FR2978299A1

FR2978299A1 - Amelioration de la longevite et de l’ergonomie des modules solaires hybrides

Info

Publication number: FR2978299A1
Application number: FR1156550A
Authority: FR
Inventors: Jerome Mouterde; Laetitia Brottier
Original assignee: Solaire 2G
Current assignee: Solaire 2G
Priority date: 2011-07-19
Filing date: 2011-07-19
Publication date: 2013-01-25
Anticipated expiration: 2031-07-19
Also published as: EP2735032A1; US20140144485A1; FR2978299B1; JP2014524230A; WO2013010922A1; CN103814446A

Abstract

Les modules solaires photovoltaïques ne convertissent au mieux que 20 % de l'énergie solaire en énergie électrique, le reste de cette énergie étant dissipée. Cette chaleur emmagasinée dans le module photovoltaïque est nuisible au rendement, qui baisse de manière inversement proportionnelle à la température du module photovoltaïque. Pour dissiper et récupérer cette chaleur, il est courant d'associer au module photovoltaïque un échangeur thermique qui en plus de refroidir le module photovoltaïque fournira de la chaleur, par exemple pour le chauffage de l'eau sanitaire d'un bâtiment. Cet ensemble forme un module solaire hybride, dont la principale limitation est le poids et la durée de vie relativement faible. L'invention décrite dans ce document résout ces deux problème en remplaçant la première couche du module solaire hybride, classiquement un plaque de verre, par un matériau moins lourd, moins rigide, plus transparent, et plus compatible avec le matériau dont est composé l'échangeur thermique, qui porte désormais la fonction de rigidité du système. Il est également décrit un procédé de fabrication de ces modules solaires hybrides.

