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L'ombrière SUDI

L’ombrière photovoltaïque conçue par le GROUPE HERVE est une station autonome et mobile de recharge d’énergie pour les véhicules électriques mis à disposition des usagers par les collectivités, ou pour les lieux à usage privé, centres commerciaux, loueurs de véhicules ou particuliers. Grâce à son procédé d'encapsulation en composite, la Fondation Océan Vital a étudié la faisabilité d’implantation de ses modules solaires en panneau structural du toit, translucide et teinté. Une réponse adaptée aux exigences de design, production d’énergie et structure d'une ombrière de dernière génération, allégée et aérienne...

LES CACTÉRISTIQUES DE L'OMBRIÈRE SUDI

Une station solaire de recharge pour voiture électrique

  • Installable en une semaine, cette ombrière solaire à bas prix pour parking de 2 places produit non seulement de l'électricité, mais sert aussi de station de recharge mobile pour véhicule électrique.
  • Du 2 en 1 très pratique qui prendra place naturellement sur les parkings de centres commerciaux ou de parcs d'exposition.
  • Cette ombrière solaire / borne de recharge a un design futuriste et un prix abordable , mais elle est aussi très performante.

Des panneaux photovoltaïques à haut rendement

  • La SUDI est en effet équipée de panneaux photovoltaïques à haut rendement (21,6%) de nouvelle génération, développés par La Fondation Océan Vital.
  • Ces panneaux solaires sont fins (1,2 mm), souples et dix fois plus légers que les panneaux photovoltaïques traditionnels.
  • Ces caractéristiques font que l‟ombrière solaire SUDI est compacte, facile à installer et à déplacer : le montage du pied, du lest et de la toiture photovoltaïque peut être fait en 2 jours.

Des panneaux photovoltaïques à haut rendement

Performante, l'ombrière SUDI permet d' alimenter simultanément deux voitures électriques , tout en les protégeant des intempéries. Cette station de recharge autonome est équipée de prises d'alimentation pour véhicule électrique et d'un écran tactile de commande permettant de connaître l'état d'avancement de la recharge.
L'écran tactile peut aussi servir selon les besoins à afficher des informations municipales ou à intégrer un système de paiement pour la zone de stationnement .

LE CAHIER DES CHARGES (RÉSUMÉ IGCBAT)

Consommation électrique des véhicules

  • La consommation électrique des véhicules se situera entre 125 (i-Miev) et 230 Wh/km. Une consommation moyenne de 175 Wh/km semble être un cahier des charges pertinent.
  • L’autonomie moyenne annoncée est de 160 km , ce qui conduit à la construction d‟un profil véhicule moyen, avec une batterie de capacité aux environs de 28 kWh…
  • Le temps de charge entre 6 et 8h (cf. étude EDF sur le sujet qui estime que 95% des bornes seront à charge lente), permet le dimensionnement en puissance de la borne de charge : pour l‟ombrière une puissance de 3kW par véhicule représente le bon compromis.

Dimensionnement

  • L'ombrière se conforme à la norme NF P-91-100 des parkings publics, soit une surface au sol de 13m² pour permettre une circulation aisée autour du véhicule. Avec un débord de la toiture de 500mm, la surface projetée d'une ombrière de deux places peut avoir une surface maximum de 33,6m².
  • Les designers de RCP ont pu étudier les ombrières existantes et proposer de nouvelles formes en tirant profit au maximum de la courbure admissible des panneaux photovoltaïques de la Fondation Océan Vital.

Charges appliquées sur le panneau

  • Le panneau photovoltaïque, encastré sur la structure en composites réalisée par Solutions Composites, doit être conforme aux normes neige et vent . En France métropolitaine, il doit résister à 90daN/m².
  • La Fondation a réalisé des simulations numériques du cas de chargement du panneau composite sans cellules pour valider sa résistance .

Fabrication des panneaux à la Fondation Océan Vital

> Implantation de cellules photovoltaïques

  • Le nombre de cellules photovoltaïques d‟un panneau est de 313. Avec les cellules Sunpower C60, la puissance électrique crête de l‟ombrière équivaut à P = nC*PC60*nP*η = 6066W, avec nC le nombre de cellules par panneau, PC60 la puissance crête d‟une cellule soit 3,40W, nP le nombre de panneaux et η le facteur lié aux pertes de rendement dues à l'encapsulation (95%).
  • Une estimation de la production d‟électricité aux Sables-d‟Olonne faite avec le logiciel PVGIS donne 6860kWh de production annuelle si le panneau est incliné à 35°.

> Fabrication des panneaux

  • Pour des raisons de délais (Biennale du Design de St Etienne), la Fondation Océan Vital n‟a pu fabriquer des panneaux solaires fonctionnels. En revanche, dans un délai très court, elle a su mettre en place les moyens de fabrication de panneaux composites de 6m² et teinter de bleu directement dans la masse (résine et vernis).
  • Les six panneaux furent réalisés en infusion, procédé qui consiste à tirer le vide sur des tissus de fibre de verre drapés sur un marbre rigide. La résine polyester migre alors à travers un drainant à grande perméabilité puis infuse dans l‟épaisseur des tissus de verre. Elle polymérise et durcit au bout d‟un certain temps qui dépend de la température ambiante et de la cinétique de la réaction chimique.
  • Les panneaux bruts d‟infusions furent ensuite poncés, glacés et vernis pour leur donner un aspect brillant translucide et bleuté.
  • La dernière étape, la peinture des fausses cellules, a été sous-traitée.

LA COMMUNICATION

Salons

  • L'ombrière photovoltaïque du Groupe Hervé a rencontré un fort succès à la Biennale Internationale du design de Saint Etienne du 20 novembre au 5 décembre 2010 (Fig.4) et au Salon des Maires à Paris Porte de Versailles les 23, 24 et 25 novembre 2010.
  • L'objectif est désormais de réaliser un démonstrateur d’ombrière fonctionnel avec tous les partenaires et d‟effectuer des mesures

LES PARTENAIRES

  • Académiques : ICAM Nantes, INES,
  • Industriels : GROUPE HERVÉ - Pôle Énergie Services, RCP Design Global, Solutions Composites, IGCBA