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Toit de véhicule automobile équipé de cellules photovoltaïques
L'invention est relative aux toits de véhicules automobiles équipés de cellules photovoltaïques.
Les constructeurs de véhicules automobiles proposent sur certains modèles, en particulier de haut de gamme, l'installation de cellules photovoltaïques qui ont pour fonction de limiter la sollicitation des accumulateurs, notamment lorsque le moteur du véhicule ne fonctionne pas.
A l'heure actuelle ceci est utilisé par exemple pour recharger les accumulateurs, ou pour alimenter une ventilation et limiter ainsi l'échauffement du véhicule à l'arrêt. D'autres utilisations sont néanmoins dès
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à présent envisagées qui toutes ont en commun de constituer une source jl,-L-1-, l *,-1de celle générée par le moteur du véhicule.
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Pour une bonne efficacité, il convient de disposer les cellules sur une surface bien exposée aussi vaste que possible, et sous une protection qui les met à l'abri des agressions de l'environnement : humidité, graisse etc. Les cellules sont donc placées derrière un écran transparent, constitué habituellement d'une feuille de verre.
Dans les véhicules commercialisés qui comportent des cellules, l'emplacement de celles-ci s'est orienté vers le toit pour des raisons de commodité. L'utilisation de matériau verrier dans le toit de véhicules automobiles est par ailleurs bien connue, et l'adaptation de cellules photovoltaïques sur des toits en verre a fait l'objet de diverses propositions antérieures.
Toujours pour ce qui concerne les véhicules commercialisés comportant ce type d'équipement, la mise en place de cellules photovoltaïques a été faite sur une feuille de verre formant au moins une partie du toit, et sur la face de cette feuille qui n'est pas exposée à l'environnement extérieur. Les cellules sont collées sur la feuille de verre et protégées et dissimulées du côté de l'habitacle par un parement décoratif.
Dans ce type de mise en oeuvre, lorsque les cellules ne couvrent qu'une partie du toit, le restant de la surface peut offrir une certaine transmission lumineuse pour autant que le parement ne recouvre que la surface occupée par les cellules. Dans ce cas, l'esthétique de la face interne du
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toit vue de l'habitacle est peu satisfaisante en raison du manque d'uniformité qui en résulte.
Un inconvénient plus significatif de ce mode de réalisation réside dans le fait que la feuille de verre constituant le toit, ou la partie de celui-ci portant les cellules, absorbe une part du rayonnement lumineux. Ceci a pour conséquence de limiter les performances des cellules, et de compliquer la réalisation de cet équipement.
Ainsi pour des toits de véhicules, il est nécessaire de satisfaire à des normes de sécurité, notamment en matière de résistance mécanique. Ceci implique, par voie de conséquence, que la feuille de verre présente une certaine épaisseur. Typiquement, dans les réalisations antérieures,, une feuille de verre trempé d'au moins 5mm d'épaisseur est nécessaire. A ces épaisseurs, les verres clairs usuels ont une absorption qui n'est pas complètement
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négligeable. La transmission énergétique (TE), mesurée selon Moon, s'établit par exemple aux environs de 84% de la lumière incidente
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1 IZ CII LLT, L lt, "1 11"LÀ À L"tl L, JJU"I l--)une efficacité qui n'est pas optimisée. Il est souhaitable de rechercher une mise
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en oeuvre qui réduise au minimum l'absorption.
Dans ce sens, il est possible, tout en gardant la structure décrite ci-dessus, d'utiliser des verres dits"blancs", ou même"extra blancs". Ces verres qui présentent notamment comme particularité une teneur en fer extrêmement faible, sont relativement peu absorbants. Sous une épaisseur de 5mm, comme précédemment, la TE peut être de l'ordre de 90%, soit un gain de l'ordre de 6%. L'inconvénient de ces verres réside dans leur coût. Leur prix est environ 2,5 fois celui des verres clairs ordinaires. Même si le coût du verre n'entre que pour une part limitée dans la constitution du coût du toit, on conçoit que la différence ne soit pas insignifiante pour les constructeurs.
