ou un dopage et/ou un traitement thermique/chimique/mécanique de la couche de protection 80 est envisageable pour augmenter les performances globales de l'assemblage 100, comme par exemple la mise en place d'une couche de protection 80 auto-nettoyante devant les cellules 10.
La couche de contribuer à la fixation des cellules photovoltaïques 10 sur l'objet portatif
00 au niveau de la surface extérieure 300, ensemble avec le support ou à la place dudit support 90. Optionnellement, la couche de protection comprend des pistes métalliques placées en vis-à-vis de bornes électriques des cellules photovoltaïques 10 ces pistes métalliques permettent de connecter électriquement les cellules entre elles pour former l'assemblage 100.
Système autonome de recharge :
L'invention porte également sur un système autonome de recharge comprenant l'assemblage 100 de cellules photovoltaïques hétérogènes 10 d'une part, et un dispositif de connexion électrique intermédiaire entre l'assemblage 100 et un appareil électronique portable d'autre part.
Le dispositif de connexion permet de relier les deux bornes électriques 101,102 de l'assemblage 100, par connexion matérielle ou dématérialisée (sans fil), directement ou indirectement, à l'appareil électronique portable.
Selon une première option, le dispositif de connexion relie, via des câbles de connexion électrique, les bornes électriques
101,102 à une prise de connexion adaptée à
1'appareil électronique portable. Le courant et la tension déterminés générés entre les bornes électriques
101,102 de l'assemblage 100 seront, selon cette première option, électronique (s) que l'on souhaite recharger.
directement compatibles avec le ou les appareils
Selon une deuxième option, le dispositif de connexion comprend une batterie, et optionnellement, un régulateur de charge de la batterie. Cette batterie est connectée entre les bornes 101,102 de l'assemblage 100 de cellules photovoltaïques 10 et l'appareil électronique à recharger afin de stocker l'énergie générée lorsque l'appareil électronique n'est pas en charge. On pourra par exemple utiliser des batteries de type lithium-ion ou lithium-polymère, avec une capacité présentant un compromis entre le potentiel de recharge par l'assemblage 100 des cellules 10 et la capacité de l'appareil électronique. Typiquement, on peut envisager des batteries d'une capacité comprise entre 500mAh et 3000mAh, en fonction des applications. Le régulateur de charge de la batterie est placé en amont de celle-ci, et est adapté au type de la batterie, à sa technologie, à ses caractéristiques électriques, à sa capacité et est conforme aux normes de sécurités liées aux batteries. Ce régulateur est utile dans les cas où la batterie utilisée n'est pas compatible avec une charge et décharge directe de l'appareil électronique.
Selon une troisième option, le dispositif de connexion est connecté aux bornes 101,102 de l'assemblage 100 et comprend un module de transmission de courant sans fil. Aujourd'hui, certains appareils électroniques offrent la possibilité d'une recharge sans connexion filaire. C'est par exemple le cas des chargeurs à induction, qui utilisent un effet de couplage inductif entre deux bobines planaires. Le dispositif de connexion pourra donc intégrer un module pour le couplage inductif. Il pourra par exemple suivre les directives du Wireless Power Consortium au travers de la norme Qi pour une plus grande compatibilité.
Selon une quatrième option, le dispositif de connexion comprend un régulateur/convertisseur de courant et de tension, pour adapter la tension et l'intensité de courant déterminées à la tension et l'intensité de courant d'alimentation de l'appareil électronique portable. Ce régulateur/convertisseur de courant pourra par exemple protéger l'appareil portable en cas de défaillance, court circuit ou surtension, et également protéger le système en cas de court circuit, surtension ou autre défaillance. Ce régulateur/convertisseur veillera également à délivrer à l'appareil électronique une charge électrique maîtrisée, ainsi que d'autres grandeurs électriques nécessaires à la reconnaissance du dispositif de charge par
1'appareil électronique.
Ce régulateur/convertisseur pourra également comprendre un régulateur de suivi du point de puissance maximum (MPPT) afin d'optimiser la récupération d'énergie.
Bien sur, le dispositif de connexion pourra alternativement présenter des caractéristiques issues de toute combinaison réalisable des quatre options précitées.
Le système autonome de recharge selon l'invention est adapté pour équiper un objet portatif 400, dont une surface extérieure 300 sera pavée par les cellules photovoltaïques hétérogènes 10 l'assemblage 100.
