FR2985090A1 - System for forming secondary peripheral joint of photovoltaic module, has control unit for controlling transverse displacement of injection head according to depth of peripheral slot during longitudinal displacement of head - Google Patents
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Abstract
Description
Système de formation d'un joint périphérique pour modules photovoltaïques DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne la fabrication de modules formés par assemblage de panneaux, et plus précisément la fabrication de modules photovoltaïques. ETAT DE LA TECHNIQUE La fabrication de modules photovoltaïques, en particulier la fabrication de modules comprenant un ensemble de cellules photovoltaïques disposées les unes à côté des autres, et prises en sandwich entre un panneau avant et un panneau arrière, peut être réalisée suivant diverses techniques en fonction des caractéristiques recherchées pour le module photovoltaïque, notamment en ce qui concerne la solidité, l'étanchéité, la fiabilité, etc. Les développements récents concernant la fabrication de tels modules photovoltaïques ont notamment porté sur la simplification et la réduction des coûts des procédés de fabrication, tout en garantissant une fiabilité accrue du module. Il a par exemple été proposé dans la demande PCT publiée le 4 novembre 2004 sous la référence WO 2004/095586 de fabriquer des modules photovoltaïques comportant un assemblage de cellules photovoltaïques disposées côte à côte, prises en sandwich entre des panneaux avant et arrière, et comportant un joint de scellement formé dans un matériau organique élastique et disposé entre les panneaux de manière à délimiter un volume intérieur étanche, maintenu à une pression inférieure à la pression atmosphérique, dans lequel sont disposées les cellules photovoltaïques. Une possibilité de fabrication d'un tel module peut consister à agencer l'ensemble des cellules photovoltaïques sur une face d'un panneau, puis à déposer le joint organique sur cette même face, à la périphérie de l'ensemble de cellules. Le deuxième panneau est alors placé sur le premier panneau, puis ces deux panneaux sont comprimés l'un sur l'autre de manière à les sceller par l'intermédiaire du joint organique. Ainsi, le joint organique délimite un volume intérieur étanche à l'intérieur duquel sont disposées toutes les cellules photovoltaïques. Le matériau du joint organique est, de préférence, de la famille des poly-butylènes, sans solvant, par exemple du poly-iso-butylène (PIB). Après la mise en oeuvre du joint organique, le volume intérieur étanche est maintenu à une pression sensiblement inférieure à la pression atmosphérique, une dépression étant par exemple formée par aspiration, ce qui entraîne l'application d'une force par les panneaux avant et arrière sur les cellules photovoltaïques. Cette force assure un contact entre les cellules et des conducteurs de liaison, assurant les liaisons électriques entre les cellules, sans qu'il soit nécessaire de disposer de soudure entre les cellules et les conducteurs de liaison. L'étanchéité du joint organique est obtenue après compression des plaques avant et arrière, avec le joint organique présent à la périphérie de l'ensemble du module. L'épaisseur du joint, déterminée par la quantité de matériau organique déposé et par la force de compression lors du scellement, reste ensuite constante. Un tel procédé est réalisé à température ambiante de sorte qu'il est compatible avec tout type de cellules photovoltaïques. FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to the manufacture of modules formed by assembly of panels, and more specifically the manufacture of photovoltaic modules. STATE OF THE ART The manufacture of photovoltaic modules, in particular the manufacture of modules comprising a set of photovoltaic cells arranged next to one another, and sandwiched between a front panel and a rear panel, can be produced by various techniques in accordance with FIGS. depending on the desired characteristics of the photovoltaic module, particularly with regard to soundness, tightness, reliability, etc. Recent developments in the manufacture of such photovoltaic modules have included simplification and cost reduction of manufacturing processes, while ensuring greater reliability of the module. It has for example been proposed in the PCT application published on November 4, 2004 under the reference WO 2004/095586 to manufacture photovoltaic modules comprising an assembly of photovoltaic cells arranged side by side, sandwiched between front and rear panels, and comprising a sealing gasket formed in an elastic organic material and disposed between the panels so as to define a sealed interior volume, maintained at a pressure below atmospheric pressure, in which the photovoltaic cells are arranged. One possibility of manufacturing such a module may consist in arranging all the photovoltaic cells on one side of a panel, then in depositing the organic seal on this same face, at the periphery of the set of cells. The second panel is then placed on the first panel, and these two panels are compressed on one another so as to seal through the organic seal. Thus, the organic seal delimits a sealed interior volume inside which are arranged all the photovoltaic cells. The material of the organic seal is preferably of the family of polybutylenes, without a solvent, for example polyisobutylene (PIB). After the implementation of the organic seal, the sealed interior volume is maintained at a pressure substantially lower than the atmospheric pressure, a vacuum being for example formed by suction, resulting in the application of a force by the front and rear panels on photovoltaic cells. This force ensures contact between the cells and connecting conductors, ensuring the electrical connections between the cells, without the need for solder between the cells and the connecting conductors. The tightness of the organic seal is obtained after compression of the front and back plates, with the organic seal present at the periphery of the entire module. The thickness of the seal, determined by the amount of organic material deposited and the compressive force during sealing, then remains constant. Such a process is carried out at ambient temperature so that it is compatible with any type of photovoltaic cell.
