FR3135516A1 - Panneau solaire photovoltaïque et thermique. - Google Patents

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Abstract

L’invention concerne un panneau solaire hybride (P) comportant dans lequel l’échangeur thermique comprend au moins un profilé (30) comprenant une paroi (33) formant les susdites faces inférieure (21b) et supérieure (21a) de l’échangeur thermique, et ledit profilé (30) comporte une pluralité d’ailettes (32) longitudinales s’étendant sensiblement perpendiculairement à partir de la face inférieure de l’échangeur thermique (2) ou de la susdite paroi (33), au moins une partie des ailettes (32) présentent une découpe pour la fixation par emmanchement d’au moins une portion du conduit de circulation (31), au moins une dimension de ladite découpe étant sensiblement égale au diamètre du conduit (31). Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 4

Description

Panneau solaire photovoltaïque et thermique. Domaine technique.
La présente invention a pour objet un panneau solaire photovoltaïque et thermique (hybride). L’invention se rapporte également au montage de l’échangeur thermique d’un tel panneau hybride, cet échangeur étant particulièrement facile à monter et à démonter, notamment pour le remplacement de pièces défectueuses.
L’invention concerne le domaine technique des échangeurs thermiques pour le contrôle thermique de panneaux solaires hybrides. Un panneau solaire hybride fonctionne à la fois avec des capteurs photovoltaïques (pour produire de l’électricité) et avec des capteurs thermiques (pour produire de la chaleur). Sur la face supérieure des panneaux, côté soleil, des cellules photovoltaïques produisent de l’électricité à partir des rayons solaires. Sur la face inférieure, des capteurs solaires thermiques captent la chaleur émise par le soleil.
Etat de la technique.
Les panneaux solaires photovoltaïques permettent de produire une énergie électrique à partir du rayonnement solaire. Ils comprennent une pluralité d'éléments photovoltaïques (cellules ou couches minces) qui fonctionnent selon le principe de l'effet photoélectrique.
Généralement, plusieurs éléments photovoltaïques sont reliés entre eux sur un panneau solaire photovoltaïque, et plusieurs panneaux sont reliés pour créer une installation solaire. Cette installation produit de l'électricité qui peut être consommée sur place ou alimenter un réseau de distribution.
Les panneaux solaires photovoltaïques ne convertissent qu'une relativement faible part du rayonnement solaire en électricité, le reste étant de la chaleur non utilisée. Cette chaleur est défavorable à la performance électrique des panneaux solaires puisqu'on peut constater une diminution de l’efficacité des éléments photovoltaïques avec la température d'environ -0.45%/°C. C'est pourquoi il est doublement intéressant de refroidir les panneaux solaires photovoltaïques. En effet, non seulement l'efficacité des éléments photovoltaïques croît, mais les calories du refroidissement peuvent être utilisées dans des systèmes de chauffage plus ou moins complexes. On parle alors de panneaux solaires hybrides capables de produire simultanément une énergie électrique et une énergie thermique.
Généralement, un échangeur thermique est disposé en vis-à-vis de la face arrière du module photovoltaïque de façon à refroidir ce dernier.
Le document brevet WO 2012/069750 (SOLAIRE 2G) propose un panneau solaire hybride composé d'un échangeur thermique comprenant une zone d'échange thermique en contact avec les éléments photovoltaïques. Cette zone d'échange présente des éléments permettant de perturber l'écoulement d'un fluide de refroidissement. De fait, cette configuration nécessite une fabrication assez complexe de l'échangeur mais surtout un coût important. De plus, l'échangeur est préférentiellement fabriqué en métal (inox) augmentant encore le coût ainsi que le poids du panneau.
On connaît également le document EP 2284910 dans lequel le dispositif proposé se compose du module photovoltaïque et d'un échangeur thermique placé en vis-à-vis de la face arrière dudit module. Au moins la face supérieure de l'échangeur est fabriquée en matière plastique diminuant ainsi les coûts ainsi que le poids du panneau. L'échangeur proposé comporte une zone d'échange thermique disposée sous le module photovoltaïque et dans laquelle s'écoule un fluide de refroidissement. Ce fluide se déplace dans des canaux internes s'étendant depuis une zone d'arrivée du fluide jusqu'à une zone d'évacuation.
On connaît enfin les documents WO 2008/003109 ainsi que les documents EP3408869 et WO 2017162993 au nom de la demanderesse. Ces derniers panneaux hybrides présentent des intérêts techniques mais leurs capacités à refroidir le module photovoltaïque peuvent être améliorées, tout comme éventuellement leurs facilités de montage et démontage.
La présente invention entend s’appliquer ou s’utiliser avec une pompe à chaleur de sorte que le fluide caloporteur, circulant dans l’échangeur thermique du panneau solaire hybride, est plus froid que l’air. Ainsi, dans de tels systèmes, on récupère une partie de la chaleur de l’air qui constitue une source d’énergie thermique.
Dans ce cadre, on connaît le document WO 2018033409 qui divulgue une solution particulièrement couteuse. On connaît également le document EP 3270084 mais le montage d’un tel système est très complexe car il faut d'abord installer les extrudés, les raccorder un à un, puis poser le module photovoltaïque.
L’invention entend remédier aux inconvénients des panneaux hybrides de l’art antérieur.
En particulier, un objectif de l'invention est de simplifier la conception des échangeurs pour panneaux solaires hybrides de façon à diminuer les coûts de fabrication et de montage.
Un autre objectif de l'invention est de proposer un échangeur thermique dont la configuration permet d'obtenir un rendement énergétique optimisé pour un fonctionnement comme source froide de pompe à chaleur eau glycolée/eau.
Un objectif supplémentaire de l'invention est d'améliorer les échanges thermiques en premier lieu entre l'échangeur thermique et l’air ambiant, mais également entre l'échangeur thermique et le module photovoltaïque. Autrement dit, dans le dispositif selon l’invention, l’objectif principal est la déperdition dans l’échange air-fluide caloporteur et un objectif secondaire vise à refroidir le module photovoltaïque dans l’échange fluide caloporteur-module photovoltaïque.
Un autre objectif de l'invention est d’être installable en toiture, de sorte qu’il est nécessaire d'alléger le panneau solaire hybride et d’avoir des encombrements compatibles avec des systèmes d’installation en toiture (dit aussi systèmes de montage) classiques dans le secteur photovoltaïque.
Encore un autre objectif de l'invention réside dans le fait que le panneau solaire hybride doit être utilisable comme source froide d’une pompe à chaleur eau glycolée/eau, en particulier, il est nécessaire de maintenir une pression stable, de diminuer les pertes de charge dans les canaux et d'améliorer l'homogénéité de la circulation du fluide.
