FR3133074A1 - Dispositif de support lesté pour panneau solaire - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un dispositif de support lesté (10) pour panneau solaire (12), comportant au moins une rampe (14) de support qui est délimitée par au moins une face d’embase prévue pour reposer sur un toit plat, une face de support qui est opposée à la face d’embase et qui est prévue pour supporter au moins un panneau solaire (12), une face arrière (20), une face avant et deux faces latérales (24) qui s’étendent chacune depuis la face d’embase jusqu’à la face de support, caractérisé en ce que la face d’embase , la face de support, la face arrière (20), la face avant et les deux faces latérales (24) de la rampe (14) de support forment une cuve de lestage étanche qui est conçue pour être remplie d’un liquide de lestage. (Fig. 1)
Description
La présente demande de brevet se rapporte au domaine du support des panneaux solaires, et plus particulièrement à un dispositif de support lesté adapté pour supporter au moins un panneau solaire sur un toit plat.
On connaît de l’état de la technique un dispositif de support lesté pour panneau solaire qui comporte une rampe de support et qui est décrit et représenté dans le document EP2525163B1.
La rampe de support comprend une face d’embase prévue pour reposer sur un toit plat, une face de support inclinée qui est opposée à la face d’embase et qui est prévue pour supporter un panneau solaire, une face arrière, une face avant et deux faces latérales qui s’étendent depuis la face d’embase jusqu’à la face de support.
La face de support de la rampe forme un renfoncement qui délimite un logement central prévu pour accueillir des pierres de lestage.
Les pierres de lestage ont pour fonction de lester l’ensemble formé par la rampe de support et le panneau solaire associé, pour s’opposer aux efforts exercés par le vent sur la rampe, afin d’éviter que cette dernière ne s’envole ou se déplace.
Bien que ce type de dispositif de support soit efficace pour supporter un panneau solaire de façon stable, il présente l’inconvénient de demander une manipulation des pierres de lestage ou autre leste.
En effet, ce type de dispositif de support est généralement agencé en hauteur sur un toit, il est donc nécessaire d’acheminer les pierres de lestage jusqu’au toit, ce qui est physiquement exigeant pour le porteur en l’absence d’un dispositif de levage du type grue.
Aussi, le volume du logement qui accueille les pierres de lestage est relativement limité, de sorte que la masse des pierres de lestage peut s’avérer insuffisante dans des régions très ventées.
La présente invention a notamment pour but de résoudre les inconvénients de l'art antérieur précité en proposant un dispositif de support lesté pour panneau solaire qui est prévu pour accueillir un lestage d’une masse importante et aisément transportable.
On atteint cet objectif, ainsi que d’autres qui apparaîtront à la lecture de la description qui suit, avec un dispositif de support lesté pour panneau solaire, comportant au moins une rampe de support qui est délimitée par au moins :
- une face d’embase prévue pour reposer sur un toit plat,
- une face de support qui est opposée à la face d’embase et qui est prévue pour supporter tout ou partie d’au moins un panneau solaire,
- une face arrière, une face avant et deux faces latérales qui s’étendent chacune depuis la face d’embase jusqu’à la face de support,
caractérisé en ce que la face d’embase, la face de support, la face arrière, la face avant et les deux faces latérales de la rampe de support forment une cuve de lestage étanche qui est conçue pour être remplie d’un liquide de lestage.
Ainsi, le dispositif de support selon l’invention présente, de part sa conception creuse, une masse réduite qui favorise son maniement et son implantation sur un toit en hauteur.
Aussi, le dispositif de support selon l’invention permet d’être lesté par un liquide qui peut être aisément acheminé en hauteur sur un toit, par exemple au moyen d’un tuyau.
De même, le liquide de lestage peut être évacué aisément par écoulement sur le toit qui est généralement prévu pour évacuer les eaux de pluie.