Par ailleurs, dans les réalisations antérieures, l'utilisation d'une feuille de verre dont la transmission énergétique est aussi élevée que possible, pour améliorer le rendement des cellules photovoltaïques, est directement contraire aux exigences des constructeurs pour ce qui concerne la transmission dans l'habitacle. Pour des raisons de confort thermique, la transmission énergétique doit être la plus faible possible, et ne pas dépasser 20%, et de préférence être inférieure à 15%. L'utilisation de verres clairs, et a fortiori de verres extra blancs, ne peut donc être envisagée si une partie du toit seulement reçoit les cellules, le reste étant aménagé pour la vision des passagers.
Il est possible pour satisfaire aux conditions contradictoires rappelées précédemment. de procéder au dépôt d'une couche mince limitant
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la transmission suivant une technique traditionnelle. Le dépôt doit néanmoins se limiter aux parties de la feuille qui ne comportent pas de cellules, ce qui ajoute à la complexité de l'opération. Par ailleurs, la couche, quelle que soit la technique utilisée pour sa formation, est relativement fragile, et, à l'intérieur de l'habitacle, reste exposée à tous les risques de dégradation par rayure, abrasion etc.
L'invention propose une solution aux difficultés exposées précédemment au sujet de l'art antérieur, dans la constitution de toits de véhicules équipés de cellules photovoltaïques dont une partie reste libre pour la vision. Cette solution offre par ailleurs un certain nombre d'avantages qui seront précisés dans le cours de la description.
Dans ce qui suit, on fait référence à un toit de véhicule. Cette désignation concerne le cas où la totalité du toit est envisagée. Elle concerne également le cas où seulement une partie de celui-ci est équipé de la façon qui
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est précisée. On comprend aisément que la partie"en verre"peut se limiter par exemple a ce qui consume i cement mooue u un [on ouvtdHL. i mb au Lun complet est celui qui correspond cependant le mieux aux buts poursuivis lorsque l'on s'efforce de disposer d'une surface aussi large que possible pour les cellules, sans pour autant renoncer aux autres aspects. Par ailleurs la tendance en matière de"design"automobile, est clairement vers un accroissement de la surface vitrée. Les réalisations selon l'invention, suivant cette tendance, sont donc en faveur d'un toit entier en matériau verrier.
Le toit selon l'invention équipé de cellules photovoltaïques présente au moins une partie transparente, et comprend une première feuille de verre constituant la face externe, une feuille intercalaire d'un matériau thermoplastique traditionnellement utilisé pour former les vitrages feuilletés, les cellules photovoltaïques étant logées dans cette feuille intercalaire, et au moins une deuxième feuille de verre. L'ensemble feuilleté peut aussi comporter des couches additionnelles. Le choix des éléments, et en particulier de la première feuille de verre, est tel que la transmission énergétique, TE, sur les cellules soit au moins de 85%, et de préférence supérieure à 87%.
De même l'ensemble des caractéristiques des éléments superposés dans la partie transparente du toit, est tel que la transmission énergétique sur cette partie ne soit pas supérieure à 25%, et de préférence inférieure à 20%.
Dans la construction selon l'invention, les feuilles sont assemblées suivant les techniques usuelles pour l'obtention de vitrages feuilletés, pour conduire à un toit qui présente tous les avantages en termes de résistance mécanique et de façon générale, de sécurité, qui sont
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caractéristiques de ces vitrages.
Les feuilles de verre utilisées selon l'invention sont avantageusement en verre durci (semi-trempé). La résistance mécanique des feuilles est améliorée de façon sensible. Ces verres présentent typiquement des contraintes superficielles de l'ordre de 40 à 70Mpa, et satisfont bien au exigences de sécurité, pour autant qu'ils sont utilisés dans un assemblage feuilleté.