Avantageusement, un système de joint renforçant est utilisé pour augmenter la fiabilité du module, notamment pour améliorer sa solidité. Un tel joint de renforcement est en général placé en périphérie du module, plus précisément autour du joint organique de scellement. La formation d'un tel joint de renforcement dans le module pose toutefois un certain nombre de problèmes qui complexifient sa mise en oeuvre, notamment lors de la fabrication industrielle des modules photovoltaïques. Un but de la présente invention est de proposer un système et un procédé de formation d'un joint en périphérie d'un module formé d'un assemblage de deux panneaux montés l'un sur l'autre, et plus précisément un système et un procédé de formation d'un joint secondaire en périphérie d'un module photovoltaïque du type précité. Plus précisément, un but de la présente invention est de proposer un système et un procédé de formation d'un joint périphérique pouvant être appliqués à la fabrication de modules à échelle industrielle, tout en garantissant la fiabilité de tels modules. Advantageously, a reinforcing seal system is used to increase the reliability of the module, in particular to improve its strength. Such a reinforcing seal is generally placed at the periphery of the module, more precisely around the organic seal. The formation of such a reinforcing joint in the module, however, poses a number of problems that make it more complex to use, particularly during the industrial manufacture of photovoltaic modules. An object of the present invention is to provide a system and a method for forming a seal at the periphery of a module formed of an assembly of two panels mounted on one another, and more specifically a system and a method of forming a secondary seal on the periphery of a photovoltaic module of the aforementioned type. More specifically, an object of the present invention is to provide a system and a method of forming a peripheral seal that can be applied to the manufacture of modules on an industrial scale, while ensuring the reliability of such modules.
EXPOSE DE L'INVENTION A cette fin, on propose un système de formation d'un joint en périphérie d'un module comprenant deux panneaux agencés l'un sur l'autre de manière à former une fente périphérique, caractérisé en ce qu'il comprend : - Un dispositif de support du module comprenant des moyens pour maintenir ledit module en position ; - Un dispositif d'injection monté mobile par rapport au dispositif de support et prévu pour une injection sous-pression d'un matériau destiné à former le joint dans la fente périphérique, le dispositif d'injection comprenant : o au moins une tête d'injection ayant une forme et des dimensions adaptées pour pouvoir pénétrer au moins partiellement dans la fente périphérique ; o des premiers moyens de déplacement prévus pour un déplacement longitudinal de la tête d'injection, le déplacement longitudinal correspondant à un déplacement de la tête d'injection selon l'axe longitudinal de la fente périphérique ; et o des deuxièmes moyens de déplacement prévus pour un déplacement transversal de la tête d'injection, le déplacement transversal correspondant à un déplacement de la tête d'injection selon la profondeur de la fente périphérique ; - Un dispositif de commande comprenant des moyens pour commander le déplacement transversal de la tête d'injection en fonction de la profondeur de la fente périphérique, pendant le déplacement longitudinal de ladite tête d'injection. 10 Des aspects préférés mais non limitatifs de ce système, pris seuls ou en combinaison, sont les suivants : - le dispositif de commande comprend des moyens pour commander la quantité de matériau à injecter dans la fente périphérique en fonction de la quantité de 15 matériau préalablement injectée. - le dispositif d'injection comprend un premier capteur prévu pour mesurer la profondeur de la fente périphérique lors du déplacement longitudinal de la tête d'injection. - le dispositif d'injection comprend un deuxième capteur prévu pour mesurer la 20 quantité de matériau déposé dans la fente périphérique lors du déplacement longitudinal de la tête d'injection. - le capteur est un capteur laser à faisceau barrage comprenant une source laser positionnée d'un côté du module et un récepteur laser positionné de l'autre côté du module. 25 - la tête d'injection a une section ayant un profil oblong. - le système comprend en outre un dispositif de nettoyage du dispositif d'injection, ledit dispositif de nettoyage comprenant un circuit d'injection d'air prévu pour injecter de l'air sous-pression à travers la tête d'injection, et un récipient de récupération monté mobile de manière à pouvoir être positionné en sortie de la 30 tête d'injection pour récupérer le matériau éjecté sous l'effet de l'injection d'air sous-pression. - le dispositif d'injection comprend des troisièmes moyens de déplacement prévus pour un déplacement vertical de la tête d'injection, le déplacement vertical correspondant à un déplacement de la tête d'injection selon un axe - dit axe 35 vertical - orthogonal au plan du module. - les troisièmes moyens de déplacement comprennent au moins un galet de roulement destiné à venir en appui sur le module lors du déplacement longitudinal de la tête d'injection de manière à commander le déplacement vertical de la tête d'injection. - le système comprend quatre dispositifs d'injection, chaque dispositif d'injection étant positionné par rapport au dispositif de support pour être en regard d'une des quatre arêtes du module. - le dispositif de support comprend un plateau percé d'une pluralité d'orifices, et une pompe d'aspiration et/ou soufflage reliée aux orifices par un circuit de circulation d'air. - le dispositif de support comprend des organes escamotables de positionnement du module. Selon un autre aspect, on propose un procédé de de formation d'un joint en périphérie d'un module comprenant deux panneaux agencés l'un sur l'autre de manière à former une fente périphérique, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - Positionnement du module sur un dispositif de support du module ; - Injection sous-pression d'un matériau destiné à former le joint dans la fente périphérique avec un dispositif d'injection monté mobile par rapport au dispositif de support, o l'injection étant effectuée avec au moins une tête d'injection ayant une forme et des dimensions adaptées pour pouvoir pénétrer au moins partiellement dans la fente périphérique ; o laite tête d'injection étant déplacée par des moyens de déplacement au cours de l'injection sous-pression, selon un déplacement transversal et un déplacement longitudinal, le déplacement longitudinal correspondant à un déplacement de la tête d'injection selon l'axe longitudinal de la fente périphérique, et le déplacement transversal correspondant à un déplacement de la tête d'injection selon la profondeur de la fente périphérique ; et o le déplacement transversal de la tête d'injection étant commandé en fonction de la profondeur de la fente périphérique, pendant le déplacement longitudinal de