Suivant d’autres caractéristiques optionnelles de l’invention, prises seules ou en combinaison :
- la rampe de support est équipée d’un orifice de remplissage et d’un orifice de vidange de ladite cuve ;
- la face de support est inclinée par rapport à la face d’embase pour favoriser l’exposition du panneau solaire supporté ;
- le dispositif de support comporte une jauge de mesure du niveau du liquide de lestage contenu dans la cuve. La jauge de mesure permet de surveiller le niveau du liquide de lestage pour intervenir et remplir à nouveau la cuve de la rampe en cas de fuite du liquide de lestage ;
- la dispositif de support comporte une unité électronique qui est conçue pour réaliser l’acquisition des données de mesure du niveau du liquide de lestage fournies par la jauge de mesure, et qui comprend un dispositif de communication équipé d’un émetteur adapté pour communiquer avec un récepteur distant pour communiquer la mesure du niveau du liquide de lestage au récepteur distant ;
- la rampe de support est équipée d’un dispositif de remplissage automatique de la cuve qui est raccordé sur une source d’alimentation en liquide et qui est conçu pour remplir automatiquement la cuve de lestage lorsque le niveau de la cuve atteint un seuil bas. Cette caractéristique permet de garantir dans le temps un lestage suffisant de la rampe ;
- la rampe de support comporte une excroissance de lestage qui est agencée en amont de la face de support inclinée, suivant le sens de la pente de ladite face de support, et qui intègre la cuve de lestage pour augmenter la capacité de lestage de ladite cuve ;
- l’excroissance de lestage fait saillie par rapport à la face de support pour former une butée adaptée pour s’opposer au glissement du panneau solaire supporté par la face de support ;
- la rampe de support délimite au moins une lumière pour le passage d’un dispositif de fixation prévu pour fixer au moins un panneau solaire agencé sur la face de support de ladite rampe de support ;
- le dispositif de support comporte une pluralité de rampes de support qui sont agencées de façon alignée pour supporter au moins un panneau solaire ;
- lesdites rampes de support sont reliées entre elles par un conduit de sorte que le liquide de lestage peut s’écouler librement entre les cuves desdites rampes.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent :
Dans la description et les revendications, on adoptera à titre non limitatif la terminologie longitudinal, vertical et transversal en référence au trièdre L, V, T indiqué aux figures, en considérant que la rampe s’étend sur un toit horizontal.
Aussi, on utilisera à titre non limitatif les expressions « supérieur », « inférieur » et leurs dérivés en référence à la partie supérieure et à la partie inférieure respectivement de la , et les expressions « avant », et « arrière » en référence à la partie gauche et à la partie droite respectivement de la , et les expressions « amont », « aval » en référence au sens de la pente de la face de support de la rampe de la .
Sur l’ensemble de ces figures, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques ou similaires.
Description détaillée de modes de réalisation de l’invention
Description détaillée de modes de réalisation de l’invention
On a représenté aux figures 1 et 2 un dispositif de support lesté 10 pour panneau solaire 12 qui est prévu pour être agencé sur un toit plat (non représenté), généralement un toit globalement horizontal.
On entend par « panneau solaire » tout type de panneau conçu pour capter l’énergie fournie par le rayonnement solaire, comme un panneau photovoltaïque qui transforme l’énergie solaire en électricité ou un capteur thermique qui permet de produire de l’eau chaude sanitaire.
Selon un premier mode de réalisation de l’invention illustré aux figures 1 à 5, le dispositif de support lesté 10 comporte une rampe 14 de support qui est délimitée par une face d’embase 16 inférieure horizontale prévue pour reposer sur un toit plat, une face de support 18 supérieure inclinée qui est opposée à la face d’embase 16 et qui est prévue pour supporter le panneau solaire 12.
Selon l’exemple de réalisation du premier mode de réalisation décrit ici, la rampe 14 supporte un seul panneau solaire 12, mais on comprendra que la rampe 14 peut être adaptée dans ses dimensions pour supporter une pluralité de panneaux solaires 12.
La face de support 18 est inclinée pour présenter le panneau solaire 12 sous un angle qui favorise son exposition au soleil et son rendement.
L’angle d’inclinaison de la face de support 18 est par exemple de quinze degrés par rapport à la face d’embase 16, c’est à dire par rapport au toit.