Présentation de l’invention.
Il a ainsi été constaté par la demanderesse, après diverses expériences et manipulations, qu’il était particulièrement avantageux de réaliser un échangeur thermique incorporant une zone d’échange thermique contiguë au module photovoltaïque directement reliée d’une part à un moyen dissipateur de chaleur et d’autre part au conduit ou portion de conduit dans lesquels circulent un fluide caloporteur, la zone d’échange thermique de l’échangeur étant constituée d’un unique ensemble intégrant par fixation ledit moyen dissipateur de chaleur et ledit conduit.
Ainsi, la solution proposée par l’invention concerne un panneau solaire hybride comportant :
- un module photovoltaïque comportant une face avant et une face arrière,
- un échangeur thermique, pour la dissipation de l’énergie thermique provenant du module photovoltaïque, comportant une face inférieure et une face supérieure, ladite face supérieure étant disposée en vis-à-vis de la face arrière du module photovoltaïque, l’échangeur thermique comportant au moins un conduit de circulation pour le transport d’un fluide caloporteur ainsi que deux collecteurs, l’un d’entrée et l’autre de sortie, respectivement pour l’introduction et l’évacuation du fluide caloporteur circulant dans le conduit de circulation,
- un cadre rigide encadrant le module photovoltaïque et l'échangeur thermique,
- au moins un élément d’appui en liaison avec le cadre rigide, ledit élément d’appui ayant pour fonction d’exercer une force de pression ou de compression contre la face inférieure de l’échangeur thermique de sorte que ledit échangeur soit plaqué contre la face arrière du module photovoltaïque.
Le panneau est remarquable en ce que l’échangeur thermique comprend au moins un profilé comprenant une paroi formant les susdites faces inférieure et supérieure de l’échangeur thermique,
et en ce que ledit profilé comporte une pluralité d’ailettes longitudinales s’étendant sensiblement perpendiculairement à partir de la face inférieure de l’échangeur thermique ou de la susdite paroi, au moins une partie des ailettes présentent une découpe pour la fixation par emmanchement d’au moins une portion du conduit de circulation, au moins une dimension de ladite découpe étant sensiblement égale au diamètre du conduit.
Grâce à la structure du profilé, on dispose d’une zone d’échange thermique reliant directement – d’où une dissipation thermique par conduction particulièrement efficace/améliorée – tant les ailettes agissant comme dissipateur thermique que les conduits, ou portions de conduits, pour le transport d’un fluide caloporteur.
Avantageusement, le panneau solaire hybride selon l’invention est raccordé ou relié à une pompe à chaleur.
La présente invention se décline en trois modes principaux d’exécution ou de réalisation des différents éléments qui composent l’échangeur thermique au niveau de sa zone d’échange thermique ZE.
Selon son acceptation la plus large, le panneau solaire hybride se décline suivants les trois modes de réalisation suivants.
Selon un premier mode d’exécution, le profilé et les ailettes sont obtenus par extrusion, autrement dit ces deux éléments proviennent d’un seul et même élément initial de sorte que la structure finale paroi-ailettes est dite monobloc. Ensuite, une découpe, ici en U, est réalisée dans les ailettes. Cette découpe des ailettes pourrait éventuellement être d’une forme différente. Ce premier mode de réalisation est illustré sur les figures annexées 5 à 8, 15 et 16.
Selon un deuxième mode d’exécution, le profilé peut être issu, mais non exclusivement, d’une extrusion ou être obtenu par d’autres techniques telles que le laminage, pliage et/ou le découpage. Dans ce mode d’exécution, la paroi du profilé consiste en ou peut être désignée en tant qu’une plaque. Les ailettes quant à elles sont obtenues à partir d’une pluralité de bandes, de dimensions identiques ou quasi-identiques, qui sont perforées pour former des découpes formant en des orifices, le conduit étant alors inséré, enfilé ou encore emmanché (ces termes ayant ici la même signification) dans lesdits orifices. Ce deuxième mode de réalisation est illustré sur les figures annexées 11 et 12.
Selon un troisième mode d’exécution, le profilé forme intrinsèquement la paroi et les ailettes. Ce profilé est ici de préférence issu d’un emboutissage mais peut également être obtenu par d’autres techniques telles que l’extrusion ou le pliage. Les ailettes sont finalisées ultérieurement, à l’instar du premier mode d’exécution, par des découpes en U. Ce troisième mode de réalisation est illustré sur la figure annexée 14.
Le terme de « profilé » renvoie dans le cadre de la présente invention ainsi à des techniques d’extrusion mais également à des techniques d’emboutissage, voire de laminage, pliage et/ou découpage. Autrement dit, ce terme « profilé » ne définit aucune technique d’obtention ou de fabrication privilégiée.
Tous ces modes d’exécution sont compris dans l’énoncé général susvisé puis décliner dans les différents modes d’exécution alternatifs ou complémentaires présentés ci-dessous.
Les ailettes sont en contact direct avec le conduit de circulation de sorte que la dissipation d’énergie est particulièrement améliorée. Par ailleurs, la conduite de circulation est positionnée à une hauteur hcdite moyenne des ailettes. Soit la hauteur hades ailettes, la hauteur hcdes ailettes : 0 ≤ hc≤ 0,7 x ha ,autrement dit la conduite est positionnée à une hauteur située entre 0% et 70% de la hauteur de l’ailette pour tous les modes de réalisation susmentionnés. Ainsi, dans le deuxième mode de réalisation susvisé, soit avec la présence d’orifices dans les ailettes, la conduite de circulation se trouve classiquement à une hauteur hcpar rapport à la hauteur hades ailettes selon la formule : 0,1 x ha≤ hc≤ 0,7 x ha ,autrement dit la conduite est positionnée à une hauteur située entre 10% et 70% de la hauteur hade l’ailette. Dans le troisième mode d’exécution, soit lorsque le profilé forme les ailettes par emboutissage, le conduit de circulation peut éventuellement dépasser le haut des ailettes, soit à une hauteur d’au moins 0,7 fois la hauteur hades ailettes, comme illustré sur la - ou conformément au susdit premier mode de réalisation ne pas le dépasser la hauteur desdites ailettes.
Il est bien noté par ailleurs que le diamètre du conduit de circulation présente de 10% à 100% de la hauteur hades ailettes.
Cette disposition dite « en hauteur » du conduit de circulation est particulièrement intéressante tant au niveau de l’efficacité de dissipation thermique que de la tenue mécanique dudit conduit. A nouveau, cette disposition en hauteur est particulièrement marquée dans le susdit deuxième mode d’exécution et de manière encore plus marquée dans le troisième mode d’exécution.