Le caractère hétérogène des cellules photovoltaïques 10 amène une grande flexibilité dans d'agencement desdites cellules 10, les possibilités en fonction des caractéristiques de la (ou des) surface(s) extérieure(s)
300 à paver, de l'objet portatif 400. La connexion en série et en parallèle des cellules hétérogènes 10 entre elles permet d'optimiser l'efficacité de l'assemblage et de fixer une tension et un courant déterminés en sortie de l'assemblage
100, entre les deux bornes électriques 101,102. Enfin, l'assemblage 100 de cellules hétérogènes singularisées 10 peut apporter des avantages en terme de flexibilité et de capacité d'adaptation à des surfaces extérieures 300 atypiques de formes diverses et/ou souples et déformables.
Par ailleurs, il est possible d'allier les objectifs techniques cités ci-dessus avec des caractéristiques esthétiques, l'agencement de cellules photovoltaïques hétérogènes 10 sur des surfaces extérieures 300 disjointes ou encore l'agencement en mosaïque de cellules hétérogènes 10 sur une surface extérieure 300 pouvant être mis à profit pour dessiner des formes particulières.
Exemples d'utilisation :
Le système autonome de recharge selon l'invention trouve une première utilisation dans le domaine des sacs. L'objet portatif 400 pourra par exemple être un sac à main, une sacoche, un sac à dos, une mallette, etc.
Ces objets 400 peuvent être composés de différents matériaux comme par exemple du cuir, des matières plastiques, des matériaux composites, des tissus, et/ou une combinaison des matériaux énoncés.
La mise en œuvre du système autonome de recharge dans un sac à main 400 va maintenant être décrite en référence aux figures 6a à 6e.
Le système autonome de recharge peut être intégré à un sac à main 400 terminé, typiquement un sac à main en cuir. Des ouvertures sont réalisées dans la paroi extérieure 401 du sac 400 : ces ouvertures forment les surfaces extérieures 300 (figure 6a) que les cellules photovoltaïques hétérogènes 10 de l'assemblage 100 vont venir paver. Les ouvertures sont réalisées par découpe et reprise de couture afin de garantir la tenue du sac 400.
Des cellules solaires 10 sont placées en vis-à-vis de ces ouvertures afin de recevoir la lumière par ces mêmes ouvertures, la face avant active des cellules étant orientée vers l'environnement extérieur (figure 6b) . Les cellules 10 pourront être approvisionnées depuis les filières standard du photovoltaïque, puis redimensionnées par des procédés usuels comme par exemple le clivage, la découpe à la scie diamantée, au laser, ou tout autre moyen approprié, pour être adaptées aux dimensions des ouvertures (surfaces extérieures 300) . Leur caractère hétérogène vient ici du fait qu'elles présentent des dimensions différentes, en particulier des surfaces différentes. Si ces cellules 10 sont issues d'un même procédé de fabrication et présentent une même structure et une même conception, leur taille différente leur conférera également des caractéristiques électriques nominales différentes.
Les faces arrières des cellules 10, orientées vers l'intérieur du sac 400, comportent des bornes de connexion (figure 6c), lesquelles sont reliées en parallèle et/ou en série pour former l'assemblage 100 (figure 6d) et générer entre les bornes électriques 101,102 de l'assemblage 100 la tension et le courant déterminés (c'est-à-dire adapté à la recharge d'un appareil portable et/ou d'une intermédiaire comme décrit dans le dispositif de batterie connexion intermédiaire).
Les bornes électriques 101,102 de cet assemblage 100 de cellules 10 sont destinées à être raccordées au dispositif de connexion intermédiaire, lequel pourra être connecté à l'appareil mobile (non représenté).
L'appareil mobile pourra consister en un téléphone portable, un lecteur transporter dans le sac 400.
audio, une tablette, ou autres appareils que l'on peut
Les cellules sont avantageusement maintenues en place par une pièce rapportée 200, cousue sur la face intérieure de la paroi 401 du sac 400 (figure 6e). Cette pièce rapportée 200 est dimensionnée pour permettre d'insérer la cellule 10 dans le logement créé entre ladite pièce 200 et la face intérieure de la paroi 401 du sac 400. Une pièce rigide pourra être intégrée dans la couture définissant le contour de l'ouverture 300 afin que la paroi 401 reste plaquée contre le support 90 de la cellule 10. Le maintien de la cellule 10 dans le logement pourra être réalisé par des moyens de butée mécanique, non représentés sur les figures, comme un rabat, une surépaisseur ou autre.
