WO2021099709A1 - Assemblage et installation de suiveurs solaires - Google Patents

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WO2021099709A1
WO2021099709A1 PCT/FR2020/051967 FR2020051967W WO2021099709A1 WO 2021099709 A1 WO2021099709 A1 WO 2021099709A1 FR 2020051967 W FR2020051967 W FR 2020051967W WO 2021099709 A1 WO2021099709 A1 WO 2021099709A1
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WO
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support
carriage
workshop
assembly
base
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PCT/FR2020/051967
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Fabien Viennois
Jérôme Tordo
Pierre WALTER
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Nexans
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    • H02S10/00—PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
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    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
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    • F24S25/13—Profile arrangements, e.g. trusses
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    • F24S30/425—Horizontal axis
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    • H—ELECTRICITY
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    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
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    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present invention relates generally to the assembly and installation of solar trackers on a site of a free-field solar power plant.
  • a solar tracker comprises a structure which supports solar energy collection devices, for example photovoltaic panels, and which is rotated by a motorized drive device so that the panels always remain oriented facing the sun while throughout the day.
  • the purpose of such a rotating mobile structure is to increase the efficiency of photovoltaic panels.
  • a known structure for a solar tracker comprises a support beam extending along a longitudinal axis and configured to support a table equipped with collection devices. solar energy, and at least two lower parts forming at least a first base and a second base, respectively comprising a first support arch and a second support arch configured to support the support beam.
  • the first support arch and the second support arch each extend in a plane perpendicular to the longitudinal axis and are separated from each other by a predetermined inter-arch distance.
  • the first support hoop rests on a cradle of a device for driving in rotation, preferably included in the first base
  • the second support arch rests on a cradle of a device for guiding in rotation, preferably included in the second base.
  • the support beam can be composed of a single spar of large diameter fixed to the two support arches, or of a plurality of such spars connected end to end along the longitudinal axis of the beam.
  • the support beam may be a lattice structure comprising at least two spars (or portions of spars placed end to end for each of the spars) extending parallel along the axis. longitudinal beam, mechanically connected to each other by cross members and tie rods distributed along the longitudinal axis.
  • a support beam can be up to 40 meters in length (along the longitudinal axis of the beam), and 3.5 meters in width.
  • the total structure (from the bases of the first plinth and the second plinth) can reach a height of 1.5 meters and weigh more than 2 tons.
  • a large number (typically from a hundred to several thousand) of solar trackers are generally installed on the same site of a free-field solar power plant, more commonly known as a "solar farm”.
  • FIG. 1 represents, in top view, an example of a solar farm 1 under construction to accommodate a plurality of solar trackers 2 on dedicated locations 3.
  • the solar farm 1 here comprises two implantation zones 1a and 1b separated by a taxiway 4.
  • the implantation zone 1a is provided in the example to accommodate three rows 5a, 5b and 5c of six solar trackers 2 extending parallel to the taxiway 4.
  • all the solar trackers 2 of row 5a have already been installed on their respective locations 3, only one solar tracker 2 has been installed in row 5b and no tracker has yet been installed. in row 5c.
  • the implantation zone 1b is for its part designed to accommodate two rows 6a, 6b of six solar trackers 2 extending perpendicularly to the rolling track 4.
  • the six solar trackers 2 of the row 6b have already been installed, and only a solar tracker 2 has been installed in row 6a.
  • Each location 3 for setting up a solar tracker 2 is made up of a pair of foundations 7a, 7b on the ground.
  • the foundation 7a forms a first support on the ground to receive the first base (not shown) of the movable structure of the follower described above.
  • the foundation 7b forms a second support on the ground to receive the second base (not shown) of the mobile structure of this same follower 2.
  • the foundations are for example concrete footings placed or anchored to the ground.
  • the traditional assembly method consists in conveying, via the rolling track 4, the various components necessary for the manufacture of each follower 2 (shown schematically by the diamonds 8 in FIG. 1) to its location 3 planned on the solar farm.
  • the routing of the various components 8, represented by the arrow Fi, is carried out for example once for all the locations 3 of the same row.
  • Technicians in team 9 then move from location to location (arrow F2), to perform direct assembly of the components 8 of each tracker 2 on its associated location 3.
  • direct assembly is meant that the technicians proceed with the assembly by first installing the components of the first base and of the second base of the follower structure (in particular the cradles surmounted by the support arches) directly on the supports.
  • foundations 7a, 7b respectively forming the first support on the ground and the second support on the ground.
  • the technicians assemble the various elements composing the support structure directly on the support arches.
  • the solar panels are then fixed on rails which are themselves fixed to the support structure.
  • scaffolding (not shown) must be installed each time slot 3 to allow technicians to assemble the tracker components level by level.
  • This traditional assembly method is not without a certain number of drawbacks.
  • the technicians are not in optimal conditions to proceed with the assembly of the components of a follower, in particular because of the work at height and a reduced working space on the scaffolding.
  • they have to make a lot of trips around the site, which adds to their fatigue and increases the risk not only of trauma, but also of assembly errors.
  • the present invention provides improvements to the processes for assembling structures for solar trackers and for installing these structures on a solar farm with the aim in particular of optimizing their installation time on site, of facilitating the work of technicians and guarantee the quality of the assembly.
  • the present invention has as its first object a workshop for the construction of pre-assembled structures for solar trackers, each pre-assembled structure comprising a support beam extending along a longitudinal axis and configured to support a table equipped with devices solar energy collection, and at least two lower parts forming at least a first base and a second base comprising respectively a first support arch and a second support arch configured to support said support beam, the first support arch and the second support arch each extending in a plane perpendicular to said longitudinal axis and being separated from each other by a predetermined inter-arch distance d, the construction workshop being characterized in that it comprises at at least two successive assembly areas, and at least a first carriage and a second carriage able to be moved on the ground in the workshop of co instruction, for the construction of the same pre-assembled structure, according respectively to a first displacement path on a first rolling track and a second displacement path on a second rolling track, the rolling tracks connecting said at least two successive zones assembly, and in that the successive assembly areas comprise
  • an initial assembly zone comprising, on the one hand, a first station to allow assembly of the first base directly on said first carriage, the first base after assembly being oriented so that the first support arch extends in a vertical plane parallel to the first movement path, and on the other hand, a second station to allow assembly of the second base directly on the second carriage, the second base after assembly being oriented so that the second support arch extends in a vertical plane parallel to the second movement path; and
  • a second assembly zone comprising a first location on the first movement path of the first carriage and a second location on the second movement path of the second carriage, configured to hold the first carriage and the second carriage respectively in position for an assembly from the support beam to the first support arch and to the second support arch carried respectively by the first carriage and the second carriage, the first and second locations being spaced from each other so that when the first carriage and the second carriage occupy the first and the second location respectively, the first support arch and the second support arch extend in two vertical planes separated from each other by said predetermined inter-arch distance d.
  • the workshop comprises a first pair of rails and a second pair of rails extending respectively over at least the first location and the second location of the second assembly area
  • the first carriage, respectively the second carriage comprises a first set of wheels able to cooperate with the first pair, respectively the second pair, of rails for guiding the first carriage, respectively the second carriage, on the first location, respectively the second location.
  • the first pair of rails and the second pair of rails extend to the initial assembly area, the first carriage and the second carriage respectively carrying the first base and the second base assembled in the initial assembly area that can be directly moved to the first location, respectively second location, of the second assembly area by rolling on their associated pair of rails.
  • the first carriage respectively the second carriage, comprises a second set of wheels to allow the carts to roll on the workshop floor outside their associated pair of rails.
  • the second assembly zone comprises a plurality of tools support for side members, distributed on either side of the first location and the second location along an axis perpendicular to the pairs of rails, each support tool being able to pre-position and temporarily maintain three portions of side members in an orientation perpendicular to the pairs of rails .
  • each support tool for side members comprises a U-shaped support part, that is to say comprising two parallel uprights connected by a horizontal middle branch which is perpendicular to them.
  • said U-shaped support piece is pivotally mounted on at least one base so as to be able to switch between a raised position in which the two uprights stand up vertically, and a lowered position in which the two uprights extend substantially horizontally.
  • the free ends of the two uprights and the middle branch have a housing capable of accommodating a portion of one of the three side members when the U-shaped support piece is in the raised position.
  • the workshop comprises a third assembly zone, contiguous to said second assembly zone, towards which the first carriage and the second carriage respectively carrying the first base and the second base assembled in the initial assembly area, and the support beam assembled in the second assembly area can be moved by rolling simultaneously on the first track and the second taxiway.
  • the workshop includes a storage area, towards which the first carriage and the second carriage carrying a pre-assembled structure can be moved simultaneously while rolling.
  • the present invention also relates to an installation for a site of a free-field solar power plant, said installation comprising:
  • an implantation zone of solar trackers connected to said construction workshop by at least one rolling track on the ground, said implantation zone comprising a plurality of locations, each location comprising at least two foundations on the ground forming a first support on the ground.
  • ground and a second ground support adapted to receive respectively a first base and a second base of a structure pre-assembled in said construction workshop;
  • a lifting and transport machine configured to transport, via said at least one rolling track on the ground, a pre-assembled structure from the construction workshop to the installation area and to directly place said pre-assembled structure on the at least two foundations of a location, so that the first base and the second base of the pre-assembled structure rest on the first support on the ground and the second support on the ground, respectively.
  • the present invention also relates to a method for installing solar trackers on a site of a free-field solar power plant, comprising:
  • a construction phase in a solar tracker implantation zone connected to said construction workshop by at least one ground rolling track, of a plurality of locations, each location comprising at least two ground foundations forming a first ground support and a second ground support capable of receiving respectively the first base and the second base of a pre-assembled structure in said construction workshop;
  • a transport and installation phase during which a pre-assembled structure is transported from the construction workshop and placed directly on the at least two foundations by a single lifting and transport device capable of positioning the first base and the second base of the pre-assembled structure on respectively the first support on the ground and the second support on the ground.
  • FIG. 2 illustrates an example of a structure for a solar tracker, pre-assembled in a construction workshop in accordance with the present invention
  • FIG. 3 shows schematically a plan of a possible embodiment of a construction workshop suitable for the pre-assembly of the structure of Figure 2;
  • FIG. 4 shows schematically an enlarged view of an initial assembly area of the workshop of Figure 3;
  • FIG. 5 illustrates an example of a trolley from the workshop of Figure 3, carrying a pre-assembled base of the structure
  • FIG. 6 shows schematically an enlarged view of a second assembly area of the workshop of Figure 3;
  • FIG. 7 illustrates a trolley placed on a dedicated location in the second assembly area of Figure 6;
  • FIG. 8 represents a possible embodiment for a trolley used in the workshop, in accordance with the invention
  • FIG. 9 represents a possible embodiment of a temporary support tool used in the workshop
  • FIG. 10 is two views showing the use of the carriage of Figure 9 for the assembly of a lattice support beam
  • FIG. 11 illustrates schematically in top view an example of an installation for a site of a free-field solar power plant according to the present invention
  • FIG. 12 shows an example of a lifting and transport device suitable for transporting and installing a pre-assembled structure
  • FIG. 13 shows the lifting and transport machine of Figure 12, during the transport of a pre-assembled structure
  • FIG. 14 illustrates an example of a member forming an interface between a lifting and transport device and a pre-assembled structure
  • FIG. 15 illustrates the steps implemented for a method of assembling and installing solar trackers according to the present invention.
