WO2018019473A1 - Element de façade photovoltaïque - Google Patents

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WO2018019473A1
WO2018019473A1 PCT/EP2017/064752 EP2017064752W WO2018019473A1 WO 2018019473 A1 WO2018019473 A1 WO 2018019473A1 EP 2017064752 W EP2017064752 W EP 2017064752W WO 2018019473 A1 WO2018019473 A1 WO 2018019473A1
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facade
glazing
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facade element
electro
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PCT/EP2017/064752
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Maxime TROCME
Original Assignee
Vinci Construction
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    • E06B2009/2643—Screens between double windows
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    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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    • Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present invention relates to the field of the construction and renovation of buildings for commercial or residential use, and more particularly the facades or covers, and the facade or roof elements of such buildings, such as windows.
  • the term "building” must be understood with broad acceptance and includes fixed land constructions as well as cruise ships.
  • Electro-reactive glazings have already been proposed, making it possible to vary the degree of occultation as a function, for example, of the level of sunshine. These windows are in some cases powered by photovoltaic elements integrated into the glazing.
  • NREL / CP-590-28116 mentions the advantages of smart glazing and the possibility of superimposing photovoltaic elements on electro-chromic glazing or placing them side by side on the window frame.
  • the superposition of the photovoltaic elements to the electro-chromic glazing decreases the transmittance of the electrochromic glazing, which is not desirable during periods of low sunlight.
  • the second solution also disclosed in applications US 2015/378231 and WO 2016/086062, complicates the construction of the frame and can adversely affect the aesthetics of the building.
  • the photovoltaic cells have the function of supplying aeration modules.
  • US 6,055,089 discloses a glazing unit in which at least a portion of the incident light passes through an electroreactive element so as to provide some feedback to account for sunlight.
  • Such glazing is of complex construction.
  • the photovoltaic element and the electrochromic element being arranged between two sealed windows of the glazing, any malfunction of one of the elements requires to replace the entire glazing.
  • US 5,384,653 discloses glazing incorporating an electroreactive element and photovoltaic elements between two panes sealed together.
  • the photovoltaic elements are for example arranged in a band at the top of the glazing.
  • a battery is intended to be recharged by the photovoltaic elements.
  • JP 2004 137852 discloses a liquid crystal display on which is superimposed a solar panel, electrically feeding the LCD screen.
  • the application FR 2 876 840 describes a photovoltaic solar panel that can be used as a glazing unit, comprising areas that are permeable to light, and assembled with a switchable active film controlling the effects of solar radiation passing through the panel.
  • No. 5,805,330 discloses an electro-reactive glazing unit comprising two panes between which photo voltaic elements are arranged. An electro-chromium medium is also present between the two panes in a space closed by a joint.
  • US 2007/0131270 discloses a window having between two panes a blind carrying photo voltaic elements. Such a window is complex because the electrical connections between the photovoltaic elements must allow the mobility of the blind.
  • US 6,646,196 discloses a window comprising a vertical photovoltaic panel disposed between two clear windows left and right.
  • the electrical energy supplied by the photovoltaic panel can be used to recharge a lead-acid battery. Installation in a school for educational purposes is recommended.
  • Such a window has no mechanism for occultation of light in case of excessive sunlight.
  • US Pat. No. 8,548,391 describes a photovoltaic installation intended to be installed on the roof of a building and comprising a wireless radio link system for transmitting information relating to the operation of the power electronics associated with a power supply chain.
  • photovoltaic elements This installation may include one or more radio repeaters to extend the range of communications and compensate for the screen effect of the panels. These repeaters can each be powered by a battery or a small solar panel.
  • the invention thus has, according to a first of its aspects, a facade or cover element, in particular a window, comprising:
  • At least one electro-reactive element whose optical transparency and / or light filtering properties are electrically controllable, superimposed at least partially on the glazing,
  • the invention can make it possible to produce the window or other facade element so that the glazing and the photovoltaic panel constitute two distinct components that can be replaced independently of one another if necessary.
  • the photovoltaic panel is not superimposed with the glazing allows to maintain a higher degree of transparency to the glazing when it is in the unobstructed state. This also eliminates any problem of optical interaction between the light reaching the photovoltaic element and that passing through the electro-reactive element and makes it easier to achieve the glazing and the panel with good thermal performance.
  • the separation of the electro-reactive and photovoltaic functions further simplifies the manufacture of the window, and in particular can make it easier to produce it with a glazing thickness equal to or close to that of conventional windows.
  • the photovoltaic panel being deported, it offers great freedom in terms of aesthetics for its realization; it can easily be realized in the form of an element contributing to the aesthetics of the facade, for example by being arranged in the form of lighter or transom.
  • electro-reactive element it is necessary to understand an optical component which it is possible thanks to an electrical stimulus to reversibly vary the occultation or light filtration properties.
  • occultation it must be understood to hinder the propagation of visible light, by introducing or not filtering light for certain wavelengths of visible, infrared and / or ultraviolet.
  • the occultation can be locally total or partial. When it is partial, the light intensity is attenuated at the crossing of the element. When the occultation is totally local, the light passing through the electro-reactive element as a whole is then that which passes between the locally obscured zones. By adjusting the ratio between the obscured surface and the unobstructed surface, it is possible to control the amount of light passing through the electro-reactive element globally.
  • the electro-reactive element can be arranged to vary the transmittance in an IR radiation range, for example to block the IR radiation in summer and let it pass in winter, or let it pass in the day and the day. block at night.
  • the electro-reactive element comprises an occultation structure and a filtration structure that can be controlled independently of the occultation structure and superimposed on the latter
  • electro-reactive element technologies including electro-chromium (EC), SPD (“Suspended Particle Device”) or PDLC ("Polymer Dispersed Liquid Crystal Devices”).
  • EC electro-chromium
  • SPD Small Particle Device
  • PDLC Polymer Dispersed Liquid Crystal Devices
  • the electro-reactive element is clear at rest and takes a concealed state when electrically stimulated.
  • the energy consumption can only take place during the change of state and / or to maintain a state. This may lead to EC technology being preferred over SPD technology which is opaque to rest.
  • the electro-reactive element may comprise an electro-active structure contiguous to at least one window, in particular an inorganic or organic glass pane.
  • the manufacture of the electro-reactive element may involve a manufacturing method with a lamination step on the glass.
  • the electro-reactive element can be arranged between two panes. This element is thus effectively protected vis-à-vis external aggression. It may comprise an electro-active structure embedded between two glue films between these panes. Preferably, the two panes between which is disposed the electroreactive element do not form between them a double glazing with air gap.
  • the air gap is thus preferably formed using at least one additional pane. Having the electro-reactive element outside the double glazing simplifies the manufacture of the latter and avoids problems of sealing the air gap vis-à-vis the output of the electrical connections.
  • the electro-reactive element can take an occultation level chosen from several discrete levels, in particular four levels.
  • the level of occultation ranges, for example, from 1 to 60%.
  • the electro-reactive element may comprise only one zone, the degree of occultation and / or filtration may be varied. This zone can cover all or part of the glazing.
  • the electro-reactive element has at least two zones that can selectively change the degree of occultation, with a degree of occultation within each homogeneous zone.
  • the electro-reactive element may have more than two selectively controllable zones, for example three such zones, which may occupy all or part of the glazing unit.
  • the electro-reactive element When the electro-reactive element is controllable by zones, the latter can have any shape; however, it is advantageous that these areas extend over a whole dimension of the glazing, in particular its width.
  • These zones can in particular be each of rectangular shape.
  • these zones are controlled with a degree of occultation variable according to an occultation gradient from the most obscured to the least obscured down. This makes it possible to provide a lighter area towards the bottom of the glazing, where the gaze usually looks, thus ensuring visual comfort.
  • the electronic means used in the control of the electro-reactive element are thus advantageously programmed to convert an obscuration request of a certain input level. in a command of the different zones so as to generate a corresponding gradient.
  • these electronic means are arranged so that the concealment and / or filtration is carried out first in the area of the uppermost glazing, then in the immediately lower zone.
  • the electronic means may be arranged to control the degree of occultation and / or filtration of the different zones thus descending to the lowest zone; the uppermost zone can be controlled to have a greater degree of concealment and / or filtration, while the lower zones maintain a lower level of occultation.
  • the electronic means may thus, from a certain occultation and / or filtration stage, conduct the piloting so as to have a concealment and / or degraded filtration.
  • Gradient occultation can also be done by progressively increasing the occultation intensity of all zones simultaneously.
  • the electro-reactive element is movable relative to the glazing unit, comprising for example a blind, in particular a lamella, preferably integrated in the glazing unit.
  • the orientation of the latter can be controlled by an electric motor depending on the desired concealment.
  • Other mobile element technologies such as microlites can still be used.
  • the output of the connector connected to the electroreactive element is preferably performed on the wafer.
  • Photovoltaic panel means a panel for the production of the electrical energy necessary to supply the electro-reactive element to vary its occultation or filtration properties, this energy being generated by the conversion of the incident light energy into electricity.
  • the photovoltaic panel comprises one or more photovoltaic elements (also called cells) which can be of any photovoltaic technology, especially based on single or multicrystalline or organic silicon.
  • the panel may comprise one or more photovoltaic elements, in a continuous film arrangement or in discrete cells.
  • the photovoltaic panel may be rigid or flexible, being preferably rigid.
  • the photovoltaic panel is flat, but the invention is not limited to a particular geometry and the panel may have a curved shape, developable or not.
  • the panel is preferably glazed, with the same window covering all the photovoltaic elements.
  • the panel can be of constant thickness.
  • the panel has a parallelepiped shape.
  • the form factor of the panel defined as the ratio between its height and its width, can be between 0.1 and 10, better 0.5 and 3.
  • the height of the photovoltaic panel can be between one-third and one-half the height of the glazing.
  • the height of the photovoltaic panel can be between 0.8 m and 1.3 m, better between 0.9 m and 1.2 m.
  • the photovoltaic panel belongs, according to the first aspect of the invention above, to the facade element or cover, that is to say that the facade element forms a whole at the time of its installation on the facade or the frame of the building.
  • the photovoltaic panel is thus carried by the frame of the window when it is placed.
  • the photovoltaic panel is a separate element of the facade element or cover, being for example integrated with another element of the building, including facade or cover, such as a cladding, a railing, a canopy element, an awning, or a sun visor.
  • This other element may be glazed, and in particular the photovoltaic panel may include a window defining the outer surface, as mentioned above.
  • the photovoltaic panel can be more or less transparent, even opaque. When the photovoltaic panel is not opaque, this allows for a window that allows more light to pass than if the photovoltaic panel was opaque, which is beneficial for the comfort of the occupants of the premises illuminated by the window.
  • the photovoltaic panel can be transmittance between 5 and 75%.
  • the non-opacity of the photovoltaic panel can be obtained by arranging the photovoltaic elements that compose it in a spaced manner, so as to make openings in the photovoltaic panel, through which the light can pass.
  • the photovoltaic panel may thus comprise photovoltaic elements arranged in the form of a frame, and for example photovoltaic elements in strips, arranged parallel to each other and spaced apart.
  • the non-opacity of the photovoltaic panel may still result at least in part from the use of intrinsically transparent photovoltaic elements, because of the use of non-opaque components.
  • the photovoltaic panel comprises a decorative layer between the outward facing side of the facade element and at least one photovoltaic element.
  • This decorative layer visible from the outside, contributes to the aesthetics of the panel and more generally to that of the facade when the panel is present in frontage.
  • This decorative layer passes light to the photovoltaic element so that it can perform its function of generating electricity.
  • the decorative layer is for example a halftone layer, semi-transparent.
  • the decorative layer is continuous but transmittance selected so as to pass at least a portion of the radiation that is converted by the photovoltaic element into electricity.
  • the decorative layer may be a printed layer.
  • the printing can take place on a glass panel and / or on a film embedded in the panel or covering the surface.
  • the decorative layer can still be obtained by metallization, in particular under vacuum.
  • the decorative layer may be a solid color or define at least one pattern visible to the naked eye.
  • the decorative layer may optionally be made to filter a part of the spectrum of the incident light energy, for example filter the radiation not useful for the production of electricity.
  • the decorative layer is made in such a way as to visually mask the photovoltaic element (s) and to give a homogeneous appearance to the panel.
  • the appearance may also be to imitate wood or stone
  • the color of the decorative layer can be chosen in agreement with that of the frame, being for example of the same color.
  • the photovoltaic panel comprises double glazing, even triple glazing, especially when it is desired to maintain a certain transparency to this panel while having sound and / or thermal insulation properties.
  • double or triple glazing it is necessary to include a glazing unit comprising at least two windows spaced by an air space or defining a space filled by any other gas, at atmospheric pressure or reduced. It may be advantageous for the photovoltaic elements not to be present in the air gap, to avoid sealing problems at the outlet of the connectors.