Description

Amélioration de la lonqévité et de l'erqonomie des modules solaires h brides DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention se rapporte au domaine des systèmes solaires s hybrides. L'invention concerne plus particulièrement un procédé permettant l'amélioration de la durée de vie et du rendement du système. L'invention se rapporte également au procédé d'assemblage des modules photovoltaïques aux échangeurs thermiques, un liquide de refroidissement circulant dans lesdits échangeurs thermiques. io ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION De façon connue en soi, un système solaire hybride consiste en un module solaire photovoltaïque associé à une partie thermique, également appelé échangeur ou absorbeur, chargé de refroidir le module solaire photovoltaïque. En effet, un tel module, composé d'une pluralité d'éléments ls solaires photovoltaïques reliés électriquement, fournit de l'électricité par conversion de l'énergie solaire au sein desdites cellules photovoltaïques. Cependant, le taux de conversion ne dépasse guère 20 °/O, le reste de l'énergie solaire reçu par le système étant dissipée. Or, l'efficacité des cellules photovoltaïques diminue avec la température, de l'ordre de 0.4 °/O de 20 rendement par degré supplémentaire pour la technologie des semi conducteurs silicium cristallin. II est donc crucial de contrôler la température des panneaux photovoltaïques afin d'assurer un rendement constant, voire amélioré. Pour évacuer la chaleur, il est fréquent d'accoler au module photovoltaïque un échangeur thermique incluant un système de 25 refroidissement à circulation d'air ou de liquide, permettant de plus d'utiliser cette chaleur, par exemple pour le chauffage de l'eau sanitaire d'un bâtiment. Classiquement, un module solaire photovoltaïque est constitué d'une pluralité d'éléments photovoltaïques encapsulés dans un liant, généralement des polymères thermoplastiques. Le liant est activé lors d'un procédé 30 d'assemblage des cellules par chauffage et pression appelé lamination. Une base rigide en matériau transparent, généralement du verre, est intégrée au panneau lors du procédé de lamination sur la face orientée face au soleil, et joue le rôle de support rigide du module photovoltaïque. Cette couche de matériau transparent est communément appelé feuille faciale, traduit en s anglais par « frontsheet ». Sur la face opposée du module est intégrée une couche de matériau électriquement isolant et étanche, généralement un film de fluorure de polyvinyle, ladite couche étant communément appelée feuille arrière traduit en anglais par « backsheet ». Pour réaliser un module solaire hybride, on assemble le module io photovoltaïque à un échangeur thermique, en collant ce dernier sur la face opposée du module photovoltaïque à l'aide d'une résine spéciale. Cet échangeur thermique joue un rôle de refroidissement du module photovoltaïque par air ou par eau, et utilise les calories récupérée pour d'autres applications, par exemple le chauffage de l'eau d'un bâtiment. Ainsi, ls un module solaire hybride fournit de l'énergie électrique et de l'énergie thermique Plusieurs limitations inhérentes à la technologie existent, la principale étant les incompatibilités matériaux générant des cycles de dilatation différentielle du module solaire hybride, provoquant le vieillissement accéléré 20 de la résine joignant le module photovoltaïque à l'échangeur thermique. Une autre limitation réside dans le poids important du module solaire hybride, ce qui induit une augmentation des coûts d'installation et limite le développement de ce marché aux bâtiments munis de toitures récentes et/ou suffisamment résistantes. 25 II est connu dans l'état de la technique un procédé permettant de gérer les incompatibilités matériaux et décrit dans le document US 2011/0,114,155 A1. II est proposé de découper l'échangeur métallique en sous-parties. Les sous-parties sont espacées d'une distance correspondant à 1 °/O de leur largeur, et reliées entre elles à l'aide d'un liant élastique. Cette 30 configuration a l'avantage de limiter les dilatations différentielles et d'augmenter la durée de vie du panneau. Le problème du poids du module hybride n'est cependant pas résolu et les coûts de production risquent d'être augmentés. II est également connu dans l'état de la technique un procédé augmentant la durée de vie du module hybride malgré les cycles de dilatation s différentielle des matériaux. Le document EP 1,873,843 enseigne la possibilité d'appliquer un liant, entre le module photovoltaïque et l'échangeur thermique, le liant étant conçu pour mieux supporter les contraintes liées à la dilatation des matériaux. Un tel procédé risque malgré tout de générer un surcoût et ne permet en rien de diminuer le poids de l'installation. io Par ailleurs, il est également connu dans l'état de la technique un panneau solaire hybride dont l'échangeur assure, en plus de sa fonction initial de refroidissement des éléments photovoltaïques, la fonction de rigidité du système. Le brevet W02007144113 divulgue un échangeur assurant la rigidité du système, car faisant partie intégrante du cadre enveloppant le ls système. Un tel échangeur reste cependant particulièrement lourd, et n'est pas adapté à tous les types de toitures. DESCRIPTION GENERALE DE L'INVENTION La présente invention a donc pour objet de palier un ou plusieurs des inconvénients de l'art antérieur, en proposant une installation de module 20 solaire hybride supprimant les problèmes de dilatation différentielle, et réduisant le poids. A cet effet, l'invention concerne un module solaire hybride, comprenant au moins un module photovoltaïque constitué d'au moins un élément semi-conducteur convertissant une partie de l'énergie solaire en 25 énergie électrique, une des deux faces dudit module étant exposée au rayonnement, au moins un échangeur thermique placé en vis-à-vis de la face du module photovoltaïque opposée à celle exposée au rayonnement, dans lequel circule un fluide de refroidissement permettant de récupérer l'énergie thermique accumulée ou dissipée, caractérisée en ce qu'elle comporte : 30 i. Une couche de matériau transparent apte à être soumis à des déformations mécaniques compatibles avec les déformations subies par les matériaux constituant l'échangeur thermique et déposée sur la face du module photovoltaïque recevant le rayonnement, la dite couche étant liée au module photovoltaïque par une couche de matériau encapsulant ; s ii. Une couche de matériau encapsulant déposée sur la face du module photovoltaïque opposée à celle recevant le rayonnement pour fixer l'échangeur thermique sur cette face opposée du module photovoltaïque ; Un échangeur thermique dont au moins la face en contact avec io le module solaire photovoltaïque est rigide et plane. Ainsi, le module solaire hybride décrit présente l'avantage de supprimer les dilatations différentielles responsables du vieillissement accéléré des adhésifs liant les différents éléments dudit module. Le matériau de remplacement de la classique plaque de verre est moins rigide que le ls verre, mais plus transparent que ce dernier, augmentant du même coup le rendement de conversion de l'énergie solaire en énergie électrique. En contrepartie, la rigidité et la planéité du module est reportée au moins sur une partie de l'échangeur thermique. Selon une autre particularité, le module solaire hybride est compatible 20 avec les technologies photovoltaïques à base de semi-conducteurs ou organiques existantes. Ainsi, on peut utiliser des modules photovoltaïques issus de technologies des différentes générations, les modules photovoltaïques pouvant aujourd'hui être constitués : 25 - de cellules solaires à base de semi-conducteur silicium cristallin, - de couches minces semi-conductrices, - de cellules solaires organiques.