  • the general principle of the installation of solar tracker structures on the site of a solar farm consists in allowing these structures to be pre-assembled within the same construction workshop, preferably located in the vicinity or directly on the site of the solar farm. Each pre-assembled structure can then be transported from the workshop to a planned location on the solar farm site to be placed directly on the foundations associated with that location.
  • Figure 2 shows a non-limiting example of a structure 10 of a solar tracker which has been pre-assembled in a construction workshop, in accordance with the principles of the present invention.
  • An orthogonal coordinate system (x, y, z) linked to the structure is shown in the figure.
  • the x axis denotes the direction of longitudinal extension of the pre-assembled structure.
  • the x and z axes are horizontal and the y axis is vertical.
  • the pre-assembled structure 10 comprises at its lower level, two bases, namely:
  • first base comprising a cradle 11a of a rotary drive device surmounted by a first support hoop 12a;
  • a second base comprising a cradle 11b of a rotational guide device surmounted by a second support hoop 12b.
  • the pre-assembled structure 10 further comprises a support beam intended to support photovoltaic panels (not shown).
  • the support beam is a lattice beam comprising an assembly consisting here of three side members 13, 14, 15 which extend parallel to each other along the x axis, and a large number of cross members 16 and tie rods 17 distributed across the along the direction of longitudinal extension to mechanically connect each of the three side members two by two.
  • Each spar is composed of several, for example seven, portions of spars (such as the 15 ’portions for the spar 15) assembled end to end along the x axis.
  • the side members or portions of side members are preferably made of metal.
  • the cross members 16 are arranged relative to the three side members 13, 14 and 15 so as to form a plurality of triangles parallel to each other and each contained in a plane perpendicular to the direction of extension longitudinal, in other words in a plane parallel to the plane of the y and z axes.
  • the triangles are here regularly distributed along the main direction of extension.
  • provision can be made to locally increase the density of the triangles in the areas of the structure for which it is desired to increase the mechanical strength, for example at the level of one and / or the other of the first and second support arches. 12a and 12b.
  • the tie rods 17 are arranged so as to connect two vertices of two consecutive triangles.
  • the structure 10 pre-assembled in the workshop further preferably comprises elements not shown in Figure 2 such as:
  • the structure 10 obtained after pre-assembly in the workshop extends longitudinally over a length L.
  • the first base and the second base are arranged so that the first support hoop 12a and the second support arch 12b each extend in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the structure, being separated from each other by a predetermined inter-arch distance d, less than the length L.
  • the first support hoop 12a and the second support hoop 12b are also arranged at a certain distance from the ends of the structure 10.
  • the structure 10 is thus disposed cantilevered on its first base via the first. support hoop 12a and on its second base via the second support hoop 12b, which allows an advantageous distribution of the mechanical stresses supported by the structure 10, allowing a reduction in the weight and deformations (arrow) of the structure re while maintaining high mechanical strength.
  • the pre-assembled structure 10 may for example have a length L of 32 meters, with an inter-arch distance d equal to 18 meters. In another possible embodiment, the pre-assembled structure 10 could for example have a length L of 38 meters, with an inter-arch distance d equal to 21 meters. In other embodiments not shown, the pre-assembled structure may have more than two bases, each base comprising a hoop. In this case, several inter-arch distances can be defined, for each consecutive group of two bases of the structure.
  • FIG. 2 A possible embodiment of a construction workshop 18 according to the invention, particularly suitable for the construction of the pre-assembled structure 10 of Figure 2 will now be described with reference to Figures 3 to 10.
  • FIG. 2 For understand the link between the organization of the workshop 18 and the configuration of the pre-assembled structures 10 within this workshop, some of these figures have been shown the orthogonal reference (x, y, z) described above and linked to the structure 10 of FIG. 2.
  • the construction workshop 18 shown in Figure 3 extends over a flat area, for example rectangular of length LA and width IA greater than the length of structures 10 when pre-assembled. For a structure 38 meters long, the construction workshop 18 extends for example over a floor area of length LA equal to 50 meters and width IA equal to 46 meters.
  • Workshop 18 is configured here in three assembly areas Zi to Z3 and an optional storage area Z4 to store the pre-assembled structures.
  • the previous four zones extend in the workshop successively along the z axis.
  • the three assembly areas correspond to:
  • Carriages used in pairs for assembling the same structure 10 for a solar tracker each pair comprising a first carriage 20a and a second carriage 20b able to roll on the floor of the workshop, and in particular according to a first respectively travel path along the taxiway 19a, and a second travel path along the taxiway 19b.
  • the principle of the assembly according to the invention consists in successively assembling the various components of each structure 10 for a solar tracker, starting by assembling, in the initial assembly zone Z1, the first base and the second base d 'the same structure directly on the first carriage 20a, respectively, the second carriage 20b, and to roll the two carriages 20a, 20b successively to zones Z2 and Z3 to continue assembling the components of the structure, then to to zone ZA to store each pre-assembled structure.
  • the initial assembly zone Z1 comprises, as visible in Figure 3, and more particularly visible in the enlarged view of Figure 4, a first station 21a (shown schematically in broken lines) adapted to allow a technician (not shown) on the ground to perform the assembly of the first base directly on the first carriage 20a, and a second station 21b adapted to allow this technician (or another technician) on the ground to perform the assembly of the second base of the structure directly on the second carriage 20b.
  • Each of these stations 21a, 21b extends transversely with respect to its associated taxiway 19a, 19b respectively, and preferably comprises:
  • bracket 22a or 22b to help the technician to lift a cradle 11a or 11b then a hoop 12a, 12b, in order to place them on the associated carriage 20a or 20b;
  • the first base after assembly (cradle 11a supporting the first hoop 12a) is oriented on the first carriage 20a so that the first support hoop 12a extends in a plane vertical parallel to the first path of movement of the first carriage 20a on the rolling track 19a.
  • the second base after assembly is oriented so that the second support hoop 12b extends in a vertical plane parallel to the second travel path of the second carriage 20b.
  • Each carriage 20a, 20b can then be moved to the second assembly zone Z2 by following its path of movement on the associated rolling track 19a, 19b.
  • the second assembly zone Z2 comprises, as shown schematically in broken lines in FIG. 3, and more particularly visible in the enlarged view of FIG. 6, two specific locations 23a, 23b, and more precisely:
  • first location 23a and the second location 23b are configured to hold in position the first carriage 20a, respectively the second carriage 20b, for an assembly of the support beam to the first support arch 12a and to the second support arch 12b carried respectively by the first carriage 20a and the second carriage 20b.
  • first location 23a and the second location 23b are mutually parallel (along the z axis) and distant from each other (along the x axis) so that, when the first carriage 20a and the second carriage 20b respectively occupy the first and the second location, the first support hoop 12a and the second support hoop 12b extend in two vertical planes separated from each other by the inter-arch distance d predetermined for the structure 10.
  • the workshop 18 advantageously comprises two pairs of rails extending respectively on the first location 23a and on the second location 23b, the center distance between the two pairs of rails being precisely adjusted in order to obtain a distance of value d between the first arch 12a and the second arch 12b. More specifically, workshop 18 includes:
  • the rails 24a and 24b are preferably provided with slopes at their ends so as to facilitate the ascent and descent of the carriages 20a, 20b on their associated pair of rails.
  • Each carriage 20a and 20b comprises a first set of wheels able to cooperate with the pair of rails 24a or 24b associated to guide the carriage on its associated location 23a, 23b in the second zone Z2.
  • the carriage 20a illustrated in FIG. 8 comprises four wheels 25a adapted to roll on the rails 24a.
  • the four wheels 25a are preferably metallic.
  • Each trolley 20a and 20b also includes a second set of wheels, preferably tires, to allow the trolleys to run on the floor of the workshop 18 outside their associated pair of rails.
  • FIG. 8 shows for example the carriage 20a equipped with four tires 26a.
  • the tires 26a are arranged in pairs, with a rear pair connected by a rear axle and a front pair connected by a front axle.
  • the wheels 25a are also arranged in pairs on the front axle and on the rear axle, and placed concentrically with the tires on the inner side of the axle. As can be seen in FIG. 7, when the first carriage 20a is on its location 23a, the wheels 25a are on the rails 24a.
  • Each trolley 20a and 20b advantageously comprises a handle (27a for the trolley 20a of FIG. 8) allowing a person to pull the trolley on the floor of the workshop 18 and on its associated pair of rails.
  • the pairs of rails could extend upstream to the zone Zi, or even over practically the entire length LA of the workshop, and thus compose the rolling tracks 19a and 19b connecting the various assembly and storage zones to one another.
  • the second assembly zone Z2 also comprises a plurality (eight in the figures) of support tools 29 for side members, distributed on either side of the locations 23a and 23b according to an axis parallel to the X axis (in other words, distributed along an axis perpendicular to the pairs of rails provided at the locations 23a and 23b).
  • These support tools 29 placed on the ground will allow technicians to pre-position the seven portions of side members, placed end to end to form each of the three side members 14, 15, 16 of the structure of FIG. 2, correctly and temporarily with respect to the two arches of the structure before assembling these portions together and assembling the side members to the arches.
  • Figures 9 and 10 illustrate a possible embodiment for a support tool 29 for side members, adapted to the support beam of the structure with three side members of Figure 2.
  • Figure 10 partially illustrates the side members, tie rods and cross members of a structure 10 positioned above the tool 29.
  • the tool 29 comprises a U-shaped support piece, that is to say comprising two uprights 30, 31 parallel connected by a central branch 32 which is perpendicular to them.
  • the middle branch 32 extends horizontally by being carried by one or more bases 33 placed on the ground.
  • the U-shaped support piece is pivotally mounted on the bases 33 so as to be able to switch between a raised position, illustrated in view (a) of FIG. 10, in which the two uprights 30, 31 stand up vertically, and a lowered position, shown in view (b) of FIG.
  • each upright 30, 31 extend substantially horizontally.
  • the free ends of each upright 30, 31 each comprise a housing 34, respectively 35, intended to receive, when the support part is in the raised position of FIG. 10 (a), a portion of the upper spar 14, respectively 15.
