EP2373853B1

EP2373853B1 - Procede de fonctionnement d'une installation domotique de protection solaire motorisee

Info

Publication number: EP2373853B1
Application number: EP09799424A
Authority: EP
Inventors: Pierre-Emmanuel Cavarec; Fabien Rousseau
Original assignee: Somfy SA
Current assignee: Somfy SA
Priority date: 2009-01-06
Filing date: 2009-12-29
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2029-12-29
Also published as: WO2010079407A3; US8760109B2; FR2940812A1; CN102317552A; FR2940812B1; WO2010079407A2; CN102317552B; PL2373853T3; EP2373853A2; US20110265956A1

Description

L'invention relève du domaine des installations de protection solaire, en particulier les installations motorisées, pour lesquelles l'alimentation est autonome, non-reliée à un réseau d'alimentation.
La figure 1 représente une installation 1 de protection solaire conformément à l'art antérieur. L'installation est montée sur un mur 2 muni d'un avant-toit 3. Un socle 4 fixé au mur soutient un caisson 5 dans lequel est enroulée une toile 6, représentée en pointillés dans le caisson et en trait plein à l'extérieur du caisson. L'extrémité libre de la toile est fixée à une barre de charge 8, celle-ci étant maintenue par des bras 7 fixés au caisson ou au mur. Les bras 7 sont des bras dépliables sous l'action d'une force élastique. L'action combinée d'un actionneur (non représenté) et des bras permet le déploiement et le repli de la toile dans le caisson.
L'actionneur est muni d'un module de commande (non représenté) et est alimenté par l'intermédiaire d'une réserve d'énergie 10 placée dans le caisson ou à proximité de celui-ci. Un panneau de cellules photovoltaïques est placé sur le caisson, de manière à optimiser la connexion électrique entre le panneau et la réserve d'énergie : un simple câble 11 passe dans le caisson.
On connaît par ailleurs, par exemple du document FR2823527 , une installation autonome de protection solaire, pour laquelle le panneau de cellules photovoltaïques est intégré à la toile du store. Ce type d'installation présente le désavantage de ne pas offrir de recharge possible lorsque le store reste dans une position enroulée.
Un autre exemple d'une telle installation de protection solaire autonome est décrit dans le document DE20000681 U : le panneau de cellules photovoltaïques est monté sur la barre de charge. L'énergie récupérée par ces cellules est accumulée dans une réserve d'énergie située dans le caisson, grâce à un câble de connexion passant de la barre de charge vers le caisson via la toile ou via les bras. Un récepteur radio permet au store d'être piloté à distance.
Ces constructions permettent au store d'être installé facilement, dans la mesure où tous les éléments nécessaires à son fonctionnement sont intégrés. En revanche, il n'offre pas de solution réelle lorsque l'installation de protection solaire est montée sous un avant-toit débordant ou sous un balcon. Dans ce cas, le panneau de cellules photovoltaïques est également à l'abri du rayonnement solaire direct, ce qui diminue fortement ses possibilités de génération d'énergie.
Il est alors connu de déporter le panneau de cellules photovoltaïques sur d'autres surfaces, par exemple le mur ou la surface exposée de l'avant-toit. L'installation perd alors ses qualités de système intégré.
Qu'il soit sur le caisson, la barre de charge ou déporté, le panneau est assez fortement exposé aux intempéries (pluie, grêle, neige). Les dégradations qu'elles peuvent causer (salissures ou dégradations non réparables) entament les performances du panneau. Il devient donc assez réaliste de placer l'installation à l'abri d'un balcon ou d'un avant-toit, malgré les problèmes décrits ci-dessus que cela engendre.
Le document DE20000681 U décrit également des particularités de fonctionnement, notamment liés à la réserve d'énergie. Un premier comportement a lieu lorsqu'un ordre de déploiement de la toile du store est donné. Cet ordre est inhibé si la réserve d'énergie n'est pas suffisante pour assurer le déploiement puis le repli consécutif de la toile.
Un deuxième comportement a lieu lorsque, la toile étant déployée, le niveau d'énergie tombe en dessous d'un certain seuil. L'électronique de commande assure alors le repli de la toile, de manière à éviter que celle-ci ne reste en position déployée.
Par ailleurs, l'utilisation de différents capteurs (vent, pluie, température) influe également sur le comportement de l'installation.
Le but de l'invention est de fournir un procédé de fonctionnement d'un dispositif de store remédiant aux inconvénients évoqués et améliorant les procédés de fonctionnement connus de l'art antérieur. En particulier, l'invention permet d'assurer une charge de la réserve d'énergie même dans des conditions d'installation à l'abri des rayons solaires, par exemple lorsque le store est installé sous un avant-toit ou sous un balcon, et y compris lorsque le panneau de cellules photovoltaïques n'est pas exposé lorsque la toile du store est enroulée dans le caisson.
Le procédé selon l'invention régit le fonctionnement d'une installation domotique de protection solaire motorisée comprenant :

un actionneur destiné à déployer et replier une toile, comprenant un moteur et un module de commande du moteur, et
un panneau de cellules photovoltaïques fixe ou mobile sous l'effet de l'actionneur, destiné à fournir de l'énergie pour recharger une réserve d'énergie électrique alimentant l'actionneur.