Selon une autre particularité, la couche de matériau transparent recouvrant la face du module exposée au rayonnement est à base de fluoropolymère, la dite couche de matériau étant compatible avec le procédé de lamination.

Ainsi, nul besoin de modifier les chaînes de fabrication des panneaux solaires photovoltaïques pour fabriquer l'invention. Selon une autre particularité, la transmission lumineuse de la couche de matériau recouvrant la face du module photovoltaïque soumise au rayonnement est supérieure à la transmission lumineuse du verre. io Ainsi, le rendement de conversion de l'énergie solaire en énergie électrique est amélioré par rapport aux panneaux solaires hybrides décrits dans l'art antérieur. Selon une autre particularité, l'échangeur thermique est métallique ou en matériau composite. 15 Ainsi, en plus d'assurer la rigidité du module solaire hybride, la bonne conductivité thermique des matériaux utilisés permet d'assurer un refroidissement efficace du module photovoltaïque. Selon une autre particularité, le refroidissement du module photovoltaïque est assuré par la circulation d'un film liquide dans l'échangeur 20 thermique. Ainsi, cette solution présente l'avantage d'augmenter la surface de contact entre le liquide de refroidissement et l'échangeur thermique, ce qui permet également de diminuer le débit de liquide circulant dans l'échangeur thermique. 25 Selon une autre particularité, l'échangeur thermique est constitué d'une première sous-partie plane en contact avec le module photovoltaïque, et d'une deuxième sous-partie coopérant avec la première pour former les canaux de circulation du fluide de refroidissement.

Ainsi, le choix dans la forme de la deuxième sous-partie de l'échangeur thermique ne dépend que des contraintes techniques ou géométriques liées au circuit de refroidissement dont cette deuxième sous-partie fait partie. s Selon l'art antérieur, il existe une couche de matériau isolant électrique dont la finesse limite sa résistance thermique comprise entre le module photovoltaïque et l'échangeur thermique. Cette couche est décrite dans l'art antérieur comme étant généralement un film de fluorure de polyvinyle, qui a la propriété d'être io étanche et d'être un isolant électrique. Le module solaire hybride de l'invention offre la possibilité de supprimer cette couche isolante et étanche, en reportant la fonction d'étanchéité voire d'isolation électrique sur l'échangeur thermique. Selon une autre particularité la composition de l'encapsulant liant le ls module photovoltaïque à l'échangeur thermique est modifiée pour en faire également un isolant électrique. Un objectif supplémentaire de l'invention est de proposer un procédé de fabrication d'un module solaire hybride. A cet effet, l'invention concerne un procédé de fabrication d'un module 20 solaire hybride comprenant au moins un module photovoltaïque constitué d'au moins un élément semi-conducteur convertissant une partie de l'énergie solaire en énergie électrique, une des deux faces dudit module étant soumise au rayonnement solaire, au moins un échangeur thermique placé en vis-à-vis de la face du module photovoltaïque opposée à celle exposée au 25 rayonnement, dans lequel circule un fluide de refroidissement permettant de récupérer l'énergie thermique accumulée ou dissipée, caractérisé en ce que le procédé comprend les étapes ci-après : i Une étape de dépôt d'une couche d'encapsulant sur la face d'une partie de l'échangeur thermique en vis-à-vis de la face du module 30 photovoltaïque opposée à celle soumise au rayonnement ; ii Une étape de mise en place des éléments photovoltaïques sur la couche d'encapsulant ; iii Une étape de dépôt d'une couche d'encapsulant sur la face du module photovoltaïque soumise au rayonnement ; s iv Une étape de mise en place d'une couche de matériau transparent en vis-à-vis de la face du module photovoltaïque soumise au rayonnement ; v Une étape de lamination du module solaire hybride. Selon une autre particularité, les étapes peuvent être réalisées io dans un ordre inverse, d'abord l'étape iv, puis iii, puis ii puis i, suivies de l'étape v de lamination du module solaire hybride. Selon une autre particularité, avant la mise en place des éléments photovoltaïques dans l'étape i, est inséré une couche de matériau isolant suivi du dépôt d'une couche d'encapsulant en vis-à-vis de la face du module ls photovoltaïque opposée à celle soumise au rayonnement. Selon une autre particularité, Le procédé est caractérisé en ce que l'encapsulation du module photovoltaïque et l'assemblage dudit module avec l'échangeur thermique peuvent être réalisés durant la même étape de lamination.