  • the middle branch 32 also includes a housing 36 intended to receive, when the support piece is in the raised position of FIG. 10 (a), a portion of the lower spar 13.
  • the various support tools 29 for spars must be positioned precisely in the zone Z2 of the workshop so as to allow a correct pre-positioning of the portions of side members, and consequently a correct assembly of the portions of side members, cross members 16 and tie rods 17 forming the lattice beam of the structure 10.
  • the eight tools 29 are oriented so that their U-shaped parts extend, in raised positions, in vertical planes parallel to ux rails of locations 23a, 23b. This ensures that, when the carriages 20a, 20b are in position on their respective locations 23a, 23b, the U-shaped parts will extend in vertical planes and parallel to the vertical planes containing the arches of the structure carried by these two carriages. , and that, therefore, the portions of side members to be assembled will be held temporarily by the tools 29 in an orientation parallel to the longitudinal axis of extension of the structure 10 (in other words, in an orientation perpendicular to the pairs of rails provided at locations 23a and 23b).
  • the pre-positioning of the portions of the side members is carried out by the technicians preferably using brackets 37 positioned in the second zone Z2 (see Figures 3 and 6).
  • the jib cranes 37 are for example magnetic lifting jibs fixed to the ground in the second zone Z2 of the workshop and able to magnetically lift the portions of metal spars stored in storage areas of the second zone Z2 and to pivot to move each spar portion of its storage area up to the plumb of the corresponding housings 34, 35 or 36 of the support tools 29 in raised positions.
  • a technician can then manually orient the portion of the spar so that it either received from above in each housing 34, 35 or 36.
  • zones are provided in the second storage zone to store the elements necessary for the assembly support beam, such as bolts, and tightening tools. The technicians responsible for assembling the support beam thus have all the equipment at their disposal.
  • the structure 10 can be moved to the third assembly zone Z3 by means of the two carriages 20a, 20b.
  • the tools 29 must first be tilted into their lowered position shown in view (b) of FIG. 10 so as to free the passage and allow the two carriages carrying the structure 10 to translate in the direction of the arrow. F to leave the second assembly zone Z2 and join the third assembly zone Z3.
  • the third zone Z3 is dedicated to the assembly of other elements of the structure, such as rails for supporting solar panels, geared motors for rotary drive devices, or even possibly solar panels.
  • This area will not be described in detail but is based on the same layout principle adapted to facilitate the task of technicians (storage area for tools, components, etc.).
  • the structure in its assembled state at the outlet of the third zone Z3 can be conveyed, still by means of the two carriages 20a, 20b supporting it and rolling simultaneously, to the storage zone Z4, while waiting its installation on the site of a solar farm.
  • the advantages of carrying out the pre-assembly of the structures 10 in a construction workshop 18 are numerous:
  • the components necessary for the assembly are delivered to a single place, namely the workshop, which makes it possible to optimize the cost of transporting the components.
  • the movement of technicians dedicated to assembly is also optimized since they only have to operate in their assembly area Z1, Z2 or Z3.
  • the number of operations per assembly area is also reduced, which optimizes productivity and reduces assembly errors.
  • the workshop has been described to allow the assembly of a structure comprising two bases.
  • the different areas of the workshop must also be connected by as many rolling tracks as there are trolleys, the initial assembly area must include a corresponding number of first stations, and the second assembly area must include as many locations that there are carriages so as to guarantee the distance between each arch of the base of the structure.
  • the site 1 shown in top view in Figure 11 is similar to the solar farm under construction described with reference to Figure 1. We therefore find, on this site 1, the two implantation zones 1a and 1 b separated by a rolling track 4. Unlike in FIG. 1, the structures for solar trackers to be installed on the dedicated locations 3 of the site 1 are the pre-assembled structures 10 with two bases described above. Site 1 is shown in the same state of installation as the solar farm in Figure 1, namely:
  • the installation also comprises a zone 1c which accommodates, at least temporarily, a construction workshop such as the construction workshop 18 described above with its three zones of 'Zi to Z3 assembly and its Z4 storage area.
  • the implantation areas 1a, 1b of the structures 10 pre-assembled in the workshop 18 are connected to the workshop 18, preferably on the side of the storage area 2A, by the track 4 for rolling on the ground.
  • the installation further comprises at least one lifting and transport machine 38 configured to transport, via the rolling track 4 on the ground, a pre-assembled structure 10 from the construction workshop 18 to the pair of foundations 7a, 7b of site 3 dedicated to this structure 10.
  • the lifting and transport device 38 is also able to place the pre-assembled structure 10 directly on this pair of foundations 7a, 7b, so that the first base (comprising, as described above, the cradle 11a and the first support hoop 12a) and the second base (comprising the cradle 11b and the second support hoop 12b) of the pre-assembled structure 10 rest respectively on the first support 7a on the ground and the second support 7b on the ground of said pair of foundations.
  • Only one person (the operator of the lifting and transport machine 38) is necessary to transport a pre-assembled structure in the workshop to its location 3, as indicated schematically by arrows F3 to Fs in FIG. 11.
  • a team 9 of technicians can then intervene to fix the structure 10 on the foundations, and finish the assembly of the solar tracker (installation of the photovoltaic panels, cabling, etc.).
  • FIG. 12 represents an example of a lifting and transport device 38 particularly suitable for recovering a pre-assembled structure in the workshop 18 (preferably while this structure is still supported by the two carriages used for its assembly) , route this structure substantially horizontally (for a horizontal taxiway 4) to its dedicated location 3, and place the structure directly on the foundations of this dedicated location.
  • FIG. 13 illustrates another view of the lifting and transporting machine 38, in the process of transporting a pre-assembled structure 10 substantially horizontally.
  • the machine 38 is a motor vehicle of the tractor type, comprising a front articulated and telescopic arm 39, carrying at its front end a member 40 forming the interface between the vehicle 38 and each pre-assembled structure 10 to be transported.
  • the member 40 mainly comprises a transverse bar 41 equipped at its rear center with a connecting plate 42 for its attachment with the front end of the front arm 39 of the 'machine 38.
  • the transverse bar 41 carries four forks 43 extending forward perpendicular to the transverse bar 41, the forks 43 being able to slip into four attachment zones (not shown) of the structure 10
  • Clamping means 44 are provided on each of the forks 43 so as to guarantee good retention of the pre-assembled structure 10 during its transport by the lifting and transport device 38.
  • the cross bar 41 is sized to preferably extend over a little more than half the length of the pre-assembled structure 10.
  • the articulated and telescopic front arm 39 is preferably configured to allow the transported structure to be raised to a sufficient height (typically 2.5 meters) to pass if necessary over a solar tracker already installed on the site .
  • the transverse bar 41 can advantageously be composed of two arms 41a, 41b articulated so as to be able to be folded backwards on the sides of the vehicle 38. This allows the vehicle 38, when it returns to empty towards workshop 18, to be able to cross, if necessary, another machine 38.
  • Figure 15 illustrates steps that can be implemented for a method of installing solar trackers on a site of a free-field solar power plant, for example site 1 in Figure 11.
  • the method comprises:
  • each location 3 comprising ground foundations forming supports 7a, 7b on the ground capable of respectively receiving the first base (comprising, as described above, the cradle 11a and the first support hoop 12a) and the second base (comprising the cradle 11b and the second support hoop 12b) of a pre-assembled structure 10 in said construction workshop 18; and a phase S4 of transport and installation during which a pre-assembled structure 10 is transported from the construction workshop 18 and placed directly on the foundations of a location 3 by the same suitable lifting and transport device 38 in positioning the first base and the second base of the pre-assembled structure 10 on the supports 7a and 7b on the ground.
  • FIG. 14 shows successive phases Si to S4 in a certain order, it is understood that the order of the phases Si and S3 can be inverted.
  • the workshop installation phases (Si phase) and foundation construction (S3 phases) can also be carried out in parallel without departing from the scope of the present invention.

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Abstract

L'invention concerne un atelier (18) de construction de structures pré assemblées pour suiveurs solaires, chaque structure comportant une poutre de soutien, au moins deux socles supportant la poutre et comportant chacun un arceau de support, les deux arceaux étant distants d'une distance inter-arceaux prédéterminée. L'atelier (18) comporte deux zones (Z1-Z3) successives d'assemblage, et au moins deux chariots (20a, 20b) aptes à être déplacés au sol, pour la construction d'une même structure pré assemblée, sur des pistes de roulage (19a, 19b) reliant les zones (Z1- Z3). Les zones comportent : - une zone (Z1) d'assemblage initial dans laquelle les socles sont assemblés directement sur les chariots (20a, 20b); et une deuxième zone (Z2) d'assemblage comportant deux emplacements (23a, 23b) maintenant en position les chariots (20a, 20b) pour un assemblage de la poutre de soutien aux arceaux tout en garantissant que les arceaux sont distants de ladite distance inter- arceaux prédéterminée.

Description

Assemblage et installation de suiveurs solaires
Domaine technique
[0001] La présente invention concerne de manière générale l’assemblage et l’installation de suiveurs solaires sur un site d’une centrale solaire à champ libre.
Arrière-plan technologique
[0002] Un suiveur solaire comporte une structure qui supporte des dispositifs de collecte d’énergie solaire, par exemple des panneaux photovoltaïques, et qui est entraînée en rotation par un dispositif d’entraînement motorisé afin que les panneaux restent toujours orientés face au soleil tout au long de la journée. Le but d’une telle structure mobile en rotation est d’augmenter le rendement des panneaux photovoltaïques.
[0003] Comme décrit en particulier dans le document WO 2018/033495 au nom de la Demanderesse, une structure connue pour suiveur solaire comporte une poutre de soutien s’étendant selon un axe longitudinal et configurée pour supporter une table équipée de dispositifs de collecte d’énergie solaire, et au moins deux parties basses formant au moins un premier socle et un deuxième socle, comportant respectivement un premier arceau de support et un deuxième arceau de support configurés pour supporter la poutre de soutien. Le premier arceau de support et le deuxième arceau de support s’étendent chacun dans un plan perpendiculaire à l’axe longitudinal et sont séparés l’un de l’autre d’une distance inter-arceaux prédéterminée. Pour permettre le mouvement de rotation de l’ensemble constitué par la poutre de soutien et les arceaux de support, le premier arceau de support repose sur un berceau d’un dispositif d’entraînement en rotation, compris de préférence dans le premier socle, et le deuxième arceau de support repose sur un berceau d’un dispositif de guidage en rotation, compris de préférence dans le deuxième socle. La poutre de soutien peut être composée d’un unique longeron de large diamètre fixé aux deux arceaux de support, ou d’une pluralité de tels longerons reliés bout à bout selon l’axe longitudinal de la poutre. En variante, la poutre de soutien peut être une structure en treillis comportant au moins deux longerons (ou portions de longerons mises bout à bout pour chacun des longerons) s’étendant parallèlement selon l’axe longitudinal de la poutre, reliés mécaniquement entre eux par des traverses et des tirants répartis le long de l’axe longitudinal.