ladite tête d'injection. DESCRIPTION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative et doit être lue en regard des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une représentation en perspective d'un système de formation de joint périphérique selon l'invention ; - la figure 2 est une représentation en perspective d'un dispositif d'injection du système de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue de dessus du dispositif d'injection lorsque le système est en position de nettoyage ; - la figure 4a est une vue de côté du dispositif d'injection de la figure 3 selon la ligne de coupe A-A ; - la figure 4b est une autre vue de côté du dispositif d'injection de la figure 3 ; - la figure 5 est une vue de dessus du dispositif d'injection lorsque le système est en fonctionnement ; - la figure 6 est une vue de côté du dispositif d'injection de la figure 5 selon la ligne de coupe B-B ; - la figure 7 est une vue de dessus du dispositif d'injection lorsque le système est à l'arrêt, en position de stockage ; - la figure 8 est une vue de côté du dispositif d'injection de la figure 7 selon la ligne de coupe C-C. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Dans le cas de la fabrication de modules photovoltaïques ayant une structure similaire à ceux décrits dans la demande PCT référencée WO 2004/095586, la formation d'un joint secondaire, dit joint de renforcement, venant en complément du joint de scellement déposé pour entourer l'ensemble de cellules photovoltaïques ne doit de préférence pas être effectué par un dépôt dudit joint de renforcement sur la surface d'un des panneaux avant d'effectuer la compression visant à sceller les panneaux formant le module. En effet, un dépôt du matériau destiné à former le joint secondaire avant la compression des panneaux ne permet pas de contrôler avec précision les dimensions du joint de renforcement après compression, de sorte qu'il existe un risque important que le joint de renforcement vienne en contact avec le joint de scellement lors du rapprochement et de la compression des deux panneaux. Or tout contact des matériaux formant le joint de scellement d'une part et le joint de renforcement d'autre part est à éviter pour garantir la stabilité des joints de scellement et de renforcement ainsi formés, notamment en ce qui concerne leurs propriétés physiques et mécaniques. Il est ainsi proposé de former le joint venant en périphérie du module une fois que les panneaux avant et arrière ont été rapprochés et comprimés et que le joint de scellement définitif a été ainsi conçu. En effet, la formation du joint secondaire ultérieure à la création du module par rapprochement et compression des panneaux permet un dépôt contrôlé et précis du matériau destiné à former le joint secondaire de renforcement. Si cela est préférable, il est ainsi possible de former un joint secondaire qui ne rentrera pas en contact avec le joint primaire de scellement des panneaux formant le module. L'agencement d'un panneau arrière et d'un panneau avant prenant en sandwich un ensemble de cellules photovoltaïques entouré d'un cordon d'un matériau de type PIB - formant ainsi un joint de scellement - crée un module dont les dimensions correspondent sensiblement aux dimensions des panneaux avant et arrière, le panneau arrière formant l'une des faces du module tandis que le panneau avant formant l'autre face du module, une fente étant formée à la périphérie du module, cette fente périphérique étant créée par l'espacement formé par le cordon de scellement séparant les deux panneaux. La fente périphérique formée par l'espacement entre les deux panneaux dû au cordon du joint de scellement a des dimensions telles que le dépôt d'un matériau destiné à former le joint de renforcement ultérieurement à la formation du module par compression des panneaux est rendu complexe. En particulier, la largeur de la fente périphérique définie par l'espacement entre le panneau avant et le panneau arrière est faible, généralement inférieure à 2 millimètres, plus généralement inférieure à 1 millimètre, et en général de l'ordre de 0,7 millimètre. De la même manière, la profondeur de la fente périphérique qui est définie comme la distance séparant le bord d'un panneau du joint de scellement est également faible. En effet, la fente périphérique a généralement une profondeur inférieure à 5 millimètres, en général comprise entre 2 millimètres et 3 millimètres. Les figures illustrent un système de formation d'un joint périphérique dans une telle fente périphérique formée par le rapprochement des deux panneaux, notamment pour former des modules photovoltaïques du type décrit dans la demande PCT référencée WO 2004/095586. Il est toutefois à noter que ce système de formation d'un joint périphérique pourrait être utilisé pour remplir toute fente contrainte, c'est-à-dire ayant des dimensions limitées notamment en termes de profondeur. Le système de formation 1 d'un joint secondaire selon l'invention, tel qu'illustré à la figure 1, comprend un bâti ayant un dispositif de support 300 prévu pour recevoir au moins un module 2 comprenant une fente périphérique à l'intérieur de laquelle on souhaite déposer un matériau destiné à former le joint secondaire périphérique. Outre le dispositif de support 300, le système de formation de joint secondaire comprend au moins un dispositif d'injection 100 d'un matériau, de préférence une composition visqueuse, prévu pour injecter sous pression ledit matériau à l'intérieur de la fente périphérique du module 2. De préférence, comme illustré à la figure 1, le système de formation 1 de joint secondaire comprend plusieurs dispositifs d'injection 100, préférentiellement quatre dispositifs d'injection 100 indépendants les uns des autres prévus pour remplir la portion de la fente périphérique localisée au niveau de chacune des quatre arêtes du module 2. Dans le cas où le système de formation 1 d'un joint secondaire comprend un unique dispositif d'injection 100, celui-ci est adapté pour être déplacé tout autour du module 2 pourvu d'une fente dans laquelle on souhaite former le joint secondaire. Chaque dispositif d'injection 100 comprend des moyens permettant une injection sous pression d'un matériau visqueux destiné à former le joint secondaire. En effet, le matériau utilisé pour le joint secondaire présente généralement une viscosité telle qu'il est nécessaire d'utiliser un système d'injection sous pression présentant une pression d'injection élevée de l'ordre de 20 à 30 bars. C'est le cas par exemple pour la formation des modules photovoltaïques présentés plus haut pour le dépôt de silicone en tant que joint de renforcement. Le dispositif d'injection 100 comprend donc de préférence une valve d'injection sous pression 102 reliée à une tête d'injection 101 dont les dimensions sont prévues pour pouvoir être insérée au moins partiellement dans la fente périphérique du module 2 mais également pour permettre l'injection sous pression recherchée. De préférence, la tête d'injection 101 est allongée et a une section présentant une forme aplatie, par