Un aspect particulièrement intéressant de l’invention réside dans le fait que le moyen dissipateur d’énergie thermique (les ailettes) s’étend sensiblement perpendiculairement au conduit ou à la portion de conduit dans lequel circule le fluide caloporteur, d’où une efficacité accrue de l’échangeur thermique.
Selon une interprétation de l’invention, la géométrie croisée perpendiculaire du conduit de circulation par rapport au dissipateur d’énergie (les ailettes s’étendant longitudinalement) présente, considérant l’échangeur thermique de manière globale, un méandre en S entre ces deux éléments, contribuant à l’efficacité de l’échangeur thermique. Localement le conduit de circulation forme à ses extrémités des U, ledit conduit formant ainsi plusieurs segments parallèles sur l’ensemble de l’échangeur thermique.
Un aspect particulièrement intéressant de l’invention réside dans l’aspect modulaire de l’échangeur thermique doté de ce profilé, constituant à lui seul la zone d’échange thermique, comportant à la fois le moyen dissipateur d’énergie et le conduit transportant le fluide caloporteur qui directement fixé, mécaniquement, au dissipateur. Par souci de simplification, l’échangeur thermique est classiquement composé d’une pluralité de profilés accolés les uns aux autres pour couvrir la zone d’échange thermique d’un module photovoltaïque. Or, s’il est nécessaire de remplacer l’échangeur thermique, en particulier au niveau de sa zone d’échange thermique, il suffit d’enlever l’élément d’appui et éventuellement le conduit de circulation (lorsque ce dernier n’a pas une fonction d’appui destinée à plaquer la paroi du profilé contre le module photovoltaïque) et de remplacer le ou les profilés considérés. Cette opération, de par le caractère bloc ou unitaire du profilé avec le moyen dissipateur, est particulièrement aisée et rapidement exécutée.
On entend par l’expression « sensiblement perpendiculaire » en lien avec les ailettes le fait que ces dernières s’étendent à 90° ± 15° (soit en formant un angle compris entre 75° et 105°) par rapport à la paroi (= zone d’échange thermique) du profilé (également désignée en tant que face inférieure de l’échangeur thermique), de préférence à 90° ± 5° (soit en formant un angle compris entre 85° et 95°) par rapport à la paroi, de façon encore plus préférée à 90° par rapport à la paroi.
On entend par l’expression « fixation par emmanchement » en lien avec la portion du conduit de circulation le fait que le conduit est fixé aux ailettes essentiellement par simple contact, autrement par friction ou frottement, entre ces deux éléments. Dans le mode d’exécution dans lequel le conduit est emmanché dans les orifices des ailettes, cette expression renvoie également à un enfilement ou enfilage dudit conduit dans chaque orifice desdites ailettes. Cette très simple fixation entre le moyen dissipateur et le conduit de circulation peut éventuellement être complétée par un ou plusieurs points de collage, voire soudage si la compatibilité des matériaux le permet.
On entend par l’expression « fluide caloporteur » tout type de fluide, avec une base liquide ou gazeuse (ou un mélange des deux, voire des nanofluides consistant en des particules métalliques nanométriques en suspension), présentant des propriétés physico-chimiques le rendant apte à récupérer de l’énergie thermique au niveau d’une zone d’échange thermique puis à la restituer dans une zone dite de libération ou de dissipation. A titre d’exemple non limitatif, on peut citer comme exemples l’eau, l’eau glycolée, ou encore d’autres fluides caloporteurs susceptibles d’être utilisés dans un panneau hybride selon l’invention les fluides halogénés (diphasique « liquide-vapeur »), du gaz de type dioxyde de carbone (diphasique « liquide-solide »), des solutions aqueuses à base de sels inorganiques tels que le chlorure de calcium, le carbonate de potassium ou encore des solutions aqueuses à base de sels inorganiques tels que le chlorure de calcium, le carbonate de potassium.
Dans la suite, l’expression de « module photovoltaïque » renvoie à la partie du panneau hybride apte à capter l’énergie provenant des rayons lumineux pour sa transformation en énergie électrique.
L’expression « fluide caloporteur » est équivalente à l’expression « fluide de refroidissement ».
D’autres caractéristiques avantageuses de l’appareil objet de l’invention sont listées ci-dessous. Chacune de ces caractéristiques peut être considérée seule ou en combinaison avec les caractéristiques remarquables définies ci-dessus. Chacune de ces caractéristiques contribue, le cas échéant, à la résolution de problèmes techniques spécifiques définis plus avant dans la description et auxquels ne participent pas nécessairement les caractéristiques remarquables définies ci-dessus. Ces dernières peuvent faire l’objet, le cas échéant, d’une ou plusieurs demandes de brevet divisionnaires :
Avantageusement, selon le premier et le troisième mode d’exécution, la susdite découpe (de chaque ailette) pour la fixation par emmanchement de la portion du conduit de circulation consiste en un évidement de forme en U.
Avantageusement, selon le second mode d’exécution, la susdite découpe (de chaque ailette) pour la fixation par emmanchement de la portion du conduit de circulation consiste en un orifice traversé par la portion du conduit de circulation.
Selon une possibilité offerte par l’invention, ces orifices sont réalisés par poinçonnage-perçage d’une pluralité de plaques formant les ailettes.
Selon le deuxième mode de réalisation de l’invention, les ailettes consistent en une tôle ou une bande pliée. Dans ce mode d’exécution, les ailettes ne sont a priori pas fixées à la paroi mais elles sont plaquées contre celle-ci grâce à l’élément d’appui formé ici par le conduit de circulation fixé au cadre rigide. Toutefois, dans ce mode de réalisation, on peut également envisager que les ailettes sont fixées par collage et/ou par soudure à la paroi du profilé.
Selon le premier mode de réalisation, les ailettes sont issues de la paroi pour former avec cette dernière un profilé monobloc issu d’extrusion.
Avantageusement, la paroi du profilé est ininterrompue et forme un carré ou un rectangle.
Dans le troisième mode de réalisation, les ailettes sont formées par emboutissage. De ce fait, on obtient initialement un profilé en accordéon (cf. ) où l’on vient resserrer au maximum l’écart entre les deux pans formant les ailettes afin que la paroi du profilé soit ininterrompue ou quasi-ininterrompue. Ainsi, dans cette version, la paroi est ininterrompue pour plus de 85% de la surface de la zone d’échange thermique avec le module photovoltaïque, avantageusement plus de 95% voire avantageusement jusqu’à 100% lorsque les deux pans de chaque ailette sont bien en contact l’un contre l’autre.