Avantageusement, le support 90 fixé sur la face arrière de chaque cellule 10 (et/ou la couche de fixée sur la face avant de chaque cellule des dimensions supérieures celles de la cellule 10, pour faciliter l'intégration et le maintien de la cellule 10 dans le logement. Le support pourra consister en un film adhésif polymère déposé à l'arrière des cellules 10 par laminage et débordera sur la couche avant, pour confiner la cellule et l'isoler de l'environnement extérieur.
Le support 90 peut être doté d'orifices nécessaires au passage des fils de connexion et/ou des plots de connexion reliés aux bornes de la cellule
10. Dans une autre variante, le support et/ou la couche peut (peuvent) être pistes conductrices en surface qui facilitent la reprise de contact sur les bornes de la cellule 10.
Le câblage électrique entre les cellules 10 pour former l'assemblage 100 pourra être réalisé avant et/ou pendant et/ou après l'insertion des cellules 10 dans le logement ménagé par la pièce rapportée 200. Des passages entre la paroi extérieure ledit câblage.
401 du sac 400 et sa doublure intérieure sont prévus pour
Selon une variante, la pièce rapportée 200 pourra être pourvue d'un système permettant une connexion directe avec les plots de connexion situés sur le support 90 (ou sur la couche de protection 80) connectés aux bornes de la cellule 10, le système intégrant également le câblage entre les cellules 10. Les cellules 10 de l'assemblage 100 pourront ainsi être facilement inter-changées ou remplacées en cas de défaillance ou pour modifier les caractéristiques électriques de l'assemblage 100.
Le système autonome de recharge selon l'invention trouve une deuxième utilisation dans le domaine des appareils électroniques portables. L'objet portatif 400 pourra par exemple être un étui ou une coque pour appareil portable (smart phone). Par coque, on entend une coque additionnelle à fixer sur la façade arrière de l'appareil portable ou directement la façade arrière de l'appareil portable.
La mise en œuvre du système pour une coque 400 de smartphone va maintenant être décrit en référence aux figures 7a à 7c.
La figure 7a illustre schématiquement des exemples de façades arrières de smartphones, avec des emplacements utiles (hachurés) de capteurs ou autres dispositifs (par exemple capteurs d'image, antennes, lecteurs d'empreintes, etc) . L'objectif ici est de paver la surface extérieure 300 de l'objet portatif 400 (la coque ou la façade arrière du téléphone portable) avec les cellules 10 de l'assemblage 100 pour mettre en œuvre le système autonome de recharge selon l'invention. Les emplacements utiles précités constituent des zones exclues 301 qu'il ne faut pas masquer avec l'assemblage 100 de cellules 10. La surface extérieure 300 à paver avec les cellules 10 présente ici des contours atypiques, selon le deuxième aspect évoqué précédemment dans la description, du fait de la présence d'au moins une zone exclue 301.
Selon l'invention, l'agencement des cellules 10 de l'assemblage 100 peut être effectué de façon à couvrir au maximum la surface extérieure 300 (par exemple, avec un taux de recouvrement > 75%), en utilisant des cellules 10 hétérogènes. Un agencement possible des cellules 10 est présenté en figure 7b pour les deux exemples de surfaces extérieures 300.
Ces cellules pourront être approvisionnées depuis les filières standard du photovoltaïque, puis redimensionnées par des procédés usuels comme par exemple le clivage, la découpe à la scie diamantée, au laser, ou tout autre moyen approprié. Leur caractère hétérogène vient ici du fait qu'elles présentent des dimensions différentes. Si ces cellules 10 sont issues d'un même procédé de fabrication et présentent une même structure et une même conception, leur taille différente leur conférera également des caractéristiques électriques nominales différentes.
Ces cellules 10 recevront préférentiellement des protections en face avant (couche de protection 80) et arrières (support 90) similaires aux exemples présentés précédemment.
Les cellules 10 pourront être maintenues en place par exemple par collage sur l'objet portatif 400.
La figure 7c présente les cellules photovoltaïques 10 avec leurs bornes de connexion électriques respectives, et un câblage possible pour former l'assemblage 100. Les bornes électriques 101,102 de cet assemblage 100 de cellules 10 sont raccordées au dispositif de connexion intermédiaire vers le smartphone (non représenté).
Ce dispositif de connexion pourra comprendre une batterie plate et son régulateur de charge. Un convertisseur de tension sera connecté à la batterie pour rendre la tension de sortie de la batterie compatible avec le smartphone. La connexion avec le smartphone pourra être réalisée par divers moyens comme par exemple un connecteur de faible encombrement à rattacher au smartphone, un chargeur sans fil intégré, ou autre. Cette connexion pourra être commandée par un interrupteur pour débrancher la charge du smartphone, par exemple par un interrupteur piloté manuellement ou de façon logicielle.