exemple une section oblongue, ce qui permet de contrôler plus finement la quantité de matériau injectée sous-pression. La tête d'injection 101 peut par exemple avoir une section oblongue avec une largeur de l'ordre de 0,3 millimètre, et une longueur de l'ordre 12 millimètres. La tête d'injection 101 peut être une simple aiguille d'injection, c'est-à-dire présentant un seul orifice de sortie pour le matériau à injecter, généralement à l'extrémité de la tête d'injection. La tête d'injection 101 peut également se présenter sous la forme d'une buse d'injection plus complexe, notamment dans sa forme, et/ou présentant plusieurs orifices de sortie pour le matériau à injecter, ces orifices pouvant être répartis à l'extrémité et sur les parois latérales d'extrémité de la tête d'injection. Par ailleurs, le dispositif d'injection 100 est monté mobile sur le bâti par rapport au dispositif de support 300 prévu pour maintenir en position le module 2 par rapport au bâti. SUMMARY OF THE INVENTION To this end, there is provided a system for forming a seal on the periphery of a module comprising two panels arranged one on the other so as to form a peripheral slot, characterized in that it comprises: - a support device of the module comprising means for holding said module in position; - An injection device mounted movably relative to the support device and provided for an underpressure injection of a material for forming the seal in the peripheral slot, the injection device comprising: o at least one head of injection having a shape and dimensions adapted to be able to penetrate at least partially into the peripheral slot; o first displacement means provided for a longitudinal displacement of the injection head, the longitudinal displacement corresponding to a displacement of the injection head along the longitudinal axis of the peripheral slot; and o second displacement means provided for a transverse displacement of the injection head, the transverse displacement corresponding to a displacement of the injection head according to the depth of the peripheral slot; - A control device comprising means for controlling the transverse displacement of the injection head depending on the depth of the peripheral slot, during the longitudinal displacement of said injection head. Preferred but non-limiting aspects of this system, taken alone or in combination, are as follows: the control device comprises means for controlling the amount of material to be injected into the peripheral slot according to the quantity of material previously injected. the injection device comprises a first sensor designed to measure the depth of the peripheral slot during the longitudinal displacement of the injection head. the injection device comprises a second sensor designed to measure the quantity of material deposited in the peripheral slot during the longitudinal displacement of the injection head. the sensor is a barrier beam laser sensor comprising a laser source positioned on one side of the module and a laser receiver positioned on the other side of the module. The injection head has a section having an oblong profile. the system further comprises a device for cleaning the injection device, said cleaning device comprising an air injection circuit designed to inject air under pressure through the injection head, and a container recovery valve mounted movably so as to be positioned at the outlet of the injection head to recover the ejected material under the effect of the injection of air under pressure. - The injection device comprises third displacement means provided for a vertical displacement of the injection head, the vertical displacement corresponding to a displacement of the injection head along an axis - said vertical axis - orthogonal to the plane of the injection. module. the third displacement means comprise at least one roller intended to bear on the module during the longitudinal displacement of the injection head so as to control the vertical displacement of the injection head. - The system comprises four injection devices, each injection device being positioned relative to the support device to be opposite one of the four edges of the module. - The support device comprises a plate pierced with a plurality of orifices, and a suction pump and / or blowing connected to the orifices by an air circulation circuit. - The support device comprises retractable members for positioning the module. According to another aspect, there is provided a method of forming a seal at the periphery of a module comprising two panels arranged one on the other so as to form a peripheral slot, characterized in that it comprises the steps following: - Positioning of the module on a support device of the module; - Sub-pressure injection of a material for forming the seal in the peripheral slot with an injection device mounted to move relative to the support device, o the injection being performed with at least one injection head having a shape and dimensions adapted to be able to penetrate at least partially into the peripheral slot; o said injection head being moved by displacement means during the injection under pressure, in a transverse displacement and a longitudinal displacement, the longitudinal displacement corresponding to a displacement of the injection head along the longitudinal axis the peripheral slot, and the transverse displacement corresponding to a displacement of the injection head according to the depth of the peripheral slot; and o the transverse displacement of the injection head being controlled as a function of the depth of the peripheral slot, during the longitudinal displacement of said injection head. DESCRIPTION OF THE FIGURES Other features and advantages of the invention will become apparent from the description which follows, which is purely illustrative and not limiting and should be read with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a perspective representation a peripheral seal forming system according to the invention; FIG. 2 is a perspective representation of an injection device of the system of FIG. 1; - Figure 3 is a top view of the injection device when the system is in the cleaning position; - Figure 4a is a side view of the injection device of Figure 3 along the line of section A-A; FIG. 4b is another side view of the injection device of FIG. 3; FIG. 5 is a view from above of the injection device when the system is in operation; FIG. 6 is a side view of the injection device of FIG. 5 along section line B-B; FIG. 7 is a view from above of the injection device when the system is stationary, in the storage position; - Figure 8 is a side view of the injection device of Figure 7 along the section line C-C. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION In the case of the manufacture of photovoltaic modules having a structure similar to those described in the PCT application referenced WO 2004/095586, the formation of a secondary seal, said reinforcing seal, complementing the seal The sealant deposited to surround the array of photovoltaic cells should preferably not be made by depositing said reinforcing seal on the surface of one of the panels prior to compressing to seal the panels forming the module. Indeed, a deposition of the material intended to form the secondary seal before the compression of the panels does not make it possible to accurately control the dimensions of the reinforcing seal after compression, so that there is a significant risk that the reinforcing seal will come into contact with the sealing joint during the approximation and compression of the two panels. However, any contact of the materials forming the seal on the one hand and the reinforcing seal on the other hand is to be avoided in order to guarantee the stability of the sealing and reinforcement joints thus formed, in particular with regard to their physical and mechanical properties. . It is thus proposed to form the seal coming from the periphery of the module once the front and rear panels have been brought together and compressed and the final sealing gasket has been designed. Indeed, the formation of the secondary seal subsequent to the creation of the module by bringing together and compressing the panels allows controlled and accurate deposition of the material for forming the secondary reinforcing seal. If it is preferable, it is thus possible to form a secondary seal which will not come into contact with the primary seal of the panels forming the module. The arrangement of a back panel and a front panel sandwiching a set of photovoltaic cells surrounded by a cord of a PIB type material - thus forming a seal - creates a module whose dimensions correspond substantially to the dimensions of the front and rear panels, the rear panel forming one of the faces of the module while the front panel forming the other side of the module, a slot being formed at the periphery of the module, the peripheral slot being created by the spacing formed by the sealing bead separating the two panels. The peripheral slot formed by the spacing between the two panels due to the bead of the sealing joint has dimensions such that the deposition of a material intended to form the reinforcement joint after formation of the module by compression of the panels is made complex. . In particular, the width of the peripheral slot defined by the spacing between the front panel and the rear panel is small, generally less than 2 millimeters, more generally less than 1 millimeter, and in general of the order of 0.7 millimeters . Likewise, the depth of the peripheral slot which is defined as the distance separating the edge of a panel from the seal is also small. Indeed, the peripheral slot generally has a depth of less than 5 millimeters, generally between 2 millimeters and 3 millimeters. The figures illustrate a system for forming a peripheral seal in such a peripheral slot formed by the approximation of the two panels, in particular to form photovoltaic modules of the type described in the PCT application referenced WO 2004/095586. It should be noted, however, that this system for forming a peripheral seal could be used to fill any constrained slot, that is to say having limited dimensions, particularly in terms of depth. The formation system 1 of a secondary seal according to the invention, as illustrated in FIG. 1, comprises a frame having a support device 300 designed to receive at least one module 2 comprising a peripheral slot inside the frame. which it is desired to deposit a material intended to form the peripheral secondary seal. In addition to the support device 300, the secondary seal formation system comprises at least one injection device 100 of a material, preferably a viscous composition, for injecting said material into pressure within the peripheral slot of the device. module 2. Preferably, as illustrated in FIG. 1, the secondary seal formation system 1 comprises several injection devices 100, preferably four independent injection devices 100 designed to fill the portion of the peripheral slot. located at each of the four edges of the module 2. In the case where the formation system 1 of a secondary seal comprises a single injection device 100, it is adapted to be moved around the module 2 provided with a slot in which it is desired to form the secondary seal. Each injection device 100 comprises means for injection under pressure of a viscous material for forming the secondary seal. Indeed, the material used for the secondary seal generally has a viscosity such that it is necessary to use a pressure injection system having a high injection pressure of the order of 20 to 30 bars. This is the case, for example, for the formation of the photovoltaic modules presented above for the deposition of silicone as a reinforcing seal. The injection device 100 therefore preferably comprises a pressure injection valve 102 connected to an injection head 101 whose dimensions are designed to be able to be inserted at least partially into the peripheral slot of the module 2 but also to allow pressure injection sought. Preferably, the injection head 101 is elongate and has a section having a flattened shape, for example an oblong section, which makes it possible to control more finely the amount of material injected under pressure. The injection head 101 may for example have an oblong section with a width of the order of 0.3 millimeters, and a length of about 12 millimeters. The injection head 101 may be a simple injection needle, that is to say having a single outlet for the material to be injected, generally at the end of the injection head. The injection head 101 may also be in the form of a more complex injection nozzle, in particular in its shape, and / or having several outlet orifices for the material to be injected, these orifices being able to be distributed to the end and on the end side walls of the injection head. Furthermore, the injection device 100 is mounted movably on the frame relative to the support device 300 provided to hold the module 2 in position relative to the frame.
Cette mobilité du dispositif d'injection 100 permet ainsi de déplacer la tête d'injection 101 dans la fente périphérique du module 2. A cet égard, le dispositif d'injection 100 comprend donc des premiers moyens de déplacement prévus pour permettre un déplacement longitudinal de la tête d'injection 101 par rapport à la fente périphérique, ce déplacement longitudinal correspondant à un déplacement de la tête d'injection 101 selon l'axe longitudinal de la fente périphérique, c'est-à-dire suivant la longueur de la fente périphérique. This mobility of the injection device 100 thus makes it possible to move the injection head 101 in the peripheral slot of the module 2. In this respect, the injection device 100 therefore comprises first displacement means provided to allow a longitudinal displacement of the injection head 101 relative to the peripheral slot, this longitudinal displacement corresponding to a displacement of the injection head 101 along the longitudinal axis of the peripheral slot, that is to say along the length of the slot peripheral.