  • the photovoltaic panel may comprise rather than double glazing a thermally insulating plate, especially when the panel is opaque.
  • the photovoltaic panel can integrate all or part of the electronic control system of the electro-reactive element and a battery for storing the energy produced by the panel.
  • the panel may include any optical structure for concentrating the light on the photovoltaic element or elements, such as a micro lens array for example.
  • the electrical efficiency of the photovoltaic panel is for example less than or equal to 5%; a low efficiency depending on the technologies used is necessary to maintain a certain transparency of the panel, where desirable.
  • the invention is advantageously applied to a facade element or roof constituting a building window.
  • the extent of the glazing of the facade element is greater than that of the photovoltaic panel, so as to benefit from a facade element of great clarity.
  • the glazing of the facade element incorporates double glazing, even triple glazing.
  • the glazing of the facade element is a window, it is realized with a crossbar which separates the glazing and the photovoltaic panel.
  • This crossbar is not only a mechanical means to hold the panel and glazing but also contributes to the aesthetics of the facade element by making more easily acceptable the visual contrast between the aspects of the panel and the glazing.
  • a facade element according to the invention may comprise a single glazing unit or a plurality of glazing elements that are distinct from one another, assembled within the element, which is the case, for example, for a multi-leaf opening.
  • the facade element may comprise several glazing elements and several electroreactive elements superimposed on these glazing elements.
  • the facade element may comprise one or more photovoltaic panels, which are for example visually separated from each other.
  • the facade element is a window that has only one photovoltaic panel lighter or alternatively, in transom.
  • the facade element is a window that includes two photovoltaic panels, one in lighter, the other in transom.
  • the facade element may comprise any conventional ornamental element such as for example braces.
  • the facade element comprises a battery for storing the energy generated by the photovoltaic panel.
  • This battery is for example NiMH type, and its capacity is for example greater than or equal to 2 Wh. This makes it possible to drive the electro-reactive element out of periods of sunshine.
  • the facade element comprises an external connector for recharging. The recharging can still be carried out, if necessary, by inductive coupling.
  • the battery can be housed, when the facade element is a window, in the frame of this window.
  • the battery is preferably housed in a housing accessible from inside the building without dismantling the facade element.
  • This housing is for example disposed at the photovoltaic panel, for example being present in the lower part of the facade element when the photovoltaic panel is arranged in a lighter.
  • the mounting of the battery is preferably without creating thermal bridges.
  • access to the battery is possible without disassembly of the facade element; by removing a hatch or cover, with or without tools such as a screwdriver.
  • the front element comprises a wireless control module of the electro-reactive element, for example integrated in the glazing unit or integrated into a frame of the facade element, in particular integrated in the frame in the case of a facade element constituting a window, or housed in a housing integral with the facade element and accessible from inside the building.
  • This housing can be located in the lower part of the window, being for example adjacent to the bottom rail of the window.
  • the battery and the control module can be located in the same housing.
  • the facade element can incorporate a converter arranged to bring the voltage produced by the photovoltaic panel to a level compatible with the charge of the battery.
  • the photovoltaic panel as a sunshine sensor, in particular to ensure, if desired, automatic control of the electro-reactive element as a function of sunshine.
  • the use for each facade element of the photovoltaic panel of this facade element to control the electro-reactive element makes it possible to control the concealment and / or the filtration with a small particle size and thus to be able to take into account the effects of shadows, for example.
  • control module of each facade element is made so as to define a master element and one or more slave elements.
  • the photovoltaic panel of the master element can be used as a sun sensor and the electro-reactive elements of the slave façade element (s) are controlled according to the information transmitted by the master element.
  • the control modules of the facade elements can be arranged to communicate with each other by a wireless link.
  • facade elements may have an identical control module.
  • the facade is for example made with facade elements with more sophisticated control modules, used as masters, and simpler control modules, used as slaves.
  • the facade element comprises a control module which can be controlled by a mobile terminal such as a smartphone or tablet.
  • This control module is electrically powered by the photovoltaic panel.
  • the control module can still be controlled by a centralized control device ensuring the thermal regulation of the building.
  • the facade element may include a connector for using surplus energy from the photovoltaic panel for other building functions or for sending energy back to the electricity grid.
  • the electricity produced by the photovoltaic panel can still be used to power various sensors such as brightness, motion, presence, pollution sensor, or to control an electric lock or badge reader.
  • the facade element may include a wireless relay powered at least partially by the photovoltaic panel.
  • a wireless relay comprises a receiver for receiving a radiofrequency signal and an emitter for retransmitting it, for example at a frequency and / or with a different coding. This may allow for example to relay the transmission of radio frequency information between connected objects for example.
  • One possibility is thus to equip at least some building facade elements of such radio relay so as to allow the wireless control of all the facade elements from a single transmitter, belonging for example to a central control unit of the building. building.
  • the transmitter and / or receiver of the radio relay can, if necessary, share certain components of the control module, in particular those of the radio frequency stage making it possible to transmit and receive instructions relating to the operation of the electro-electronic element. -reagent.
  • the wireless relay function can then be performed more economically.
  • control module comprises a processor that manages both the operation of the electroreactive element and that of the radio relay.
  • the facade element comprises at least one electronic device such as a screen or other luminous device, integrated in the facade element, in particular glazing, and powered by the panel photovoltaic.
  • This screen is used for example to display information relating to the operation of the facade element such as for example the degree of occultation, the electrical energy produced, the level of charge of the battery, or an error code.
  • the screen may also be used, alternatively or additionally, to display at least one information relating to the environment, such as for example the temperature current, setpoint, hygrometry, weather forecasts or transport and more generally any useful information.
  • the light device can be used to change the appearance of the facade or room on which gives the glazing, emitting a given color.
  • the term screen covers any display device or light emitter.
  • the screen technology can be LED, OLED or liquid crystal, among others.
  • the invention is not limited to a particular form for glazing. It is preferably between 0.2 and 10 m high.
  • the facade or cover element may be without a shared window between the photovoltaic panel and the glazing.
  • the invention further relates, in another of its aspects, independently or in combination with the foregoing, a facade element or cover, including a window, comprising a glazing unit, an electro-reactive element superimposed at least partially the glazing, and at least one photovoltaic panel supplying a control module of the electro-reactive element, the glazing and the photovoltaic panel being separated by a cross member of a frame of the facade element.
  • This crossmember may comprise electrical connections to the electro-reactive element and / or the photovoltaic panel.
  • the facade element may comprise, preferably on its inner side, a housing housing the control module and / or a battery storing energy produced by the panel. The latter can be arranged in a lighter or a transom on the facade element.
  • the invention also relates to a facade of a building comprising at least one facade element according to the first aspect of the invention, as defined above.
  • Photovoltaic panels can also contribute to the thermal insulation, even phonic, of the facade.
  • photovoltaic panels distributed on the facade may also be advantageous for simplifying the electrical connections, a photovoltaic panel being for example used to supply two electro-reactive elements associated with two windows between which the panel is placed; for example, a panel cladding element disposed between two windows for feeding the electroreactive elements thereof. You can also use a photovoltaic panel arranged in a spandrel for electrically powering two windows superimposed vertically.
  • the invention also relates to methods including implementing a facade element according to the first aspect of the invention or a facade according to the second aspect of the invention.
  • Another aspect of the invention is a method for contributing to the thermal regulation of a building comprising at least one facade element, in particular a window, provided with a glazing which is superimposed on the less partially an electro-reactive element whose occultation and / or filtration properties can be controlled, in which the electrical energy produced by at least one photovoltaic panel integrated in the building is used to electrically power the electro-reactive element so as to to modify its occultation and / or filtration properties.
  • This photovoltaic panel can be integrated or not to the facade element according to whether one seeks to take advantage of the first aspect of the invention presented above or not.
  • This photovoltaic panel can be integrated with another facade element such as a cladding, a railing, a sun visor or an awning for example, as mentioned above.
  • the photovoltaic panel can be arranged to let light into the building.
  • the thermal regulation can be carried out autonomously with a control of the electro-reactive elements according to a predefined control law.
  • This law can make it possible to clipping the incident solar energy when it crosses a predefined threshold, fixed for example between 30 and 50 W / m 2 .
  • the occultation may be zero, for example if the incident solar energy is less than a given value, for example 40 W / m 2 .
  • the surplus of electrical energy supplied by the photovoltaic panel (s) is returned to the network or used for other functions such as for example that of radio relay or of powering screens or luminous device to color the facade at night, for example.
  • the subject of the invention is also a method for managing the degree of occultation of at least one glazing unit by an electro-reactive element controlled by a control module powered at least partially by a photovoltaic panel, in which the photovoltaic panel is used. as a sunshine sensor.
  • the panel can be used as a sensor at the level of an electro-reactive element associated with a facade element, or alternatively used to drive a group of electro-reactive elements associated with as many glazings.
  • the invention further relates, in another of its aspects, independently or in combination with the foregoing, to a method for varying the degree of occultation of a glazing of a facade element, using at least one element electro-reactive powered by at least one photovoltaic panel, the electro-reactive element being controllable by zones, in which the occultation of the different zones is controlled so as to obtain at a given moment a shading occultation with a degree of occultation higher up than down.
  • the gradient can be limited to two areas, if any.
  • the glazing can be arranged so that it retains an area that is never obscured. Alternatively, all glazing is obscured, for example at varying levels from one area to another.
  • the invention further relates, in another of its aspects, independently or in combination with the foregoing, a facade or cover element, in particular a window, comprising at least one photovoltaic element and a screen electrically powered at least partially by the electricity produced by the photovoltaic element.
  • this facade or cover element comprises an electro-reactive element powered at least partially by the photovoltaic element.
  • the screen can receive data to display concerning the operation of the electro-reactive element or the photovoltaic element.
  • At least one of the photovoltaic elements advantageously supplies a radio relay.
  • radio relay any electronic transmitter / receiver device capable of receiving an incident radio signal and transmitting a radio signal to, for example, another radio relay relay or a climate control unit of the building.
  • the radio relay can constitute a radio signal repeater, allowing information exchanges with the facade or cover elements without the need for cabling to transmit the information or supply the relays.
  • the frequency is for example of the order of a few hundred MHz or a few GHz.
  • the received and transmitted signals are digital.
  • the signals are for example Wifi or Zigbee type.
  • the invention also relates to a facade or building cover, comprising at least one photovoltaic element integrated into the facade or cover and at least one radio relay powered at least in part by the electricity produced by the photovoltaic element.
  • a facade or building cover comprising at least one photovoltaic element integrated into the facade or cover and at least one radio relay powered at least in part by the electricity produced by the photovoltaic element.
  • the radio relay can be realized if desired so as to receive information on the level of illumination of the photovoltaic element, in order to transmit this information to a thermal control unit of the building.
  • the radio relay is then used in a dual function, of a radio repeater making it possible to extend the scope of the data exchanges between various connected objects of the building, and of the transmitter of information related to the illumination of the photovoltaic elements, which can inform thermal flows incident at various points of the building.
  • the facade or cover may comprise a glazing unit and at least one electroreactive element superimposed at least partially on the glazing unit.
  • the radio relay can advantageously be arranged to receive and retransmit at least one information relating to the remote control of the electro-reactive element. This can make it possible to very easily control a set of electro-reactive elements in a centralized manner from a thermal control unit of the building for example, without having to deal with electrical wiring problems since the relays are energy-autonomous as well as electro-reactive elements.
  • This control is advantageously taking into account the local illumination through the use of photovoltaic elements as sunshine sensors, and one can in this way finely control the thermal flows incident in the building. We can avoid to obscure unnecessarily a glazing not sunny because for example of its exposure and / or of a phenomenon of shadow.
  • the facade or cover may comprise several photovoltaic elements and several radio relay relays powered at least partially by these photovoltaic elements, at least one of the wireless relay receiving information concerning the piloting of an electro-reactive element and retransmitting it to another relay radio.
  • the photovoltaic photo element is advantageously used as an illumination sensor and information concerning the level of illumination of the photovoltaic element is emitted by the radio relay.
  • the facade or cover may comprise several photovoltaic elements and several radio relay relays powered at least partially by these photovoltaic elements, at least one of the wireless relay receiving information about the level of illumination of a photovoltaic element and retransmitting it to another radio relay.
  • the control of the electro-reactive elements is preferably carried out at least from information relating to the illumination of the photovoltaic elements.
  • the invention further relates, in another of its aspects, independently or in combination with the foregoing, a facade or cover element, particularly for the realization of a façade or cover as defined hereinbelow. above, comprising at least one photovoltaic element and at least one radio relay supplied with electricity at least partially by the photovoltaic element.
  • the facade or cover element may comprise a glazing unit and preferably constitutes a window.