L'assemblage feuilleté permet en particulier, par rapport aux constructions de l'art antérieur, de diminuer de manière sensible l'épaisseur de la feuille de verre qui protège les cellules. Une part importante de la résistance de l'ensemble est conférée par la deuxième feuille de verre dont les caractéristiques de transmission ne sont pas dictées par la présence des cellules photovoltaïques. D'une certaine façon la structure selon l'invention permet de
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dissocier les fonctions qui sont celles de la feuille de verre de l'art antérieur. Si
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la première feuille est avantageusement de faible épaisseur, l'épaisseur totale ue i etb ;) t ; IUL'ia iUtiiLë tt KL pcH) Lit ; . tiLiut. ) iE : ic UtiSt'-idctLiUli < -,
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poids conduisent à limiter cette épaisseur.
Pour cette raison on s'efforce de maintenir l'épaisseur totale inférieure à 7mm, et de préférence inférieure à 6mm.
Dans la pratique la feuille de verre externe doit présenter une épaisseur suffisante pour résister convenablement aux efforts usuels. Par ailleurs, des feuilles de verre trop minces peuvent rendre l'assemblage plus délicat. Pour ces raisons, on utilise avantageusement des feuilles dont l'épaisseur n'est pas inférieure à 1 mm. A l'inverse, pour conserver l'avantage énergétique, l'épaisseur de cette feuille n'est pas supérieure à 3mm. Le plus couramment les premières feuilles, selon l'invention, ont une épaisseur comprise entre 1,5 et 2,5mm.
La première feuille peut, bien entendu, être en verre extra blanc pour optimiser la transmission, ceci d'autant plus que le verre étant de faible épaisseur, la masse de verre nécessaire est moindre, et la part du coût de la feuille dans l'ensemble constitué est plus réduit. Dans ce cas, la transmission énergétique de la feuille peut dépasser 90% Si l'on utilise une feuille de verre clair usuel, la transmission énergétique, toujours dans les conditions d'épaisseur indiquées précédemment, est de l'ordre de 85% ou plus.
La deuxième feuille de verre est choisie de manière à procurer la résistance nécessaire. Son épaisseur est moins tributaire de considérations relatives à la transmission lumineuse, sinon dans un sens opposé à celui de la première feuille. En effet, si le toit doit permettre une vision vers l'extérieur tout
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en limitant la transmission énergétique dans l'habitacle, cette deuxième feuille doit être très absorbante, et l'épaisseur est un facteur important dans l'établissement de cette absorption. En pratique cependant il faut établir un compromis entre l'accroissement de l'épaisseur, favorable à la résistance mécanique et à l'absorption, d'une part, et la nécessité de maintenir le poids le plus faible possible, d'autre part.
Les caractéristiques d'absorption de la deuxième feuille de verre sont déterminées par l'épaisseur mais plus encore par la coloration, voire par les couches supplémentaires que celle-ci peut porter.
D'un point de vue mécanique, dans un assemblage feuilleté. et en association avec les premières feuilles décrites ci-dessus, des feuilles de 2 à 5mm et, de préférence, de 2,5 à 4mm, permettent de satisfaire aux normes dans ce domaine. Pour ces épaisseurs et pour obtenir une transmission
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énergétique ne dépassant pas 25%, et de préférence 20%, on utilise en
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particulier des verres fortement colorés du type de ceux décrits par exemple < J. < , J u C J u W F u S A
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0482535. Ces verres présentent une coloration gris sombre, qui s'harmonise facilement aux couleurs des pièces avoisinantes. Bien entendu, d'autres verres de couleurs, notamment les verres bronzes ou bleus, sont aussi utilisables dans des conditions analogues.
L'usage de verres très colorés conduit normalement aux transmissions recherchées. Si néanmoins le verre choisi ne réduit pas suffisamment la transmission, ou si l'on préfère utiliser un verre clair, il est possible de conférer les propriétés de transmission recherchées par l'utilisation d'une couche mince absorbante et/ou réfléchissante traditionnelle, par exemple une couche à base de nitrure de titane ou de chrome, une couche d'oxyde d'étain éventuellement dopée, une couche d'oxyde d'indium et d'étain etc.
Dans l'hypothèse de la mise en oeuvre d'une telle couche, elle est avantageusement soustraite aux risques de dégradation, en la disposant sur la face de la feuille de verre qui se trouve au contact de l'intercalaire.