Autrement dit, la paroi du profilé ou de l’échangeur thermique formant la zone d’échange thermique ne présente aucun trou, orifice, découpe d’aucune sorte et présente avantageusement une forme correspondante – au moins partiellement en particulier lorsque plusieurs profilés sont nécessaires pour couvrir la zone d’échange thermique - à celle du module photovoltaïque.
La forme du profilé est avantageusement adaptée aux boites de jonction, c’est-à-dire aux emplacements de ces dernières, servant à récupérer l’énergie électrique fournie par le module photovoltaïque. Eventuellement une découpe est réalisée dans un profilé pour accueillir la ou les boîtes de jonction.
De préférence, le susdit profilé et les ailettes sont en aluminium. Evidemment, dans le premier mode de réalisation, les ailettes font parties intégrante du profilé mais dans les deuxième et troisième modes de réalisation, ces ailettes sont des éléments distincts qui sont alors avantageusement chacun en aluminium.
Selon un mode de réalisation, le conduit ou la portion de conduit de circulation est fixé au cadre rigide, l’élément d’appui consistant alors en la portion de conduit.
Dans ce mode de réalisation, grâce à la fixation du conduit ou de la portion de conduit au cadre rigide et la fixation par emmanchement dudit conduit aux ailettes, la paroi du profilé se trouve parfaitement maintenu contre la face arrière du module photovoltaïque.
Selon un autre mode de réalisation, ledit panneau comporte au moins deux éléments d'appui disposés sous l'échangeur, lesquels éléments d'appui se présentent sous la forme de barres installés à intervalles réguliers dans la longueur et/ou largeur dudit échangeur.
Dans le cadre de ce mode de réalisation, avantageusement, les éléments d’appui consistent en des barres métalliques, avantageusement en aluminium, fixées à leurs deux extrémités opposées au cadre rigide. Bien entendu, on pourra prévoir un plus grand nombre de barres métalliques formant l’élément d’appui ou encore un unique élément d’appui.
Dans le cadre de ce second mode de réalisation, selon une possibilité offerte par l’invention, on peut envisager au moins un élément élastique sous pression de l’élément d’appui et agissant pour transmettre une force de pression sur ou contre la paroi du profilé de l’échangeur thermique. Cet élément élastique peut consister en une pluralité de bandes métalliques, avantageusement en tôle métallique, disposées chacune entre les ailettes.
Avantageusement, le susdit élément élastique consiste en une lame métallique ondulée en Ω, avantageusement fixé mécaniquement en pression sur ou contre la paroi du profilé.
Selon une possibilité complémentaire ou alternative à cette fixation dite mécanique, on peut prévoir que cette lame métallique présente au moins un point de colle (ou de collage) à l’une de ses extrémités.
Ainsi, l’élément élastique est adapté pour exercer une force de compression contre la face inférieure de l'échangeur de sorte que ledit échangeur soit plaqué contre la face arrière du module photovoltaïque. L'élément élastique prend appui contre au moins un élément d'appui, soit une barre métallique, ledit élément d'appui étant en liaison avec le cadre de sorte qu'au moins une partie de la force de compression exercée par l'élément élastique sur l'élément d'appui soit reprise par ledit cadre. Cet élément d'appui – les barres métalliques - est disposé sous l'échangeur et s'étend dans la largeur et/ou la longueur dudit échangeur.
Avantageusement, les susdits collecteurs sont en cuivre ou en aluminium, de préférence en aluminium. Dans l’hypothèse où les collecteurs sont en cuivre, des manchons d’isolation galvanique sont utilisés au niveau du raccord au conduit. L’avantage de l’utilisation d’aluminium pour réaliser les collecteurs réside notamment dans l’absence de ces manchons galvaniques.
De préférence, le susdit conduit de circulation est fixé aux collecteurs par l’intermédiaire d’une portion de raccord fixée auxdits collecteurs, ladite portion de raccord étant également fixée au conduit de circulation, les fixations étant avantageusement mécanique, par emmanchage, et/ou soudée. Avantageusement les portions de raccord fixées aux collecteurs et au conduit sont fixées mécaniquement par emmanchage, avec l’aide complémentaire d’un joint d’étanchéité, ou bien soudées, ou encore soudées d’un côté (par exemple avec le collecteur) et mécaniquement emmanchées de l’autre (par exemple avec le conduit).
Avantageusement, la portion de raccord est en aluminium, en laiton ou en cuivre ou en alliage à base de cuivre et de laiton, ou encore acier inoxydable. A nouveau, si ce raccord est en laiton ou cuivre alors que le profilé est en aluminium, le raccord comporte une isolation galvanique – typiquement sous la forme d’un manchon - pour protéger de ou contre la corrosion.
Dans ce mode d’exécution, la portion de raccord est coudée de sorte que les deux collecteurs sont disposés de telle manière à être compris intégralement à l’extérieur du volume intérieur formé par le susdit cadre rigide, autrement dit ces collecteurs dépassent le plan contenant la face intérieure du cadre rigide.
Selon un autre mode d’exécution, la portion de raccord s’étend sensiblement linéairement de sorte que les deux collecteurs sont disposés de telle manière à être compris intégralement dans le volume intérieur formé par le susdit cadre rigide, autrement dit à ne pas dépasser le plan contenant la face intérieure du cadre rigide.
Avantageusement, les collecteurs sont raccordés à un module de raccord inter-panneau permettant le raccordement des échangeurs d’une pluralité de panneaux solaire hybride.
Avantageusement, ledit panneau comprend une pluralité d’éléments élastiques répartis dans la longueur de chaque élément d’appui.
De préférence, l’échangeur thermique comprend une pluralité de susdits profilés disposés les uns à côté des autres.
Avantageusement, les éléments élastiques sont répartis de manière homogène sur toute la surface de la face inférieure de l’échangeur.
Brève description des figures.