  • the facade or cover element may comprise control module of the electro-reactive element, the wireless relay being configured to allow the control module to exchange data with a remote terminal such as a mobile phone.
  • a remote terminal such as a mobile phone.
  • This may allow a person located in a building room to take control of the state of the electro-reactive element if, for example, it is desired to force its passage into an obscured or clear state for various reasons, for example related to the presence of reflections on computer screens.
  • the use of the radio relay in this function makes it possible to avoid the use of a specific transceiver and facilitates the miniaturization of the electronics and its location in a frame of the facade or cover element, for example.
  • the invention further relates, in another of its aspects, independently or in combination with the foregoing, to a method for controlling electro-reactive elements of a facade or cover comprising a plurality of electro-reactive electrically powered elements. by photovoltaic elements, wherein a control signal of the filtration and / or occultation of the electro-reactive elements is transmitted from a climatic control unit of a building to one or more electro-reactive elements by the intermediate of one or more radio relay powered by at least one of said photovoltaic elements.
  • one or more of said photovoltaic elements is advantageously used as a sun sensor and information relating to the sunlight of the photovoltaic elements is transmitted to the control unit via one or more of said radio relay, as mentioned above.
  • the degree of occultation and / or filtration of the electro-reactive elements is preferably adjusted automatically as a function of the information relating to sunlight, in particular to reduce the degree of occultation and / or filtration of the electro-reactive elements. less sunny.
  • the electro-reactive elements are at least partially superimposed on the photovoltaic elements or the photovoltaic elements are deported with respect to the electro-reactive elements, preferably being adjacent, in particular belonging to the same facade or covering element, in particular a same window, the photo voltaic element belonging for example to a photovoltaic panel arranged in lighter, as explained above.
  • FIG. 1 represents, in front view, an example of a window made according to the first aspect of the invention
  • FIG. 2 schematically and partially shows the structures of the electro-reactive glazing and the photovoltaic panel of the window of FIG. 1;
  • FIGS. 3 and 4 are diagrammatic and partial perspective views respectively of the structure of the electro-reactive glazing and the photovoltaic panel
  • FIGS. 5 and 6 show variants of facade elements according to the invention
  • FIG. 7 is a view similar to FIG. 3 illustrating an embodiment variant of a photovoltaic panel
  • FIG. 8 is a view similar to FIG. 2 of another variant embodiment of the photovoltaic panel
  • FIG. 9 is a schematic view of an example of an electronic control system for the electro-reactive element
  • FIGS. 10 and 11 represent variant embodiments of windows according to the invention.
  • FIG. 12A represents an example of a facade according to the invention.
  • the window 10 according to the invention represented in FIG. 1, comprises an electro-reactive glazing unit 20 and an associated photovoltaic panel 30, arranged in a spandrel in the example under consideration.
  • the window 10 comprises a frame 11 which is for example a fixed or movable frame.
  • the term "window” should not be understood in a limiting way and covers windows installed both in a so-called “new applied” pose, as a pose for renovation or rehabilitation.
  • the shape of the frame 11 may be rectangular, as illustrated, the invention is however not limited to a particular form of frame, it may be trapezoidal, triangular or curved, among other forms.
  • the window may be, when the frame is not fixed, to a leaf or to several leaves. In this case, the window constitutes a French window.
  • the frame 11 of the window may be metallic, in particular aluminum or aluminum alloy, or plastic, especially PVC or wood.
  • the frame 11 of the window 10 comprises the conventional shoeing, and if necessary a closure system for locking the window.
  • the appearance of the chassis can be the same as that of conventional windows.
  • the window 10 comprises in the example considered a cross member 12 which separates the glazing 20 from the photovoltaic panel 30.
  • the window 10 comprises in the illustrated example a housing 15 which houses a battery and an electronic control module, as will be explained below.
  • This housing 15 is fixed in the example considered at the bottom of the window, adjacent to the lower cross member 16.
  • both the glazing 20 and the photovoltaic panel 30 comprise respective double glazings 21 and 31, which provide thermal and sound insulation.
  • This figure shows schematically double glazed joints 40, which allow to save air blades 41.
  • the air blades 41 of the photo voltaic panel 30 and the glazing 20 do not communicate.
  • the various windows of the glazing 20 are superimposed on at least one electro-reactive element 22 located on the outside of the double glazing 21, that is to say the one turned towards the outside of the building that receives the incident light.
  • the photovoltaic panel 30 comprises one or more photovoltaic elements 32 which are arranged on the outside of the double glazing 31 and protected from the outside. by at least one window 33.
  • FIG. 3 shows the structure of the glazing 20 differently. It can be seen that the double glazing can be formed between two panes 24 and 25 in a glass 4 millimeters thick, for example, the electro-reactive element (s) 22 being arranged between the window 25 and the window 23, which is for example a glass of 4 millimeters thick also.
  • the electro-reactive element (s) 22 being arranged between the window 25 and the window 23, which is for example a glass of 4 millimeters thick also.
  • the double glazing can be formed between panes 34 and 35 constituted for example by glass of 4 millimeters thick.
  • the photovoltaic element or elements 32 may be arranged between the pane 35 of the double pane of glass and the outer pane 33, an adhesive film 45 that may be interposed between the photovoltaic element or elements 32 and each pane 33 or 35.
  • the thickness of the pane 33 , 34 and 35 is for example 4 millimeters.
  • the glue is for example a PVB glue.
  • the facade element may be a window 10 having mullions 18 which divide for example into three vertical parts, equal or not.
  • Each vertical part comprises a glazing 20 provided with an electro-reactive element and a photovoltaic panel 30 arranged in a spandrel.
  • a lighter layout is particularly advantageous for countries with strong sunshine.
  • the dimensions in height and width of a window to a glazing are for example between 2.4 and 2.6 m for the height H and between 1.2 and 1.4 m for the width L; the height A and the width B of the frame of a window 10 as shown in FIG. 5 are for example between 2.4 and 2.6 m for the height A and between 3.5 and 4.5 m for the width B.
  • the electro-reactive element (s) 22 are for example those developed by SAGE GLASS. These elements can be provided already associated with glazing.
  • the photovoltaic panel 30 is not completely opaque, having a non-zero transmittance.
  • the photovoltaic element (s) are for example those of CIGS technology
  • These elements may be arranged in the form of a frame allowing interstices to be made between them allowing part of the incident light to pass through.
  • the photovoltaic elements may in particular be arranged as illustrated in the form of spaced parallel strips.
  • the photovoltaic panel is no longer transparent but opaque, further comprising at least one visible decorative layer masking the appearance of the underlying photovoltaic element (s).
  • the panel 30 may be in the form of a spandrel, as illustrated, and the decorative layer may give the panel the same appearance as that of an adjacent cladding element, for example.
  • the height C of the photovoltaic panel 30 may be between 0.8 m and 1.3 m.
  • the panel 30 may comprise a double glazing unit having a window 35 which is made, for example, of a transparent glass 4 millimeters thick, as in the example of FIG. 4, and an outer pane 34 which unlike the example of Figure 4, may be constituted by an opaque glass of 4 millimeters thick.
  • the decorative layer 58 may be located at the level of the photovoltaic elements 32, superimposed on them and situated between the adhesive films 45.
  • the photovoltaic panel 30 can be produced, in particular when it is opaque, in various other ways and, in particular, as illustrated in FIG. 8, with a plate of insulating material 55 placed behind a window 56 against which the photovoltaic elements 32 rest. A covering 57 can close the panel 30 at the back.
  • the photovoltaic panel 30 is sufficient to provide all the energy necessary for the operation of the facade element to which it is integrated, that is to say the energy for the change of state of the electro-electric element. reactive and energy for the operation of the control module.
  • the facade element can thus, if desired, have an autonomous operation.
  • An electronic system 60 shown schematically in Figure 9, is provided to manage the operation of the facade element.
  • This operation can be completely autonomous at the level of the facade element, which then operates according to a predefined control law depending on the irradiation, but preferably, the electronic circuit system 60 is designed so that the facade element can operate either in a totally autonomous mode where it for example closes the solar energy beyond a certain threshold, or in a mode with external control, this control being either manual, or provided by a centralized control device of the building .
  • the electronic system 60 comprises a battery 61 which accumulates the electrical energy generated by the photovoltaic panel 30 during the periods of illumination.
  • the electronic system 60 also comprises a control module 62 which manages the exchanges between the photovoltaic panel 30 and the associated electroreactive element, and can communicate with an external device 63 via a wireless link, for example radio frequencies or infrared.
  • a control module 62 which manages the exchanges between the photovoltaic panel 30 and the associated electroreactive element, and can communicate with an external device 63 via a wireless link, for example radio frequencies or infrared.
  • the electronic system 60 may comprise a converter 64, for example of the DC-DC type, between the battery 61 and the photovoltaic panel 30, so as to adapt the voltage delivered by the photovoltaic element (s) to that of the battery.
  • a converter 64 for example of the DC-DC type
  • a current and / or voltage reading at 65 can inform module 62 on the production level of panel 30.
  • a voltage and / or current reading at 66 can also inform module 62 about the charge level of the battery 61 and, if appropriate, the intensity of the current discharged therefrom.
  • a conversion stage 67 may be provided downstream of the battery 61 in order to adapt the output voltage to that required by the control module 62 as well as by the electro-reactive element 22.
  • voltage reading and / or current 68 may inform the module 62 on the operating state of the electro-reactive element.
  • a switching circuit 69 may be actuated by the control module 62 to provide the electrical energy required for the electroreactive element 22 depending on the degree of concealment desired.
  • the electronic system 60 may include a manual control interface 70, if desired.
  • This control interface can be realized in various ways, for example in the form of a button to actuate or a touch control area by capacitive detection for example.
  • the manual control interface can make it possible to control in particular the degree of occultation of the glazing 20.
  • the external device 63 may be a mobile terminal such as a mobile phone or a smartphone, executing a suitable application allowing in particular the user to adjust the level of occultation of the glazing 20 as well as to know, if necessary, the state of charge of the battery 61, the level of occultation selected and / or to receive any error code signaling a malfunction of the electronic system.
  • the control module can thus be arranged to provide feedback on the various operating parameters of the facade element as well as to define operating scenarios based on information from various sensors.
  • the front element may be advantageous to provide the front element with a radio relay function, for example to relay the transmission of information between control modules of façade elements and / or between a centralized control module and several elements. facade. It may still be relaying information transmitted by other connected objects, belonging to the building or not, for example information concerning temperature sensors or electricity consumption or information on the presence of occupants.
  • the electronic system 60 may thus comprise a transmitter / receiver assembly 73 making it possible to pick up an incident signal and to re-transmit a corresponding signal after amplification at a different frequency, if appropriate.
  • This transceiver unit can operate as a UNB repeater, Bluetooth, Wifi, Zigbee, Enocean, ... and can share RF components used for the remote control of the facade element and the control module 62 for decoding. / encoding information retransmitted, if any.
  • the radio relay 73 can be configured to transmit to a thermal control unit of the building information concerning the occultation and / or filtration status of the associated electro-reactive element as well as the level of local irradiation of the photovoltaic panel.
  • the thermal control unit of the building can manage the entire building; alternatively, the building comprises several control units, associated for example with portions of the building such as certain offices, dwellings or floors. Where appropriate, a control unit is provided for each room.
  • the facade or cover elements are programmable so that they can be connected to a predefined control unit.
  • the electronic system 60 can if desired and if the energy provided by the photovoltaic panel allows it to supply other equipment such as a screen 75 used for example to display information concerning the operating state of the element of facade.
  • the electronic system 60 can also be realized, if necessary, so as to return a surplus of energy produced by the panel 30 to a collection bus 76 connected to the network or used to supply other equipment of the building.
  • the electro-reactive element 22 may have a degree of concealment that can vary continuously between two extreme or step levels, by taking at least one or more discrete values between the minimum and maximum concealment levels.
  • the facade element 10 is made so that it has on the glazing unit 20 a plurality of zones 81a to 81c, the degree of occultation of which can be varied separately. .
  • the level of occultation is homogeneous, but from one zone to another the degree of occultation can be different.
  • Each zone 81a to 81c extends for example over the entire width of the glazing 20 and occupies for example, as illustrated, about one third of the height thereof.
  • control module and / or the battery may be advantageous, if necessary, to have the control module and / or the battery inside the frame, in an area covered by a cover located at the base of the handle, or even in this cache itself. It is still possible to have the control module and / or the battery in a housing closed by a barrier-closure. It is still possible, if necessary, to house the battery and / or the control module in the frame of the window, and provide electrical connectors for connections between the different components when the window is closed.
  • the window 10 it is possible, as illustrated in FIG. 11, to make the window 10 such that the glazing 20 only varies its degree of occultation in a main zone 82a, which for example occupies most of the glazing 20, while an upper zone 82b not covered by the electroreactive element retains a maximum degree of clarity or is covered with a film having a degree of occultation and / or constant light filtration.