Le système autonome de recharge selon l'invention trouve une troisième utilisation dans le domaine des bijoux. L'objet portatif 400 pourra par exemple être un bracelet ou une montre.
La mise en œuvre du système pour un bracelet de montre connectée va maintenant être décrite en référence aux figures 8a à 8c.
Le système est intégré à un bracelet de montre 400, et plus précisément aux maillons qui le composent.
La figure 8a présente schématiquement trois motifs de maillons répétés pour obtenir le bracelet 400 final. Les maillons 401 sont articulés entre eux par un axe 402.
La disposition des cellules photovoltaïques 10 peut être organisée de façon à couvrir au maximum la pluralité de surfaces extérieures 300 en utilisant des cellules hétérogènes 10.
Un arrangement possible de ces cellules 10 est présenté en figure 8b. Le caractère hétérogène des cellules 10 vient ici du fait qu'elles présentent au moins deux dimensions (surfaces) différentes. Avantageusement, des caractéristiques physiques différentes seront également mises en œuvre entre les cellules 10 fixées sur les maillons destinés à être en contact avec la face supérieure du poignet de l'utilisateur et les cellules 10 fixées sur les maillons destinés à être plutôt en contact avec la face inférieure du poignet. En effet, les premières seront statistiquement plus exposées au rayonnement lumineux que les secondes. Ainsi, on choisira pour les secondes, des cellules 10 plus efficaces en luminosité faible ou indirecte.
Ces cellules pourront être approvisionnées depuis les filières standard du photovoltaïque, puis redimensionnées par des procédés usuels comme par exemple le clivage, la découpe à la scie diamantée, au laser, ou tout autre moyen approprié.
Ces cellules recevront des protections en face avant et arrières similaires aux exemples présentés dans les descriptions précédentes.
Les cellules seront intégrées dans ou sur les maillons par des moyens appropriés comme par exemple le collage dans un espace aménagé.
La figure 8c présente de façon schématique les cellules photovoltaïques 10 avec leurs bornes de connexion électriques respectives, et un câblage possible pour former l'assemblage 100 .
Le câblage sera en accord avec le dimensionnement nécessaire, par un ou plusieurs des moyens comme par exemple par le biais connecteurs souples comme des Flex-rigides, des contacts électriques tournants dans l'articulation entre les maillons 401.
Les bornes électriques 101,102 de cet assemblage 100 de cellules 10 sont raccordées au dispositif de connexion électrique intermédiaire vers l'appareil mobile, en l'occurrence, la montre connectée.
La connexion avec l'appareil mobile pourra être réalisée par divers moyens comme par exemple un connecteur de faible encombrement intégré au dispositif.
Bien-sur, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini 5 par les revendications.
Claims (17)
1. Assemblage (100) de cellules photovoltaïques (10) connectées entre elles en parallèle et/ou en série de manière à générer, entre deux bornes électriques (101,102) de l'assemblage (100), une tension et une intensité de courant déterminées, l'assemblage (100) comprenant une pluralité de cellules photovoltaïques (10) hétérogènes entre elles, agencées pour paver au moins une surface extérieure (300) d'un objet portatif (400).
2. Assemblage (100) de cellules photovoltaïques (10) selon la revendication précédente, dans lequel le caractère hétérogène des cellules photovoltaïques (10) vient du fait qu'au moins une cellule (10) présente des premières caractéristiques électriques de courant et/ou de tension différentes de deuxièmes caractéristiques électriques d'au moins une autre cellule (10) parmi la pluralité de cellules photovoltaïques (10).
3. Assemblage (100) de cellules photovoltaïques (10) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le caractère hétérogène des cellules photovoltaïques (10) vient du fait qu'au moins une cellule (10) présente une première surface totale différente d'une deuxième surface totale d'une autre cellule (10) parmi la pluralité de cellules photovoltaïques (10).
4. Assemblage (100) de cellules photovoltaïques (10) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le caractère hétérogène des cellules photovoltaïques (10) vient du fait qu'au moins une cellule (10) présente une première finition de surface en face avant, différente d'une deuxième finition de surface en face avant d'une autre cellule (10) parmi la pluralité de cellules photovoltaïques (10).