20 Selon une autre particularité, une deuxième sous-partie de l'échangeur thermique est assemblée à la partie assemblée au module photovoltaïque, à la suite de l'opération de lamination permettant d'assembler le module solaire hybride. Ainsi, On peut assembler le module photovoltaïque suivant un 25 procédé de lamination décrit dans l'art antérieur. Le remplacement de la plaque de verre par une couche de matériau moins rigide et transparent permet d'assembler au moins tout ou partie de l'échangeur thermique et le module photovoltaïque suivant le procédé de lamination en inversant l'ordre des couches. En effet, il est plus facile de commencer l'opération de lamination par la couche contenant une partie de l'échangeur thermique dans le cadre de l'invention. II est également possible de constituer l'ensemble du module solaire hybride en une seule opération de lamination, évitant ainsi les surcoûts d'assemblage. Enfin, il est possible d'assembler la première sous- partie de l'échangeur au module photovoltaïque au cours de l'opération de lamination, puis d'assembler ensuite la deuxième sous-partie de l'échangeur thermique par tout moyen connu de l'homme du métier, par exemple par collage. L'invention, avec ses caractéristiques et avantages, ressortira plus io clairement à la lecture de la description faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : - La figure la représente une vue en coupe du module solaire photovoltaïque recouvert de la couche de matériau transparent ; ls - La figure lb représente une vue en coupe du module solaire hybride selon un premier mode de réalisation ; - La figure 2 représente une vue en coupe d'un deuxième mode de réalisation de l'invention. DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES DE 20 L'INVENTION Le panneau solaire objet de l'invention est un module solaire hybride, capable de produire de l'énergie électrique et de l'énergie thermique à partir de l'énergie solaire. II est destiné à être utilisé seul ou en combinaison avec d'autres modules similaires au sein d'une installation, afin que l'énergie 25 produite par lesdits panneaux soit exploitable, par exemple et de façon non limitative pour une habitation. Classiquement, on peut définir le module solaire hybride comme étant un assemblage d'un module solaire photovoltaïque et d'un échangeur thermique (5). En référence à la figure 1 a, le module solaire hybride convertit une 30 partie de l'énergie solaire reçu en énergie électrique grâce à un module photovoltaïque. Ledit module photovoltaïque est composé d'une pluralité d'éléments photovoltaïques (3), typiquement des semi-conducteurs en silicium cristallin, des couches minces semi-conductrices, ou toute autre technologie à même de réaliser l'effet photoélectrique. Ces éléments s photovoltaïques (3) sont reliés électriquement, en série ou en parallèle, et sont encapsulés, par exemple et de façon non limitative dans un polymère thermoplastique, par exemple de l'éthylène acétate de vinyle (EVA), classiquement au cours d'un procédé de lamination, c'est-à-dire un assemblage du module photovoltaïque par chauffage et pression. Durant io cette étape de lamination, on dépose sur la face du module photovoltaïque exposée au rayonnement, un film (1) de matériau appelé « frontsheet » en anglais, le dit film (1) étant transparent, souple, résistant aux UV, à base de fluoropolymère, par exemple et de façon non limitative l'éthylène tétrafluoroéthylène ou ETFE. Ce matériau offre un meilleur coefficient de ls transmission que le verre, améliorant du même coup le rendement de l'installation. Le film (1) est également bien plus léger que le verre, diminuant significativement le poids de l'invention. Le principal avantage de ce film (1) est sa souplesse relative par rapport au verre. En réponse aux variations de température, l'échangeur thermique (5) réalise des cycles de dilatation et de 20 rétraction, dues à la nature des matériaux le composant. Très faibles dans un matériau comme le verre, ces mouvements mécaniques se retrouvent également dans le film (1) déposé en surface du module solaire hybride. Ces caractéristiques mécaniques du film (1) permettent de supprimer les cycles de dilatation différentielle observés dans les systèmes de l'art antérieur et qui 25 engendraient un vieillissement prématuré des adhésifs, par exemple des colles époxy, permettant l'assemblage du module photovoltaïque et de l'échangeur thermique (5). Au moins 80 % de l'énergie solaire reçue par le module solaire hybride sera dissipée dans le panneau. La présence d'un échangeur thermique (5), 30 placé en vis-à-vis de la face du module photovoltaïque opposé à celle 2978299 io exposée au rayonnement, permet de récupérer la chaleur accumulée ou dissipée dans le module photovoltaïque. Dans un mode de réalisation, L'échangeur thermique (5) et le module photovoltaïque sont assemblés grâce à un encapsulant (23), par exemple et s de façon non limitative un polymère thermoplastique, par exemple l'éthylène acétate de vinyle, à l'issu d'un procédé de lamination. Ainsi, au refroidissement du module hybride solaire est associée la production d'énergie thermique exploitable. L'échangeur thermique est réalisé en métal ou matériau composite, par exemple et de façon non limitative l'aluminium, le io cuivre ou tout autre métal ou matériau qui soit un bon conducteur thermique et suffisamment rigide pour assurer la cohésion du module solaire hybride. D'autre part, afin d'assurer la planéité du module solaire hybride, la face de l'échangeur (5) thermique fixée à l'aide de l'encapsulant (23, 24) contre la face du module photovoltaïque opposée à celle exposée au rayonnement ls doit être plane. Le refroidissement du module photovoltaïque est assuré par un fluide de refroidissement, par exemple de l'air ou de l'eau glycolée, acheminé par des moyens de ventilation et/ou de pompage et circulant dans l'échangeur thermique (5) toujours dans le même sens, de l'entrée (E), vers la sortie (S) dudit échangeur thermique (5). Dans un mode de réalisation, le 20 fluide circulant dans l'échangeur thermique (5) peut par exemple former un film animé de turbulences hydrodynamiques, assurant ainsi une grande surface de contact au niveau de la face du module photovoltaïque opposée à la face exposée au rayonnement. Dans un mode de réalisation, l'échangeur (5) thermique est divisé en 25 deux sous-parties (51, 52). La première sous-partie (51) est plane, et est assemblée contre la face du module photovoltaïque opposée à celle soumise au rayonnement. La deuxième sous-partie (52) est de forme libre, et forme avec la première (51) les canaux de circulation du fluide de refroidissement. Les deux sous-parties (51, 52) de l'échangeur (5) thermique peuvent être 30 assemblées par tout moyen connu de l'homme du métier, par exemple à Il l'aide d'un collage permettant la tenue de l'échangeur (5) thermique en étanchéité et en pression. Dans un mode de réalisation, en référence à la figure lb, une couche d'un matériau isolant électrique (4) assurant également une fonction s d'étanchéité est placée entre le module photovoltaïque et l'échangeur thermique (5). Cette couche de matériau (4) peut par exemple être un film de fluorure de polyvinyle, et permet d'empêcher la pluie ou l'humidité de l'air ambiant d'entrer en contact direct avec le module photovoltaïque, évitant ainsi tout problème électrique, par exemple des faux contacts ou des courts-circuits. Dans un mode de réalisation, en référence à la figure 2, il est possible de supprimer la couche de matériau (4) étanche et isolant électrique. Dans ce cas, la fonction d'étanchéité est reprise par l'échangeur thermique (5), qui couvre toute la surface du module photovoltaïque. La fonction d'isolant ls électrique peut être réalisée par exemple en modifiant la composition de l'encapsulant (24), par exemple en utilisant une base siliconée, ou par exemple en ajoutant un film isolant sur la face de l'échangeur thermique (5) en contact avec la face du module photovoltaïque opposée à celle exposée au rayonnement.