  • FIG. 12A shows a facade 3 of a building comprising at least one window 10 according to the first aspect of the invention.
  • a facade may comprise conventional non-electro-reactive glazings 100, for example electro-reactive facade elements 110, whose occultation and / or filtration properties are electrically controlled thanks to the energy provided by remote photovoltaic panels, for example in the form of adjacent cladding elements 120, as illustrated.
  • glazings 20 and panels 30 may be given other shapes that are non-rectangular and / or non-planar.
  • Any electro-reactive element technology can be used, as can any photovoltaic technology.

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Abstract

Elément de façade ou de couverture (10), notamment fenêtre, comportant : - Au moins un vitrage (20), - au moins un élément électro-réactif (22) dont les propriétés optiques de transparence et/ou de filtrage de la lumière sont pilotables électriquement, superposé au moins partiellement au vitrage, - au moins un panneau photovoltaïque (32) déporté relativement au vitrage et fournissant au moins partiellement l'énergie électrique nécessaire à l'alimentation de l'élément électro -réactif (22).

Description

ELEMENT DE FAÇADE PHOTOVOLTAÏQUE
La présente invention concerne le domaine de la construction et de la rénovation de bâtiments à usage commercial ou d'habitation, et plus particulièrement les façades ou couvertures, et les éléments de façade ou de couverture de tels bâtiments, tels que les fenêtres. Le terme « bâtiment » doit être compris avec une acceptation large et englobe les constructions fixes terrestres ainsi que les navires de croisière.
Il a déjà été proposé des vitrages électro-réactifs, permettant de faire varier le degré d'occultation en fonction par exemple du niveau d'ensoleillement. Ces vitrages sont dans certains cas alimentés par des éléments photovoltaïques intégrés au vitrage.
L'article PHOTOVOLTAIC-POWERED EC-WINDOWS (PV-EW) May 2000
NREL/CP-590-28116 mentionne ainsi l'intérêt de vitrages intelligents et la possibilité de superposer les éléments photovoltaïques à un vitrage électro-chromique ou de les disposer à côté sur le châssis de la fenêtre. Dans le premier cas, la superposition des éléments photovoltaïques au vitrage électro-chromique diminue la transmittance du vitrage électro- chromique, ce qui n'est pas souhaitable pendant les périodes de faible ensoleillement. La deuxième solution, divulguée également dans les demandes US 2015/378231 et WO 2016/086062, complique la réalisation du châssis et peut nuire à l'esthétique du bâtiment. Dans cette dernière demande, les cellules photovoltaïques ont pour fonction d'alimenter des modules d'aération.
La vidéo de la société SUNPARTNER Technologies « Wysips Glass 2015 », publiée sur Youtube, montre l'utilisation d'un composant photovoltaïque entièrement superposé au vitrage pour fournir de l'énergie électrique à celui-ci.
US 6 055 089 divulgue un vitrage dans lequel au moins une partie de la lumière incidente traverse un élément électro-réactif de façon à assurer une certaine rétroaction pour tenir compte de l'ensoleillement. Un tel vitrage est de construction complexe. De plus, l'élément photovoltaïque et l'élément électro-chromique étant disposés entre deux vitres scellées du vitrage, tout dysfonctionnement de l'un des éléments impose de remplacer la totalité du vitrage.
US 5 384 653 divulgue un vitrage intégrant un élément électro-réactif et des éléments photovoltaïques entre deux vitres scellées ensemble. Les éléments photovoltaïques sont par exemple disposés en bande en partie supérieure du vitrage. Une batterie est prévue pour être rechargée par les éléments photovoltaïques. La demande JP 2004 137852 divulgue un écran à cristaux liquides sur lequel se superpose un panneau solaire, alimentant électriquement l'écran à cristaux liquides.
La demande FR 2 876 840 décrit un panneau solaire photovoltaïque utilisable comme vitrage, comportant des zones perméables à la lumière, et assemblé avec un film actif commutable contrôlant les effets du rayonnement solaire traversant le panneau.
US 5 805 330 décrit un vitrage électro-réactif comportant deux vitres entre lesquelles sont disposés des éléments photo voltaïques. Un milieu électro-chrome est également présent entre les deux vitres dans un espace fermé par un joint.
Plus récemment, il a été proposé dans le brevet US 9 081 246 d'alimenter un vitrage électro-réactif d'une fenêtre à l'aide d'une transmission d'énergie sans fil. Un élément photovoltaïque intégré à la fenêtre peut fournir une énergie additionnelle. Un tel vitrage où l'énergie est apportée par radio fréquence par exemple reste de mise en œuvre difficile dans certains environnements.
US 2007/0131270 divulgue une fenêtre comportant entre deux vitres un store portant des éléments photo voltaïques. Une telle fenêtre est de réalisation complexe, car les connexions électriques entre les éléments photovoltaïques doivent permettre la mobilité du store.
US 6 646 196 décrit une fenêtre comportant un panneau photovoltaïque vertical disposé entre deux vitrages clairs gauche et droit. L'énergie électrique fournie par le panneau photovoltaïque peut être utilisée pour recharger une batterie au plomb. L'installation dans une école à des fins pédagogiques est préconisée. Une telle fenêtre ne comporte aucun mécanisme d'occultation de la lumière en cas d'ensoleillement excessif.
Par ailleurs, US 8 548 391 décrit une installation photovoltaïque destinée à être installée sur le toit d'un bâtiment et comportant un système radio de liaison sans fil pour transmettre des informations concernant le fonctionnement de l'électronique de puissance associée à une chaîne d'éléments photovoltaïques. Cette installation peut inclure un ou plusieurs répéteurs radio pour étendre la portée des communications et compenser l'effet d'écran des panneaux. Ces répéteurs peuvent être alimentés chacun par une batterie ou par un petit panneau solaire.
II demeure par conséquent un besoin pour perfectionner encore les fenêtres et autres éléments de façade ou de couverture, à vitrage électro-réactif, afin de bénéficier d'éléments de façade à la fois esthétiques, présentant un degré de transparence maximal relativement élevé, capables si cela est recherché de répondre aux normes les plus sévères sur le plan énergétique et phonique, de fonctionnement fiable et de coûts de fabrication et de pose compatibles avec une commercialisation à grande échelle.
L'invention a ainsi pour objet, selon un premier de ses aspects, un élément de façade ou de couverture, notamment fenêtre, comportant :
- Au moins un vitrage,
- au moins un élément électro -réactif dont les propriétés optiques de transparence et/ou de filtrage de la lumière sont pilotables électriquement, superposé au moins partiellement au vitrage,
- au moins un panneau photovoltaïque déporté relativement au vitrage et fournissant au moins partiellement l'énergie électrique nécessaire à l'alimentation de l'élément électro -réactif.
Par « déporté » il faut comprendre que le panneau photovoltaïque ne se superpose pas au vitrage lorsque celui-ci est observé dans une direction perpendiculaire à son plan et n'est pas intégré entre des vitres du vitrage.
L'invention peut permettre de réaliser la fenêtre ou autre élément de façade de telle sorte que le vitrage et le panneau photovoltaïque constituent deux composants distincts pouvant être remplacés indépendamment l'un de l'autre en cas de besoin.
Le fait que le panneau photovoltaïque ne se superpose pas avec le vitrage permet de conserver un degré de transparence plus élevé au vitrage quand celui-ci est dans l'état non occulté. Cela supprime également tout problème d'interaction optique entre la lumière atteignant l'élément photovoltaïque et celle traversant l'élément électro -réactif et permet de réaliser plus facilement le vitrage et le panneau avec de bonnes performances thermiques.
La séparation des fonctions électro -réactive et photovoltaïque simplifie en outre la fabrication de la fenêtre, et notamment peut rendre plus aisé la réalisation de celle-ci avec une épaisseur de vitrage égale ou proche de celle des fenêtres conventionnelles.
Le panneau photovoltaïque étant déporté, cela offre une grande liberté sur le plan esthétique pour sa réalisation ; il peut ainsi aisément être réalisé sous la forme d'un élément contribuant à l'esthétique de la façade, par exemple en étant disposé sous forme d'allège ou d'imposte.
Il est possible de profiter de la présence d'une traverse séparant le vitrage et le panneau photovoltaïque pour cacher la connectique entre l'élément électro-réactif et le panneau photovoltaïque, ou entre tout composant électronique tel que batterie ou module de pilotage et le panneau photovoltaïque et/ou l'élément électro-réactif.
Elément électro-réactif
Par «élément électro-réactif » il faut comprendre un composant optique dont il est possible grâce à un stimulus électrique de faire varier de façon réversible les propriétés d'occultation ou de fïltration de la lumière.
Par « occultation » il faut comprendre faire obstacle à la propagation de la lumière visible, en introduisant ou non un filtrage de la lumière pour certaines longueurs d'onde du visible, de l'infrarouge et/ou de l'ultraviolet. L'occultation peut être localement totale ou partielle. Lorsqu'elle est partielle, l'intensité lumineuse est atténuée à la traversée de l'élément. Lorsque localement l'occultation est totale, la lumière qui traverse l'élément électro-réactif dans son ensemble est alors celle qui passe entre les zones localement occultées. En jouant sur le ratio entre la surface occultée et la surface non occultée, il est possible de contrôler la quantité de lumière traversant globalement l'élément électro- réactif.
Par « fïltration » il faut comprendre une absorption sélective de la lumière pour certaines longueurs d'ondes. Par exemple, l'élément électro-réactif peut être agencé pour faire varier la transmittance dans une plage de rayonnement IR afin par exemple de bloquer le rayonnement IR en été et de le laisser passer en hiver, ou le laisser passer dans la journée et le bloquer le soir.
Il est possible de réaliser l'élément électro-réactif de façon à pouvoir piloter, le cas échéant, séparément les propriétés d'occultation et de fïltration. Par exemple, l'élément électro-réactif comporte une structure d'occultation et une structure de fïltration pilotable indépendamment de la structure d'occultation et superposée à cette dernière
De multiples technologies d'élément électro-réactif sont disponibles, notamment électro-chrome (EC), SPD (« Suspended Particle Device ») ou PDLC (« Polymer Dispersed Liquid cristal Devices »). L'élément électro-réactif est de préférence statique.
De préférence, l'élément électro -réactif est clair au repos et prend un état occulté lorsque stimulé électriquement. La consommation d'énergie peut n'avoir lieu que lors du changement d'état et/ou pour maintenir un état. Cela peut conduire à préférer la technologie EC à la technologie SPD qui est opaque au repos. L'élément électro-réactif peut comporter une structure électro-active accolée à au moins une vitre, notamment une vitre en verre minéral ou organique. La fabrication de l'élément électro-réactif peut faire intervenir un procédé de fabrication avec une étape de lamination sur la vitre.
L'élément électro -réactif peut être disposé entre deux vitres. Cet élément est ainsi protégé efficacement vis-à-vis des agressions extérieures. Il peut comporter une structure électro-active noyée entre deux films de colle entre ces vitres. De préférence, les deux vitres entre lesquelles est disposé l'élément électro-réactif ne forment pas entre elles un double vitrage avec lame d'air.
La lame d'air est ainsi, de préférence, formée à l'aide d'au moins une vitre additionnelle. Le fait de disposer l'élément électro-réactif à l'extérieur du double vitrage simplifie la fabrication de ce dernier et évite des problématiques d'étanchéité de la lame d'air vis-à-vis de la sortie des connexions électriques.
De préférence, l'élément électro-réactif peut prendre un niveau d'occultation choisi parmi plusieurs niveaux discrets, notamment quatre niveaux. Le niveau d'occultation va par exemple de 1 à 60%.
L'élément électro-réactif peut ne comporter qu'une seule zone dont on peut faire varier le degré d'occultation et/ou de filtration. Cette zone peut recouvrir tout ou partie du vitrage.
En variante, l'élément électro-réactif présente au moins deux zones pouvant sélectivement changer de degré d'occultation, avec un degré d'occultation au sein de chaque zone homogène. Ainsi, il est possible par exemple d'avoir l'une des zones ayant un degré d'occultation différent de celui de l'autre zone. Une occultation par zone peut faciliter la réalisation d'un élément de façade assurant une transmittance globale pouvant être ajustée en fonction de l'ensoleillement, tout en ayant un vitrage conservant un aspect esthétique et préservant le confort visuel des personnes situées à l'intérieur du bâtiment. L'élément électro-réactif peut présenter plus de deux zones pouvant être sélectivement commandées, par exemple trois telles zones, lesquelles peuvent occuper l'ensemble du vitrage ou une partie seulement de celui-ci.
Lorsque l'élément électro -réactif est pilotable par zones, ces dernières peuvent avoir toutes formes; cependant, il est avantageux que ces zones s'étendent sur toute une dimension du vitrage, en particulier sa largeur. Ces zones peuvent notamment être chacune de forme rectangulaire.