Selon une variante de réalisation non représentée, la face de support 18 du panneau solaire 12 est parallèle à la face d’embase 16.
Autrement dit, selon cette variante, la face de support 18 est non inclinée.
Toujours selon cette variante, le dispositif de support lesté 10 comporte un dispositif d’inclinaison (non représenté) du panneau solaire 12.
Le dispositif d’inclinaison est par exemple un pied qui est interposée entre la face de support 18 et le panneau solaire 12 pour incliner le panneau solaire 12.
Aussi, le dispositif d’inclinaison peut être interposé entre la face d’embase 16 de la rampe 14 et le toit sur lequel est agencé la rampe 14, pour incliner l’ensemble formé par la rampe 14 et le panneau solaire 12.
Comme on peut le voir à la , la face de support 18 est plane.
Toutefois, à titre non limitatif, la face de support 18 peut présenter des reliefs, par exemple des bossages qui permettent de à l’air de circuler entre la face de support 18 et la face inférieure du panneau solaire 12, pour ventiler la face inférieure du panneau solaire 12.
De même, la face de support 18 peut présenter des nervures qui rigidifient la face de support 18.
Aussi, en référence à la , la rampe 14 comporte quatre faces périphériques, dont une face arrière 20 transversale, une face avant 22 transversale, une première face latérale 24 longitudinale et une seconde face latérale 26 longitudinale.
Les quatre faces périphériques 20, 22, 24, 26 s’étendent chacune verticalement depuis la face d’embase 16 jusqu’à la face de support 18.
On notera que la face avant 22 est agencée en amont de la face de support 18 inclinée en référence au sens de la pente de la face de support 18, c’est à dire en avant de la face de support 18.
A l’opposée, la face arrière 20 est agencée en aval de la face de support 18 inclinée.
Avantageusement, la face arrière 20 de la rampe 14 peut présenter une inclinaison, opposée à l’inclinaison de la face de support 18, pour limiter la prise au vent de la rampe 14.
Dans le même but de limitation de la prise au vent, un déflecteur (non représenté) peut être rapporté sur la face arrière 20 de la rampe 14.
Conformément à l’invention, la face d’embase 16, la face de support 18, la face arrière 20, la face avant 22 et les deux faces latérales 24, 26 de la rampe 14 de support délimitent une cuve 28 de lestage fermée et étanche qui est conçue pour être remplie d’un liquide 30 de lestage comme de l’eau, représenté en nuage de pointillés à la .
Autrement dit, l’enveloppe de la rampe 14 délimite une cuve 28 qui est apte à contenir un liquide sans que ce dernier ne s’écoule ou ne s’évapore.
Comme on peut le voir à la , la rampe 14 de support est équipée d’un orifice de remplissage 32 et d’un orifice de vidange 34 de la cuve 28.
L’orifice de remplissage 32 est agencé en haut de la face arrière 20 de la rampe 14, pour favoriser le remplissage de la cuve 28, et l’orifice de vidange 34 est agencé en bas de la face arrière 20, pour favoriser la vidange de la cuve 28.
L’orifice de vidange 34 est équipé d’un bouchon 36 amovible.
L’orifice de remplissage 32 est, par exemple, équipé d’une vanne 38 qui est prévue pour être raccordée sur un tuyau d’alimentation (non représenté) en liquide de lestage, pour favoriser le remplissage de la cuve 28.
A titre non limitatif, l’orifice de remplissage 32 peut être équipé d’un bouchon amovible à la place de la vanne 38, ou d’un raccord rapide, pour permettre le remplissage de la cuve 28 directement par un tuyau du type tuyau d’arrosage.
Selon un exemple de réalisation non représenté de l’invention, le panneau solaire 12 est un capteur thermique qui est conçu pour chauffer le liquide 30 de lestage qui est par exemple de l’eau chaude sanitaire.
A cet effet, soit le liquide 30 circule directement à travers le panneau solaire 12 pour être chauffé, soit la cuve 28 est équipée d’un échangeur thermique dans lequel circule un fluide caloporteur chauffé par le panneau solaire 12.