20 L'invention décrite dans ce document peut être réalisée suivant un procédé de fabrication qui va maintenant être détaillé. Dans un mode de réalisation, en référence à la figure 1 a, le module photovoltaïque est obtenu par encapsulation de la pluralité d'éléments photovoltaïques (3), suivant un procédé de lamination décrit dans les 25 documents de l'art antérieur et bien connu de l'homme du métier. Le procédé reste du même type quand est utilisé un film de matériau (1) transparent sur la face du module photovoltaïque exposée au rayonnement, à la place d'une plaque de verre. Dans un mode de réalisation, en référence aux figures 1 b et 2, le 30 module photovoltaïque et l'échangeur thermique (5) sont assemblés à la suite d'une seconde étape de lamination. Le film (1) transparent situé sur la face du module photovoltaïque exposée au rayonnement, permet de réaliser des laminations planes, sans défauts de collage, par exemple et de façon non limitative en évitant la présence de bulles d'air entre les deux matériaux. s Dans un mode de réalisation et de manière préférentielle, le module solaire hybride est fabriqué au cours de la même opération de lamination. Dans ce cas, l'opération de lamination permet l'assemblage de la pluralité d'éléments photovoltaïques (3) dans un encapsulant (21, 22), le dépôt du film (1) sur la face du module photovoltaïque exposée au rayonnement, 10 l'assemblage du module photovoltaïque et de l'échangeur thermique (5), une couche en matériau isolant (4) pouvant être glissée entre la face du module photovoltaïque opposée à celle exposée au rayonnement et l'échangeur thermique (5), le tout étant maintenu avec l'encapsulant (23, 24), qui sera électriquement neutre en cas d'absence de ladite couche isolante (4).