[0004] De telles structures sont généralement de dimensions imposantes. A titre d’exemple non limitatif, une poutre de soutien peut aller jusqu’à 40 mètres de longueur (selon l’axe longitudinal de la poutre), et 3,5 mètres de largeur. La structure totale (depuis les bases du premier socle et du deuxième socle) peut atteindre une hauteur d’ 1 ,5 mètre et peser plus de 2 tonnes.
[0005] Un grand nombre (typiquement d’une centaine à plusieurs milliers) de suiveurs solaires sont généralement installés sur un même site d’une centrale solaire à champ libre, plus communément appelée « ferme solaire ».
[0006] Un des enjeux majeurs consiste à obtenir un coût de revient de l’énergie collectée par une ferme solaire qui soit le plus faible possible. La réduction de ce coût de revient passe par l’augmentation du rendement des fermes solaires, mais aussi par une réduction des coûts d’installation de ces fermes solaires.
[0007] Afin de limiter les coûts d’implantation des suiveurs solaires dans une ferme solaire, notamment en termes de transport, les différents composants nécessaires à la fabrication de chaque suiveur (en particulier les berceaux, les arceaux de support, les longerons ou portions de longerons, les traverses et tirants, les panneaux solaires ...pour la structure décrite ci-dessus) sont approvisionnés sur l’emplacement même d’implantation du suiveur sur la ferme solaire. Des techniciens se déplacent alors d’emplacement en emplacement pour assembler directement chaque suiveur sur son emplacement associé. Cette méthode d’assemblage traditionnelle est illustrée schématiquement sur la figure 1 qui représente, en vue de dessus, un exemple de ferme solaire 1 en construction pour accueillir une pluralité de suiveurs solaires 2 sur des emplacements dédiés 3. La ferme solaire 1 comporte ici deux zones d’implantation 1a et 1b séparées par une piste de roulage 4. La zone d’implantation 1a est prévue dans l’exemple pour accueillir trois rangs 5a, 5b et 5c de six suiveurs solaires 2 s’étendant parallèlement à la piste de roulage 4. Dans l’exemple de la figure 1 , tous les suiveurs solaires 2 du rang 5a ont déjà été installés sur leurs emplacements 3 respectifs, seul un suiveur solaire 2 a été installé dans le rang 5b et aucun suiveur n’a encore été installé dans le rang 5c. La zone d’implantation 1 b est quant à elle prévue pour accueillir deux rangs 6a, 6b de six suiveurs solaires 2 s’étendant perpendiculairement à la piste de roulage 4. Dans l’exemple de la figure 1 , les six suiveurs solaires 2 du rang 6b ont déjà été installés, et seul un suiveur solaire 2 a été installé dans le rang 6a. Chaque emplacement 3 d’implantation pour un suiveur solaire 2 est composé d’une paire de fondations 7a, 7b au sol. La fondation 7a forme un premier appui au sol pour recevoir le premier socle (non représenté) de la structure mobile du suiveur décrite ci-avant. De même, la fondation 7b forme un deuxième appui au sol pour recevoir le deuxième socle (non représenté) de la structure mobile de ce même suiveur 2. Les fondations sont par exemple des semelles en béton posées ou ancrées au sol.
[0008] Comme évoqué ci-avant, la méthode d’assemblage traditionnelle consiste à acheminer, via la piste de roulage 4, les différents composants nécessaires à la fabrication de chaque suiveur 2 (représentés schématiquement par les losanges 8 sur la figure 1) à son emplacement 3 prévu sur la ferme solaire. L’acheminement des différents composants 8, représenté par la flèche Fi, s’effectue par exemple en une seule fois pour tous les emplacements 3 d’un même rang. Des techniciens en équipe 9 se déplacent alors d’emplacement en emplacement (flèche F2), pour effectuer un assemblage direct des composants 8 de chaque suiveur 2 sur son emplacement 3 associé. Par « assemblage direct », on entend que les techniciens procèdent à l’assemblage en installant d’abord les composants du premier socle et du deuxième socle de la structure du suiveur (en particulier les berceaux surmontés par les arceaux de support) directement sur les fondations 7a, 7b formant respectivement le premier appui au sol et le deuxième appui au sol. Puis, les techniciens assemblent les différents éléments composant la structure de soutien directement sur les arceaux de support. Les panneaux solaires sont alors fixés sur des rails eux-mêmes fixés sur la structure de soutien. Compte-tenu de la hauteur des structures (supérieure au mètre) à laquelle s’ajoute la hauteur des fondations 7a, 7b (par exemple de l’ordre de 0,8 mètre), des échafaudages (non représentés) doivent être installés à chaque emplacement 3 pour permettre aux techniciens d’assembler les composants du suiveur niveau par niveau. [0009] Cette méthode d’assemblage traditionnelle n’est pas sans présenter un certain nombre d’inconvénients. En particulier, les techniciens ne sont pas dans des conditions optimales pour procéder à l’assemblage des composants d’un suiveur, notamment en raison du travail en hauteur et d’un espace de travail réduit sur les échafaudages. Par ailleurs, ils doivent effectuer beaucoup de déplacements sur le site, ce qui ajoute à leur fatigue et augmente les risques non seulement de traumatismes, mais aussi d’erreurs de montage.
Résumé de l’invention
[00010] La présente invention propose des améliorations aux processus d’assemblage de structures pour suiveurs solaires et d’installation de ces structures sur une ferme solaire dans les buts notamment d’optimiser leur temps d’installation sur site, de faciliter le travail des techniciens et de garantir la qualité du montage.
[00011] Plus particulièrement, la présente invention a pour premier objet un atelier de construction de structures pré assemblées pour suiveurs solaires, chaque structure pré assemblée comportant une poutre de soutien s’étendant selon un axe longitudinal et configurée pour supporter une table équipée de dispositifs de collecte d’énergie solaire, et au moins deux parties basses formant au moins un premier socle et un deuxième socle comportant respectivement un premier arceau de support et un deuxième arceau de support configurés pour supporter ladite poutre de soutien, le premier arceau de support et le deuxième arceau de support s’étendant chacun dans un plan perpendiculaire audit axe longitudinal et étant séparés l’un de l’autre d’une distance inter-arceaux d prédéterminée, l’atelier de construction étant caractérisé en ce qu’il comporte au moins deux zones successives d’assemblage, et au moins un premier chariot et un deuxième chariot aptes à être déplacés au sol dans l’atelier de construction, pour la construction d’une même structure pré assemblée, selon respectivement une première trajectoire de déplacement sur une première piste de roulage et une deuxième trajectoire de déplacement sur une deuxième piste de roulage, les pistes de roulage reliant lesdites au moins deux zones successives d’assemblage, et en ce que les zones successives d’assemblage comportent :
- une zone d’assemblage initial comprenant d’une part, un premier poste pour permettre un assemblage du premier socle directement sur ledit premier chariot, le premier socle après assemblage étant orienté de façon à ce que le premier arceau de support s’étende dans un plan vertical parallèle à la première trajectoire de déplacement, et d’autre part, un deuxième poste pour permettre un assemblage du deuxième socle directement sur le deuxième chariot, le deuxième socle après assemblage étant orienté de façon à ce que le deuxième arceau de support s’étende dans un plan vertical parallèle à la deuxième trajectoire de déplacement; et
- une deuxième zone d’assemblage comportant un premier emplacement sur la première trajectoire de déplacement du premier chariot et un deuxième emplacement sur la deuxième trajectoire de déplacement du deuxième chariot, configurés pour maintenir en position respectivement le premier chariot et le deuxième chariot pour un assemblage de la poutre de soutien au premier arceau de support et au deuxième arceau de support portés respectivement par le premier chariot et le deuxième chariot, le premier et deuxième emplacements étant distants l’un de l’autre de sorte que, lorsque le premier chariot et le deuxième chariot occupent respectivement le premier et le deuxième emplacement, le premier arceau de support et le deuxième arceau de support s’étendent dans deux plans verticaux séparés l’un de l’autre de ladite distance inter-arceaux d prédéterminée.
[00012] Selon un mode de réalisation possible, l’atelier comporte une première paire de rails et une deuxième paire de rails s’étendant respectivement sur au moins le premier emplacement et le deuxième emplacement de la deuxième zone d’assemblage, et le premier chariot, respectivement le deuxième chariot, comporte un premier ensemble de roues aptes à coopérer avec la première paire, respectivement la deuxième paire, de rails pour guider le premier chariot, respectivement le deuxième chariot, sur le premier emplacement, respectivement le deuxième emplacement.
[00013] Selon un mode de réalisation possible, la première paire de rails et la deuxième paire de rails s’étendent jusqu’à la zone d’assemblage initial, le premier chariot et le deuxième chariot portant respectivement le premier socle et le deuxième socle assemblés dans la zone d’assemblage initial pouvant être directement déplacés jusqu’au premier emplacement , respectivement deuxième emplacement , de la deuxième zone d’assemblage en roulant sur leur paire de rails associée.
[00014] Selon un mode de réalisation possible, le premier chariot, respectivement le deuxième chariot, comporte un deuxième ensemble de roues pour permettre aux chariots de rouler sur le sol de l’atelier en dehors de leur paire de rails associée.
[00015] Selon un mode de réalisation possible, dans lequel la poutre de soutien de chaque structure pré assemblée est une poutre en treillis comportant trois longerons s’étendant parallèlement selon ledit axe longitudinal, la deuxième zone d’assemblage comprend une pluralité d’outils support pour longerons, répartis de part et d’autre du premier emplacement et du deuxième emplacement selon un axe perpendiculaire aux paires de rails, chaque outil support étant apte à pré positionner et maintenir temporairement trois portions de longerons selon une orientation perpendiculaire aux paires de rails.
[00016] Selon un mode de réalisation possible, chaque outil support pour longerons comporte une pièce de support en forme de U, c’est-à-dire comportant deux montants parallèles reliés par une branche médiane horizontale qui leur est perpendiculaire.
[00017] Selon un mode de réalisation possible, ladite pièce de support en forme de U est montée pivotante sur au moins un socle de sorte à pouvoir basculer entre une position relevée dans laquelle les deux montants se dressent verticalement, et une position rabaissée dans laquelle les deux montants s’étendent sensiblement horizontalement.
[00018] Selon un mode de réalisation possible, les extrémités libres des deux montants et la branche médiane comportent un logement apte à accueillir une portion de l’un des trois longerons lorsque la pièce de support en forme de U est dans la position relevée.