Ainsi, selon cette variante, la rampe 14 remplie une fonction supplémentaire de ballon de stockage d’eau chaude sanitaire.
En référence à la , la rampe 14 de support est équipée d’une jauge 40 de mesure du niveau du liquide 30 contenu dans la cuve 28.
La jauge 40 est reliée sur une unité électronique 42 qui est conçue pour réaliser l’acquisition des données de mesure du niveau du liquide 30 de lestage fournies par la jauge 40.
L’unité électronique 42 renferme une batterie et un dispositif de communication équipé d’un émetteur adapté pour communiquer avec un récepteur distant (non représenté), pour communiquer la mesure du niveau du liquide de lestage au récepteur distant.
Le récepteur distant est par exemple un appareil électronique mobile qui est apte à émettre une alerte lorsque le niveau du liquide 30 contenu dans la cuve 28 atteint un seuil bas déterminé.
A titre non limitatif, selon une variante de réalisation simplifiée du dispositif de support lesté 10 selon l’invention, la fonction de jauge de mesure du niveau du liquide 30 de lestage peut être remplie par une fenêtre transparente qui s’étend verticalement sur toute la hauteur de la face arrière 20 de la rampe 14 et qui permet une vérification visuelle du niveau de liquide 30 par un opérateur.
Toujours selon la , la rampe 14 de support est équipée d’un dispositif de remplissage automatique 44 de la cuve 28 qui est conçu pour remplir automatiquement la cuve 28 de lestage lorsque le niveau de la cuve 28 atteint un seuil bas.
A cet effet, le dispositif de remplissage automatique 44 comporte un robinet intégré (non représenté) qui est raccordé sur une source d’alimentation en liquide de lestage par l’intermédiaire de la vanne 38.
Aussi, le robinet intégré est relié sur un flotteur 46 par une tige 48 d’actionnement.
Le flotteur 46 flotte à la surface du liquide 30 contenu dans la cuve 28, à une hauteur qui varie suivant le niveau du liquide 30 dans la cuve 28, entre une position basse dans laquelle le flotteur 46 ouvre le robinet associé pour remplir automatiquement la cuve 28 en liquide 30, et une position haute représentée à la , dans laquelle le flotteur 46 ferme le robinet associé.
Selon un autre aspect de l’invention, toujours selon le premier mode de réalisation, la rampe 14 de support comporte une excroissance 50 de lestage qui est agencée en amont de la face de support 18.
L’excroissance 50 présente une forme globalement parallélépipédique qui s’étend transversalement sur toute la largeur de la rampe 14, depuis la première face latérale 24, jusqu’à seconde face latérale 26.
Avantageusement, comme on peut le voir à la , l’excroissance 50 de lestage fait saillie verticalement par rapport à un bord inférieur 52 amont de la face de support 18 de la rampe 14.
Aussi, l’excroissance 50 présente une face avant 54 transversale qui est perpendiculaire à la face de support 18 de la rampe 14 et qui forme une butée adaptée pour s’opposer au glissement du panneau solaire 12 vers le bas.
On notera que l’excroissance 50 intègre la cuve 28 de lestage pour augmenter la capacité de lestage de ladite cuve 28.
Autrement dit, le volume délimité par l’excroissance 50 communique avec le reste de la cuve 28.
Concernant la fixation du panneau solaire 12, la rampe 14 de support délimite quatre lumières pour le passage d’un dispositif de fixation 58.
Les quatre lumières, visibles notamment aux figures 2 et 4, comprennent deux lumières arrières 56 qui sont agencées dans une partie arrière de la rampe 14 et qui s’étendent verticalement depuis la face d’embase 16 jusqu’à la face de support 18, et deux lumières avant 57 qui sont agencées dans une partie avant de la rampe 14 et qui s’étendent verticalement depuis la face d’embase 16 jusqu’à la face de support 18.