15 De manière préférentielle, cette opération de lamination s'effectue suivant un ordre précis. Afin d'éviter la présence de bulle d'air entre les couches de matériaux, il est plus facile de déposer les couches les moins rigides sur les plus rigides. Ainsi, l'échangeur (5) thermique qui est le plus rigide correspond à la première couche déposée, suivi de la couche 20 d'encapsulant (23, 24), éventuellement de la couche isolante (4) suivie d'une couche d'encapsulant (22) en fonction du mode de réalisation, puis viennent les éléments photovoltaïques (3), l'encapsulant (21) et enfin la couche de matériau transparent (1). Dans un mode de réalisation, le procédé de fabrication du module 25 solaire hybride est réalisé avec un échangeur (5) thermique composé de deux sous-parties (51, 52). Le procédé est le même que celui décrit précédemment, c'est-à-dire l'assemblage de la pluralité d'éléments photovoltaïques (3) dans un encapsulant (21, 22), le dépôt du film (1) sur la face du module photovoltaïque exposée au rayonnement, l'assemblage du 30 module photovoltaïque et de la première sous-partie (51) de l'échangeur thermique (5), une couche en matériau isolant (4) pouvant être glissée entre la face du module photovoltaïque opposée à celle exposée au rayonnement et l'échangeur thermique (5), le tout étant maintenu avec l'encapsulant (23, 24), qui sera électriquement neutre en cas d'absence de ladite couche isolante (4). Par la suite, la deuxième sous-partie (52) de s l'échangeur (5) thermique sera assemblée au reste du module solaire hybride contre la première sous-partie (51) par tout moyen connu de l'homme du métier, par exemple un collage permettant la tenue de l'échangeur (5) thermique en étanchéité et en pression. Un tel procédé présente de nombreux avantages, notamment une plus grande liberté de 10 choix dans la forme de l'échangeur (5) thermique, et une opération de lamination facilitée par l'absence d'aspérité pointue sur la surface de l'échangeur (5) thermique. La présente demande décrit diverses caractéristiques techniques et 15 avantages en référence aux figures et/ou à divers modes de réalisation. L'homme de métier comprendra que les caractéristiques techniques d'un mode de réalisation donné peuvent en fait être combinées avec des caractéristiques d'un autre mode de réalisation à moins que l'inverse ne soit explicitement mentionné ou qu'il ne soit évident que ces caractéristiques sont 20 incompatibles. De plus, les caractéristiques techniques décrites dans un mode de réalisation donné peuvent être isolées des autres caractéristiques de ce mode à moins que l'inverse ne soit explicitement mentionné. II doit être évident pour les personnes versées dans l'art que la présente invention permet des modes de réalisation sous de nombreuses 25 autres formes spécifiques sans l'éloigner du domaine d'application de l'invention comme revendiqué. Par conséquent, les présents modes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, mais peuvent être modifiés dans le domaine défini par la portée des revendications jointes, et l'invention ne doit pas être limitée aux détails donnés ci-dessus.