Le dispositif d'injection 100 comprend par ailleurs des deuxièmes moyens de déplacement prévus pour un déplacement transversal de la tête d'injection 101, le déplacement transversal correspondant à un déplacement de la tête d'injection 101 selon la profondeur de la fente périphérique, c'est-à-dire dans un sens parallèle au plan d'un des panneaux formant le module 2 et allant du bord du panneau vers l'intérieur dudit panneau en direction par exemple du joint de scellement. Ainsi, comme illustré à la figure 2, le dispositif d'injection 100 peut par exemple comprendre un premier rail 103 monté parallèlement à un axe longitudinal pour un déplacement longitudinal du dispositif d'injection 100 sur ce rail longitudinal 103. De la même manière, le dispositif d'injection 100 comprend un rail transversal 104 agencé orthogonalement au rail longitudinal 103, ce rail transversal 104 permettant le déplacement transversal du dispositif d'injection 100 en direction de la profondeur de la fente périphérique du module 2. Les premier et deuxième moyens de déplacement du dispositif d'injection 100 comprennent par ailleurs de préférence des moyens de motorisation permettant d'automatiser le déplacement du dispositif d'injection 100 sur le rail longitudinal 103 et le rail transversal 104. Le système de formation 1 de joint secondaire selon l'invention comprend par ailleurs un dispositif de commande qui comprend les moyens pour commander le déplacement du dispositif d'injection 100. Ces moyens de déplacement permettent en particulier de commander le déplacement de la tête d'injection 101, et plus précisément de commander le déplacement transversal de la tête d'injection 101 en fonction de la profondeur de la fente périphérique du module 2 pendant le déplacement longitudinal de ladite tête d'injection 101. En effet, comme on l'a précisé plus haut, il est important que le dépôt du joint secondaire soit fait avec beaucoup de précision notamment pour éviter qu'il ne vienne en contact avec le joint primaire, ce qui pourrait altérer les propriétés de ces deux joints formés dans des matériaux différents. Comme le joint primaire, qui correspond au joint de scellement dans le cas des modules photovoltaïques présentés plus haut, peut être irrégulier (notamment à cause de la compression irrégulière en surface des deux panneaux lors de la formation du module), le déplacement de la tête d'injection 101 est commandé en fonction de la profondeur de la fente, c'est-à-dire en fonction du profil du joint primaire en périphérie du module, ce profil pouvant varier en fonction de la compression des panneaux en un point donné. Le fait de commander le déplacement transversal de la tête d'injection 101 en fonction de la profondeur de la fente du module 2 permet également de déposer le matériau destiné à former le joint secondaire au plus près du joint primaire sans toutefois que le matériau du joint secondaire ne vienne en contact avec le joint primaire. En effet, le dépôt du matériau par l'intermédiaire de la tête d'injection 101 suit le profil externe du joint primaire séparant les deux panneaux avant et arrière du module 2. Pour automatiser la commande du déplacement transversal de la tête d'injection 101, le dispositif d'injection 100 comprend un premier capteur prévu pour mesurer la profondeur de la fente périphérique lors du déplacement longitudinal de la tête d'injection 101. Plus précisément, ce capteur mesure la distance entre le bord du panneau et le joint primaire de scellement dans le cas des modules photovoltaïques présentés plus haut. Il est par exemple possible d'utiliser un capteur laser à faisceaux barrages. Un tel capteur laser à faisceaux barrages comprend une source laser 105 fixée sur le dispositif d'injection 100 destinée à être placée d'un côté du module 2, et un récepteur laser 106 positionné de l'autre côté du module et agencé pour recevoir le signal laser émis par la source laser 105. Le signal laser recueilli par le récepteur laser 106 dépend de l'occultation du faisceau laser faite par le joint primaire de sorte que ce signal laser capté par le récepteur laser 106 permet de déterminer la profondeur de la fente périphérique à l'endroit où va être déposé le matériau destiné à former le joint secondaire, ce qui permet de déplacer en conséquence la tête d'injection 101 dans la profondeur de la fente périphérique. De préférence, le capteur prévu pour mesurer la profondeur de la fente périphérique est positionnée en amont de la tête d'injection 101 par rapport au sens de déplacement longitudinal du dispositif d'injection 100 lorsqu'il est procédé au dépôt du matériau destiné à former le joint secondaire. Selon un mode de réalisation préféré, mais non obligatoire, le système d'injection 100 selon l'invention comprend un deuxième capteur prévu pour mesurer la quantité de matériau de joint secondaire déposée dans la fente périphérique lors du déplacement longitudinal de la tête d'injection 101. Un tel capteur permet ainsi de mesurer quelle quantité de matériau vient d'être déposée dans la fente de manière à contrôler la quantité de matériau à déposer ultérieurement pour éviter notamment un surplus de matière dans la fente périphérique du module 2. Le capteur utilisé pour mesurer la quantité de matériau déposée dans la fente périphérique peut également consister en un capteur laser à faisceaux barrages comprenant de la même manière une source laser 107 destinée à être positionnée d'un côté du module 2 et un récepteur laser 108 destiné à être positionné de l'autre côté du module 2, et agencé pour recevoir le signal laser émis de la source laser 107. De préférence, ce capteur est disposé en aval de la tête d'injection 101 par rapport au sens de déplacement longitudinal de cette tête d'injection 101 pendant le dépôt du matériau destiné à former le joint secondaire, de sorte qu'il mesure la quantité de matériau qui vient d'être déposée afin de régler la quantité ultérieure de matériau à injecter dans la fente périphérique par l'intermédiaire de la tête d'injection 101. The injection device 100 further comprises second displacement means provided for a transverse displacement of the injection head 101, the transverse displacement corresponding to a displacement of the injection head 101 according to the depth of the peripheral slot, c that is to say in a direction parallel to the plane of one of the panels forming the module 2 and going from the edge of the panel towards the inside of said panel towards, for example, the sealing joint. Thus, as illustrated in FIG. 2, the injection device 100 may for example comprise a first rail 103 mounted parallel to a longitudinal axis for a longitudinal displacement of the injection device 100 on this longitudinal rail 103. In the same way, the injection device 100 comprises a transverse rail 104 arranged orthogonally to the longitudinal rail 103, this transverse rail 104 allowing the transverse displacement of the injection device 100 in the direction of the depth of the peripheral slot of the module 2. The first and second means the displacement of the injection device 100 also preferably comprise motorization means for automating the displacement of the injection device 100 on the longitudinal rail 103 and the transverse rail 104. The secondary seal formation system 1 according to the invention. the invention furthermore comprises a control device which comprises the means for controlling the movement of the d injection device 100. These displacement means