Les entreprises SCHOTT Solar et BASF ont associé leurs compétences respectives dans la technologie bi-verre et les nouvelles méthodes d’assemblage au toit des châssis en résine thermoplastique.
Le nouveau concept photovoltaïque intégré aux toitures basé sur les modules SCHOTT ADVANCE que Schott Solar a présenté pour la première fois au salon Intersolar Europe en juin 2011 à Munich ne comporte que deux éléments: un châssis multifonction spécialement mis au point à partir de la résine Ultramid® B High Speed de BASF et un module bi-verre sans cadre. Cette solution ultra légère et facile à installer a été conçue pour les grandes superficies de toitures des bâtiments industriels et agricoles.
Les polyamides face aux exigences de performance des applications photovoltaïques
Mayence / Munich / Ludwigshafen, Septembre 2011. Au salon Intersolar, SCHOTT Solar et BASF ont présenté conjointement un nouveau concept photovoltaïque intégré aux toitures. Basé sur les modules SCHOTT ADVANCE, il ne comporte que deux éléments: un châssis multifonction spécialement mis au point à partir de la résine Ultramid® B High Speed de BASF et un module bi-verre sans cadre fabriqué par SCHOTT. Cette solution ultra légère et facile à installer a été conçue pour les grandes superficies de toitures des bâtiments industriels et agricoles.
Châssis multifonction ultra léger pour l’intégration dans les toitures
Combinant plusieurs fonctions, le châssis monobloc qui s’installe directement sur l’armature du toit, à la place de la couverture traditionnelle, fait appel à une nouvelle méthode de montage.
Des modules photovoltaïques qui s’installent sans outil
Une fois le châssis en résine fixé en quatre points à l’armature du toit, il ne reste plus qu’à insérer le module bi-verre robuste dans le système de montage de précision, puis de le caler dans la bonne position à l’aide du mécanisme de verrouillage intégré. Le module photovoltaïque de la gamme SCHOTT PROTECT repose sur la technologie bi-verre – une technologie qui a fait ses preuves en termes d’étanchéité à la pluie, à la grêle et aux intempéries. Pour faciliter la manipulation des modules bi-verre, des poignées également moulées en Ultramid® sont prévues à l’arrière. Elles permettent de transporter facilement les modules photovoltaïques, de les mettre en place dans les rainures intégrées du châssis en résine et de les fixer rapidement au niveau des quatre points prévus sans avoir besoin d’outil. Le module glisse tout seul dans le mécanisme de verrouillage du châssis (système « clic & go »). De plus, le nouvel assemblage à baïonnette sans vis du châssis assure automatiquement la compensation des écarts. Le châssis lui-même est empilable afin de réduire le volume de transport.
Gouttières, ventilation arrière et passages de câbles inclus
Des gouttières intégrées dans le châssis garantissent une parfaite évacuation des eaux de pluie. Des conduits supplémentaires percés dans la structure du châssis facilitent le passage de câbles électriques Grâce à la large ouverture prévue au centre du châssis, la partie en résine du module photovoltaïque de 1,7 m² ne pèse que 8 kg et la ventilation arrière est assurée. Comme avec une couverture en tuiles classique, des rainures spéciales sur les bords permettent le chevauchement avec les modules adjacents tout en offrant une protection supplémentaire contre la pluie.
Formulation de la résine et conception de la pièce
Avec ses dimensions de 1,2 m sur 2,0 m, le châssis en résine a posé un véritable défi en termes de formulation de la résine (polyamide) et de conception de la pièce : les longues lignes d’écoulement et les parois fines en certains endroits nécessitaient la mise en œuvre d’une résine possédant de bonnes propriétés d’écoulement. Seul ce type de résine permet de fabriquer les pièces sur des presses à injection conventionnelles. C’est pourquoi les ingénieurs de développement de BASF ont préconisé Ultramid® B High Speed, l’un des nouveaux grades de la gamme polyamide 6 à offrir des propriétés d’écoulement particulièrement performantes. Ces caractéristiques d’écoulement de la résine combinées à l’ouverture pratiquée dans le châssis contribuent également à réduire les coûts de fabrication. La force appliquée par les presses à injection peut être réduite.
Pour la fabrication de cette pièce, ce grade Ultramid spécial présente un avantage supplémentaire : sa rigidité. Pour résister au fort rayonnement solaire, la résine doit également faire preuve d’une grande rigidité même à températures élevées, d’une résistance exceptionnelle aux UV et aux intempéries. En termes de comportement au feu, Ultramid® B High Speed est conforme aux critères normatifs applicables à ce type d’applications (matériau de classe B2).
Un module photovoltaïque qui fait coup double
Les dimensions du module photovoltaïque bi-verre conçu pour les grandes superficies de toit combinent des caractéristiques exceptionnelles à un rendement énergétique élevé. La solution intégrée assure une réduction considérable du nombre d’opérations nécessaires à l’installation. La méthode de pose sur le toit est laissée à l’appréciation du couvreur. La facilité de manipulation offerte par les poignées intégrées permet l’utilisation de modules bi-verre sans cadre. Cette forme de modules empêche l’accumulation de saletés à la surface.
Informations complémentaires sur : www.schottsolar.de et www.ultramid.de.