Claims

REVENDICATIONS1., Installation de module solaire hybride, comprenant au moins un module photovoltaïque constitué d'au moins un élément (3) semi-conducteur convertissant une partie de l'énergie solaire en énergie électrique, une des deux faces dudit module étant exposée au rayonnement, au moins un échangeur (5) thermique placé en vis-à-vis de la face du module photovoltaïque opposée à celle exposée au rayonnement, dans lequel circule un fluide de refroidissement permettant de récupérer l'énergie o thermique accumulée ou dissipée, caractérisée en ce qu'elle comporte Une couche (1) de matériau transparent apte à être soumis à des déformations mécaniques compatibles avec les déformations subies par les matériaux constituant l'échangeur (5) thermique et déposée sur la face du module photovoltaïque recevant le rayonnement , la dite couche (1) étant liée au module photovoltaïque par une couche de matériau encapsulant (21) II. Une couche de matériau encapsulant (23) déposée sur la face du module photovoltaïque opposée à celle recevant le rayonnement pour fixer l'échangeur (5) thermique sur cette face opposée du 20 module photovoltaïque ; Un échangeur thermique (5) dont au moins la face en contact` avec le module solaire photovoltaïque est rigide et plane. 2 Installation' selon la revendication 1, dans laquelle le module solaire hybride est compatible avec les technologies photovoltaïques à base de 25 semi-conducteurs ou organiques existantes. 3. Installation selon la revendication 1, dans laquelle la couche de matériau (1) transparent recouvrant la face du module photovoltaïque exposée au rayonnement est à base de fluoropolyrnère, la dite couche de matériau (1) étant compatible avec le procédé de tamination.4. Installation selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle la transmission lumineuse de la couche de matériau (1) recouvrant la face du module photovoltaïque soumise au rayonnement est supérieure à la transmission lumineuse du verre. 5. Installation selon la revendication dans laquelle l'échangeur (5) thermique est métallique ou en matériau composite.. 6. Installation selon la revendication 1, dans laquelle le refroidissement du module photovoltaïque est assuré par la circulation d'un film liquide dans l'échangeur (5) thermique. 10 7. Installation selon les revendications 1, 5 et 6, dans laquelle l'échangeur (5) thermique est constitué d'une première sous-partie (51) plane en contact avec le module photovoltaïque, et d'une deuxième sous-partie (52) coopérant avec la première (51) pour former les canaux de circulation du fluide de refroidissement. 15 B. Installation selon l'une des revendications 1 à 6, dans laquelle la composition de l'encapsulant (24) liant le module photovoltaïque- à l'échangeur (5) thermique, est modifiée pour en faire également un isolant électrique. 9. Procédé de fabrication d'un module solaire hybride comprenant au 20 moins un module photovoltaïque constitué d'au moins un élément (3) semi-conducteur convertissant une partie de l'énergie solaire en énergie électrique, une des deux faces dudit module étant soumise au rayonnement solaire, au moins un échangeur (5) thermique placé en vis-à-vis de la face s du module photovoltaïque opposée à celle exposée au rayonnement, dans 1 25 lequel circule un fluide de refroidissement permettant de récupérer l'énergie thermique accumulée ou dissipée, caractérisé en ce que le procédé ; i comprend les étapes ci-après i. Une étape de dépôt d'une couche d'encapsulant (23, 24) sur la face d'une partie de l'échangeur (5) thermique en vis-à-vis de la:face du module photovoltaïque opposée à celle soumise au rayonnement ; ii. Une étape de mise en place des éléments photovoltaïques (3) sur la couche d'encapsulant (21 ou 23, 24) ; s iii. Une étape de dépôt d'une couche d'encapsulant (21) sur la face du module photovoltaïque soumise au rayonnement ; iv. Une étape de mise en place d'une couche de matériau transparent (1) en vis-à-vis de la face du module photovoltaïque soumise au rayonnement ; 10 v. Une étape de lamination du module solaire hybride. 10. Procédé selon la revendication précédente dans lequel les étapes peuvent être réalisées dans un ordre inverse, d'abord l'étape iv, puis iii, puis ii puis i, suivies de l'étape v de lamination du module solaire hybride. 11. Procédé selon la revendication 9 dans lequel, avant la mise en place des 15 éléments photovoltaïques (3) dans l'étape i, est inséré une couche de matériau isolant (4) suivi du dépôt d'une couche d'encapsulant (22) en vis-à-vis de la face du module photovoltaïque opposée à celle soumise au rayonnement. 12. Procédé selon la revendication 9 à 11 dans lequel l'encapsulation du 20 module photovoltaïque et l'assemblage dudit module avec l'échangeur (5) thermique peuvent être réalisés durant la même étape de lamination. 13. Procédé selon la revendication 9 dans lequel une deuxième sous-partie (52) de l'échangeur (5) thermique est assemblée à la partie (51) assemblée au module photovoltaïque, à la suite de l'opération de lamination permettant 25 l'assemblage du module solaire hybride.