De plus, le dispositif de fixation 58 comporte deux accroches arrières 60 qui plaquent une portion arrière du panneau solaire 12 contre la face de support 18 et deux accroches avant 62 qui plaquent une portion avant du panneau solaire 12 contre la face de support 18.
Dans ce but, chaque accroche 60, 62 comprend une platine 64 inférieure qui est logée dans un renfoncement 66 de la face d’embase16 de la rampe 14.
De plus, chaque accroche 60, 62 comprend une griffe 68 supérieure et une tige filetée 70 qui relie mécaniquement la platine 64 inférieure sur la griffe 68 associée.
Les tiges filetées 70 des accroches arrières 60 et les tiges filetées 70 des accroches avant 62 s’étendent verticalement à travers les lumières arrières 56 et à travers les lumières avant 57 respectivement.
Selon la , chaque griffe 68 présente une portion supérieure 72 qui comprime verticalement le panneau solaire 12 contre la rampe 14 et une portion inférieure 74 qui délimite un trou pour le passage de la tige filetée 70 associée.
Aussi, chaque accroche 60, 62 comporte un écrou 76 qui est vissé sur une extrémité libre supérieur de la tige filetée 70 associée et qui comprime la griffe 68 associée axialement vers le bas pour plaquer la griffe 68 associée contre le panneau solaire 12.
Comme on peut le voir à la , pour permettre au dispositif de support lesté 10 d’accueillir des panneaux solaires 12 de largeur variées, les deux lumières arrières 56 s’étendent longitudinalement pour permettre un déplacement longitudinal des accroches 60 dans les lumières arrières 56 afin de s’adapter aux dimensions du panneau solaire 12 à fixer.
Aussi, les deux lumières avant 57 s’étendent transversalement pour permettre un déplacement transversal des accroches 62 dans les lumières avant 57 afin de s’adapter aux dimensions du panneau solaire 12 à fixer.
A titre non limitatif, la fixation du panneau solaire 12 peut aussi être réalisée par un système de fixation par rails connu de l’homme du métier.
Selon un second mode de réalisation de l’invention illustré à la , le dispositif de support lesté 10 comporte trois rampes 14 qui sont similaires à la rampe 14 décrite précédemment pour le premier mode de réalisation de l’invention.
Les trois rampes 14 sont alignées transversalement et supportent chacune un panneau solaire 12.
A titre non limitatif, les trois rampes 14 ainsi agencées peuvent supporter plus de trois panneaux solaires 12, par exemple quatre panneaux solaires qui sont répartis sur les trois rampes 14.
Les trois rampes 14 délimitent chacune une cuve 28 de lestage, les cuves 28 étant raccordées entre elles par un conduit 78 pour permettre au liquide 30 de lestage de s’écouler d’une cuve 28 à l’autre, ce qui permet de ne remplir qu’une seule cuve 28 sur les trois.
A cet effet, le conduit 78 est par exemple connecté sur l’orifice de vidange 34 de chaque cuve 28.
De plus, chacune des trois rampes 14 est équipée d’une première paire d’oreilles 80 de fixation qui s’étendent chacune transversalement depuis la première face latérale 24 de la rampe 14 associée, et une seconde paire d’oreilles 82 de fixation qui s’étendent chacune transversalement depuis la seconde face latérale 26 de la rampe 14 associée.
Comme on peut le voir à la , la première paire d’oreilles 80 et la seconde paire d’oreilles 82 de chaque rampe 14 sont décalées verticalement pour permettre aux paires d’oreilles 80, 82 de deux rampes 14 voisines de se chevaucher et d’être reliées enter elles.
A cet effet, chaque oreille 80, 82 délimite un orifice (non représenté) pour le passage d’une tige de fixation 84 qui permet de solidariser les rampes 14 entre elles.
Selon un troisième mode de réalisation de l’invention illustré à la , le dispositif de support lesté 10 comporte deux rampes 14 qui sont similaires à la rampe 14 décrite précédemment pour le premier mode de réalisation de l’invention.
Les deux rampes 14 sont alignées transversalement et supportent un seul panneau solaire 12 qui s’étend sur les deux rampes 14.
