La toile photogénératrice conforme à l'invention est destinée à être utilisée comme store extérieur fixe ou enroulable pour les vitrines, les baies vitrées, les fenêtres, les terrasses, les balcons et les loggias et également pour les auvents de caravanes, les camping-cars, les mobil-home et les bungalow, ainsi que pour les couvertures de piscines et de bassins.

La mise en oeuvre de toile en tant que store ou dispositif équivalent en vue de la protection contre le rayonnement solaire est largement connue et développée, de sorte qu'il n'y a pas lieu de la décrire ici en détail. L'objet de l'invention est de profiter de l'exposition de ces toiles audit rayonnement solaire, pour produire de l'électricité, en y intégrant une nappe de cellules photovoltaïques interconnectées.

Cette intégration se heurte à différentes difficultés, parmi lesquelles figurent la protection effective physique desdites cellules, leur interconnexion, mais également le problème relatif au stockage de la toile munie d'une telle nappe, dans la mesure où celui-ci risque d'endommager les cellules.

Selon l'invention, le revêtement photogénérateur est composé d'un réseau de cellules solaires interconnectées et disposées en nappes. Ces cellules sont élaborées à partir de couches minces, dont l'épaisseur est supérieures à 10 microns, de silicium amorphe, de silicium monocristallin ou multicristallin, de tellure de cadmium ou de diséléniure de cuivre et d'indium ou d'arséniure de gallium. Elles sont disposées sur un support rigide tel que le verre, la céramique ou l'acier, ou sur un support flexible tel que les matériaux organiques ou les polymères. Cet empilement comprend une électrode en molybdène pour le contact électrique inférieur et une électrode transparente en oxyde de zinc constitue le contact électrique supérieur.

Cette nappe de cellules est encapsulée dans une résine thermoplastique ou est recouverte d'un film. Cette couche de protection est destinée à protéger les cellules de l'humidité, à les rendre stables aux ultraviolets, et en outre, à assurer l'isolement électrique.

Une feuille plastique multicouche recouvre le revers de la nappe et la protège de l'usure mécanique due à l'enroulement sur un support de stockage.

L'invention concerne donc également un support pour toile photogénératrice, constitué par un tube à symétrie de révolution et à section transversale polygonale régulière sur la périphérie duquel est enroulée ladite toile. Les cellules photovoltaïques sont ainsi réparties sur la toile selon une succession de rangées, l'espacement entre deux rangées adjacentes étant choisi de telle sorte que lors du stockage de ladite toile sur le tube polygonale, les cellules soient maintenues selon un plan parallèle à l'un des cotés définissant ledit polygone. En outre, la longueur des cotés du polygone constitutif du tube est supérieure à la plus grande dimension des cellules photovoltaïques.

La manière dont l'invention peut être réalisée, et les avantages qui en découlent, ressortiront mieux des exemples de réalisation qui suivent, donnés à titre indicatif et non limitatif à l'appui des figures annexées.

La figure 1 est une vue schématique en perspective d'un store photogénérateur mettant en oeuvre la toile conforme à l'invention.

La figure 2 est une vue schématique en section transversale illustrant le mode particulier de stockage conforme à l'invention.

La figure 3 illustre schématiquement le mécanisme d'enroulement dudit store.

Les figures 4a et 4b illustrent schématiquement le mécanisme d'inclinaison du store, respectivement en position standard et en position inclinée.

La figure 5 est une vue schématique en plan d'une couverture de piscine mettant en oeuvre une toile photogénératrice conforme à l'invention, dont la figure 6 est une vue de détail.

La figure 7 illustre le mode de stockage d'une telle couverture.

La figure 8 illustre un premier mode de réalisation de la connexion électrique entre la toile photogénératrice et le circuit électrique de l'entité à laquelle elle est raccordée.

La figure 9 illustre un second mode de réalisation de la connexion électrique entre la toile photogénératrice et le circuit électrique de l'entité à laquelle elle est raccordée.

On a donc représenté en relation avec les figures 1 à 5, une première mise en oeuvre de la toile photogénératrice conforme à l'invention, en relation avec un store (2). Celui-ci intègre donc une toile photogénératrice (1), comportant une succession de rangées de cellules photovoltaïques (3) interconnectées. La face du store destinée à être exposée au rayonnement solaire est revêtue d'une résine thermoplastique, destinée à protéger les cellules de l'humidité, à les rendre stables aux ultraviolets, et en outre, à assurer l'isolement électrique.