L'utilisation d'une couche athermique conduit à limiter l'échauffement de l'habitacle lorsque le véhicule est soumis à un rayonnement intense. La couche présente aussi des caractéristiques anti-émissives. Lorsque la température extérieure est très inférieure à celle maintenue dans l'habitacle, elle permet d'éviter l'inconfort des parois froides.
Pour pouvoir réaliser une couche couvrant uniformément la feuille, on préfère réaliser ce dépôt sur la deuxième feuille de verre. On s'affranchit de cette façon de la nécessité de délimiter précisément la couche
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par rapport aux emplacements des cellules. A l'inverse, si la couche est appliquée sur la première feuille, les emplacements correspondant aux cellules doivent être l'objet de réserves pour conserver la transmission la plus forte possible à ces emplacements.
Un autre moyen pour réduire la transmission lumineuse, qui peut être utilisé selon l'invention consiste à disposer un émaillage suivant un motif constitué de points de très petites dimensions selon une trame dense. Les points doivent être de taille suffisamment petite pour que l'observation depuis l'habitacle ne permette pas de les discerner. Ils sont en dessous du seuil de résolution.. Des points de quelques dixièmes de millimètre espacés d'environ 0,5 à 2 mm peuvent être choisis.
Dans la mise en oeuvre d'un motif émaillé limitant la transmission, la fraction de la surface couverte détermine celle du rayonnement
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non transmis. Il est possible de faire varier cette fraction dans de très large
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proportions. Tout en conservant une certaine"transparence"d'ensemble. t iCUi cu. t. iUUUviii jLt. sLiQ/u Le i UiiCtE :, itiat-2 Cii iai. n-u. c 'ii ne :
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dépasse pas 60%.
Lorsqu'un motif de points émaillés est utilisé, il peut être réalisé sur l'une ou l'autre des feuilles de verre pour autant que ce motif ne masque pas les cellules.
Entre les deux feuilles de verre se trouve une feuille intercalaire d'un matériau thermoplastique. L'indication"d'une"feuille n'exclut pas qu'il puisse y avoir au moment de la formation du feuilletage plusieurs feuilles d'un même matériau ou de matériaux différents. La feuille thermoplastique peut également être formée dans l'assemblage à partir d'un état différent, notamment par polymérisation ou réticulation d'un matériau à l'état liquide. L'indication feuille intercalaire correspond donc à la forme finale dans l'assemblage, et ne concerne pas l'état du matériau initial, même si la forme la plus usuelle est bien celle d'une feuille.
Les feuilles intercalaires sont celles habituellement utilisées dans les vitrages feuilletés. Il s'agit en particulier des feuilles de polyvinylbutyral (PVB), d'acétate de polyvinyle (EVA), de polyuréthanne (PU) ou de chlorure de polyvinyle (PVC).
L'épaisseur de la feuille, ou des feuilles intercalaires doit être au moins égale à celle des cellules photovoltaïques disposées dans l'assemblage. Dans la pratique les cellules ont entre 0,1 et 1mm d'épaisseur. En conséquence, les intercalaires présentent avantageusement une épaisseur de l'ordre de 0,5 à 2mm.
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L'absorption des feuilles intercalaires est en général suffisamment faible pour n'avoir qu'une incidence limitée sur les caractéristiques de transmission de l'ensemble. Il est néanmoins possible, lorsque plusieurs feuilles sont utilisées pour constituer l'intercalaire, de combiner leurs caractéristiques pour répondre aux objectifs poursuivis par l'invention. Il est en particulier possible de disposer sous les cellules une feuille d'un matériau qui contribue à l'absorption lumineuse sans entraver le rayonnement reçu par les cellules. On peut en particulier utiliser des matériaux tels que les PVB colorés dont la transmission énergétique pour des épaisseurs type de 0,76mm peuvent être aussi faibles que 15% pour ceux présentant la coloration la plus intense.
Bien entendu, les produits commercialisés permettent de réaliser toute une gamme de transmissions de valeurs intermédiaires.