Le procédé de fonctionnement comprend les étapes automatiques suivantes :

a) détermination d'un critère de recharge de la réserve d'énergie,
b) si le critère est rempli, déplacement du panneau de cellules photovoltaïques ou de la toile jusqu'à une position de recharge dans laquelle le panneau est exposé directement ou par réflexion aux rayons solaires pour recharger la réserve d'énergie.

Le critère de recharge peut correspondre à :

un niveau d'énergie disponible dans la réserve d'énergie inférieur à un premier seuil prédéfini, et/ou
une puissance convertie par le panneau de cellules photovoltaïques lorsque le store est dans une position de repli complet, inférieure à un deuxième seuil.

La position de recharge peut être une position de déploiement partiel du store.
La toile étant en position de recharge, elle peut être repliée si le taux de variation de l'énergie emmagasinée passe en-dessous d'un troisième seuil.
La position de recharge peut être déterminée par apprentissage automatique, en particulier par une procédure de commande de mouvements du store jusqu'à une position dans laquelle le rapport surface de panneau de cellules photovoltaïques exposée/longueur de toile déployée est maximisé.
La position de recharge peut être une position de repli du store en cas de vent.
La position de recharge peut varier en fonction des conditions d'ensoleillement et/ou en fonction de l'orientation des rayons solaires.
La toile peut se déplier jusqu'à la position de recharge au cours de l'étape b) sous certaines conditions de déploiement, celles-ci étant prédéfinies automatiquement ou manuellement par un installateur.
Le procédé selon l'invention régit d'une installation domotique de protection solaire motorisée, comprenant :

Le procédé de fonctionnement comprend les étapes automatiques suivantes :

a) déplacement du panneau de cellules photovoltaïques ou de la toile jusqu'à une position de recharge dans laquelle le panneau est exposé directement ou par réflexion aux rayons solaires,
b) utilisation d'une mesure d'énergie fournie par le panneau pour déterminer un critère d'ensoleillement,
c) déploiement de la toile du store si le critère d'ensoleillement dépasse un seuil prédéfini.

Selon l'invention, une installation domotique de protection solaire motorisée, comprend :

un actionneur destiné à déployer et replier une toile, comprenant un moteur et un module de commande du moteur, et
un panneau de cellules photovoltaïques mobile sous l'effet de l'actionneur, destiné à recharger une réserve d'énergie électrique alimentant l'actionneur.

Elle est caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens matériels et logiciels de mise en oeuvre du procédé de fonctionnement défini précédemment.
Les moyens matériels et logiciels peuvent comprendre un moyen de détermination du niveau d'énergie disponible dans la réserve d'énergie et/ou un moyen de détermination de la puissance convertie par le panneau de cellules photovoltaïques.
L'invention concerne aussi un programme informatique comprenant un moyen de code de programme informatique adapté à la commande des étapes du procédé de fonctionnement défini précédemment, lorsque le programme tourne sur un ordinateur.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemples, différents modes de réalisation d'un émetteur domotique selon l'invention.

La figure 1 est un schéma d'une installation de protection solaire connue de l'art antérieur.
Les figures 2 et 3 sont des schémas de deux modes de réalisation d'une installation de protection solaire fonctionnant selon le procédé objet de l'invention.
La figure 4 est un ordinogramme d'un premier mode d'exécution du procédé de fonctionnement selon l'invention.
La figure 5 est un ordinogramme d'un deuxième mode d'exécution du procédé de fonctionnement selon l'invention.
La figure 6 est un ordinogramme d'un troisième mode d'exécution du procédé de fonctionnement selon l'invention.
La figure 7 est un ordinogramme d'une procédure de définition d'une position particulière de la toile permettant la recharge de la réserve d'énergie.
Les figures 8, 9 et 10 sont des schémas respectifs de troisième, quatrième et cinquième modes de réalisation d'une installation de protection solaire fonctionnant selon le procédé objet de l'invention.