Ce troisième mode de réalisation vise à réduire le poids de chaque rampe 14 en limitant leurs dimensions, pour favoriser le transport et la manipulation des rampes 14, et réduire le coût de production des rampes 14.
Aussi, une telle configuration favorise la ventilation de la face inférieure du panneau solaire 12.
Naturellement, l’invention est décrite dans ce qui précède à titre d’exemple. Il est entendu que l’homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l’invention sans pour autant sortir du cadre de l’invention.
Par exemple, les différents modes de réalisation de l’invention peuvent être combinés entre eux.
Claims (11)
- Dispositif de support lesté (10) pour panneau solaire (12), comportant au moins une rampe (14) de support qui est délimitée par au moins :
- une face d’embase (16) prévue pour reposer sur un toit plat,
- une face de support (18) qui est opposée à la face d’embase (16) et qui est prévue pour supporter tout ou partie d’au moins un panneau solaire (12),
- une face arrière (20), une face avant (22) et deux faces latérales (24, 26) qui s’étendent chacune depuis la face d’embase (16) jusqu’à la face de support (18),
- Dispositif de support lesté (10) pour panneau solaire (12) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la rampe (14) de support est équipée d’un orifice de remplissage (32) et d’un orifice de vidange (34) de ladite cuve (28).
- Dispositif de support lesté (10) pour panneau solaire (12) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face de support (18) est inclinée par rapport à la face d’embase (16) pour favoriser l’exposition du panneau solaire (12) supporté.
- Dispositif de support lesté (10) pour panneau solaire (12) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte une jauge (40) de mesure du niveau du liquide (30) de lestage contenu dans la cuve (28).
- Dispositif de support lesté (10) pour panneau solaire (12) selon la revendication 4, caractérisé en ce qu’il comporte une unité électronique (42) qui est conçue pour réaliser l’acquisition des données de mesure du niveau du liquide (30) de lestage fournies par la jauge (40) de mesure, et qui comprend un dispositif de communication équipé d’un émetteur adapté pour communiquer avec un récepteur distant pour communiquer la mesure du niveau du liquide (30) de lestage au récepteur distant.
- Dispositif de support lesté (10) pour panneau solaire (12) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la rampe (14) de support est équipée d’un dispositif de remplissage automatique (44) de la cuve (28) qui est raccordé sur une source d’alimentation en liquide et qui est conçu pour remplir automatiquement la cuve (28) de lestage lorsque le niveau de la cuve (28) atteint un seuil bas.
- Dispositif de support lesté (10) pour panneau solaire (12) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la rampe (14) de support comporte une excroissance (50) de lestage qui est agencée en amont de la face de support (18) inclinée suivant le sens de la pente de ladite face de support (18), et qui intègre la cuve (28) de lestage pour augmenter la capacité de lestage de ladite cuve (28).
- Dispositif de support lesté (10) pour panneau solaire (12) selon la revendication 7, caractérisé en ce que l’excroissance (50) de lestage fait saillie par rapport à la face de support (18) pour former une butée adaptée pour s’opposer au glissement du panneau solaire (12) supporté par la face de support (18).
- Dispositif de support lesté (10) pour panneau solaire (12) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la rampe (14) de support délimite au moins une lumière (56, 57) pour le passage d’un dispositif de fixation (58) prévu pour fixer au moins un panneau solaire (12) agencé sur la face de support (18) de ladite rampe (14) de support.
- Dispositif de support lesté (10) pour panneau solaire (12) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte une pluralité de rampes (14) de support qui sont agencées de façon alignée pour supporter au moins un panneau solaire (12).
- Dispositif de support lesté (10) pour panneau solaire (12) selon la revendication 10, caractérisé en ce que lesdites rampes (14) de support sont reliées entre elles par un conduit (78) de sorte que le liquide (30) de lestage peut s’écouler librement entre les cuves (28) desdites rampes (14).
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Citations (9)
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2022
- 2022-02-28 FR FR2201717A patent/FR3133074A1/fr not_active Withdrawn
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