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Le mode d'introduction des cellules dans l'intercalaire dépend en partie de la malléabilité de celui-ci. Pour les produits facilement déformables, il
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est possible d'imprimer dans la feuille l'empreinte correspondant à la cellule U. \i 1 iJt C. iU. iLC HCii 1- iC*iit. < . C. iJ. iilllLe.. i LU. iC- i'. lUtJ lii'iliO iC < . iiiC, iiL
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déformables, il peut être préférable d'associer au moins deux feuilles dont une d'épaisseur sensiblement égale à celle des cellules. Cette feuille est poinçonnée pour découper des logements aux dimensions des cellules. Elle est ensuite associée à au moins une feuille pour constituer un ensemble analogue à la feuille imprimée décrite précédemment.
Dans les deux cas, en tant que de besoin, à l'ensemble portant les cellules et les connections électriques, est superposée une feuille supplémentaire pour envelopper complètement la cellule dans un produit relativement souple, et éviter le contact avec les surfaces des feuilles de verre.
Pour faciliter l'incorporation des cellules dans l'intercalaire, on peut aussi combiner les caractéristiques de différents matériaux. Il est possible par exemple d'associer une feuille préformée de PVB comportant des logements pour les cellules, avec un film souple, par exemple d'EVA, qui permet une enduction et une adhésion parfaitement uniformes de la cellule dans l'intercalaire.
Pour des raisons d'esthétique il est aussi avantageux selon l'invention de masquer les bords des cellules, ou au moins ceux comportant des connexions électriques, ainsi que les conducteurs, et de façon générale toute partie qui introduit une discontinuité dans l'apparence du produit, par le dépôt d'émaux suivant des motifs obtenus par sérigraphie. Ces parties émaillées sont destinées à masquer les discontinuités apparentes depuis l'extérieur. Elles sont donc établies sur la première feuille de verre.
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L'ensemble comportant les cellules et les connexions électriques est feuilleté suivant les techniques traditionnelles. Typiquement pour des feuilles intercalaires préformées, comme des feuilles de PVB, on procède habituellement en deux étapes : une première étape de dégazage suivie d'une étape de collage. La technique utilisée est notamment celle décrite dans la publication FR-A 2428920, à propos de l'encapsulation de cellules photovoltaïques dans un ensemble feuilleté.
D'autres modes de feuilletage sont aussi utilisables, notamment lorsque l'on procède avec un matériau liquide pour constituer l'intercalaire.
L'invention est décrite dans la suite en faisant référence aux dessins dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en coupe d'un assemblage pour toit selon l'invention ;
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- la figure 2 est une vue en coupe d'un mode de réalisation de
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l'insertion des cellules photovoltaïques selon l'invention ; 1---,),.-l-----e----
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des cellules photovoltaïques ; - la figure 4 est une vue schématique en perspective d'un toit équipé de cellules photovoltaïques ; - la figure 5 est une vue en coupe selon B-B de la figure 4 ; - la figure 6 est une vue en coupe selon A-A de la figure 4.
La coupe de la figure 1 comprend une cellule photovoltaïque, schématisée 1, avec des conduits de connexion. La cellule est enveloppée dans un intercalaire 2, constitué par exemple par du PVB incolore. La figure montre le matériau de l'intercalaire sans discontinuité. Cette structure est celle que l'on peut constituer après les opérations de feuilletage, à partir de feuilles initialement séparées comme montré à propos des figures 2 et 3. Cette structure de l'intercalaire peut aussi être obtenue lorsque l'on utilise un matériau qui se trouve à l'état liquide avant l'opération de feuilletage.
La face externe de l'assemblage est constituée par une feuille de verre 4, dont les caractéristiques, composition et épaisseur, sont telles que la transmission lumineuse est la plus élevée possible, et n'est pas inférieure à 85%. La face interne, c'est-à-dire celle tournée vers l'habitacle, est constituée par une feuille de verre 3 dont la transmission lumineuse ne dépasse pas 30%.