allow in particular to control the displacement of the injection head 101, and more specifically to control the transverse displacement of the injection head 101 as a function of the depth of the peripheral slot of the injection head 101. module 2 during the longitudinal displacement of said injection head 101. Indeed, as specified above, it is important that the deposition of the secondary seal is made with great precision, especially to prevent it from coming into effect. contact with the primary seal, which could alter the properties of these two joints formed in different materials. As the primary seal, which corresponds to the sealing joint in the case of the photovoltaic modules presented above, can be irregular (notably because of the irregular surface compression of the two panels during the formation of the module), the displacement of the head injection 101 is controlled according to the depth of the slot, that is to say according to the profile of the primary seal at the periphery of the module, this profile may vary depending on the compression of the panels at a given point. Controlling the transverse displacement of the injection head 101 as a function of the depth of the slot of the module 2 also makes it possible to deposit the material intended to form the secondary seal as close as possible to the primary seal without, however, the seal material. secondary contact with the primary seal. Indeed, the deposition of the material via the injection head 101 follows the outer profile of the primary seal separating the two front and rear panels of the module 2. To automate the control of the transverse displacement of the injection head 101 , the injection device 100 comprises a first sensor provided for measuring the depth of the peripheral slot during the longitudinal displacement of the injection head 101. More specifically, this sensor measures the distance between the edge of the panel and the primary seal of sealing in the case of photovoltaic modules presented above. For example, it is possible to use a laser beam sensor. Such a beam-beam laser sensor comprises a laser source 105 fixed on the injection device 100 intended to be placed on one side of the module 2, and a laser receiver 106 positioned on the other side of the module and arranged to receive the laser signal emitted by the laser source 105. The laser signal collected by the laser receiver 106 depends on the occultation of the laser beam made by the primary seal so that the laser signal picked up by the laser receiver 106 makes it possible to determine the depth of the laser beam. peripheral slot at the place where will be deposited the material for forming the secondary seal, which allows to move accordingly the injection head 101 in the depth of the peripheral slot. Preferably, the sensor provided for measuring the depth of the peripheral slot is positioned upstream of the injection head 101 with respect to the longitudinal displacement direction of the injection device 100 when the material intended for forming is deposited. the secondary seal. According to a preferred embodiment, but not mandatory, the injection system 100 according to the invention comprises a second sensor designed to measure the amount of secondary seal material deposited in the peripheral slot during the longitudinal displacement of the injection head 101. Such a sensor thus makes it possible to measure how much material has just been deposited in the slot so as to control the quantity of material to be deposited later, in particular to avoid a surplus of material in the peripheral slot of the module 2. The sensor used for measuring the amount of material deposited in the peripheral slot may also consist of a beam-beam laser sensor similarly comprising a laser source 107 intended to be positioned on one side of the module 2 and a laser receiver 108 intended to be positioned on the other side of the module 2, and arranged to receive the laser signal emitted from the This sensor is preferably disposed downstream of the injection head 101 relative to the direction of longitudinal displacement of this injection head 101 during the deposition of the material intended to form the secondary seal, so that it measures the amount of material that has just been deposited in order to adjust the subsequent quantity of material to be injected into the peripheral slot via the injection head 101.
Selon un mode de réalisation encore préféré, le dispositif d'injection 100 comprend des moyens de déplacements complémentaires prévus pour un déplacement vertical de la tête d'injection 101, le déplacement vertical correspondant à un déplacement de la tête d'injection 101 selon un axe, dit axe vertical, qui est orthogonal au plan du module, c'est- à-dire orthogonal à la direction longitudinale du déplacement longitudinal et orthogonal également à la direction transversale du déplacement transversal de la tête d'injection 101. Ces moyens de déplacement vertical sont prévus pour permettre à la tête d'injection 101 de suivre le profil du module 2 et d'éviter de venir buter sur l'un ou l'autre des panneaux avant ou arrière. En effet, bien que les panneaux avant et arrière formant le module 2 soient plans, ceux-ci peuvent subir de légères déformations lors de l'étape de rapprochement et compression permettant de former le module 2, de sorte qu'ils peuvent avoir un profil non plan impliquant que la fente périphérique n'est pas totalement droite. Selon un mode de réalisation préféré illustré aux figures 2, 5 et 6' les moyens de déplacement vertical du dispositif d'injection 10 comprennent un galet de roulement 109 destiné à venir en appui sur le module 2 lors du déplacement longitudinal de la tête d'injection 101. Par ailleurs, le dispositif d'injection 100 est monté en translation sur un axe 110 solidaire du bâti de manière à pouvoir être déplacé suivant cet axe vertical 110 en fonction du déplacement du galet de roulement 109 selon le profil du module 2. According to a still more preferred embodiment, the injection device 100 comprises complementary displacement means provided for a vertical displacement of the injection head 101, the vertical displacement corresponding to a displacement of the injection head 101 along an axis , said vertical axis, which is orthogonal to the plane of the module, that is to say orthogonal to the longitudinal direction of the longitudinal displacement and also orthogonal to the transverse direction of the transverse displacement of the injection head 101. These displacement means vertical are provided to allow the injection head 101 to follow the profile of the module 2 and to avoid abutting on one or the other of the front or rear panels. Indeed, although the front and rear panels forming the module 2 are planar, they can undergo slight deformations during the step of approximation and compression to form the module 2, so that they can have a profile no plane implying that the peripheral slot is not totally straight. According to a preferred embodiment illustrated in Figures 2, 5 and 6 'the vertical displacement means of the injection device 10 comprise a roller 109 intended to bear on the module 2 during the longitudinal displacement of the head of injection 101. Furthermore, the injection device 100 is mounted in translation on an axis 110 integral with the frame so as to be displaced along this vertical axis 110 as a function of the displacement of the roller 109 according to the profile of the module 2.