5. Assemblage (100) de cellules photovoltaïques (10) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le caractère hétérogène des cellules photovoltaïques (10) vient du fait qu'au moins une cellule (10) présente une première configuration de collecteurs en face avant, différente d'une deuxième configuration de collecteurs en face avant d'une autre cellule (10) parmi la pluralité de cellules photovoltaïques (10).
6. Assemblage (100) de cellules photovoltaïques (10) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le caractère hétérogène des cellules photovoltaïques (10) vient du fait qu'au moins une cellule (10) est formée à partir d'un premier matériau de nature différente d'un deuxième matériau à partir duquel est formée une autre cellule (10) parmi la pluralité de cellules photovoltaïques (10).
7. Assemblage (100) de cellules photovoltaïques (10) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les cellules photovoltaïques (10) voisines, pavant une même surface extérieure (300), sont séparées par un espace défini ou par une articulation, de manière à conférer un caractère flexible à l'assemblage (100).
8. Assemblage (100) de cellules photovoltaïques (10) selon l'une des revendications précédentes, comprenant un support (90) solidaire de faces arrières des cellules photovoltaïques (10) hétérogènes.
9. Assemblage (100) de cellules photovoltaïques (10) selon la revendication précédente, dans lequel chaque cellule photovoltaïque (10) comprend une couche de protection (80) disposée sur sa face avant active.
10. Assemblage (100) de cellules photovoltaïques (10) selon la revendication précédente, dans lequel le support (90) et/ou la couche de protection avant (80) comprend des pistes métalliques placées en vis-à-vis de bornes électriques des cellules photovoltaïques (10), lesdites pistes métalliques permettant de connecter entre elles les cellules (10).
11. Système autonome de recharge comprenant :
• un assemblage (100) de cellules photovoltaïques (10) selon l'une des revendications précédentes, • et un dispositif de connexion électrique intermédiaire entre les deux bornes électriques (101,102) de l'assemblage (100) et l'appareil électronique portable.
12. Système autonome de recharge selon la revendication précédente, dans lequel le dispositif de connexion comprend une batterie, et optionnellement, un régulateur de charge de la batterie.
13. Système autonome de recharge selon l'une des deux revendications précédentes, dans lequel le dispositif de connexion comprend un module de transmission de courant par induction.
14. Système autonome de recharge selon l'une des trois revendications précédentes, dans lequel le dispositif de
courant d'alimentation de l'appareil électronique portable.
15. Utilisation du système autonome de recharge selon l'une des revendications 11 à 14, pour équiper un objet portatif (400) de type sac.
16. Utilisation du système autonome de recharge selon l'une des revendications 11 à 14, pour équiper un objet portatif (400) de type étui ou coque pour appareil électronique portable.
17. Utilisation du système autonome de recharge selon l'une des revendications 11 à 14, pour équiper un objet portatif (400) de type bijou.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1757851A FR3070539B1 (fr) | 2017-08-24 | 2017-08-24 | Assemblage de cellules photovoltaiques heterogenes et systeme autonome de recharge comprenant ledit assemblage |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1757851 | 2017-08-24 | ||
| FR1757851A FR3070539B1 (fr) | 2017-08-24 | 2017-08-24 | Assemblage de cellules photovoltaiques heterogenes et systeme autonome de recharge comprenant ledit assemblage |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3070539A1 true FR3070539A1 (fr) | 2019-03-01 |
| FR3070539B1 FR3070539B1 (fr) | 2021-05-07 |
Family
ID=60923591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1757851A Active FR3070539B1 (fr) | 2017-08-24 | 2017-08-24 | Assemblage de cellules photovoltaiques heterogenes et systeme autonome de recharge comprenant ledit assemblage |
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| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3070539B1 (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3093899A1 (fr) * | 2019-03-19 | 2020-09-25 | Powmie Technologies | Sac muni d’au moins un module photovoltaïque et procédé de fabrication associé |
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| JPS56105886U (fr) * | 1980-08-21 | 1981-08-18 | ||
| US20070151593A1 (en) * | 2006-11-30 | 2007-07-05 | Steven Jaynes | Solar powered survival suit |
| US20080094025A1 (en) * | 2006-10-20 | 2008-04-24 | Rosenblatt Michael N | Solar cells on portable devices |
| WO2009094651A1 (fr) * | 2008-01-25 | 2009-07-30 | Jacobs Gregory F | Réseaux de piles solaires, systèmes et éléments de toiture présentant des architectures de câblage en parallèle/série |
-
2017
- 2017-08-24 FR FR1757851A patent/FR3070539B1/fr active Active
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3070539B1 (fr) | 2021-05-07 |
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