Le matériau constituant l'intercalaire est avantageusement aussi peu absorbant que possible, pour que le rayonnement incident ayant traversé la feuille 4 parvienne presque intégralement sur la cellule. Dans le cas d'un matériau absorbant, on maintient l'épaisseur de matériau séparant la cellule
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de la feuille 4 aussi petite que possible. Il est préférable de conserver un minimum de matériau intercalaire entre la cellule et la feuille 4, pour protéger la cellule contre un risque de détérioration au moment des opérations d'assemblage. La pression exercée sur la cellule est alors répartie de manière plus homogène sur toute la cellule du fait de l'élasticité du matériau de l'intercalaire.
La feuille 4 est représentée sensiblement moins épaisse que la feuille 3. Comme indiqué plus haut, il est préférable de maintenir l'épaisseur de la feuille 4 aussi mince que possible pour limiter son absorption. A l'inverse, la feuille 3 qui participe de façon prépondérante à l'établissement des propriétés mécaniques requises de l'assemblage est avantageusement plus épaisse.
La figure 2 montre un moyen d'insertion de la cellule dans le matériau intercalaire. Dans le cas représenté, la cellule est prise entre deux feuilles 5 et 6. Pour éviter de soumettre la cellule à une pression excessive lors
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de l'assemblage, un logement correspondant à ses dimensions est estampé aans 1 une aes replies (sur ia fIgure La réunie 0). Les matériaux uunses sont suffisamment malléables pour se prêter sans difficulté à ce type de mise en forme. Une fois la cellule mise en place dans son logement, la feuille 6 recouvre l'ensemble, et l'on procède au feuilletage suivant les modalités habituelles. Par exemple, l'intercalaire étant placé entre les deux feuilles de verre 3 et 4, on procède tout d'abord à un dégazage sous vide partiel.
Simultanément, on prévient l'établissement d'une pression sur les faces des feuilles de verre, pression qui rendraient le dégazage plus difficile. Après dégazage, la température de l'ensemble est progressivement accrue, cette fois en laissant la pression extérieure s'exercer. Les dernières traces d'air sont alors dissoutes dans le matériau qui colle aux feuilles de verre. Simultanément les feuilles 5 et 6 se soudent l'une à l'autre pour ne constituer qu'une seule masse dans laquelle les cellules sont incorporées.
La figure 3 présente un principe analogue au précédent. Pour constituer l'intercalaire, par exemple trois feuilles de PVB sont réunies, 7,8 et 9. La feuille intermédiaire 7, dont l'épaisseur correspond approximativement à celle des cellules, est poinçonnée. Les ouvertures pratiquées dans la feuille 7 reçoivent les cellules et l'on procède comme précédemment après avoir placé deux feuilles 8 et 9, de part et d'autre de la feuille 7.
La figure 4 présente un toit automobile selon l'invention. Le toit comporte deux zones fonctionnelles distinctes. La zone 12 correspond à une partie transparente permettant la vision depuis l'habitacle. La zone 13 est celle équipée de cellules. Sur cette figure on a représenté de façon très accentuée,
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un motif émaillé 14, destiné à masquer par exemple la fixation de la périphérie du toit et les intervalles entre les cellules, intervalles dans lesquels sont placés les conduits électriques. Sur cette figure l'émaillage est établi sur le pourtour de chaque cellule. Si il s'agit de ne masquer que les conducteurs, l'émaillage peut être limité à des bandes longitudinales ou transversales, et non à un quadrillage comme représenté.
Le détail de la structure apparaît aux figures 5 et 6.
Dans la zone 12 destinée à la vision, L'assemblage est formé des deux feuilles de verre 3 et 4, et de l'intercalaire 2. Sur le bord du toit se trouve une bande émaillée 11. L'émaillage est avantageusement réalisé sur la feuille externe 4, et, plus précisément, sur la face de cette feuille en contact avec l'intercalaire.
Dans cette zone 12 la transmission lumineuse, même très réduite
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du fait des caractéristiques de la feuille de verre 3, est suffisante pour permettre
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aux passagers une vision depuis l'habitacle. A l'inverse, de l'extérieur, la vision ue : lufbqut--Il kbL f) cl, D --bL liuiit-,. L-It--
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l'extérieur le toit parait presque uniformément sombre, et sur ce fond, on distingue tout juste les bandes émaillées.