D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront mieux à la lecture de la description d’un mode de réalisation préféré qui va suivre, en référence aux dessins annexés, réalisés à titre d’exemples indicatifs et non limitatifs et sur lesquels :
est une représentation schématique en coupe des différentes couches formant le module photovoltaïque.
est une vue schématique depuis l’arrière du panneau solaire hybride sur laquelle on voit en particulier des éléments d’appui, des éléments élastiques ainsi que le cadre rigide.
est une vue schématique en coupe, selon la coupe du plan B visible sur la , sur laquelle on voit l’interaction du profilé selon l’invention avec un élément d’appui et le module photovoltaïque.
est une vue schématique de la face arrière du panneau solaire hybride, autrement dit montrant l’échangeur thermique.
est une vue agrandie illustrant un coin de l’échangeur thermique, avec la connexion entre le conduit ou la portion de conduit et un collecteur d’entrée/injection ou de sortie/évacuation.
est une vue en coupe schématique d’un mode de réalisation de l’échangeur thermique dans lequel l’élément d’appui consiste en une barre métallique fixée à ses extrémités au cadre rigide.
est une autre vue schématique du mode de réalisation dans lequel l’élément d’appui consiste en une barre métallique.
est une vue schématique agrandie illustrant en particulier un premier mode de connexion entre le conduit de circulation et un collecteur à l’aide d’un raccord coudé.
est une vue schématique en coupe d’un raccord coudés tel que visible sur la .
est une vue schématique agrandie illustrant en particulier un deuxième mode de connexion entre le conduit de circulation et un collecteur à l’aide d’un raccord coudé.
est une vue schématique d’un mode de réalisation d’un échangeur thermique dans lequel les ailettes comportent des orifices pour l’introduction ou le passage du conduit de circulation à travers ou par lesdits orifices.
est une vue schématique d’un mode de réalisation de l’échangeur thermique dans lequel l’élément d’appui consiste en le conduit de circulation, ce dernier étant fixé directement au cadre rigide.
est une vue schématique en coupe d’un mode de réalisation d’un élément d’appui lorsque celui-ci consiste en une barre métallique.
est une illustration schématique du troisième mode de réalisation de l’invention.
est une vue schématique d’un élément de maintien du conduit de circulation dans le cadre du premier mode de réalisation.
est une illustration schématique de l’élément de maintien fixé autour d’une portion de conduit, toujours dans le cadre du premier mode de réalisation.
Description des modes de réalisation.
Le panneau solaire P objet de l'invention est un panneau hybride, c'est-à-dire qu'il est capable de produire simultanément une énergie électrique et une énergie thermique. Il est destiné à être utilisé seul ou en combinaison avec d'autres panneaux similaires, de façon à ce que l'énergie électrique et thermique qu'il produit soient exploitables par une habitation ou un système énergétique.
En se rapportant en particulier aux figures 1 à 3 , le panneau solaire P comporte un module photovoltaïque 1 présentant une face avant 12 et une face arrière 11. La face avant 12 est laissée libre de façon à ce qu'elle puisse recevoir le rayonnement solaire. Environ 80% de l'énergie solaire reçue est dissipée dans le panneau P. La présence d'un échangeur thermique 2 placé en vis-à-vis de la face arrière 11 du module photovoltaïque 1 permet de récupérer la chaleur accumulée ou dissipée dans le module photovoltaïque 1.
Sur la , le module photovoltaïque 1 comporte au moins un, et avantageusement plusieurs éléments photovoltaïques 1a placés dans un le même plan. Ces derniers sont reliés électriquement entre eux, en série ou en parallèle, et sont généralement encapsulés, par exemple dans un polymère thermoplastique 1b, 1c tel que l'éthylène acétate de vinyle (EVA) ou encore le silicone pour former le module photovoltaïque 1. La face avant 12 du module photovoltaïque 1 exposée au rayonnement est recouverte d'une plaque transparente 1d, comme par exemple une plaque de verre.
Une couche 1e de matériau isolant électrique appelée « backsheet » est ajoutée sur la face arrière 11 du module photovoltaïque 1. Cette couche 1e assure, en plus de l'isolation électrique, une fonction d'étanchéité entre le module photovoltaïque 1 et l'échangeur thermique 2. Cette couche 1e peut, par exemple, être un film de fluorure de polyvinyle ou une plaque de verre, et permet d'empêcher la pluie et/ou l'humidité de l'air ambiant d'entrer en contact direct avec le module photovoltaïque 1, évitant ainsi tout problème électrique, comme par exemple des faux contacts ou des courts circuits.
Si l’on envisage un échangeur thermique non métallique ou au moins les parties en contact avec le module photovoltaïque comme non métalliques, il est toutefois possible de supprimer la couche 1e de matériau isolant électrique. Dans ce cas particulier la face arrière 11 est constituée par la couche d'encapsulation 1b. La fonction d'étanchéité et d'isolant électrique est alors reprise par l'échangeur thermique 2, qui couvre alors toute la surface du module photovoltaïque 1.
Ces différents éléments 1a, 1b, 1c, 1d, 1e sont empilés sous forme de sandwich et sont généralement maintenus ensemble par l’encapsulant, en général via une réticulation par un procédé de laminage à chaud.
L'échangeur thermique 2 est situé sous le module photovoltaïque 1 de manière à ne pas faire obstacle au rayonnement solaire.
L’échangeur est préférentiellement en contact direct avec le backsheet. Cependant, dans le mode de réalisation représenté sur la , une couche 7 de matériau pâteux et/ou malléable, est ajoutée et insérée entre la face arrière 11 du module photovoltaïque 1 et la face supérieure 21a de l'échangeur thermique 2.
L'utilisation d'un matériau 7 pâteux et/ou malléable permet de maintenir le module photovoltaïque 1 et l'échangeur thermique 2 en contact malgré les déformations éventuelles de ce dernier, tout en évitant la présence d'air entre ces deux éléments. L'épaisseur de la couche 7 peut varier de 0,1 mm à 1 cm (centimètre), de préférence inférieur à 1 mm, de manière à avoir une fine couche 7 permettant de laisser passer la chaleur malgré le fait d'utiliser un matériau isolant thermique. Le matériau utilisé est préférentiellement un gel, mais peut aussi se présenter sous la forme d'un matériau viscoélastique, d'une colle, d'un polymère, ou encore toute autre forme convenant à l'homme du métier.
L'échangeur thermique 2 comporte trois zones principales : une zone d'arrivée ZA du fluide de refroidissement, une zone d'échange thermique ZE et une zone d'évacuation ZV dudit fluide. Le module photovoltaïque 1 est préférentiellement positionné en vis-à-vis de la zone d'échange ZE mais peut aussi se trouver au moins partiellement au-dessus des zones d'arrivée ZA et d'évacuation ZV. La zone d'échange ZE peut par exemple représenter de 70% à 100%, préférentiellement au moins 85% voire au moins 95%, de la surface du module photovoltaïque 1.
Le fluide de refroidissement, qui peut consister typiquement en de l'eau glycolée, circule dans l'échangeur thermique 2 afin de récupérer les calories issues du module photovoltaïque 1. Il est acheminé par l'intermédiaire d'un circuit d'alimentation et circule toujours dans le même sens dans l'échangeur 2, depuis la zone d'arrivée ZA jusqu'à la zone d'évacuation ZV en passant par la zone d'échange thermique ZE.