[00019] Selon un mode de réalisation possible, l’atelier comporte une troisième zone d’assemblage, contiguë à ladite deuxième zone d’assemblage, vers laquelle le premier chariot et le deuxième chariot portant respectivement le premier socle et le deuxième socle assemblés dans la zone d’assemblage initial, et la poutre de soutien assemblée dans la deuxième zone d’assemblage peuvent être déplacés en roulant simultanément sur la première piste et la deuxième piste de roulage.
[00020] Selon un mode de réalisation possible, l’atelier comporte une zone de stockage, vers laquelle le premier chariot et le deuxième chariot portant une structure pré assemblée peuvent être déplacés simultanément en roulant.
[00021] La présente invention a également pour objet une installation pour site d’une centrale solaire à champ libre, ladite installation comprenant :
- un atelier de construction de structures pré assemblées pour suiveurs solaires selon le premier objet ci-dessus;
- une zone d’implantation de suiveurs solaires reliée audit atelier de construction par au moins une piste de roulage au sol, ladite zone d’implantation comprenant une pluralité d’emplacements, chaque emplacement comportant au moins deux fondations au sol formant un premier appui au sol et un deuxième appui au sol aptes à recevoir respectivement un premier socle et un deuxième socle d’une structure pré assemblée dans ledit atelier de construction ; et
- un engin de levage et de transport configuré pour transporter, via ladite au moins une piste de roulage au sol, une structure pré assemblée depuis l’atelier de construction jusqu’à la zone d’implantation et pour placer directement ladite structure pré assemblée sur les au moins deux fondations d’un emplacement, de façon à ce que le premier socle et le deuxième socle de la structure pré assemblée reposent sur respectivement le premier appui au sol et le deuxième appui au sol.
[00022] La présente invention concerne également un procédé d’installation de suiveurs solaires sur un site d’une centrale solaire à champ libre, comprenant:
- une phase d’installation d’un atelier de construction selon le premier objet sur une zone dédiée dudit site;
- une phase de construction de structures pré assemblées pour suiveurs solaires dans ledit atelier de construction;
- une phase de construction, dans une zone d’implantation de suiveurs solaires reliée audit atelier de construction par au moins une piste de roulage au sol, d’une pluralité d’emplacements, chaque emplacement comportant au moins deux fondations au sol formant un premier appui au sol et un deuxième appui au sol aptes à recevoir respectivement le premier socle et le deuxième socle d’une structure pré assemblée dans ledit atelier de construction ; et
- une phase de transport et d’installation lors de laquelle une structure pré assemblée est transportée depuis l’atelier de construction et placée directement sur les au moins deux fondations par un même engin de levage et de transport apte à positionner le premier socle et le deuxième socle de la structure pré assemblée sur respectivement le premier appui au sol et le deuxième appui au sol.
Brève description des figures
[00023] La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d’exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l’invention et comment elle peut être réalisée. Sur les figures annexées :
- La figure 1 , déjà décrite ci-avant, illustre schématiquement des étapes mises en œuvre pour un procédé conventionnel d’assemblage et d’installation de suiveurs solaires dans un exemple de ferme solaire vue de dessus ;
- La figure 2 illustre un exemple de structure pour suiveur solaire, pré assemblée dans un atelier de construction conformément à la présente invention ;
- La figure 3 représente schématiquement un plan d’un mode de réalisation possible d’un atelier de construction adapté au pré assemblage de la structure de la figure 2 ;
- La figure 4 représente schématiquement une vue agrandie d’une zone d’assemblage initial de l’atelier de la figure 3 ;
- La figure 5 illustre un exemple d’un chariot de l’atelier de la figure 3, portant un socle pré assemblé de la structure ;
- La figure 6 représente schématiquement une vue agrandie d’une deuxième zone d’assemblage de l’atelier de la figure 3 ;
- La figure 7 illustre un chariot placé sur un emplacement dédié de la deuxième zone d’assemblage de la figure 6 ;
- La figure 8 représente un mode de réalisation possible pour un chariot utilisé dans l’atelier, conformément à l’invention ; - La figure 9 représente un mode de réalisation possible d’un outil de support temporaire utilisé dans l’atelier ;
- La figure 10 représente deux vues montrant l’utilisation du chariot de la figure 9 pour l’assemblage d’une poutre de soutien en treillis ;
- La figure 11 illustre schématiquement en vue de dessus un exemple d’installation pour site d’une centrale solaire à champ libre conforme à la présente invention ;
- La figure 12 représente un exemple d’engin de levage et de transport adapté pour le transport et la pose d’une structure pré assemblée ;
- La figure 13 représente l’engin de levage et de transport de la figure 12, lors du transport d’une structure pré assemblée ;
- La figure 14 illustre un exemple d’organe formant interface entre un engin de levage et de transport et une structure pré assemblée ;
- La figure 15 illustre des étapes mises en œuvre pour un procédé d’assemblage et d’installation de suiveurs solaires conforme à la présente invention.
Description de mode(s) de réalisation
[00024] Dans les figures, et à moins qu’il n’en soit disposé autrement, les éléments identiques ou équivalents porteront les mêmes signes de référence.
[00025] Le principe général de l’installation de structures de suiveurs solaires sur le site d’une ferme solaire conforme à l’invention consiste à permettre que ces structures soient pré assemblées au sein d’un même atelier de construction, situé de préférence au voisinage ou directement sur le site de la ferme solaire. Chaque structure pré assemblée peut alors être acheminée depuis l’atelier jusqu’à un emplacement prévu sur le site de la ferme solaire pour être déposée directement sur les fondations associées à cet emplacement.
[00026] Un exemple d’atelier de construction particulièrement adapté au pré assemblage de structures va être décrit dans la suite en relation avec une structure particulière pour suiveur solaire décrite ci-après. Comme il sera apparent à la lecture de la description, les caractéristiques décrites en correspondance avec l’atelier de construction pourront être adaptées, sans départir du cadre de l’invention, à toute structure à plusieurs niveaux, comprenant une poutre de soutien maintenue par des arceaux de support reposant sur des berceaux.
[00027] Structures pré assemblées de suiveur solaire
[00028] La figure 2 représente un exemple non limitatif d’une structure 10 d’un suiveur solaire qui a été pré assemblée dans un atelier de construction, conformément aux principes de la présente invention. Un repère orthogonal (x, y, z) lié à la structure est représenté sur la figure. Dans la suite, l’axe x désigne la direction d’extension longitudinale de la structure pré assemblée. Lorsque la structure est posée sur un sol plan, les axes x et z sont horizontaux et l’axe y est vertical.
[00029] La structure pré assemblée 10 comporte à son niveau inférieur, deux socles, à savoir :
- un premier socle comprenant un berceau 11a d’un dispositif d’entraînement en rotation surmonté d’un premier arceau 12a de support ; et
- un deuxième socle comprenant un berceau 11 b d’un dispositif de guidage en rotation surmonté d’un deuxième arceau 12b de support.
[00030] La structure pré assemblée 10 comporte en outre une poutre de soutien destinée à supporter des panneaux photovoltaïques (non représentés). La poutre de soutien est une poutre en treillis comportant un ensemble constitué ici de trois longerons 13, 14, 15 qui s’étendent parallèlement entre eux selon l’axe x, et d’un grand nombre de traverses 16 et de tirants 17 répartis le long de la direction d’extension longitudinale pour relier mécaniquement chacun des trois longerons deux à deux. Chaque longeron est composé de plusieurs, par exemple sept, portions de longerons (telles que les portions 15’ pour le longeron 15) assemblées bout à bout selon l’axe x. Les longerons ou portions de longerons sont de préférence métalliques.
[00031] Comme visible plus particulièrement sur la figure 2, les traverses 16 sont disposées relativement aux trois longerons 13, 14 et 15 de façon à former une pluralité de triangles parallèles entre eux et contenus chacun dans un plan perpendiculaire à la direction d’extension longitudinale, autrement dit dans un plan parallèle au plan des axes y et z. Les triangles sont ici régulièrement répartis le long de la direction principale d’extension. En variante, on peut prévoir d’augmenter localement la densité des triangles dans les zones de la structure pour lesquelles on souhaite augmenter la résistance mécanique, par exemple au niveau de l’un et/ou l’autre des premier et deuxième arceaux de support 12a et 12b. Les tirants 17 sont disposés de sorte à relier deux sommets de deux triangles consécutifs.
[00032] La structure 10 pré assemblée dans l’atelier comporte en outre de préférence des éléments non représentés sur la figure 2 tels que :
- une pluralité de rails fixés transversalement selon l’axe z aux deux longerons supérieurs 14 et 15, destinés à accueillir les panneaux photovoltaïques ;
- d’un motoréducteur d’un dispositif d’entrainement en rotation au niveau du berceau 11a.
[00033] Comme visible sur la figure 2, la structure 10 obtenue après pré assemblage dans l’atelier s’étend longitudinalement sur une longueur L. Le premier socle et le deuxième socle sont disposés de façon à ce que le premier arceau 12a de support et le deuxième arceau de support 12b s’étendent chacun dans un plan perpendiculaire à l’axe longitudinal de la structure en étant séparés l’un de l’autre d’une distance inter-arceaux d pré déterminée, inférieure à la longueur L. Le premier arceau 12a de support et le deuxième arceau 12b de support sont disposés en outre à une certaine distance par rapport aux extrémités de la structure 10. La structure 10 se trouve ainsi disposée en porte-à- faux sur son premier socle via le premier arceau 12a de support et sur son deuxième socle via le deuxième arceau 12b de support, ce qui permet une répartition avantageuse des contraintes mécaniques supportées par la structure 10, permettant une réduction du poids et des déformations (flèche) de la structure tout en conservant une résistance mécanique élevée.
[00034] Dans un mode de réalisation possible, la structure pré assemblée 10 pourra par exemple avoir une longueur L de 32 mètres, avec une distance inter arceaux d égale à 18 mètres. Dans un autre mode de réalisation possible, la structure pré assemblée 10 pourra par exemple avoir une longueur L de 38 mètres, avec une distance inter-arceaux d égale à 21 mètres. Dans d’autres modes de réalisation non représentés, la structure pré assemblée pourra comporter plus de deux socles, chaque socle comportant un arceau. Dans ce cas, plusieurs distances inter-arceaux peuvent être définies, pour chaque groupe consécutif de deux socles de la structure.