Dans la zone 13, l'ensemble des motifs émaillés et des cellules photovoltaïques recouvre toute la surface. Cette partie n'est pas transparente. Les cellules qui sont recouvertes par une feuille de verre offrant une très forte transmission sont dans les meilleures conditions d'efficacité.
Dans le tableau suivant figurent les caractéristiques de transmission lumineuse (TLA), et énergétique (TE), pour différents verres ou assemblages feuilletés. La mesure de TE est selon Moon. Pour ces ensembles la première feuille est en verre clair ordinaire. La deuxième feuille est en verre gris de coloration conduisant à une absorption élevée. Lorsqu'une couche athermique est présente, elle est disposée sur la deuxième feuille de verre, et il s'agit d'une couche à base d'oxyde d'étain dopé d'environ 400 nanomètres d'épaisseur.
Les exemples 1 et 2 ont pour but de montrer le rôle significatif de la deuxième feuille de verre dans l'établissement de la transmission énergétique de l'ensemble constitué.
La comparaison entre les exemples 1 et 6, le second correspondant à un ensemble feuilleté associant la même deuxième feuille grise, montre que la présence additionnelle d'une première feuille de verre clair, et de l'intercalaire en PVB, atténue très peu les transmissions énergétique et lumineuse. La transmission énergétique n'est abaissée que de 0,6%. En
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d'autres termes, la présence d'une feuille de verre clair de 1,8mm d'épaisseur et d'une feuille intercalaire de PVB de 1,14mm d'épaisseur atténue très peu le rayonnement reçu sur les cellules dans la configuration proposée selon l'invention.
L'épaisseur de la deuxième feuille intervient de façon significative. On peut comparer à ce sujet les exemples 1 et 2, mais aussi 3 et 6.
La présence de la couche athermique permet aussi un contrôle efficace de la transmission énergétique de l'ensemble. Ceci, comme on peut le constater, permet le cas échéant de limiter l'épaisseur de la deuxième feuille de verre sans perdre la réduction de transmission énergétique dans l'habitacle.
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Epaisseur <SEP> Epaisseur <SEP> Epaisseur <SEP> Couche <SEP> Epaisseur <SEP> TLA <SEP> TE
<tb> feuille <SEP> 1 <SEP> PVB <SEP> feuille <SEP> 2 <SEP> totale
<tb> 1 <SEP> 3. <SEP> 15 <SEP> 24. <SEP> 1 <SEP> 21. <SEP> 4
<tb> 2 <SEP> 4 <SEP> 16, <SEP> 9 <SEP> 14.7
<tb> 3 <SEP> 2. <SEP> 5 <SEP> 1, <SEP> 14 <SEP> 4 <SEP> 7, <SEP> 5 <SEP> 16. <SEP> 5 <SEP> 14. <SEP> 3
<tb> 4 <SEP> 1,5 <SEP> 0,76 <SEP> 3,15 <SEP> oui <SEP> 5,41 <SEP> 13,6 <SEP> 11,6
<tb> 6 <SEP> 1,8 <SEP> 1,14 <SEP> 3,15 <SEP> 5,95 <SEP> 23,7 <SEP> 20,8
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Dans le second tableau figurent des données comparables à celles du premier tableau. La différence réside dans le choix du verre constituant la seconde feuille. Dans ce cas précis on choisit un verre gris encore plus absorbant que pour la première série.
Ceci, comme on le constate, permet encore de diminuer de façon très substantielle la transmission énergétique pour la partie du toit qui ne comporte pas de cellules photovoltaïques. Pour ces exemples, les remarques précédentes concernant les caractéristiques de la première feuille de verre et de l'intercalaire, sont également valables.
Autrement dit, la transmission reste élevée au niveau des cellules.