Il est également intéressant que ces zones soient commandées avec un degré d'occultation variable selon un dégradé d'occultation allant du plus occulté vers le moins occulté en descendant. Cela permet de ménager une zone plus claire vers le bas du vitrage, là où généralement se porte le regard, ménageant ainsi le confort visuel.
Les moyens électroniques utilisés dans le pilotage de l'élément électro-réactif, tel qu'un module de commande intégré à l'élément de façade par exemple, sont ainsi avantageusement programmés pour convertir une demande d'occultation d'un certain niveau en entrée, en une commande des différentes zones de façon à générer un dégradé correspondant. Par exemple, ces moyens électroniques sont agencés pour que l'occultation et/ou la fïltration s'effectuent en premier dans la zone du vitrage la plus haute, puis dans la zone immédiatement inférieure. Les moyens électroniques peuvent être agencés pour piloter le degré d'occultation et/ou de fïltration des différentes zones en descendant ainsi jusqu'à la zone la plus basse ; la zone la plus haute peut être pilotée de façon à avoir un degré d'occultation et/ou de fïltration plus important, tandis que les zones situées plus bas conservent un niveau d'occultation plus faible. Les moyens électroniques peuvent ainsi, à partir d'un certain stade d'occultation et/ou de fïltration, effectuer le pilotage de façon à avoir une occultation et/ou fïltration en dégradé. L'occultation en dégradé peut aussi se faire en faisant croître progressivement l'intensité d'occultation de toutes les zones simultanément.
En variante, l'élément électro -réactif est mobile relativement au vitrage, comportant par exemple un store, notamment à lamelles, de préférence intégré au vitrage. L'orientation de ces dernières peut être commandée par un moteur électrique en fonction de l'occultation recherchée. D'autres technologies à éléments mobiles tels que des micro -lamelles peuvent encore être utilisées.
La sortie de la connectique raccordée à l'élément électro-réactif s'effectue de préférence sur la tranche.
Panneau photo voltaïque
Par « panneau photo voltaïque » il faut comprendre un panneau assurant la production de l'énergie électrique nécessaire à l'alimentation de l'élément électro-réactif pour faire varier ses propriétés d'occultation ou de fïltration, cette énergie étant générée par la conversion de l'énergie lumineuse incidente en électricité.
Le panneau photovoltaïque comprend un ou plusieurs éléments photovoltaïques (encore appelés cellules) qui peuvent être de toute technologie photovoltaïque, notamment à base de silicium mono ou multi- cristallin ou organique.
Le panneau peut comprendre un ou plusieurs éléments photovoltaïques, selon un agencement en film continu ou en cellules discrètes.
Le panneau photovoltaïque peut être rigide ou souple, étant de préférence rigide.
De préférence le panneau photovoltaïque est plan, mais l'invention n'est pas limitée à une géométrie particulière et le panneau peut présenter une forme galbée, développable ou non.
Le panneau est de préférence vitré, avec une même vitre recouvrant l'ensemble des éléments photovoltaïques.
Le panneau peut être d'épaisseur constante. De préférence le panneau présente une forme de parallélépipède. Le facteur de forme du panneau, défini comme le rapport entre sa hauteur et sa largeur, peut être compris entre 0,1 et 10, mieux 0,5 et 3.
La hauteur du panneau photovoltaïque peut être comprise entre le tiers et la moitié de la hauteur du vitrage.
La hauteur du panneau photovoltaïque peut être comprise entre 0,8 m et 1,3 m, mieux entre 0,9 m et 1,2 m.
Le panneau photovoltaïque appartient, selon le premier aspect de l'invention ci- dessus, à l'élément de façade ou de couverture, c'est-à-dire que l'élément de façade forme un tout au moment de sa pose sur la façade ou la charpente du bâtiment. Dans le cas où l'élément de façade est une fenêtre, le panneau photovoltaïque est ainsi porté par le châssis de la fenêtre au moment où celle-ci est posée.
Selon un deuxième aspect de l'invention, le panneau photovoltaïque est un élément distinct de l'élément de façade ou de couverture, étant par exemple intégré à un autre élément du bâtiment, notamment de façade ou de couverture, tel qu'un bardage, un garde- corps, un élément de canopée, un auvent, ou un pare soleil. Cet autre élément peut être vitré, et en particulier le panneau photovoltaïque peut comporter une vitre en définissant la surface extérieure, comme mentionné plus haut.
Le panneau photovoltaïque peut être plus ou moins transparent, voire opaque. Lorsque le panneau photovoltaïque n'est pas opaque, ceci permet de réaliser une fenêtre qui laisse passer plus de lumière que si le panneau photovoltaïque était opaque, ce qui est bénéfique pour le confort des occupants des locaux éclairés par la fenêtre. Le panneau photovoltaïque peut être de transmittance comprise entre 5 et 75%.
La non opacité du panneau photovoltaïque peut être obtenue en disposant des éléments photovoltaïques qui le composent de façon espacée, de manière à réaliser des ajours au sein du panneau photovoltaïque, par lesquels la lumière peut passer.
Le panneau photovoltaïque peut ainsi comporter des éléments photovoltaïques disposés sous la forme d'une trame, et par exemple des éléments photovoltaïques en bande, disposés parallèlement les uns aux autres et de façon espacée.
La non opacité du panneau photovoltaïque peut encore résulter au moins en partie de l'emploi d'éléments photovoltaïques intrinsèquement transparents, du fait de l'utilisation de composants non opaques.
Dans une variante de réalisation, le panneau photovoltaïque comporte une couche décorative entre le côté tourné vers l'extérieur de l'élément de façade et au moins un élément photovoltaïque.
Cette couche décorative, visible de l'extérieur, contribue à l'esthétique du panneau et plus généralement à celle de la façade lorsque le panneau est présent en façade. Cette couche décorative laisse passer de la lumière vers l'élément photovoltaïque de façon à ce que celui-ci puisse assurer sa fonction de production d'électricité. La couche décorative est par exemple une couche tramée, semi-transparente. En variante, la couche décorative est continue mais de transmittance choisie de façon à laisser passer au moins une partie du rayonnement qui est converti par l'élément photovoltaïque en électricité.
La couche décorative peut être une couche imprimée. L'impression peut avoir lieu sur une vitre du panneau et/ou sur un film intégré au panneau ou le recouvrant en surface.
La couche décorative peut encore être obtenue par métallisation, notamment sous vide.
La couche décorative peut être un aplat de couleur ou définir au moins un motif visible à l'œil nu.
La couche décorative peut éventuellement être réalisée de façon à filtrer une partie du spectre de l'énergie lumineuse incidente, par exemple filtrer le rayonnement non utile à la production d'électricité. De préférence la couche décorative est réalisée de façon à masquer visuellement le ou les éléments photovoltaïques et donner un aspect homogène au panneau. L'aspect peut également viser imiter le bois ou la pierre
Lorsque le panneau photovoltaïque est intégré à un élément de façade tel qu'une fenêtre, la couleur de la couche décorative peut être choisie en accord avec celle du châssis, étant par exemple de la même couleur.
De préférence, le panneau photovoltaïque comporte un double vitrage, voire un triple vitrage, notamment lorsque l'on cherche à conserver une certaine transparence à ce panneau tout ayant des propriétés d'isolation phoniques et/ou thermiques. Par double ou triple vitrage, il faut comprendre un vitrage comportant au moins deux vitres espacées par une lame d'air ou définissant un espace rempli par tout autre gaz, sous pression atmosphérique ou réduite. Il peut être avantageux que les éléments photovoltaïques ne soient pas présents dans la lame d'air, pour éviter les problèmes d'étanchéité à la sortie des connectiques.
En variante, le panneau photovoltaïque peut comporter plutôt qu'un double vitrage une plaque thermiquement isolante, notamment lorsque le panneau est opaque.
Le panneau photovoltaïque peut intégrer tout ou partie du système électronique de pilotage de l'élément électro-réactif ainsi qu'une batterie permettant de stocker l'énergie produite par le panneau.
Le panneau peut comporter toute structure optique permettant de concentrer la lumière sur le ou les éléments photovoltaïques, telle qu'un réseau de micro lentilles par exemple.
Le rendement électrique du panneau photovoltaïque est par exemple inférieur ou égal à 5% ; un rendement faible pouvant en fonction des technologies utilisées s'avérer nécessaire pour garder une certaine transparence du panneau, lorsque cela est souhaitable.
Elément de façade
L'invention s'applique avantageusement à un élément de façade ou de couverture constituant une fenêtre du bâtiment.
De préférence, l'étendue du vitrage de l'élément de façade est supérieure à celle du panneau photovoltaïque, de façon à bénéficier d'un élément de façade de grande clarté.
De préférence, le vitrage de l'élément de façade intègre un double vitrage, voire un triple vitrage. De préférence, notamment lorsque l'élément de façade est une fenêtre, on le réalise avec une traverse qui sépare le vitrage et le panneau photovoltaïque. Cette traverse constitue non seulement un moyen mécanique pour tenir le panneau et le vitrage mais contribue également à l'esthétique de l'élément de façade en rendant plus facilement acceptable le contraste visuel entre les aspects du panneau et du vitrage.
Un élément de façade selon l'invention peut comporter un seul vitrage ou plusieurs éléments de vitrage distincts les uns des autres, assemblés au sein de l'élément, ce qui est le cas par exemple pour un ouvrant à plusieurs vantaux.
L'élément de façade peut comporter plusieurs éléments de vitrage et plusieurs éléments électroréactifs superposés à ces éléments de vitrage.
De même, l'élément de façade peut comporter un ou plusieurs panneaux photovoltaïques, lesquels sont par exemple visuellement séparés les uns des autres. Par exemple, l'élément de façade est une fenêtre qui ne comporte qu'un seul panneau photovoltaïque en allège ou en variante, en imposte. Dans une variante, l'élément de façade est une fenêtre qui comporte deux panneaux photovoltaïques, l'un en allège, l'autre en imposte.
L'élément de façade peut comporter tout élément ornemental conventionnel tel que par exemple des croisillons.
Il est particulièrement avantageux que l'élément de façade comporte une batterie pour stocker l'énergie générée par le panneau photovoltaïque. Cette batterie est par exemple de type NiMH, et sa capacité est par exemple supérieure ou égale à 2 Wh. Cela permet de piloter l'élément électro-réactif hors des périodes d'ensoleillement. De préférence, l'élément de façade comporte un connecteur externe permettant de la recharger. Le rechargement peut encore s'effectuer, le cas échéant, par couplage inductif.
La batterie peut être logée, lorsque l'élément de façade est une fenêtre, dans le châssis de cette fenêtre.
La batterie est de préférence logée dans un boîtier accessible depuis l'intérieur du bâtiment sans démontage de l'élément de façade. Ce boîtier est par exemple disposé au niveau du panneau photovoltaïque, étant par exemple présent en partie basse de l'élément de façade lorsque le panneau photovoltaïque est disposé en allège.
Le montage de la batterie se fait de préférence sans création de ponts thermiques. De préférence, l'accès à la batterie est possible sans démontage de l'élément de façade ; par enlèvement d'une trappe ou d'un cache, avec ou sans outil tels qu'un tournevis.
Il est également avantageux que l'élément de façade comporte un module de commande sans fil de l'élément électro -réactif, par exemple intégré au vitrage ou intégré à un châssis de l'élément de façade, notamment intégré au châssis dans le cas d'un élément de façade constituant une fenêtre, ou logé dans un boîtier solidaire de l'élément de façade et accessible depuis l'intérieur du bâtiment. Ce boîtier peut notamment être situé en partie basse de la fenêtre, étant par exemple adjacent à la traverse basse de la fenêtre. La batterie et le module de commande peuvent être situés dans un même boîtier.
L'élément de façade peut intégrer un convertisseur agencé pour amener la tension produite par le panneau photovoltaïque à un niveau compatible avec la charge de la batterie.
Il est avantageux d'utiliser le panneau photovoltaïque comme capteur d'ensoleillement, notamment pour assurer si cela est recherché un pilotage automatique de l'élément électro- réactif en fonction de l'ensoleillement. L'utilisation pour chaque élément de façade du panneau photovoltaïque de cet élément de façade pour piloter l'élément électro-réactif permet de contrôler l'occultation et/ou la fïltration avec une faible granulométrie et ainsi de pouvoir tenir compte d'effets d'ombres portées par exemple.
Le cas échéant, le module de commande de chaque élément de façade est réalisé de façon à pouvoir définir un élément maître et un ou plusieurs éléments esclaves. Le panneau photovoltaïque de l'élément maître peut être utilisé comme capteur d'ensoleillement et les éléments électro-réactifs du ou des éléments de façade esclaves sont pilotés en fonction de l'information transmise par l'élément maître.