[00035] Atelier de construction de structures pré assemblées
[00036] Un mode de réalisation possible d’un atelier 18 de construction conforme à l’invention, particulièrement adapté à la construction de la structure pré assemblée 10 de la figure 2 va à présent être décrit en référence aux figures 3 à 10. Pour bien comprendre le lien entre l’organisation de l’atelier 18 et la configuration des structures pré assemblées 10 au sein de cet atelier, on a reporté sur certaines de ces figures le repère orthogonal (x, y, z) décrit ci-avant et lié à la structure 10 de la figure 2. En outre, dans la suite, toutes les références marquées de l’indice « a » indiquées sur les figures correspondront aux parties et outils de l’atelier utilisés plus spécifiquement pour la fabrication située du côté motorisé de la structure (berceau 11a et premier arceau 12a de support), et toutes les références marquées de l’indice « b » indiquées sur les figures correspondront aux parties et outils de l’atelier utilisés plus spécifiquement pour la fabrication située du côté non motorisé de la structure (berceau 11 b et deuxième arceau 12b de support).
[00037] L’atelier 18 de construction représenté sur la figure 3 s’étend sur une zone plane, par exemple rectangulaire de longueur LA et de largeur IA supérieure à la longueur des structures 10 une fois pré assemblées. Pour une structure de longueur de 38 mètres, l’atelier 18 de construction s’étend par exemple sur une surface au sol de longueur LA égale à 50 mètres et de largeur IA égale à 46 mètres.
[00038] L’atelier 18 est configuré ici en trois zones d’assemblage Zi à Z3 et une zone de stockage Z4 optionnelle pour stocker les structures pré assemblées. Les quatre zones précédentes s’étendent dans l’atelier successivement selon l’axe z. Les trois zones d’assemblage correspondent à :
- une zone Z1 d’assemblage initial, pour permettre un assemblage des éléments constitutifs du premier socle et du deuxième socle de chaque structure 10 pour suiveur solaire ;
- une deuxième zone Z2 dédiée à l’assemblage des éléments constitutifs de la poutre de soutien de chaque structure 10 ; et
- une troisième zone Z3 optionnelle dédiée à l’assemblage d’autres éléments, tels que les rails de support de panneaux solaires.
[00039] L’atelier 18 comporte en outre :
- deux pistes de roulage 19a, 19b, de préférence rectilignes, s’étendant parallèlement sur la longueur LA (selon l’axe z) de l’atelier afin de relier les zones Zi à 2A, entre elles, et permettre le passage successif d’une zone à l’autre au fur et à mesure de l’assemblage d’une structure 10 ;
- des chariots utilisés par paire pour l’assemblage d’une même structure 10 pour suiveur solaire, chaque paire comportant une premier chariot 20a et un deuxième chariot 20b aptes à rouler sur le sol de l’atelier, et en particulier selon respectivement une première trajectoire de déplacement le long de la piste de roulage 19a, et une deuxième trajectoire de déplacement le long de la piste de roulage 19b.
[00040] Le principe de l’assemblage selon l’invention consiste à assembler successivement les différents composants de chaque structure 10 pour suiveur solaire, en commençant par assembler, dans la zone Z1 d’assemblage initial, le premier socle et le deuxième socle d’une même structure directement sur le premier chariot 20a, respectivement, le deuxième chariot 20b, et de faire rouler les deux chariots 20a, 20b successivement jusqu’aux zones Z2 et Z3 pour poursuivre l’assemblage des composants de la structure, puis jusqu’à la zone ZA pour stocker chaque structure pré assemblée.
[00041] La zone Z1 d’assemblage initial comprend, comme visible sur la figure 3, et plus particulièrement visible sur la vue agrandie de la figure 4, un premier poste 21a (représenté schématiquement en traits interrompus) adapté pour permettre à un technicien (non représenté) au sol d’effectuer l’assemblage du premier socle directement sur le premier chariot 20a, et un deuxième poste 21b adapté pour permettre à ce technicien (ou un autre technicien) au sol d’effectuer l’assemblage du deuxième socle de la structure directement sur le deuxième chariot 20b. Chacun de ces postes 21a, 21b s’étend transversalement par rapport à sa piste de roulage associée 19a, respectivement 19b, et comporte de préférence :
- une zone pour le stockage des berceaux 11a ou 11b et une zone pour le stockage des arceaux 12a ou 12b utilisés pour réaliser l’assemblage du premier socle ou du deuxième socle de chaque structure ;
- une potence 22a ou 22b pour aider le technicien à soulever un berceau 11a ou 11 b puis un arceau 12a, 12b, afin de les placer sur le chariot associé 20a ou 20b ;
- des zones non représentées pour le stockage d’autres éléments tels que les boulons et les outillages nécessaires (par exemples des visseuses) à l’assemblage d’un arceau 12a, 12b de support sur son berceau 11a, 11b.
[00042] Comme visible en particulier sur la figure 5, le premier socle après assemblage (berceau 11a supportant le premier arceau 12a) est orienté sur le premier chariot 20a de façon à ce que le premier arceau 12a de support s’étende dans un plan vertical parallèle à la première trajectoire de déplacement du premier chariot 20a sur la piste de roulage 19a. De façon similaire (non représentée), le deuxième socle après assemblage est orienté de façon à ce que le deuxième arceau 12b de support s’étende dans un plan vertical parallèle à la deuxième trajectoire de déplacement du deuxième chariot 20b.
[00043] Chaque chariot 20a, 20b peut être alors déplacé jusqu’à la deuxième zone d’assemblage Z2 en suivant sa trajectoire de déplacement sur la piste de roulage associée 19a, 19b.
[00044] La deuxième zone Z2 d’assemblage comporte, comme représentés schématiquement en traits interrompus sur la figure 3, et plus particulièrement visible sur la vue agrandie de la figure 6, deux emplacements 23a, 23b spécifiques, et plus précisément :
- un premier emplacement 23a sur la trajectoire de déplacement du premier chariot 20a sur la piste de roulage 19a et
- un deuxième emplacement 23b sur la deuxième trajectoire de déplacement du deuxième chariot 20b sur la piste de roulage 19b.
[00045] Ces deux emplacements 23a, 23b sont configurés pour maintenir en position le premier chariot 20a, respectivement le deuxième chariot 20b, pour un assemblage de la poutre de soutien au premier arceau 12a de support et au deuxième arceau 12b de support portés respectivement par le premier chariot 20a et le deuxième chariot 20b. En particulier, le premier emplacement 23a et le deuxième emplacement 23b sont parallèles entre eux (selon l’axe z) et distants l’un de l’autre (selon l’axe x) de sorte que, lorsque le premier chariot 20a et le deuxième chariot 20b occupent respectivement le premier et le deuxième emplacement, le premier arceau 12a de support et le deuxième arceau 12b de support s’étendent dans deux plans verticaux séparés l’un de l’autre de la distance inter-arceaux d prédéterminée pour la structure 10.
[00046] Afin de garantir le respect de cette distance inter-arceaux d, l’atelier 18 comporte avantageusement deux paires de rails s’étendant respectivement sur le premier emplacement 23a et sur le deuxième emplacement 23b, l’entraxe entre les deux paires de rails étant réglé de façon précise afin d’obtenir un écartement de valeur d entre le premier arceau 12a et le deuxième arceau 12b. Plus précisément, l’atelier 18 comporte :
- comme visible sur la figure 7, une première paire de rails 24a s’étendant sur le premier emplacement 23a et sur laquelle le premier chariot 20a est apte à rouler et
- une deuxième paire de rails similaire à la première paire de rails, s’étendant sur le deuxième emplacement 23b, et sur laquelle le deuxième chariot 23b est apte à rouler.
[00047] Les rails 24a et 24b sont prévus de préférence avec des pentes à leurs extrémités de façon à faciliter la montée et la descente des chariots 20a, 20b sur leur paire de rails associée.
[00048] Chaque chariot 20a et 20b comporte un premier ensemble de roues aptes à coopérer avec la paire de rails 24a ou 24b associée pour guider le chariot sur son emplacement associé 23a, 23b dans la deuxième zone Z2. Ainsi, le chariot 20a illustré sur la figure 8, comporte quatre roues 25a adaptées pour rouler sur les rails 24a. Les quatre roues 25a sont de préférence métalliques.
[00049] Chaque chariot 20a et 20b comporte également un deuxième ensemble de roues, de préférence des pneumatiques, pour permettre aux chariots de rouler sur le sol de l’atelier 18 en dehors de leur paire de rails associée. La figure 8 montre par exemple le chariot 20a équipé de quatre pneumatiques 26a. Les pneumatiques 26a sont agencés par paire, avec une paire arrière reliée par un essieu arrière et une paire avant reliée par un essieu avant. Les roues 25a sont également agencées par paire sur l’essieu avant et sur l’essieu arrière, et placées concentriquement aux pneumatiques du côté interne de l’essieu. Comme visible sur la figure 7, lorsque le premier chariot 20a est sur son emplacement 23a, les roues 25a sont sur les rails 24a.
[00050] Chaque chariot 20a et 20b comporte avantageusement une poignée (27a pour le chariot 20a de la figure 8) permettant à une personne de tirer le chariot sur le sol de l’atelier 18 et sur sa paire de rails associée.
[00051] Dans une variante non représentée d’un atelier conforme à la présente invention, les paires de rails pourraient s’étendre en amont jusqu’à la zone Zi, voire sur pratiquement toute la longueur LA de l’atelier, et composer ainsi les pistes de roulage 19a et 19b reliant les différentes zones d’assemblage et de stockage entre elles.
[00052] De retour sur les figures 3 et 6, la deuxième zone Z2 d’assemblage comprend également une pluralité (huit sur les figures) d’outils 29 support pour longerons, répartis de part et d’autre des emplacements 23a et 23b selon un axe parallèle à l’axe X (en d’autres termes, répartis selon un axe perpendiculaire aux paires de rails prévues aux emplacements 23a et 23b). Ces outils 29 support posés au sol vont permettre à des techniciens de pré positionner les sept portions de longerons, mises bout à bout pour former chacun des trois longerons 14, 15, 16 de la structure de la figure 2, correctement et temporairement par rapport aux deux arceaux de la structure avant d’assembler ces portions entre elles et d’assembler les longerons aux arceaux.