Le système de formation de joint secondaire présenté permet un dépôt fin et précis d'un matériau visqueux destiné à former un joint secondaire en périphérie d'un module. Pour garantir un tel dépôt fin et précis dans des cadences industrielles imposant de changer régulièrement et rapidement le module dans lequel un joint secondaire doit être formé, il est préférable que la tête d'injection 101 soit régulièrement nettoyée notamment entre chaque traitement de module. En particulier, un tel nettoyage est recommandé lorsque le matériau visqueux utilisé a un temps de séchage long. En conséquence, il est préférable que le système de formation de joints secondaires comprenne en outre un dispositif de nettoyage 200 du dispositif d'injection 100 qui est plus spécifiquement prévu pour retirer tout matériau restant sur la tête d'injection 101 lorsque celle-ci n'est pas utilisée pour former le joint secondaire dans le module 2. Selon un mode de réalisation particulier illustré aux figures 2, 3 et 4a-4b, le dispositif de nettoyage 200 comprend un circuit d'injection d'air prévu pour injecter de l'air sous pression à travers la tête d'injection 101, par l'intermédiaire par exemple d'une buse de soufflage 201. Par ailleurs, le dispositif de nettoyage 200 comprend un récipient de récupération 202 monté mobile par rapport au dispositif de support 300 du système de formation 1 de joint secondaire. Plus précisément, le récipient de récupération 202, qui peut prendre la forme d'un godet, est mobile de manière à pouvoir être positionné en sortie de la tête d'injection 101 afin de pouvoir récupérer le matériau éjecté sous l'effet de l'air sous pression transmis par la buse de soufflage 201. Le récipient de récupération 202 peut par exemple être monté sur un axe pneumatique 203 permettant de décaler le godet 202 par rapport à la tête d'injection 101. Par ailleurs, le dispositif de nettoyage 200 peut comprendre un mécanisme de rotation 204 du récipient de récupération 202. Ce mécanisme de rotation 204 du récipient de récupération 202 est adapté pour répartir le matériau éjecté depuis la tête d'injection 101 sur le pourtour du godet tant que celui-ci n'a pas séché. The secondary seal forming system presented allows fine and precise deposition of a viscous material for forming a secondary seal at the periphery of a module. To guarantee such a fine and precise deposit in industrial rates requiring regular and rapid change of the module in which a secondary seal is to be formed, it is preferable that the injection head 101 is regularly cleaned in particular between each module treatment. In particular, such cleaning is recommended when the viscous material used has a long drying time. Accordingly, it is preferable that the secondary seam formation system further comprises a cleaning device 200 of the injection device 100 which is more specifically intended to remove any material remaining on the injection head 101 when the latter is not used to form the secondary seal in the module 2. According to a particular embodiment illustrated in Figures 2, 3 and 4a-4b, the cleaning device 200 comprises an air injection circuit for injecting the pressurized air through the injection head 101, for example through a blast nozzle 201. Furthermore, the cleaning device 200 comprises a recovery container 202 movably mounted relative to the support device 300 of the formation system 1 of secondary seal. More specifically, the recovery vessel 202, which may take the form of a bucket, is movable so as to be positioned at the outlet of the injection head 101 in order to be able to recover the material ejected under the effect of the air pressure transmitted by the blast nozzle 201. The recovery container 202 may for example be mounted on a pneumatic axis 203 for shifting the bucket 202 relative to the injection head 101. Moreover, the cleaning device 200 may comprise a rotation mechanism 204 of the recovery vessel 202. This rotation mechanism 204 of the recovery vessel 202 is adapted to distribute the ejected material from the injection head 101 on the periphery of the bucket as it has not not dried.
Comme indiqué plus haut, le dispositif de support 300 du système de formation 1 du joint secondaire comprend des moyens pour maintenir le module 2 en position notamment lors du dépôt du matériau destiné à former le joint secondaire en périphérie dudit module 2. A cet égard, le dispositif de support 300 comprend par exemple des organes escamotables 301 destinés à positionner le module 2 correctement vis-à-vis du ou des dispositifs d'injection 100. Par ailleurs, le dispositif de support 300 du module 2 peut également comprendre une surface d'appui, tel qu'un plateau percé d'une pluralité d'orifices, ces orifices étant reliés à une pompe 302 d'aspiration et/ou de soufflage par l'intermédiaire d'un circuit de circulation d'air. Cet agencement permet au module 2 d'être aspiré contre le plateau percé et maintenu en position par effet d'aspiration. Le fait que la pompe puisse être utilisée également pour souffler de l'air à travers les orifices du plateau percé permet lorsque le module 2 doit être déplacé de faciliter un tel déplacement puisque ces orifices percés permettent de former un coussin d'air entre le plateau percé et le module 2. De préférence, le plateau percé est en céramique. As indicated above, the support device 300 of the formation system 1 of the secondary seal comprises means for holding the module 2 in position, in particular during the deposition of the material intended to form the secondary seal at the periphery of said module 2. In this respect, the support device 300 comprises for example retractable members 301 intended to position the module 2 correctly vis-à-vis the injection device or devices 100. Moreover, the support device 300 of the module 2 may also comprise a surface of support, such as a plate pierced with a plurality of orifices, these orifices being connected to a pump 302 for suction and / or blowing via an air circulation circuit. This arrangement allows the module 2 to be sucked against the drilled plate and held in position by suction effect. The fact that the pump can also be used to blow air through the orifices of the drilled plate allows when the module 2 is to be moved to facilitate such displacement since these pierced holes form an air cushion between the plate. Bored and the module 2. Preferably, the drilled tray is ceramic.
Le lecteur aura compris que de nombreuses modifications peuvent être apportées sans sortir matériellement des nouveaux enseignements et des avantages décrits ici. Par conséquent, toutes les modifications de ce type sont destinées à être incorporées à l'intérieur de la portée du système et du procédé présentés. En particulier, le système et le procédé de formation de joint ont été décrits en référence à des modules photovoltaïques mais pourraient être utilisés pour tout autre type de module ayant une structure similaire, à savoir étant formé par assemblage d'au moins deux panneaux montés l'un sur l'autre de manière à être séparés d'un espacement formant une fente périphérique. The reader will understand that many changes can be made without materially escaping the new lessons and benefits described here. Therefore, all modifications of this type are intended to be incorporated within the scope of the system and method presented. In particular, the seal forming system and method have been described with reference to photovoltaic modules but could be used for any other type of module having a similar structure, namely being formed by assembling at least two mounted panels. on one another so as to be separated from a gap forming a peripheral slot.
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| FR2985090B1 (en) | 2016-06-24 |
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