Les modules de commande des éléments de façade peuvent être agencés pour communiquer entre eux par une liaison sans fil.
Tous les éléments de façade peuvent comporter un module de commande identique. En variante, la façade est par exemple réalisée avec des éléments de façade disposant de modules de commande plus élaborés, utilisés comme maîtres, et de modules de commande plus simples, utilisés comme esclaves.
De préférence, l'élément de façade comporte un module de commande qui est pilotable par un terminal mobile tel qu'un smartphone ou une tablette. Ce module de commande est alimenté électriquement par le panneau photovoltaïque. Le module de commande peut encore être piloté par un dispositif de commande centralisée assurant la régulation thermique du bâtiment.
Il peut être avantageux que l'élément de façade comporte un connecteur permettant d'utiliser un surplus d'énergie du panneau photovoltaïque pour d'autres fonctions du bâtiment ou pour renvoyer de l'énergie vers le réseau électrique.
L'électricité produite par le panneau photovoltaïque peut encore être utilisée pour alimenter divers capteurs tels que capteur de luminosité, de mouvement, de présence, de pollution, ou pour commander une serrure électrique ou un lecteur de badge
Dans un exemple de mise en œuvre, l'élément de façade peut comporter un relais hertzien alimenté au moins partiellement par le panneau photovoltaïque. Un tel relais comporte un récepteur pour recevoir un signal radiofréquence et un émetteur pour le retransmettre, par exemple à une fréquence et/ou avec un codage différent. Cela peut permettre par exemple de relayer la transmission d'informations radiofréquence, entre des objets connectés par exemple. Une possibilité est ainsi d'équiper au moins certains éléments de façade du bâtiment de tels relais hertziens de façon à permettre le pilotage sans fil de tous les éléments de façade à partir d'un émetteur unique, appartenant par exemple à une centrale de régulation du bâtiment.
L'émetteur et/ou le récepteur du relais hertzien peuvent, le cas échéant, partager certains composants du module de commande, en particulier ceux de l'étage radiofréquence permettant d'émettre et de recevoir des instructions relatives au fonctionnement de l'élément électro-réactif. La fonction de relais hertzien peut alors être réalisée de façon plus économique.
Le cas échéant, le module de commande comporte un processeur qui gère à la fois le fonctionnement de l'élément électro-réactif et celui du relais hertzien.
Dans un exemple de mise en œuvre de l'invention, l'élément de façade comporte au moins un dispositif électronique tel qu'un écran ou autre dispositif lumineux, intégré à l'élément de façade, notamment au vitrage, et alimenté par le panneau photovoltaïque.
Cet écran est utilisé par exemple pour afficher des informations relatives au fonctionnement de l'élément de façade telles que par exemple le degré d'occultation, l'énergie électrique produite, le niveau de charge de la batterie, ou un code d'erreur.
L'écran peut aussi être utilisé, en variante ou additionnellement, pour afficher au moins une information relative à l'environnement, telle que par exemple la température actuelle, de consigne, l'hygrométrie, les prévisions météorologiques ou de transport et plus généralement toute information utile.
Le dispositif lumineux peut être utilisé pour changer l'aspect de la façade ou du local sur lequel donne le vitrage, en émettant une couleur donnée.
Le terme écran couvre tout dispositif d'affichage ou émetteur de lumière. La technologie d'écran peut être de type LED, OLED ou cristaux liquides, entre autres.
L'invention n'est pas limitée à une forme particulière pour le vitrage. Celui-ci fait toutefois de préférence entre 0,2 et 10 m de hauteur.
L'élément de façade ou de couverture peut être sans vitre partagée entre le panneau photovoltaïque et le vitrage.
L'invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, indépendamment ou en combinaison avec ce qui précède, un élément de façade ou de couverture, notamment une fenêtre, comportant un vitrage, un élément électro-réactif se superposant au moins partiellement au vitrage, et au moins un panneau photovoltaïque alimentant un module de commande de l'élément électro-réactif, le vitrage et le panneau photovoltaïque étant séparés par une traverse d'un châssis de l'élément de façade. Cette traverse peut comporter des connexions électriques vers l'élément électro-réactif et/ou le panneau photovoltaïque. L'élément de façade peut comporter, de préférence sur son côté intérieur, un boîtier logeant le module de commande et/ou une batterie stockant de l'énergie produite par le panneau. Ce dernier peut être disposé en allège ou en imposte sur l'élément de façade.
Façade
L'invention a encore pour objet une façade d'un bâtiment comportant au moins un élément de façade selon le premier aspect de l'invention, tel que défini plus haut.
Les panneaux photovoltaïques peuvent aussi contribuer à l'isolation thermique, voire phonique, de la façade.
L'utilisation de panneaux photovoltaïques distribués sur la façade peut être avantageuse également pour simplifier les raccordements électriques, un panneau photovoltaïque étant par exemple utilisé pour alimenter deux éléments électro-réactifs associés à deux fenêtres entres lesquelles est placé le panneau ; on utilise par exemple un panneau formant élément de bardage disposé entre deux fenêtres pour alimenter les éléments électro-réactifs de ces dernières. On peut aussi utiliser un panneau photovoltaïque disposé en allège pour alimenter électriquement deux fenêtres se superposant verticalement.
Procédés
L'invention a encore pour objet des procédés mettant notamment en œuvre un élément de façade selon le premier aspect de l'invention ou une façade selon le deuxième aspect de l'invention.
L'invention a ainsi encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un procédé pour contribuer à assurer la régulation thermique d'un bâtiment comportant au moins un élément de façade, notamment une fenêtre, pourvu d'un vitrage auquel se superpose au moins partiellement un élément électro -réactif dont on peut piloter les propriétés d'occultation et/ou de fïltration, dans lequel on utilise l'énergie électrique produite par au moins un panneau photovoltaïque intégré au bâtiment pour alimenter électriquement l'élément électro -réactif afin de modifier ses propriétés d'occultation et/ou de fïltration.
Ce panneau photovoltaïque peut être intégré ou non à l'élément de façade selon que l'on cherche à tirer profit du premier aspect de l'invention présenté plus haut ou non. Ce panneau photovoltaïque peut être intégré à un autre élément de façade tel qu'un bardage, un garde-corps, un pare soleil ou un auvent par exemple, comme mentionné plus haut.
Le panneau photovoltaïque peut être agencé de façon à laisser entrer de la lumière dans le bâtiment.
La régulation thermique peut s'effectuer de façon autonome avec un pilotage des éléments électro -réactifs selon une loi de commande prédéfinie. Cette loi peut permettre d'écrêter l'énergie solaire incidente lorsque celle-ci franchit un seuil prédéfini, fixé par exemple entre 30 et 50 W/m2. Ainsi, l'occultation peut être nulle par exemple si l'énergie solaire incidente est inférieure à une valeur donnée, par exemple 40 W/m2.
Dans un exemple de mise en œuvre, le surplus d'énergie électrique fournie par le ou les panneaux photovoltaïques est renvoyé sur le réseau ou utilisé pour d'autres fonctions telles que par exemple celle de relais hertzien ou d'alimentation d'écrans ou de dispositif lumineux visant à colorer la façade la nuit, par exemple.
L'invention a encore pour objet un procédé de gestion du degré d'occultation d'au moins un vitrage par un élément électro-réactif piloté par un module de commande alimenté au moins partiellement par un panneau photovoltaïque, dans lequel on utilise le panneau photovoltaïque comme capteur d'ensoleillement. Le panneau peut être utilisé comme capteur à l'échelon d'un élément électro-réactif associé à un élément de façade, ou en variante servir au pilotage d'un groupe d'éléments électro-réactifs associés à autant de vitrages.
L'invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, indépendamment ou en combinaison avec ce qui précède, un procédé pour faire varier le degré d'occultation d'un vitrage d'un élément de façade, utilisant au moins un élément électro-réactif alimenté par au moins un panneau photovoltaïque, l'élément électro -réactif étant pilotable par zones, dans lequel on pilote l'occultation des différentes zones de façon à obtenir à un moment donné une occultation en dégradé avec un degré d'occultation plus élevé en haut qu'en bas. Le dégradé peut être limité à deux zones, le cas échéant.
Le vitrage peut être agencé de telle sorte qu'il conserve une zone qui n'est jamais occultée. En variante, tout le vitrage est occulté, par exemple à des niveaux variables d'une zone à l'autre.
Ecran
L'invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, indépendamment ou en combinaison avec ce qui précède, un élément de façade ou de couverture, notamment fenêtre, comportant au moins un élément photovoltaïque et un écran alimenté électriquement au moins partiellement par l'électricité produite par l'élément photovoltaïque. De préférence, cet élément de façade ou de couverture comporte un élément électro-réactif alimenté au moins partiellement par l'élément photovoltaïque. L'écran peut recevoir des données à afficher concernant le fonctionnement de l'élément électro-réactif ou de l'élément photovoltaïque.
Relais Hertzien
Au moins l'un des éléments photovoltaïques alimente avantageusement un relais hertzien. Par « relais hertzien » on désigne tout dispositif électronique à émetteur/récepteur capable de recevoir un signal radio incident et d'émettre un signal radio à destination par exemple d'un autre relais hertzien ou d'une centrale de régulation climatique du bâtiment.
Le relais hertzien peut constituer un répéteur de signal radio, permettant des échanges d'informations avec les éléments de façade ou de couverture sans nécessiter de câblage pour transmettre l'information ou alimenter les relais. De plus, il est possible d'effectuer un pilotage fin et automatique des différents éléments électro-réactifs, pour tenir compte par exemple des variations d'ensoleillement sur la façade ou la toiture, liés par exemple à l'orientation vis-à-vis du soleil en fonction de l'heure du jour et/ou aux ombres portées, tout en respectant les besoins climatiques du bâtiment, grâce par exemple aux échanges d'informations avec une centrale de régulation climatique du bâtiment.
La fréquence est par exemple de l'ordre de quelques centaines de MHz ou de quelques GHz. De préférence, les signaux reçus et transmis sont numériques. Les signaux sont par exemple de type Wifï ou Zigbee.
Ainsi, selon un autre de ses aspects, indépendamment ou en combinaison avec ce qui précède, l'invention a encore pour objet une façade ou couverture de bâtiment, comportant au moins un élément photovoltaïque intégré à la façade ou à la couverture et au moins un relais hertzien alimenté au moins en partie par l'électricité produite par l'élément photovoltaïque. On profite de la présence de l'élément photovoltaïque intégré à la façade ou à la couverture pour alimenter le relais hertzien ; on évite ainsi d'avoir à prévoir des moyens d'alimentation électrique spécifiques, ce qui simplifie l'installation du relais et préserve l'esthétique du bâtiment. De plus, le relais hertzien peut être réalisé si on le souhaite de façon à recevoir une information concernant le niveau d'éclairement de l'élément photovoltaïque, afin de transmettre cette information à une centrale de régulation thermique du bâtiment. On utilise alors le relais hertzien dans une double fonction, de répéteur radio permettant d'étendre la portée des échanges de données entre divers objets connectés du bâtiment, et de transmetteur d'informations liées à l'éclairement des éléments photovoltaïques, ce qui peut renseigner sur les flux thermiques incidents en divers points du bâtiment.
La façade ou couverture peut comporter un vitrage et au moins un élément électroréactif se superposant au moins partiellement au vitrage.
Le relais hertzien peut avantageusement être agencé pour recevoir et retransmettre au moins une information concernant le pilotage à distance de l'élément électro-réactif. Cela peut permettre de contrôler très facilement un ensemble d'éléments électro-réactifs de façon centralisée depuis une centrale de régulation thermique du bâtiment par exemple, sans avoir à gérer des problèmes de câblage électrique puisque les relais sont autonomes sur le plan énergétique de même que les éléments électro -réactifs. Ce pilotage s'effectue avantageusement en tenant compte de l'éclairement local grâce à l'utilisation des éléments photovoltaïques comme capteurs d'ensoleillement, et l'on peut de cette façon contrôler finement les flux thermiques incidents dans le bâtiment. On peut notamment éviter d'obscurcir inutilement un vitrage non ensoleillé en raison par exemple de son exposition et/ou d'un phénomène d'ombre portée.
La façade ou couverture peut comporter plusieurs éléments photovoltaïques et plusieurs relais hertziens alimentés au moins partiellement par ces éléments photovoltaïques, au moins l'un des relais hertzien recevant une information concernant le pilotage d'un élément électro-réactif et la retransmettant à un autre relais hertzien.
L'élément photo voltaïque est avantageusement utilisé comme capteur d'éclairement et une information concernant le niveau d'éclairement de l'élément photovoltaïque étant émise par le relais hertzien.