[00053] Les figures 9 et 10 illustrent un mode de réalisation possible pour un outil 29 support pour longerons, adapté à la poutre de soutien de la structure à trois longerons de la figure 2. La figure 10 illustre partiellement des longerons, tirants et traverses d’une structure 10 positionnée au-dessus de l’outil 29. L’outil 29 comporte une pièce de support en forme de U, c’est-à-dire comportant deux montants 30, 31 parallèles reliés par une branche médiane 32 qui leur est perpendiculaire. La branche médiane 32 s’étend horizontalement en étant portée par un ou plusieurs socles 33 posés au sol. La pièce de support en forme de U est montée pivotante sur les socles 33 de manière à pouvoir basculer entre une position relevée, illustrée sur la vue (a) de la figure 10, dans laquelle les deux montants 30, 31 se dressent verticalement, et une position rabaissée, illustrée sur la vue (b) de la figure 10, dans laquelle les deux montants 30, 31 s’étendent sensiblement horizontalement. Les extrémités libres de chaque montant 30, 31 comportent chacune un logement 34, respectivement 35, destiné à accueillir, lorsque la pièce de support est dans la position relevée de la figure 10 (a), une portion du longeron supérieur 14, respectivement 15. La branche médiane 32 comporte également un logement 36 destiné à accueillir, lorsque la pièce de support est dans la position relevée de la figure 10(a), une portion du longeron inférieur 13. Les différents outils 29 support pour longerons doivent être positionnés précisément dans la zone Z2 de l’atelier de manière à permettre un pré positionnement correct des portions de longerons, et par suite un assemblage correct des portions de longerons, des traverses 16 et des tirants 17 formant la poutre en treillis de la structure 10. Comme plus particulièrement visible sur la figure 6, les huit outils 29 sont orientés de manière à ce que leurs pièces en forme de U s’étendent, en positions relevées, dans des plans verticaux et parallèles aux rails des emplacements 23a, 23b. Ceci garantit que, lorsque les chariots 20a, 20b sont en position sur leur emplacement respectif 23a, 23b, les pièces en forme de U s’étendront dans des plans verticaux et parallèles aux plans verticaux contenant les arceaux de la structure portés par ces deux chariots, et que, par conséquent, les portions de longerons à assembler seront maintenus temporairement par les outils 29 dans une orientation parallèle à l’axe longitudinal d’extension de la structure 10 (en d’autres termes, dans une orientation perpendiculaire aux paires de rails prévues aux emplacements 23a et 23b). Les trois logements 34, 35 et 36 de chaque outil 29 support garantissent quant à eux l’écartement entre chaque portion de longerons.
[00054] Le pré positionnement des portions de longerons est effectué par les techniciens de préférence à l’aide de potences 37 positionnées dans la deuxième zone Z2 (voir figures 3 et 6). Les potences 37 sont par exemple des potences de levage magnétique fixées au sol dans la deuxième zone Z2 de l’atelier et aptes à lever magnétiquement les portions de longerons métalliques stockées dans des zones de stockage de la deuxième zone Z2 et à pivoter pour déplacer chaque portion de longeron de sa zone de stockage jusqu’à l’aplomb des logements correspondant 34, 35 ou 36 des outils 29 support en positions relevées. Un technicien peut alors orienter manuellement la portion de longeron pour qu’elle soit accueillie par le dessus dans chaque logement 34, 35 ou 36. Comme dans le cas de la zone Zi d’assemblage initial, des zones (non représentées) sont prévues dans la deuxième zone de stockage pour stocker les éléments nécessaires à l’assemblage de la poutre de soutien, tels que les boulons, et les outils de serrage. Les techniciens chargés de l’assemblage de la poutre de soutien ont ainsi tout le matériel à disposition.
[00055] Une fois que les longerons, traverses et tirants ont été assemblés, la structure 10 peut être déplacée vers la troisième zone d’assemblage Z3 au moyen des deux chariots 20a, 20b. Pour ce faire, les outils 29 doivent au préalable être basculés dans leur position abaissée représentée sur la vue (b) de la figure 10 de manière à libérer le passage et permettre aux deux chariots portant la structure 10 de translater dans la direction de la flèche F pour quitter la deuxième zone Z2 d’assemblage et rejoindre la troisième zone Z3 d’assemblage.
[00056] Comme indiqué ci-avant, la troisième zone Z3 est dédiée à l’assemblage d’autres éléments de la structure, tels que des rails pour le support de panneaux solaires, les motoréducteurs pour les dispositifs d’entraînement en rotation, voire éventuellement les panneaux solaires. Cette zone ne sera pas décrite en détail mais repose sur le même principe d’agencement adapté pour faciliter la tâche des techniciens (zone de stockage des outils, des composants...).
[00057] La structure dans son état d’assemblage en sortie de la troisième zone Z3 peut être acheminée, toujours par l’intermédiaire des deux chariots 20a, 20b la supportant et roulant simultanément, jusqu’à la zone Z4 de stockage, en attendant son installation sur le site d’une ferme solaire.
[00058] Les avantages de réaliser le pré assemblages des structures 10 dans un l’atelier de construction 18 sont nombreux : Les composants nécessaires à l’assemblage sont acheminés en un seul endroit, à savoir l’atelier, ce qui permet d’optimiser le coût de transport des composants. Par ailleurs, le déplacement des techniciens dédiés à l’assemblage est également optimisé puisque ces derniers n’ont à opérer que dans leur zone d’assemblage Z1, Z2 ou Z3. Le nombre d’opérations par zone d’assemblage est également diminué, ce qui optimise la productivité et réduit les erreurs de montage. [00059] L’atelier a été décrit pour permettre l’assemblage d’une structure comprenant deux socles. Bien entendu, il est possible également de prévoir un atelier adapté pour le pré assemblage de structures comportant chacune plus de deux socles. Dans ce cas, il convient de prévoir, pour le pré assemblage, autant de chariots que la structure comporte de socles. Les différentes zones de l’atelier devront également être reliées par autant de pistes de roulage qu’il y a de chariots, la zone d’assemblage initial devra comporter un nombre correspondant de premiers postes, et la deuxième zone d’assemblage devra comporter autant d’emplacements qu’il y a de chariots de façon à garantir la distance entre chaque arceau des socles de la structure.
[00060] Installation pour site d’une centrale solaire à champ libre
[00061] Un mode de réalisation possible d’une installation pour site d’une centrale solaire à champ libre conforme à l’invention va à présent être décrit en référence aux figures 11 à 13.
[00062] Le site 1 représenté en vue de dessus sur la figure 11 est similaire à la ferme solaire en construction décrite en référence à la figure 1. On retrouve donc, sur ce site 1 , les deux zones d’implantation 1 a et 1 b séparées par une piste de roulage 4. A la différence de la figure 1 , les structures pour suiveurs solaires à installer sur les emplacements dédiés 3 du site 1 sont les structures pré assemblées 10 à deux socles décrites ci-avant. Le site 1 est représenté dans le même état d’avancement d’installation que la ferme solaire de la figure 1 , à savoir :
- pour la zone d’implantation 1a : toutes les structures 10 pour suiveurs ont déjà été installées pour le rang 5a, seule une structure a été installé dans le rang 5b et aucune structure n’a encore été installée dans le rang 5c ;
- pour la zone d’implantation 1b : toutes les structures 10 pour suiveurs ont déjà été installées pour le rang 6b, et seule une structure a été installée dans le rang 6a.
[00063] Outre les deux zones d’implantation 1a, 1b, l’installation comporte également une zone 1c qui accueille, au moins temporairement, un atelier de construction tel que l’atelier de construction 18 décrit ci-avant avec ses trois zones d’assemblage Zi à Z3 et sa zone de stockage Z4. Les zones d’implantation 1a, 1b des structures 10 pré assemblées dans l’atelier 18 sont reliées à l’atelier 18, de préférence du côté de la zone de stockage 2A, par la piste 4 de roulage au sol.
[00064] L’installation comprend en outre au moins un engin 38 de levage et de transport configuré pour transporter, via la piste 4 de roulage au sol, une structure pré assemblée 10 depuis l’atelier 18 de construction jusqu’à la paire de fondations 7a, 7b de l’emplacement 3 dédié à cette structure 10.
[00065] L’engin 38 de levage et de transport est en outre apte à placer directement la structure pré assemblée 10 sur cette paire de fondations 7a, 7b, de façon à ce que le premier socle (comprenant, comme décrit ci-avant, le berceau 11a et le premier arceau 12a de support) et le deuxième socle (comprenant le berceau 11b et le deuxième arceau 12b de support) de la structure pré assemblée 10 reposent sur respectivement le premier appui 7a au sol et le deuxième appui7b au sol de ladite paire de fondations. Seule une personne (le conducteur de l’engin 38 de levage et de transport) est nécessaire pour acheminer une structure pré assemblée dans l’atelier jusqu’à son emplacement 3, comme indiqué schématiquement par les flèches F3 à Fs sur la figure 11. Une équipe 9 de techniciens peut alors intervenir pour fixer la structure 10 sur les fondations, et finir l’assemblage du suiveur solaire (pose des panneaux photovoltaïque, câblages...).
[00066] Engin de transport et de levage
[00067] La figure 12 représente un exemple d’engin 38 de levage et de transport particulièrement adapté pour récupérer une structure pré assemblée dans l’atelier 18 (de préférence alors que cette structure est toujours supportée par les deux chariots utilisés pour son assemblage), acheminer cette structure sensiblement à l’horizontale (pour une piste de roulage 4 horizontale) jusqu’à son emplacement dédié 3, et poser la structure directement sur les fondations de cet emplacement dédié. La figure 13 illustre une autre vue de l’engin 38 de levage et de transport, en train de transporter sensiblement à l’horizontale une structure pré assemblée 10.
[00068] L’engin 38 est un véhicule motorisé de type tracteur, comprenant un bras avant 39 articulé et télescopique, portant à son extrémité avant un organe 40 formant l’interface entre l’engin 38 et chaque structure pré assemblée 10 à transporter. Comme plus particulièrement visible sur la figure 14 qui représente l’organe 40 seul, ce dernier comporte principalement une barre transversale 41 équipée en son milieu arrière d’une plaque de liaison 42 pour sa fixation avec l’extrémité avant du bras avant 39 de l’engin 38. La barre transversale 41 porte quatre fourches 43 s’étendant vers l’avant perpendiculairement à la barre transversale 41 , les fourches 43 étant aptes à venir s’enfiler dans quatre zones d’accroche (non représentées) de la structure 10. Des moyens 44 de serrage sont prévus sur chacune des fourches 43 de manière à garantir un bon maintien de la structure pré assemblée 10 lors de son transport par l’engin 38 de levage et de transport. La barre transversale 41 est dimensionnée pour s’étendre de préférence sur un peu plus de la moitié de la longueur de la structure pré assemblée 10.
[00069] Le bras avant 39 articulé et télescopique est de préférence configuré pour permettre d’élever la structure transportée à une hauteur suffisante (typiquement 2,5 mètres) pour passer si nécessaire au-dessus d’un suiveur solaire déjà installé sur le site. Par ailleurs, la barre transversale 41 peut être avantageusement composée de deux bras 41a, 41b articulés de manière à pouvoir être repliés vers l’arrière sur les côtés de l’engin 38. Cela permet à l’engin 38, lors de son retour à vide vers l’atelier 18, de pouvoir croiser si nécessaire un autre engin 38.