Corollairement, la face opposée, reçoit une feuille plastique multicouche, destinée à protéger la toile (1) de l'usure mécanique due à l'enroulement sur un support de stockage.

La toile photogénératrice (1) exposée à l'éclairement solaire, produit un courant électrique continu de 6,12 ou 24 Volts, susceptible d'alimenter des appareils électriques locaux ou d'être envoyé sur le réseau de distribution électrique, après avoir été transformé en courant alternatif et compté. Le rendement des cellules photovoltaïques est variable en fonction du temps d'exposition et de l'angle d'insolation, l'éclairement solaire perpendiculaire aux cellules photovoltaïques (3) étant le plus performant.

Cette toile est stockée sur un support particulier, conformément à la présente invention.

Ainsi, pour les stores simples dont le débattement s'effectue par la rotation manuelle ou motorisée du cylindre d'enroulement de la toile, et dont la tension de la toile est due au poids de la barre de charge (8), le cylindre d'enroulement du support est constitué par un tube (5), dont la section transversale est en forme de polygone régulier, et dans l'exemple décrit, en forme d'hexagone. Bien entendu, toute autre forme pourrait être retenue, notamment, en triangle équilatéral, en carré, en pentagone, etc.

Quel que soit le polygone régulier utilisé pour le tube (5), la largeur de chaque face doit être au moins égal à la largeur de la cellule photovoltaïque (3). En outre, lesdites cellules (3) sont réparties sur la toile (1) par rangées régulières, l'espacement entre deux rangées adjacentes étant choisi de telle sorte à ménager un espace intermédiaire vierge de toute cellules, afin de recouvrir l'angle de séparation des surfaces planes constitutives des cotés définissant le tube (5), les arrêtes (6) du polygone constitutif dudit tube (5) étant avantageusement arrondies, afin de rendre plus progressif l'enroulement et le déroulement de la toile.

Ainsi lors de l'enroulement de la toile photogénératrice sur le tube (5), les cellules photovoltaïques (3) viennent s'appliquer successivement sur chaque face plane du polygone régulier et s'empilent ainsi tour après tour les unes sur les autres sans risque de fracture ou d'usure prématurée par cintrage.

Pour les stores complexes équipés de bras (7) d'extension, d'une barre de charge (8), d'un système d'enroulement et de supports (9) de toile, on remplace le tube d'enroulement cylindrique par un tube en forme de polygone régulier, à l'instar de ce qui a été décrit précédemment. Il convient également d'équiper les supports latéraux du tube polygonal et des bras d'extension d'un système d'inclinaison variable, afin d'accroître le rendement de la

toile photogénératrice. A cet effet, deux vérins (10) électriques de taille réduite, solidaires d'une plaque (11), fixée au mur ou à la cloison portant le store, agissent conjointement sur les supports (9) équipés de charnières (12), afin d'aboutir à une élévation ou un abaissement des supports (9), et partant du store au cours de la journée. Ces vérins, sont avantageusement commandés par une horloge, positionnent automatiquement la toile photogénératrice en fonction de la course journalière et saisonnière du soleil. Cette course est en France à 23 ° au zénith en hiver, et à 60 ° en été. De la sorte, ce système procure un rendement optimal.

Dans le cas des ouvertures et fermetures motorisées des stores photogénérateurs équipés d'un système d'inclinaison automatique, il est possible de programmer leurs fonctionnements de 9 h à 16 h, cette plage horaire permettant de recevoir 90 % de l'énergie solaire journalière.

Les stores, auvents et bannes photogénérateurs conformes à l'invention présentent plusieurs avantages, parmi lesquels on peut citer : l'utilisation des mécanismes des stores traditionnels, permettant d'intégrer à moindre coût les toiles photogénératrices dans les bâtiments neufs et dans les bâtiments existants ; 'des rendements de production d'énergie électrique supérieurs à ceux obtenus avec les modules fixes installés en toiture, en façade ou au sol ; la possibilité de disposer d'une double fonction : protection solaire et photogénération d'énergie électrique.