La façade ou couverture peut comporter plusieurs éléments photovoltaïques et plusieurs relais hertziens alimentés au moins partiellement par ces éléments photovoltaïques, au moins l'un des relais hertzien recevant une information concernant le niveau d'éclairement d'un élément photovoltaïque et la retransmettant à un autre relais hertzien.
Le pilotage des éléments électro-réactifs s'effectue de préférence au moins à partir d'informations concernant l'éclairement des éléments photovoltaïques.
L'invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, indépendamment ou en combinaison avec ce qui précède, un élément de façade ou de couverture, notamment pour la réalisation d'une façade ou d'une couverture telle que définie ci-dessus, comportant au moins un élément photovoltaïque et au moins un relais hertzien alimenté en électricité au moins partiellement par l'élément photovoltaïque. L'élément de façade ou de couverture peut comporter un vitrage et de préférence constitue une fenêtre.
L'élément de façade ou de couverture peut comporter module de commande de l'élément électro-réactif, le relais hertzien étant configuré pour permettre au module de commande d'échanger des données avec un terminal distant tel qu'un téléphone portable. Ce peut permettre à une personne située dans un local du bâtiment de prendre le contrôle de l'état de l'élément électro-réactif si l'on souhaite par exemple forcer son passage dans un état occulté ou clair pour des raisons diverses, par exemple liées à la présence de reflets sur des écrans d'ordinateurs. L'utilisation du relais hertzien dans cette fonction permet d'éviter l'utilisation d'un émetteur/récepteur spécifique et facilite la miniaturisation de l'électronique et son implantation dans un châssis de l'élément de façade ou de couverture, par exemple. L'invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, indépendamment ou en combinaison avec ce qui précède, un procédé de pilotage d'éléments électro-réactifs d'une façade ou d'une couverture comportant plusieurs éléments électro-réactifs alimentés par des éléments photovoltaïques, dans lequel un signal de commande de la fïltration et/ou de l'occultation des éléments électro-réactifs est transmis depuis une centrale de régulation climatique d'un bâtiment à un ou plusieurs des éléments électro-réactifs par l'intermédiaire d'un ou plusieurs relais hertzien alimentés par au moins l'un desdits éléments photovoltaïques.
Dans un tel procédé, un ou plusieurs desdits éléments photovoltaïques est avantageusement utilisé comme capteur d'ensoleillement et une information concernant l'ensoleillement des éléments photovoltaïques est transmise à la centrale de régulation par l'intermédiaire d'un ou plusieurs desdits relais hertziens, comme mentionné ci-dessus.
Le degré d'occultation et/ou de fïltration des éléments électro -réactifs est de préférence ajusté automatiquement en fonction de l'information concernant l'ensoleillement, notamment pour diminuer le degré d'occultation et/ou de fïltration des éléments électro-réactifs les moins ensoleillés. De préférence, les éléments électro -réactifs se superposent au moins partiellement aux éléments photovoltaïques ou les éléments photovoltaïques sont déportés par rapport aux éléments électro-réactifs, étant de préférence adjacents, notamment appartenant à un même élément de façade ou de couverture, en particulier une même fenêtre, l'élément photo voltaïque appartenant par exemple à un panneau photo voltaïque disposé en allège, comme expliqué plus haut.
L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples de mise en œuvre non limitatifs de celle-ci, et à l'examen du dessin annexé, sur lequel :
- La figure 1 représente, en vue de face, un exemple de fenêtre réalisée conformément au premier aspect de l'invention,
- la figure 2 représente de façon schématique et partielle les structures du vitrage électro -réactif et du panneau photovoltaïque de la fenêtre de la figure 1,
- les figures 3 et 4 sont des vues en perspective, schématiques et partielles, respectivement de la structure du vitrage électro-réactif et du panneau photovoltaïque,
- les figures 5 et 6 représentent des variantes d'éléments de façade selon l'invention, - la figure 7 est une vue analogue à la figure 3 illustrant une variante de réalisation de panneau photovoltaïque,
- la figure 8 est une vue analogue à la figure 2 d'une autre variante de réalisation du panneau photovoltaïque,
- la figure 9 est une vue schématique d'un exemple de système électronique de pilotage de l'élément électro-réactif,
- les figures 10 et 11 représentent des variantes de réalisation de fenêtres selon l'invention, et
- la figure 12A représente un exemple de façade selon l'invention. La fenêtre 10 selon l'invention, représentée à la figure 1, comporte un vitrage électro-réactif 20 et un panneau photovoltaïque 30 associé, disposé en allège dans l'exemple considéré.
La fenêtre 10 comporte un châssis 11 qui est par exemple un châssis fixe ou mobile. Le terme « fenêtre » ne doit pas être compris de façon limitative et couvre des fenêtres installées aussi bien selon une pose dite « neuve en applique », qu'une pose de rénovation ou de réhabilitation.
La forme du châssis 11 peut être rectangulaire, comme illustré, l'invention n'étant toutefois pas limitée à une forme particulière de châssis, celui-ci pouvant être trapézoïdal, triangulaire ou cintré, entre autres formes. La fenêtre peut être, lorsque le châssis n'est pas fixe, à un vantail ou à plusieurs vantaux. Le cas échéant, la fenêtre constitue une porte- fenêtre.
Le châssis 11 de la fenêtre peut être métallique, notamment en aluminium ou en alliage d'aluminium, ou en plastique, notamment en PVC, voire en bois.
Le châssis 11 de la fenêtre 10 comporte le ferrage conventionnel, ainsi le cas échéant qu'un système de fermeture permettant de verrouiller la fenêtre. L'aspect du châssis peut être le même que celui des menuiseries conventionnelles.
La fenêtre 10 comporte dans l'exemple considéré une traverse 12 qui sépare le vitrage 20 du panneau photovoltaïque 30.
De son côté intérieur, la fenêtre 10 comporte dans l'exemple illustré un boîtier 15 qui loge une batterie ainsi qu'un module électronique de commande, comme cela sera précisé plus loin. Ce boîtier 15 est fixé dans l'exemple considéré en partie basse de la fenêtre, de façon attenante à la traverse inférieure 16. Si l'on se reporte à la figure 2, on voit qu'aussi bien le vitrage 20 que le panneau photo voltaïque 30 comportent des doubles vitrages respectifs 21 et 31, lesquels assurent une isolation thermique et phonique. On a schématiquement représenté sur cette figure des joints de double vitrage 40, qui permettent de ménager des lames d'air 41. Les lames d'air 41 du panneau photo voltaïque 30 et du vitrage 20 ne communiquent pas. Les différentes vitres du vitrage 20 se superposent à au moins un élément électro-réactif 22 situé du côté extérieur du double vitrage 21, c'est-à-dire celui tourné vers l'extérieur du bâtiment qui reçoit la lumière incidente. Ce ou ces éléments électro -réactifs 22 sont protégés de l'extérieur par une vitre 23. De même, le panneau photo voltaïque 30 comporte un ou plusieurs éléments photovoltaïques 32 qui sont disposés du côté extérieur du double vitrage 31 et protégés de l'extérieur par au moins une vitre 33.
On a représenté autrement à la figure 3 la structure du vitrage 20. On voit que le double vitrage peut être formé entre deux vitres 24 et 25 dans un verre de 4 millimètres d'épaisseur par exemple, le ou les éléments électro-réactifs 22 étant disposés entre la vitre 25 et la vitre 23, laquelle est par exemple un verre de 4 millimètres d'épaisseur également.
Concernant le panneau photovoltaïque 30, on voit à l'examen de la figure 4 que le double vitrage peut être formé entre des vitres 34 et 35 constituées par exemple par du verre de 4 millimètres d'épaisseur.
Le ou les éléments photovoltaïques 32 peuvent être disposés entre la vitre 35 du double vitrage et la vitre externe 33, un film de colle 45 pouvant être intercalé entre le ou les éléments photovoltaïques 32 et chaque vitre 33 ou 35. L'épaisseur des vitres 33, 34 et 35 est par exemple de 4 millimètres. La colle est par exemple une colle PVB.
Le cas échéant, comme illustré à la figure 5, l'élément de façade peut être une fenêtre 10 comportant des meneaux 18 qui la divisent par exemple en trois parties verticales, égales ou non. Chaque partie verticale comporte un vitrage 20 pourvu d'un élément électro-réactif et un panneau photovoltaïque 30 disposé en allège. Une disposition en allège s'avère particulièrement avantageuse pour les pays à fort ensoleillement.
Les dimensions en hauteur et en largeur d'une fenêtre à un vitrage sont par exemple comprises entre 2,4 et 2,6 m pour la hauteur H et entre 1,2 et 1,4 m pour la largeur L ; la hauteur A et la largeur B du châssis d'une fenêtre 10 telle que représentée sur la figure 5 sont par exemple comprises entre 2,4 et 2,6 m pour la hauteur A et entre 3,5 et 4,5 m pour la largeur B. Le ou les éléments électro-réactifs 22 sont par exemple ceux développés par la société SAGE GLASS. Ces éléments peuvent être fournis déjà associés à un vitrage.
Dans les variantes des figures 1 à 5 le panneau photovoltaïque 30 n'est pas complètement opaque, présentant une transmittance non nulle.
Le ou les éléments photovoltaïques sont par exemple ceux de technologie CIGS
Ces éléments peuvent être disposés sous la forme d'une trame permettant de ménager entre eux des ajours laissant passer une partie de la lumière incidente. Les éléments photovoltaïques peuvent notamment être disposés comme illustré sous la forme de bandes parallèles espacées.
Dans la variante d'élément de façade illustrée à la figure 6, le panneau photovoltaïque n'est plus transparent mais opaque, comportant en outre au moins une couche décorative visible masquant l'aspect du ou des éléments photovoltaïques sous- jacents. Le panneau 30 peut être sous forme d'allège, comme illustré, et la couche décorative peut donner au panneau le même aspect que celui d'un élément de bardage adjacent, par exemple. La hauteur C du panneau photovoltaïque 30 peut être comprise entre 0,8 m et 1,3 m.
Si l'on se reporte à la figure 7, on voit que le panneau 30 peut comporter un double vitrage ayant une vitre 35 qui est par exemple constituée d'un verre transparent de 4 millimètres d'épaisseur comme dans l'exemple de la figure 4, et d'une vitre externe 34 qui à la différence de l'exemple de la figure 4, peut être constituée par un verre opaque de 4 millimètres d'épaisseur. La couche décorative 58 peut être située au niveau des éléments photovoltaïques 32, superposée à ceux-ci et située entre les films de colle 45.
On peut réaliser, notamment lorsqu'il est opaque, le panneau photovoltaïque 30 de diverses autres manières et notamment, comme illustré à la figure 8, avec une plaque d'un matériau isolant 55 disposée derrière une vitre 56 contre laquelle reposent les éléments photovoltaïques 32. Un habillage 57 peut fermer le panneau 30 à l'arrière.
De préférence, le panneau photovoltaïque 30 suffit à apporter toute l'énergie nécessaire au fonctionnement de l'élément de façade auquel il est intégré, c'est-à-dire l'énergie pour le changement d'état de l'élément électro -réactif et l'énergie pour le fonctionnement du module de commande. L'élément de façade peut ainsi, si on le souhaite, avoir un fonctionnement autonome. Un système électronique 60, représenté schématiquement à la figure 9, est prévu pour assurer la gestion du fonctionnement de l'élément de façade.
Ce fonctionnement peut être totalement autonome au niveau de l'élément de façade, qui fonctionne alors selon une loi de commande prédéfinie dépendant de l'ensoleillement, mais de préférence, le système circuit électronique 60 est réalisé de telle sorte que l'élément de façade puisse fonctionner soit dans un mode totalement autonome où il écrête par exemple l'énergie solaire au-delà d'un certain seuil, soit dans un mode avec pilotage externe, ce pilotage étant soit manuel, soit assuré par un dispositif de commande centralisée du bâtiment.
Le système électronique 60 comporte une batterie 61 qui permet d'accumuler l'énergie électrique générée par le panneau photovoltaïque 30 pendant les périodes d'éclairement.
Le système électronique 60 comporte également un module de commande 62 qui gère les échanges entre le panneau photovoltaïque 30 et l'élément électro-réactif associé, et peut communiquer avec un dispositif externe 63 par une liaison sans fil, par exemple radio fréquences ou infrarouge.
Le système électronique 60 peut comporter un convertisseur 64 par exemple de type DC-DC entre la batterie 61 et le panneau photovoltaïque 30, de façon à adapter la tension délivrée par le ou les éléments photovoltaïques à celle de la batterie.