[00070] Procédé d’installation de suiveurs solaire
[00071] La figure 15 illustre des étapes susceptibles d’être mises en œuvre pour un procédé d’installation de suiveurs solaires sur un site d’une centrale solaire à champ libre, par exemple le site 1 de la figure 11.
[00072] Le procédé comprend :
- une phase Si d’installation d’un atelier de construction de structures pré assemblées sur une zone dédiée 1 c du site 1 , par exemple de l’atelier 18 décrit ci-avant;
- une phase S2 de construction de structures pré assemblées 10 pour suiveurs solaires dans l’atelier 18 de construction;
- une phase S3de construction, dans une zone d’implantation de suiveurs solaires reliée audit atelier 18 de construction par au moins une piste 4 de roulage au sol, d’une pluralité d’emplacements 3, chaque emplacement 3 comportant des fondations au sol formant des appuis 7a, 7b au sol aptes à recevoir respectivement le premier socle (comprenant, comme décrit ci-avant, le berceau 11a et le premier arceau 12a de support) et le deuxième socle (comprenant le berceau 11 b et le deuxième arceau 12b de support) d’une structure pré assemblée 10 dans ledit atelier 18 de construction ; et - une phase S4 de transport et d’installation lors de laquelle une structure pré assemblée 10 est transportée depuis l’atelier 18 de construction et placée directement sur les fondations d’un emplacement 3 par un même engin 38 de levage et de transport apte à positionner le premier socle et le deuxième socle de la structure pré assemblée 10 sur les appuis 7a et 7b au sol.
[00073] Bien que la figure 14 montre des phases Si à S4 successives selon un certain ordre, on comprend que l’ordre des phases Si et S3 peut être interverti. Les phases d’installation de l’atelier (phase Si) et de construction des fondations (phases S3) peuvent également être menées en parallèle sans départir du cadre de la présente invention.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Atelier (18) de construction de structures pré assemblées (10) pour suiveurs solaires, chaque structure pré assemblée (10) comportant d’une part, une poutre de soutien s’étendant selon un axe longitudinal et configurée pour supporter une table équipée de dispositifs de collecte d’énergie solaire, et d’autre part, au moins deux parties basses formant au moins un premier socle et un deuxième socle comportant respectivement un premier arceau (12a) de support et un deuxième arceau (12b) de support configurés pour supporter ladite poutre de soutien, le premier arceau (12a) de support et le deuxième arceau (12b) de support s’étendant chacun dans un plan perpendiculaire audit axe longitudinal et étant séparés l’un de l’autre d’une distance inter-arceaux d prédéterminée, l’atelier (18) de construction étant caractérisé en ce qu’il comporte au moins deux zones (Z1-Z3) successives d’assemblage, et au moins un premier chariot (20a) et un deuxième chariot (20b ) aptes à être déplacés au sol dans l’atelier (18) de construction, pour la construction d’une même structure pré assemblée (10), selon respectivement une première trajectoire de déplacement sur une première piste (19a) de roulage et une deuxième trajectoire de déplacement sur une deuxième piste (19b) de roulage, les pistes de roulage reliant lesdites au moins deux zones (Z1-Z3) successives d’assemblage, et en ce que les zones (Z1-Z3) successives d’assemblage comportent :
- une zone (Z1) d’assemblage initial comprenant d’une part, un premier poste (21a) pour permettre un assemblage du premier socle directement sur ledit premier chariot (20a), le premier socle après assemblage étant orienté de façon à ce que le premier arceau (12a) de support s’étende dans un plan vertical parallèle à la première trajectoire de déplacement, et d’autre part, un deuxième poste (21b) pour permettre un assemblage du deuxième socle directement sur le deuxième chariot (20b), le deuxième socle après assemblage étant orienté de façon à ce que le deuxième arceau (12b) de support s’étende dans un plan vertical parallèle à la deuxième trajectoire de déplacement; et
- une deuxième zone (Z2) d’assemblage comportant un premier emplacement (23a) sur la première trajectoire de déplacement du premier chariot (20a) et un deuxième emplacement (23b) sur la deuxième trajectoire de déplacement du deuxième chariot (20b), configurés pour maintenir en position respectivement le premier chariot (20a) et le deuxième chariot (20b) pour un assemblage de la poutre de soutien au premier arceau (12a) de support et au deuxième arceau (12b) de support portés respectivement par le premier chariot (20a) et le deuxième chariot (20b), le premier et deuxième emplacements étant distants l’un de l’autre de sorte que, lorsque le premier chariot (20a) et le deuxième chariot (20b) occupent respectivement le premier et le deuxième emplacement, le premier arceau (12a) de support et le deuxième arceau (12b) de support s’étendent dans deux plans verticaux séparés l’un de l’autre de ladite distance inter-arceaux d prédéterminée.
[Revendication 2] Atelier (18) selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu’il comporte une première paire de rails (24a) et une deuxième paire de rails s’étendant respectivement sur au moins le premier emplacement (23a) et le deuxième emplacement (23b) de la deuxième zone (Z2) d’assemblage, et en ce que le premier chariot (20a), respectivement le deuxième chariot (20b), comporte un premier ensemble de roues (25a) aptes à coopérer avec la première paire, respectivement la deuxième paire, de rails pour guider le premier chariot (20a), respectivement le deuxième chariot (20b), sur le premier emplacement (23a), respectivement le deuxième emplacement (23b).
[Revendication 3] Atelier (18) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la première paire de rails (24a) et la deuxième paire de rails s’étendent jusqu’à la zone (Z1) d’assemblage initial, le premier chariot (20a) et le deuxième chariot (20b) portant respectivement le premier socle et le deuxième socle assemblés dans la zone d’assemblage initial (Z1) pouvant être directement déplacés jusqu’au premier emplacement (23a), respectivement deuxième emplacement (23b), de la deuxième zone (Z2) d’assemblage en roulant sur leur paire de rails associée.
[Revendication 4] Atelier (18) selon l’une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le premier chariot (20a), respectivement le deuxième chariot (20b), comporte un deuxième ensemble de roues (26a) pour permettre aux chariots de rouler sur le sol de l’atelier (18) en dehors de leur paire de rails associée.
[Revendication 5] Atelier (18) selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que, la poutre de soutien de chaque structure pré assemblée (10) étant une poutre en treillis comportant trois longerons (13, 14, 15, 15’) s’étendant parallèlement selon ledit axe longitudinal, la deuxième zone (Z2) d’assemblage comprend une pluralité d’outils (29) support pour longerons, répartis de part et d’autre du premier emplacement (23a) et du deuxième emplacement (23b) selon un axe perpendiculaire aux paires de rails, chaque outil support (29) étant apte à pré positionner et maintenir temporairement trois portions de longerons selon une orientation perpendiculaire aux paires de rails.
[Revendication 6] Atelier (18) selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque outil (29) support pour longerons comporte une pièce de support en forme de U, c’est-à-dire comportant deux montants (30, 31) parallèles reliés par une branche médiane (32) horizontale qui leur est perpendiculaire.
[Revendication 7] Atelier (18) selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite pièce de support en forme de U est montée pivotante sur au moins un socle (33) de sorte à pouvoir basculer entre une position relevée dans laquelle les deux montants (30, 31) se dressent verticalement, et une position rabaissée dans laquelle les deux montants s’étendent sensiblement horizontalement.
[Revendication 8] Atelier (18) selon la revendication 7, caractérisé en ce que les extrémités libres des deux montants (30, 31) et la branche médiane (32) comportent un logement (34, 35, 36) apte à accueillir une portion de l’un des trois longerons lorsque la pièce de support en forme de U est dans la position relevée.
[Revendication 9] Atelier (18) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte une troisième zone (Z3) d’assemblage, contiguë à ladite deuxième zone (Z2) d’assemblage, vers laquelle le premier chariot (20a) et le deuxième chariot (20b) portant respectivement le premier socle et le deuxième socle assemblés dans la zone (Zi) d’assemblage initial, et la poutre de soutien assemblée dans la deuxième zone (Z2) d’assemblage peuvent être déplacés en roulant simultanément sur la première piste (19a) et la deuxième piste (19b) de roulage. [Revendication 10] Atelier selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte une zone (Z4) de stockage, vers laquelle le premier chariot (20a) et le deuxième chariot (20b) portant une structure pré assemblée
(10) peuvent être déplacés simultanément en roulant.
[Revendication 11 ] Installation pour site (1 ) d’une centrale solaire à champ libre, ladite installation comprenant :
- un atelier (18) de construction de structures pré assemblées pour suiveurs solaires selon les revendications 1 à 10;
- une zone (1a, 1b) d’implantation de suiveurs solaires reliée audit atelier (18) de construction par au moins une piste (4) de roulage au sol, ladite zone (1a, 1b) d’implantation comprenant une pluralité d’emplacements (3), chaque emplacement (3) comportant au moins deux fondations (7a, 7b) au sol formant un premier appui (7a) au sol et un deuxième appui (7b) au sol aptes à recevoir respectivement un premier socle et un deuxième socle d’une structure pré assemblée (10) dans ledit atelier (18) de construction ; et
- un engin (38) de levage et de transport configuré pour transporter, via ladite au moins une piste (4) de roulage au sol, une structure pré assemblée (10) depuis l’atelier (18) de construction jusqu’à la zone (1 a, 1 b) d’implantation et pour placer directement ladite structure pré assemblée (10) sur les au moins deux fondations d’un emplacement (3), de façon à ce que le premier socle et le deuxième socle de la structure pré assemblée (10) reposent sur respectivement le premier appui (7a) au sol et le deuxième appui (7b) au sol.
[Revendication 12] Procédé d’installation de suiveurs solaires sur un site (1) d’une centrale solaire à champ libre, comprenant:
- une phase (Si) d’installation d’un atelier (18) de construction selon l’une quelconques des revendications 1 à 10 sur une zone dédiée (1c) dudit site O) ;
- une phase (S2) de construction de structures pré assemblées (10) pour suiveurs solaires dans ledit atelier (18) de construction;
- une phase (S3) de construction, dans une zone (1a, 1b) d’implantation de suiveurs solaires reliée audit atelier (18) de construction par au moins une piste (4) de roulage au sol, d’une pluralité d’emplacements (3), chaque emplacement (3) comportant au moins deux fondations au sol formant un premier appui (7a) au sol et un deuxième appui (7b) au sol aptes à recevoir respectivement le premier socle et le deuxième socle d’une structure pré assemblée (10) dans ledit atelier (18) de construction ; et - une phase (S4) de transport et d’installation lors de laquelle une structure pré assemblée (10) est transportée depuis l’atelier (18) de construction et placée directement sur les au moins deux fondations par un même engin (38) de levage et de transport apte à positionner le premier socle et le deuxième socle de la structure pré assemblée (10) sur respectivement le premier appui (7a) au sol et le deuxième appui (7b) au sol.
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