En outre, en fonction des applications envisagées, on peut également mentionner les points suivants : les auvents pour camping-car, caravanes, mobil home et bungalow apportent une indépendance énergétique et assurent le rechargement des batteries ; les bannes photogénératrices installées en façade des boutiques alimentent les éclairages des vitrines et les enseignes lumineuses 24 h sur 24 h sans surcoût.

La toile photogénératrice conforme à l'invention est également susceptible d'être mise en oeuvre pour les couvertures (4) de piscines ou de bassins.

L'orientation des piscines et bassins par rapport à la course du soleil requiert l'utilisation de deux types de couvertures photogénératrices. Les couvertures pour une exposition Est- Ouest et les couvertures pour l'exposition Nord-Sud.

Les couvertures Est-Ouest présentent une toile photogénératrice, dont les rangées de cellules se succèdent sur toute la surface de la couverture, elles sont destinées à être installées à plat sur le bassin. Elles sont équipées d'une succession de barres (13) transversales de maintien, qui prennent appui de part et d'autre du bassin. Les barres de maintien passent dans un fourreau situé sur la face inférieure de la couverture, c'est à dire dirigée vers le bassin, et assurent la rigidité de l'ensemble.

Au milieu de la zone de la toile délimitée par deux barres (13) successives, une ligne d'écoulement des eaux traverse la couverture et permet l'évacuation des eaux de pluie. Un cordon périphérique assure la tension de la couverture et sa fixation au sol.

Les couvertures Nord-Sud (figure 7) présentent une toile photogénératrice, dont les zones comportant les rangées de cellules photovoltaïques sont séparées par une surface réduite exemptes de telles cellules. A chaque jonction des zones exemptes de cellules, une barre transversale (19) de maintien repose successivement au sol et sur deux pieds (14) à hauteur variable. Cette configuration permet d'élever la couverture (4) à quelques centimètres du sol, puis à la maintenir au sol et ainsi de suite, créant de la sorte une succession de pans de surface. La formation de pans successifs permet d'exposer les surfaces couvertes de cellules photovoltaïques à l'éclairement solaire selon un angle d'insolation optimal. Un angle constant de 30° en été donne une exposition perpendiculaire à l'éclairement solaire et donc un rendement de 100 %. Une ligne d'écoulement située le long des barres fixées au sol permet l'évacuation des eaux de pluie et un cordon périphérique assure la tension de la couverture et sa fixation au sol, les barres de maintien passant dans un fourreau situé sur la face inférieure de la couverture et assurant la rigidité de l'ensemble.

Quel que soit le type de couverture, la fonction génératrice peut être jumelée à une fonction isolante, afin de conserver durant la nuit la chaleur accumulée par l'eau du bassin lors des journées ensoleillées.

L'enroulement des couvertures photogénératrices conformes à l'invention met en oeuvre un tube en section transversale en forme de polygone régulier, par exemple en forme de triangle équilatéral, de carré, de pentagone ou bien d'hexagone. Quel que soit le polygone régulier utilisé, la largeur de chaque coté doit être au moins égale à la largeur des cellules photovoltaïques mises en oeuvre au sein de la toile. Ainsi lors de l'enroulement de la toile photogénératrice sur ledit tube, les cellules viennent s'appliquer successivement sur chaque face du polygone régulier et s'empilent ainsi tour après tour les une sur les autres sans risque de fracture ou d'usure prématurée par cintrage. Les rangées de cellules

photovoltaïques sont disposées sur la toile de manière à laisser un espace intermédiaire nu afin de recouvrir l'angle de séparation des surfaces planes du tube, à l'instar de ce qui a été décrit en relation avec la figure 2. Les barres de maintien (13,19) sont retirées au fur et à mesure de l'enroulement de la toile photogénératrice. Cet enroulement peut être manuel ou motorisé et le système complet d'enroulement peut être déplacé ou être abaissé et s'intégrer dans la dalle.