Le cas échéant, comme illustré, une lecture de courant et/ou de tension en 65 peut renseigner le module 62 sur le niveau de production du panneau 30. Une lecture de tension et/ou de courant en 66 peut également renseigner le module 62 sur le niveau de charge de la batterie 61 ainsi que, le cas échéant, sur l'intensité du courant débité par celle-ci. Le cas échéant, comme illustré, un étage 67 de conversion peut être prévu en aval de la batterie 61 afin d'adapter la tension de sortie à celle nécessitée par le module de commande 62 ainsi que par l'élément électro-réactif 22. Une lecture de tension et/ou de courant en 68 peut renseigner le module 62 sur l'état de fonctionnement de l'élément électro-réactif. Un circuit de commutation 69 peut être actionné par le module de commande 62 pour fournir l'énergie électrique nécessaire à l'élément électro-réactif 22 en fonction du degré d'occultation souhaité.
Le système électronique 60 peut comporter une interface de commande manuelle 70, le cas échéant. Cette interface de commande peut être réalisée de diverses façons, par exemple sous la forme d'un bouton à actionner ou d'une zone de commande tactile par détection capacitive par exemple. L'interface de commande manuelle peut permettre de piloter notamment le degré d'occultation du vitrage 20.
Le dispositif externe 63 peut être un terminal mobile tel qu'un téléphone mobile ou un smartphone, exécutant une application adaptée permettant notamment à l'utilisateur de régler le niveau d'occultation du vitrage 20 ainsi que de connaître, le cas échéant, l'état de charge de la batterie 61, le niveau d'occultation sélectionné et/ou de recevoir tout code d'erreur signalant un dysfonctionnement du système électronique. Le module de commande peut ainsi être agencé pour effectuer un retour d'information sur les différents paramètres de fonctionnement de l'élément de façade ainsi que pour définir des scénarios de fonctionnement en fonction d'informations provenant de divers capteurs.
Il peut être avantageux de doter l'élément de façade d'une fonction de relais hertzien, par exemple pour relayer de la transmission d'informations entre modules de commande d'éléments de façade et/ou entre un module de commande centralisée et plusieurs éléments de façade. Il peut s'agir encore de relayer des informations émises par d'autres objets connectés, appartenant au bâtiment ou non, par exemple des informations concernant des capteurs de température ou de consommation électrique ou renseignant sur la présence d'occupants.
Le système électronique 60 peut ainsi comporter un ensemble émetteur/ récepteur 73 permettant de capter un signal incident et de réémettre un signal correspondant après amplification à une fréquence différente éventuellement. Cet ensemble émetteur/récepteur peut fonctionner en répéteur UNB, Bluetooth, Wifï, Zigbee, Enocean,... et peut partager des composants RF utilisés pour le pilotage à distance de l'élément de façade ainsi que le module de commande 62 pour le décodage/codage de l'information retransmise, le cas échéant. Le relais hertzien 73 peut être configuré pour transmettre à une centrale de régulation thermique du bâtiment des informations concernant l'état d'occultation et/ou de filtration de l'élément électro-réactif associé ainsi que le niveau d'ensoleillement local du panneau photovoltaïque associé et recevoir en retour de la centrale de régulation une instruction sur le niveau d'occultation et/ou de filtration à donner à l'élément électro- réactif afin de respecter une loi de régulation thermique prédéfinie. La centrale de régulation thermique du bâtiment peut gérer tout l'ensemble du bâtiment ; en variante, le bâtiment comporte plusieurs centrales de régulation, associées par exemple à des portions respectives du bâtiment telles que certains bureaux, habitations ou étages. Le cas, échéant, on prévoit une centrale de régulation par pièce. De préférence, les éléments de façade ou de couverture sont programmables de façon à ce qu'on puisse les apparier à une centrale de régulation prédéfinie.
Le système électronique 60 peut si on le souhaite et si l'énergie fournie par le panneau photovoltaïque le permet alimenter d'autres équipements tels qu'un écran 75 utilisé par exemple pour afficher des informations concernant l'état de fonctionnement de l'élément de façade.
Le système électronique 60 peut encore être réalisé, le cas échéant, de façon à renvoyer un surplus d'énergie produite par le panneau 30 vers un bus de collecte 76 relié au réseau ou servant à alimenter d'autres équipements du bâtiment.
L'élément électro -réactif 22 peut avoir un degré d'occultation qui peut varier de façon continue entre deux niveaux extrêmes ou par paliers, en prenant au moins une ou plusieurs valeurs discrètes entre les niveaux d'occultation minimale et maximale.
Dans une variante, illustrée à la figure 10, on réalise l'élément de façade 10 de telle sorte que celui-ci dispose sur le vitrage 20 d'une pluralité de zones 81a à 81c dont on puisse faire varier le degré d'occultation séparément.
Au sein de chaque zone 81a à 81c, le niveau d'occultation est homogène, mais d'une zone à l'autre le degré d'occultation peut être différent.
Chaque zone 81a à 81c s'étend par exemple sur toute la largeur du vitrage 20 et occupe par exemple, comme illustré, environ un tiers de la hauteur de celui-ci.
Cela peut permettre de faire varier l'occultation globale du vitrage d'une façon préservant au mieux le confort visuel, puisque l'on peut par exemple occulter avec un degré maximal la zone supérieure 81a tout en laissant la zone inférieure 81c peu ou non occultée. Sur cette figure, on a également illustré la possibilité de loger le module de commande 62 dans le châssis de la fenêtre, par exemple dans l'un des montants de celui-ci.
Il peut être avantageux, le cas échéant, de disposer le module de commande et/ou la batterie à l'intérieur du châssis, dans une zone recouverte par un cache situé à la base de la poignée, voire dans ce cache lui-même. On peut encore disposer le module de commande et/ou la batterie dans un logement fermé par une pare-close. Il est encore possible, le cas échéant, de loger la batterie et/ou le module de commande dans le dormant de la fenêtre, et de prévoir des connecteurs électriques permettant les connexions entre les différents composants lorsque la fenêtre est fermée.
On peut, comme illustré à la figure 11, réaliser la fenêtre 10 de telle sorte que le vitrage 20 ne voit varier son degré d'occultation que dans une zone principale 82a, qui occupe par exemple la majeure partie du vitrage 20, tandis qu'une zone supérieure 82b non recouverte par l'élément électro-réactif conserve un degré de clarté maximal ou est recouverte d'un film présentant un degré d'occultation et/ou de filtration de la lumière constant.
On a représenté à la figure 12A une façade 3 d'un bâtiment comportant au moins une fenêtre 10 conforme au premier aspect de l'invention. Une telle façade peut comporter des vitrages conventionnels 100, non électro-réactifs, ainsi par exemple que des éléments de façade électro -réactifs 110, dont les propriétés d'occultation et/ou de filtration sont commandées électriquement grâce à l'énergie fournie par des panneaux photovoltaïques déportés, par exemple sous forme d'éléments de bardage 120 adjacents, comme illustré.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits. On peut notamment donner aux vitrages 20 et aux panneaux 30 d'autres formes, non rectangulaires et/ou non planes.
Toute technologie d'élément électro-réactif peut être utilisée, de même que toute technologie photovoltaïque.

Claims

REVENDICATIONS
1. Elément de façade ou de couverture (10), notamment fenêtre, caractérisé par le fait qu'il comporte :
Au moins un vitrage (20), au moins un élément électro-réactif (22) dont les propriétés optiques de transparence et/ou de filtrage de la lumière sont pilotables électriquement, superposé au moins partiellement au vitrage, au moins un panneau photovoltaïque (32) au moins partiellement transparent, déporté relativement au vitrage, disposé en allège ou en imposte, et fournissant au moins partiellement l'énergie électrique nécessaire à l'alimentation de l'élément électro-réactif (22), et une traverse (12) séparant le vitrage (20) du panneau photovoltaïque (30).
2. Elément de façade ou de couverture selon la revendication 1, le panneau étant disposé en allège.
3. Elément de façade ou de couverture selon la revendication 1 ou 2, le panneau (30) étant complètement transparent.
4. Elément de façade ou de couverture selon la revendication 3, le panneau photovoltaïque (30) étant de transmittance comprise entre 5 et 75 %.
5. Elément de façade ou de couverture selon la revendication 3 ou 4, le panneau photovoltaïque (30) comportant des éléments photo voltaïques espacés, notamment sous forme de trame.
6. Elément de façade ou de couverture selon la revendication 1 ou 2, le panneau photovoltaïque (30) étant opaque.
7. Elément de façade ou de couverture selon la revendication 6, le panneau photo voltaïque (30) comportant une couche décorative (58) entre le côté tourné vers l'extérieur et au moins un élément photovoltaïque (32) intégré au panneau.
8. Elément de façade ou de couverture selon la revendication 7, la couche décorative (58) étant semi-transparente.
9. Elément de façade ou de couverture selon l'une quelconque des revendications précédentes, l'étendue du vitrage (20) étant supérieure à celle du panneau photovoltaïque (30).
10. Elément de façade ou de couverture selon l'une quelconque des revendications précédentes, le vitrage (20) comportant un double ou triple vitrage.
11. Elément de façade ou de couverture selon l'une quelconque des revendications précédentes, l'élément électro -réactif (22) étant de type électro-chromique.
12. Elément de façade ou de couverture selon l'une quelconque des revendications précédentes, l'élément électro-réactif étant du type SPD (« Suspended Particle Device »).
13. Elément de façade ou de couverture selon l'une quelconque des revendications précédentes, l'élément électro-réactif étant du type PDLC (« Polymer Dispersed Liquid Cristal »).
14. Elément de façade ou de couverture selon l'une quelconque des revendications précédentes, l'élément électro-réactif comportant un store, notamment à lamelles, de préférence intégré au vitrage
15. Elément de façade ou de couverture selon l'une quelconque des revendications précédentes, le panneau photovoltaïque (30) comportant un double ou triple vitrage.
16. Elément de façade ou de couverture selon la revendication 6, le panneau photovoltaïque (30) comportant une plaque thermiquement isolante (55).
17. Elément de façade ou de couverture selon l'une quelconque des revendications précédentes, le panneau photovoltaïque (30) et le vitrage (20) ne partageant aucune vitre.
18. Elément de façade ou de couverture selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant au moins un élément électro-réactif (22) disposé entre deux vitres (23, 25) du vitrage (20) de l'élément de façade.
19. Elément de façade ou de couverture selon l'une quelconque des revendications précédentes, le panneau photovoltaïque (30) comportant au moins un élément photovoltaïque (32) disposé entre deux vitres (33, 35).
20. Elément de façade ou de couverture selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant plusieurs éléments de vitrage (20) et plusieurs éléments électro-réactifs (22) superposés à ces éléments de vitrage.
21. Elément de façade ou de couverture selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant plusieurs panneaux photo voltaïques (30).
22. Elément de façade ou de couverture selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant des croisillons.
23. Elément de façade ou de couverture selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant une batterie (61) pour stocker de l'énergie générée par le panneau photovoltaïque (30).
24. Elément de façade ou de couverture selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant un module de commande sans fil (62) de l'élément électro-réactif, de préférence intégré au vitrage (20) ou intégré à un châssis (11) de l'élément de façade.
25. Elément de façade ou de couverture selon l'une quelconque des revendications précédentes, l'élément électro-réactif comportant au moins deux zones (81a, 81b, 81c) pouvant être sélectivement occultées, le degré d'occultation au sein de chaque zone étant homogène, et de préférence l'élément électro-réactif comportant trois telles zones qui ensemble se superposent de préférence à l'ensemble du vitrage.
26. Elément de façade ou de couverture selon l'une quelconque des revendications précédentes, le panneau photovoltaïque (30) étant utilisé comme capteur d'ensoleillement dans la gestion automatique de l'occultation du vitrage ou d'un système de contrôle commande servant à la régulation thermique du bâtiment.
27. Elément de façade ou de couverture selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant un module de commande (62) pilotable par un terminal mobile tel que smartphone ou tablette.
28. Elément de façade ou de couverture selon l'une quelconque des revendications précédentes, le vitrage (20) faisant entre 0,2 et 10 m de hauteur.
29. Elément de façade ou de couverture selon l'une quelconque des revendications précédentes, l'élément électro-réactif (22) pouvant prendre un niveau d'occultation choisi parmi plusieurs niveaux discrets, notamment quatre niveaux.
30. Elément de façade ou de couverture selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant un connecteur permettant d'utiliser un surplus d'énergie du panneau photovoltaïque (30) pour d'autres fonctions du bâtiment ou pour renvoyer de l'énergie vers le réseau électrique.
31. Elément de façade ou de couverture selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant un relais hertzien (73) alimenté au moins partiellement par le panneau photovoltaïque (30)
32. Elément de façade ou de couverture selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant au moins un dispositif électronique tel qu'un écran (75), intégré au vitrage et alimenté par le panneau photovoltaïque (30).
33. Façade de bâtiment (3) comportant au moins un élément de façade (10) tel que défini dans l'une quelconque des revendications précédentes.
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