L'échangeur thermique 2 est composé d'une paroi 33 rectangulaire, voire carré, 33 et de collecteurs 3a, 3b. Les collecteurs 3a, 3b forment respectivement les zones d'arrivée ZA et d'évacuation ZV, alors que la zone d'échange ZE est constituée par le ou les profilés 30.
Le diamètre hydraulique des collecteurs 3a, 3b est avantageusement supérieur à celui des conduits ou portions de conduit 31 de sorte que leur perte de charge est inférieure à celle des conduits 31. Ainsi lorsque le fluide de refroidissement arrive dans la zone d'arrivée ZA, il va d'abord remplir cette dernière avant de pénétrer dans les conduits 31. De même, le fluide va pouvoir s'évacuer sans contrainte dans la zone d'évacuation ZV. Le fluide va ainsi circuler dans les conduits 31, de manière homogène, sans circuit préférentiel et dans la totalité de la zone d'échange thermique ZE.
L'échangeur thermique 2 est composé d'une paroi rectangulaire, voire carré, 33 et de collecteurs 3a, 3b. Les collecteurs 3a, 3b forment respectivement les zones d'arrivée ZA et d'évacuation ZV, alors que la zone d'échange ZE est constituée par la paroi 33.
La hauteur des collecteurs 3a, 3b est supérieure à celle des conduits ou portions de conduit 22 de sorte que leur perte de charge est inférieure à celle des conduits 22. Ainsi lorsque le fluide de refroidissement arrive dans la zone d'arrivée ZA, il va d'abord remplir cette dernière avant de pénétrer dans les conduits 22. De même, le fluide va pouvoir s'évacuer sans contrainte dans la zone d'évacuation ZV. Le fluide va ainsi circuler dans les conduits 22, de manière homogène, sans circuit préférentiel et dans la totalité de la zone d'échange thermique ZE.
Comme cela est illustré sur la , l’échangeur thermique 2 ne dépasse pas du plan C formé par la cadre rigide 6, c’est-à-dire la ligne ou le plan C rejoignant les extrémités latérales de cadre 6 du côté où est fixé l’échangeur thermique 2.
Ainsi, relativement aux collecteurs, la présente invention se décline en deux modes de réalisation : dans l’un, les collecteurs 3a, 3b ne dépassent pas du plan ou de la ligne C formé par le cadre rigide 6 (cf. ) tandis que dans un autre mode de réalisation, les collecteurs 3a et 3b dépassent sur toute leur longueur le plan C formé par le cadre rigide 6 (cf. notamment la ). Les autres éléments formant ou constituant l’échangeur thermique 2, soit notamment le profilé 30, le conduit 31 et les ailettes 32.
Dans un mode d’exécution de l’invention, l’élément d’appui 4 consiste en une barre métallique avantageusement fixées à ses deux extrémités au cadre rigide 6. Ainsi, dans ce cas, le ou les éléments d’appui 4 sont fixés au niveau de leurs extrémités opposées directement ou indirectement au cadre rigide 6. Ce ou ces éléments d’appui 4 ne dépassent pas du plan ou de la ligne C, autrement dit ces éléments d’appui 4 ne sont pas protubérants hors du cadre 6.
Si l’on considère le panneau P depuis le module photovoltaïque 1 qui est placé au-dessus de tous les autres éléments, on trouve dans l’ordre le module photovoltaïque 1 puis la couche 7 puis l’échangeur thermique 2. Si l’on considère uniquement l’échangeur thermique 2, on trouve au-dessus la paroi 33 directement en contact avec la couche 7 et/ou la face arrière 11 du module photovoltaïque 1, puis les ailettes 32 et le conduit ou la portion de conduit 31, éventuellement un ou plusieurs éléments élastiques 15 et enfin l’élément d’appui 4 qui contraint le ou les éléments élastiques 15 à plaquer la paroi 33 contre le module photovoltaïque 1 de sorte que la zone d’échange ZE soit pérenne.
La illustre également plusieurs boites de jonction 40 destinées à récupérer l’énergie électrique récupérée ou générée par le module photovoltaïque 1. Ces boites de jonction 40 sont avantageusement situées à distance en particulier du conduit ou de la portion de conduit 31 de sorte qu’il n’y aucun risque de contact entre ces boites 40 et un élément 31 dans lequel circule un fluide.
Une particularité du panneau solaire hybride selon l’invention réside dans l’échangeur thermique 2 et sa modularité, à savoir le fait que la zone d’échange thermique ZE de l’échangeur thermique est formée par un ou plusieurs profilés (identiques) comportant à la fois le conduit ou la portion de conduit la paroi 33 et le moyen dissipateur de chaleur, c’est-à-dire les ailettes 32. Par ailleurs, le conduit ou la portion de conduit 31 est fixé par emmanchement, soit en force ou en pression, dans les découpes de forme et dimensions identiques du moyen dissipateur d’énergie thermique 32. Ce faisant, le moyen dissipateur de chaleur 32, la paroi 33 et le conduit ou la portion de conduit 31 forment un ensemble homogène unique, avantageusement fait d’une seule matière, de préférence en aluminium. Selon une possibilité, il est également envisageable que le moyen dissipateur de chaleur 32, la paroi 33 et le conduit ou la portion de conduit 31 soient issues de deux ou plusieurs matières compatibles pour former un ensemble homogène, par extrusion.
Un aspect important de l’échangeur thermique 2 selon l’invention réside dans la nature mécanique du moyen dissipateur d’énergie thermique 32, c’est-à-dire que ce moyen 32 consiste en un élément structurel passif ne nécessitant aucune énergie pour être mis en œuvre. Ce moyen dissipateur d’énergie thermique 32 fonctionne essentiellement par conduction thermique à travers de la matière du profilé 30.
L’élément d’appui 4 peut être réalisé de différentes manières.
Tout d’abord, comme on l’a vu précédemment, cet élément d’appui 4 peut consister en une barre métallique fixée à ses extrémités au cadre rigide 6. Dans ce mode de réalisation, on peut prévoir par ailleurs que des éléments élastiques, positionnés entre un tel élément d’appui 4 et la paroi 33, viennent appuyer sur la paroi 33 du profilé de manière à contraindre cette dernière contre le module photovoltaïque 1.
Selon une version alternative, l’élément d’appui 4 peut consister simplement en un ou plusieurs points de fixation 38 (cf. ) du conduit ou de la portion de conduit 31. Le conduit ou la portion de conduit 31 étant en lien mécanique avec les ailettes et donc la paroi 33, la fixation 38 permet de contraindre le conduit 31 de sorte que ce dernier appuie ou exerce une pression maintenant la paroi 33 contre le module photovoltaïque 1. Ainsi, selon une interprétation, dans ce mode de réalisation, le conduit 31 a pour fonction celle de l’élément d’appui destiné à plaquer la paroi 33 contre le module photovoltaïque 1.