Les couvertures pour piscines et bassins conformes à la présente invention présentent plusieurs avantages, parmi lesquels on peut citer : la disponibilité d'une grande surface de cellules photovoltaïques utilisable toute l'année et permettant de répondre à une large part des besoins en électricité d'une habitation. En fonction de l'ensoleillement régional elles produisent entre 110 et 140 kWh/an/m2 sans rejet de gaz à effet de serre ni production de déchets ; ^ la conservation de la fonctionnalité habituelle des couvertures de piscines ; la conservation des mécanismes habituels d'enroulement ; la possibilité d'intégrer à moindre coût les énergies renouvelables dans l'habitat neuf ou existant.

La connexion électrique entre la toile photogénératrice (1) et le circuit électrique du bâtiment auquel elle est susceptible d'être raccordée est réalisée de la manière suivante.

Cette connexion s'établit au moyen d'un système rotatif composé de disques ou de cylindres.

Ainsi, dans une première forme de réalisation, illustrée sur la figure 8, le système rotatif intègre deux disques (16,17). Le premier disque (17), isolant électrique, est solidaire du tube (5), et est donc susceptible de tourner concomitamment avec ce dernier. Il comprend deux lames circulaires concentriques (20,21) conductrices de l'électricité, embouties dans deux rainures ménagées à cet effet sur le disque et reliées respectivement aux deux électrodes émergeant de l'ensemble des cellules photovoltaïques.

Le second disque (16) est solidarisé au support dudit tube, et est monté coaxiallement avec le tube (5) et avec le premier disque (17). Il est donc statique. Ce disque (16) est équipé de deux contacteurs électriques (15), se projetant en direction du disque (17), afin d'être en permanence en contact avec les deux lames circulaires (20,21). Ces contacteurs sont connectés aux deux fils d'alimentation électrique du circuit électrique du bâtiment.

Ainsi, lors de l'enroulement ou du déroulement de la toile sur et hors du tube (5), le disque (17) solidaire du tube (5) tourne corollairement selon le même axe que le disque statique (16), solidaire du support, le contact électrique n'étant jamais interrompu, compte tenu de la permanence du contact entre les contacteurs (15) et les lames circulaires (20,21).

Dans la seconde forme de réalisation représentée en relation avec la figure 9, le système rotatif intègre une bague périphérique cylindrique (25), solidaire du support du tube (5), et isolant électriquement. Cette bague (25) est donc statique. Elle intègre deux contacteurs électriques (24), se prolongeant de part et d'autre de la paroi définissant ladite bague, et connectés aux deux fils d'alimentation électrique du circuit électrique du bâtiment.

Ce système comporte également un cylindre (22), coaxial par rapport à la bague (25), et solidaire du tube (5). Ce cylindre isolant (22) est également monté coaxiallement par rapport à l'axe de rotation dudit tube (5). Ce cylindre est susceptible de tourner à l'intérieur de la bague (25). Il est muni de deux lames (23), conductrices de l'électricité, également cylindriques, connectées respectivement aux deux électrodes émergeant de l'ensemble des cellules photovoltaïques. L'axe de révolution de deux lames est confondu avec l'axe de révolution du cylindre (22). Ces lames sont destinées à être en contact permanent avec les contacteurs (24) de la bague (25).

Ainsi, lors de l'enroulement ou du déroulement de la toile sur et hors du tube (5), le cylindre (22) solidaire du tube (5) tourne corollairement selon le même axe que la bague statique (25), solidaire du support, le contact électrique n'étant jamais interrompu, compte tenu de la permanence du contact entre les contacteurs (24) et les lames cylindriques (23).

Le rendement solaire moyen annuel en fonction de l'orientation et de l'inclinaison statique par rapport à l'horizontal des toiles photogénératrices est le suivant : Inclinées à 30° et exposées : à l'Est 90% au Sud-Est et au Sud-ouest : 96 % au Sud 100% 'à l'Ouest : 93%.

Inclinées à 60° et exposées : ^ à l'Est : 78 % au Sud-Est et au Sud-Ouest : 88 % <BR> <BR> <BR> au Sud : 91%<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> à l'Ouest 93%.

A la verticale et exposées : à l'Est : 55 % au Sud-Est et au Sud-Ouest : 66 % # au Sud : 68 % . à l'Ouest : 55 %.

A plat : 93 %.

Pour les stores et auvents équipés du système d'inclinaison automatique le rendement solaire moyen annuel est de 100 % quelle que soit l'exposition Est, Ouest, Sud-Est, Sud- Ouest ou Sud.