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Epaisseur <SEP> Epaisseur <SEP> Epaisseur <SEP> Couche <SEP> Epaisseur <SEP> TLA <SEP> TE
<tb> feuille <SEP> 1 <SEP> PVB <SEP> feuille <SEP> 2 <SEP> totale
<tb> 7 <SEP> 3, <SEP> 15 <SEP> 15, <SEP> 9 <SEP> 13.7
<tb> 8 <SEP> 4 <SEP> 10 <SEP> 8, <SEP> 4
<tb> 9 <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP> 1, <SEP> 14 <SEP> 4 <SEP> 7, <SEP> 5 <SEP> 9, <SEP> 8 <SEP> 7. <SEP> 8
<tb> 10 <SEP> 1. <SEP> 5 <SEP> 0, <SEP> 76 <SEP> 3. <SEP> 15 <SEP> oui5, <SEP> 41 <SEP> 9 <SEP> 7, <SEP> 1
<tb> 11 <SEP> 1. <SEP> 8 <SEP> 1. <SEP> 14 <SEP> 3. <SEP> 15 <SEP> oui5, <SEP> 95 <SEP> 9 <SEP> 7
<tb> 121, <SEP> 8 <SEP> 1. <SEP> 14 <SEP> 3. <SEP> 15 <SEP> 5, <SEP> 95 <SEP> 15,6 <SEP> 12.
<SEP> 8
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On voit sur ce tableau que la transmission énergétique peut être abaissée très significativement même sans avoir recours à des couches additionnelles, simplement par le choix d'un verre approprié pour la seconde feuille de verre.
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D'autres assemblages ont été réalisés en utilisant un émaillage partiel de la partie"transparente"pour en atténuer la transmission. Les assemblages sont tous constitués d'une première feuille de verre"blanc"de 2, 5mm d'épaisseur, d'une feuille intercalaire de 0,76mm d'épaisseur et d'une feuille de verre gris, du type utilisé aux exemples 1 à 6, de 2, 5mm d'épaisseur.
L'émaillage est de préférence réalisé sur la première feuille, en même temps que le masquage des bords de la feuille et des conducteurs électriques.
Les exemples 13 à 16 correspondent à des feuilletages dans lesquels une proportion croissante de la surface de la partie transparente est revêtue par l'émaillage par points. Les exemples 17 à 20 sont analogues aux exemples 13 à 16, mais, en plus, une couche athermique est utilisée, comme celle décrite à propos des exemples 4, 5, 10 et 11. Par mesure de simplicité, il est préférable de déposer la couche athermique sur la feuille grise. De cette
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façon le dépôt peut revêtir toute la surface sans s'opposer à la transmission vers
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les cellules photovoltaïques. j-e : LCII,) LtCli-L JUIVCIILL UUilli---
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pour ces différents assemblages. A titre d'indication la feuille de verre"blanc", de 2, 5mm d'épaisseur présente une transmission lumineuse TLA de 91, 5 et une transmission énergétique TE de 90,5.
Ceci correspond pratiquement à ce que reçoivent les cellules.
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Emaillage% <SEP> CoucheTLATE
<tb> 13 <SEP> 33, <SEP> 5 <SEP> 30
<tb> 14 <SEP> 50 <SEP> 16. <SEP> 5 <SEP> 15
<tb> 15 <SEP> 60 <SEP> 13, <SEP> 5 <SEP> 12
<tb> 16 <SEP> 70 <SEP> 12 <SEP> 9
<tb> 17 <SEP> oui <SEP> 18, <SEP> 5 <SEP> 15, <SEP> 5
<tb> 18 <SEP> 50 <SEP> OUI <SEP> 9. <SEP> 5 <SEP> 8
<tb> 19 <SEP> 60oui7. <SEP> 5 <SEP> 6, <SEP> 5
<tb> 20 <SEP> 70 <SEP> oui <SEP> 5, <SEP> 5 <SEP> 5
<tb>
Si l'émaillage partiel permet de réduire la transmission en proportion de la surface couverte, il ne peut être utilisé seul pour atteindre les transmissions les plus basses sans altérer le caractère "transparent" souhaité.
Pour cela, lorsque la transmission doit être extrêmement faible, on combine avantageusement les différents moyens mis en oeuvre. Les exemples 18,19 et 20 proposent ainsi les effets simultanés de la coloration de la deuxième feuille, de l'émaillage partiel et d'une couche athermique.