Une autre particularité avantageuse de l’invention réside dans le fait que les conduits ou portion de conduit 31 s’étendent perpendiculairement au moyen dissipateur d’énergie thermique 32. Une telle disposition perpendiculairement améliore l’efficacité de l’échangeur thermique 2, concernant la dissipation de l’énergie thermique.
Dans l’hypothèse de l’utilisation d’un élément élastique, ce dernier peut consister en une lame, non représentée sur les figures annexées, sensiblement en oméga présentant une certaine élasticité. Cette lame métallique est avantageusement métallique, par exemple consistant en une tôle, présentant une épaisseur de 1 mm à 10 mm, de préférence de 1 mm à 3 mm. Ces bandes ou lames comportent ainsi deux extrémités relativement planes destinées à venir reposer sur la surface inférieure 21b de la paroi 33 du profilé 30. Ces lames ou bandes présentent avantageusement une largeur légèrement inférieure à l’espace inter-ailettes, soit la distance entre deux ailettes contiguës. Ainsi, ces éléments élastiques ont pour fonction première d’assurer, en coopération avec les éléments d’appui 4, le plaquage constant de la paroi 33 d’échange thermique contre le module photovoltaïque 1.
Ces éléments élastiques sont avantageusement insérés en force au niveau d’au moins une de leurs extrémités planes sur la paroi 33.
En effet, les éléments comportent avantageusement des ergots ou protubérances destinées à venir en pression contre les ailettes 32. Ce faisant, l’élément élastique est fixé mécanique – sans autre force – par simple contact ou friction avec ou contre le profilé 30. Avantageusement, seule une extrémité de l’élément élastique est ainsi fixée avec ces protubérances/ergots latérales de manière pouvoir se déformer élastiquement sous l’action de l’élément d’appui.
Ces éléments élastiques peuvent sinon être collés au niveau d’au moins une de leurs extrémités planes sur la paroi 33 grâce à un scotch ou tout autre moyen analogue permettant la fixation de l’élément élastique.
Les figures 8 et 9 illustrent un mode d’exécution de l’invention au niveau de la réalisation des collecteurs 3a, 3b et de leurs liaisons avec les conduits ou portions de conduit 31. Sur ces deux figures, les collecteurs 3a, 3b sont situés hors du plan C défini par le cadre rigide 6. De ce fait, la liaison entre les conduits ou portions de conduit 31 et les collecteurs 3a, 3b consiste en un raccord coudé 35 formant un arc de cercle d’environ ou d’approximativement 90°.
Ce raccord coudé 35 est d’une part soudé aux collecteurs 3a, 3b et d’autre part fixé par emmanchement à l’extrémité du conduit ou de la portion de conduit 31 du profilé 30. Un joint d’étanchéité assure l’étanchéité de cette fixation mécanique par emmanchement. Les collecteurs 3a, 3b sont reliés à un raccord inter-panneau 50 pour la circulation du fluide caloporteur entre tous les échangeurs thermiques 2 des différents panneaux P lorsque le système comprend une pluralité de panneaux P selon l’invention.
Dans une version alternative au mode d’exécution représenté sur la , on peut également prévoir que les collecteurs 3a, 3b sont présents dans le cadre rigide 6 ou autrement dit ne dépassent hors du plan C défini par la liaison des limités latérales du cadre 6.
Dans ce mode d’exécution, les raccords 36 sont linéaires, c’est-à-dire que ces raccords 36 s’étendent linéairement depuis l’un des collecteurs 3a ou 3b jusqu’à l’extrémité d’un conduit ou d’une portion de conduit 31. Chaque collecteur 3a, 3b comporte à ses deux extrémités un embout coudé qui permet de raccorder ladite extrémité du collecteur 3a ou 3b au raccord inter-panneau 50.
Comme illustré sur la , l’élément d’appui 4 consiste avantageusement en un profilé métallique creux ou vide. Cet élément d’appui 4 présente avantageusement une section transversale définissant un huit ou autrement dit deux sections rectangulaires contiguës. Une telle configuration de l’élément d’appui 4 lui confère une résistance mécanique optimale, une grande légèreté et une certaine élasticité. Avantageusement, cet élément d’appui 4 est en aluminium.
La illustre un mode de réalisation particulier dans lequel les découpes dans ou sur les ailettes 32 consistent en des orifices d’un diamètre ou d’une largeur identique au diamètre du conduit ou de la portion de conduit 31. Ainsi, dans cette configuration, le conduit ou la portion de conduit 31 est à la fois maintenu dans les ailettes 32 tout en agissant en contrainte sur ces dernières 32 grâce à la ou aux fixations 38 du conduit 31.
Sur la on a représenté le troisième mode de réalisation de l’invention dans lequel le profilé comporte la paroi et les ailettes, ces dernières étant obtenues avantageusement par emboutissage. Dans ce mode de réalisation, la découpe en U des ailettes 32 est réalisée dans la partie supérieure des ailettes de sorte que le conduit ou la portion de conduit 31 se trouve à distance de la paroi 33.
Les figures 15 et 16 illustrent un élément de maintien 50 qui est un élément complémentaire dont la fonction est de maintenir le conduit 31 contre la paroi 33. Cet élément de maintien 50 dispose avantageusement d’ergots biseautés pour entrer en contact avec les ailettes 32 de manière à être bloqué dans sa position de maintien du conduit. Bien entendu, on peut envisager l’utilisation d’une pluralité de ces éléments de maintien 50, étant entendu qu’ils sont complémentaires à la fixation par emmanchement dudit conduit 31 dans la découpe ici en U des ailettes 32.
L’expression « au moins une dimension de ladite découpe étant sensiblement égale au diamètre du conduit 31 » correspond au fait que la découpe dans chaque ailette 32 présente une largeur ou un diamètre identique ou quasi-identique au diamètre ou à la largeur du conduit ou de la portion de conduit 31. Selon une possibilité offerte par l’invention, cette découpe présente une largeur ou un diamètre très légèrement inférieur – de l’ordre de 0,1 mm – à la largeur ou au diamètre du conduit ou de la portion de conduit 31. Ainsi, lors de la fixation par emmanchement du conduit ou de la portion de conduit 31 dans ou sur les ailettes 32, la connexion ou la liaison mécanique entre ces deux éléments 31, 32 est particulièrement étroite et en friction de sorte que ces éléments 31, 32 sont bien fixés l’un à l’autre.
Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.
L’agencement des différents éléments et/ou moyens et/ou étapes de l’invention, dans les modes de réalisation décrits ci-dessus, ne doit pas être compris comme exigeant un tel agencement dans toutes les implémentations. En tout état de cause, on comprendra que diverses modifications peuvent être apportées à ces éléments et/ou moyens et/ou étapes, sans s'écarter de l'esprit et de la portée de l’invention. En particulier:
  • Il peut y avoir ou non une couche 7, de préférence sans la couche 7, entre le module photovoltaïque et l’échangeur thermique 2,
  • la paroi 33 du profilé 30 présente une épaisseur comprise entre 0,1 mm (millimètre) et 8 mm, de préférence entre 0,5 mm et 3 mm,
  • les éléments élastique pour le plaquage de la paroi contre la module photovoltaïque 1 peuvent être différents de ceux mentionnés ci-dessus, tant en forme, en nature qu’en dimensions,
  • les éléments de maintien 50 tant au niveau de leur forme qu’au niveau de la nature du moyen mécanique de fixation (sur la ou 16, des ergots biseautés),
  • dans le module photovoltaïque 1, le verre 1d peut être remplacé par un matériau appelé « frontsheet », transparent, souple, résistant aux ultraviolets, à base par exemple de fluoropropylène tel que le tétrafluoroéthylène ou ETFE,
  • les couches 1b, 1c de matériau encapsulant ne sont pas forcément les mêmes, voire peuvent ne pas exister.
L’usage du verbe « comporter », « comprendre » ou « inclure » et de ses formes conjuguées n’exclut pas la présence d’autres éléments ou d’autres étapes que ceux énoncés dans une revendication.
Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.

Claims (15)

  1. Panneau solaire hybride (P) comportant :
    - un module photovoltaïque (1) comportant une face avant (12) et une face arrière (11),
    - un échangeur thermique (2), notamment pour la dissipation de l’énergie thermique provenant du module photovoltaïque (1), comportant une face inférieure (21b) et une face supérieure (21a), ladite face supérieure (21a) étant disposée en vis-à-vis de la face arrière (11) du module photovoltaïque (1), l’échangeur thermique (2) comportant au moins un conduit de circulation (31) pour le transport d’un fluide caloporteur ainsi que deux collecteurs (3a, 3b), l’un d’entrée et l’autre de sortie, respectivement pour l’introduction et l’évacuation du fluide caloporteur circulant dans le conduit de circulation (31),
    - un cadre rigide (6) encadrant le module photovoltaïque (1) et l'échangeur thermique (2),
    - au moins un élément d’appui (4) en liaison avec le cadre rigide (6), ledit élément d’appui (4) ayant pour fonction d’exercer une force de pression ou de compression contre la face inférieure (21b) de l’échangeur thermique (2) de sorte que ledit échangeur (2) soit plaqué contre la face arrière (11) du module photovoltaïque (1),
    caractérisé en ce que l’échangeur thermique (2) comprend au moins un profilé (30) comprenant une paroi (33) formant les susdites faces inférieure (21b) et supérieure (21a) de l’échangeur thermique (2),
    et en ce que ledit profilé (30) comporte une pluralité d’ailettes (32) longitudinales s’étendant sensiblement perpendiculairement à partir de la face inférieure (21b) de l’échangeur thermique (2) ou de la susdite paroi (33), au moins une partie des ailettes (32) présentent une découpe pour la fixation par emmanchement d’au moins une portion du conduit de circulation (31), au moins une dimension de ladite découpe étant sensiblement égale au diamètre du conduit (31).
  2. Panneau solaire hybride (P) selon la revendication 1, dans lequel la susdite découpe pour la fixation par emmanchement de la portion du conduit de circulation (31) consiste en un évidement de forme en U.
  3. Panneau solaire hybride (P) selon la revendication 1, dans lequel la susdite découpe pour la fixation par emmanchement de la portion du conduit de circulation (31) consiste en un orifice traversé par la portion du conduit de circulation (31).
  4. Panneau solaire hybride (P) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les ailettes (32) consistent en une tôle ou une bande pliée.
  5. Panneau solaire hybride (P) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel les ailettes (32) sont issues de la paroi (33) pour former avec cette dernière un profilé (30) monobloc issu d’extrusion.
  6. Panneau solaire hybride (P) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la paroi (33) du profilé (30) est ininterrompue et forme un carré ou un rectangle.
  7. Panneau solaire hybride (P) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le susdit profilé (30) et les ailettes (32) sont en aluminium.
  8. Panneau solaire hybride (P) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le conduit ou la portion de conduit (31) de circulation est fixé au cadre rigide (6), l’élément d’appui consistant alors en la portion de conduit.
  9. Panneau solaire hybride (P) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel ledit panneau comporte au moins deux éléments d'appui (4) disposés sous l'échangeur (2), lesquels éléments d'appui (4) se présentent sous la forme de barres installés à intervalles réguliers dans la longueur et/ou largeur dudit échangeur (2).
  10. Panneau solaire hybride (P) selon la revendication 9, dans lequel les éléments d’appui (4) consistent en des barres métalliques, avantageusement en aluminium, fixées à leurs deux extrémités opposées au cadre rigide (6).
  11. Panneau solaire hybride (P) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les susdits collecteurs (3a, 3b) sont en cuivre ou en aluminium, de préférence en aluminium.
  12. Panneau solaire hybride (P) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le susdit conduit de circulation (31) est fixé aux collecteurs (3a, 3b) par l’intermédiaire d’une portion de raccord (35, 36) fixée auxdits collecteurs (3a, 3b), ladite portion de raccord (35, 36) étant également fixée au conduit de circulation, les fixations étant avantageusement mécanique, par emmanchage, et/ou soudée.
  13. Panneau solaire hybride (P) selon la revendication 12, dans lequel la portion de raccord (35 ou 36) est en aluminium, en laiton ou en cuivre ou en alliage à base de cuivre et de laiton, ou encore acier inoxydable.
  14. Panneau solaire hybride (P) selon la revendication 11 à 13, dans lequel la portion de raccord (35) est coudée de sorte que les deux collecteurs (3a, 3b) sont disposés de telle manière à être compris intégralement à l’extérieur du volume intérieur formé par le susdit cadre rigide (6), autrement dit ces collecteurs (3a, 3b) dépassent le plan (C) contenant la face intérieure du cadre rigide (6).
  15. Panneau solaire hybride (P) selon la revendication 11 à 13, dans lequel la portion de raccord (36) s’étend sensiblement linéairement de sorte que les deux collecteurs (3a, 3b) sont disposés de telle manière à être compris intégralement dans le volume intérieur formé par le susdit cadre rigide (6), autrement dit à ne pas dépasser le plan (C) contenant la face intérieure du cadre rigide (6).
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