Un premier mode de réalisation d'installation 101 de protection solaire représenté à la figure 2 est monté sur un mur 102 muni d'un avant-toit 103. Un socle 104 fixé au mur soutient un caisson 105 dans lequel est enroulée une toile 106, représentée en pointillés dans le caisson et en trait plein à l'extérieur du caisson. L'extrémité libre de la toile est fixée à une barre de charge 108, celle-ci étant maintenue par des bras 107 fixés au caisson ou au mur. Les bras sont des bras dépliables sous l'action d'une force élastique assurant la tension de la toile. L'action combinée d'un actionneur (non représenté) et des bras permet le déploiement et le repli de la toile dans le caisson.
L'actionneur est muni d'un module de commande (non représenté) et est alimenté par l'intermédiaire d'une réserve d'énergie 110 placée dans le caisson ou à proximité de celui-ci. Un panneau de cellules photovoltaïques PV100 est placé sur la barre de charge. Il est relié à la réserve d'énergie notamment par un câble 111, le câble passant par exemple le long des bras.
Dans cette installation, l'ensemble tube d'enroulement de la toile, toile, barre de charge et bras constitue un store. Le panneau de cellules photovoltaïques est mobile avec la toile.
L'installation 101 est représentée dans une position dite position de recharge PR100. Cette position est décalée par rapport à une position de fin de course haute FDCH100, ou position de butée, dans laquelle la toile est complètement enroulée ou considérée comme telle. Cette position de fin de course haute peut également correspondre à la position dans laquelle la barre de charge est en contact avec le caisson du store et vient fermer celui-ci. La position de recharge est définie par exemple par une position intermédiaire déterminée ou par une longueur déterminée de déroulement de la toile.
L'avant-toit 103 est beaucoup plus débordant que dans la figure 1. Il crée une zone d'ombre vis-à-vis des rayons solaires 115, représentée par des hachures horizontales, dans laquelle se situe l'installation lorsque le store est dans sa position de fin de course haute.
Dans la position de recharge, le panneau est préférentiellement complètement exposé au rayonnement solaire présent. Cependant, il est possible également que seule une partie utile soit exposée (au moins une partie du panneau se trouve hors de l'abri de l'avant-toit ou du balcon, c'est-à-dire hors de la zone d'ombre.
Le panneau de cellules photovoltaïques placé sur la barre de charge, n'est au moins partiellement hors de cette zone d'ombre que lorsque la barre de charge est déplacée au moins jusqu'à la position de recharge PR100 représentée.
Cette position de recharge dépend bien entendu de l'avancée de l'avant-toit, de la hauteur à laquelle est installé le store par rapport à l'avant-toit et de l'inclinaison des rayons solaires.
Le panneau de cellules photovoltaïques étant placé sur la barre de charge, celui-ci génère une faible quantité d'énergie lorsqu'il est situé dans la zone d'ombre. Il est ainsi beaucoup moins performant que lorsqu'il est exposé au rayonnement solaire direct en dehors de la zone d'ombre.
Toute position dans laquelle le panneau de cellules photovoltaïques est exposé au maximum au rayonnement solaire direct est ainsi une position de performance maximum. En revanche, lorsque le store est déployé, il est plus sensible aux conditions climatiques extérieures (pluie, vent, soleil, température). De plus, il faut éviter qu'un comportement de déploiement automatique de recharge soit considéré comme étrange ou perturbateur par un utilisateur.
Un capteur solaire 116 et un anémomètre 117 permettent de tester les conditions climatiques relatives à la présence de vent et de soleil. L'anémomètre peut également se présenter sous la forme d'un capteur de vent fixé à l'installation de store elle-même.
Un deuxième mode de réalisation d'installation 201 de protection solaire est représenté à la figure 3. La figure 3 reprend les références précédentes relatives à la figure 2, augmentées de 100. Un panneau de cellules photovoltaïques PV200 est placé non pas sur la barre de charge, mais sur la toile à proximité de la barre de charge ; il s'étend par exemple le long de la barre de charge. Il est relié à la réserve d'énergie notamment par un câble 211. Sur cette figure, le panneau est volontairement représenté par un trait épais. Cependant, le panneau de cellules photovoltaïques peut être intégré dans la toile, et ne pas nécessairement former de surépaisseur par rapport au reste de la toile.
Le panneau de cellules photovoltaïques placé sur ou dans la toile le long de la barre de charge, ne sort de la zone d'ombre créée par l'avant-toit 203 que lorsque la barre de charge est déplacée au moins jusqu'à la position de recharge PR200 représentée.
Le panneau de cellules photovoltaïques fixé sur la toile du store n'est exposé aux rayons solaires que lorsque le store est déplacé au moins jusqu'à la position de recharge. Dans cette position de recharge, le panneau est préférentiellement complètement exposé au rayonnement solaire présent. Cependant, il est possible également que seule une partie utile soit exposée. Lorsque la toile est complètement enroulée et dans sa position de fin de course haute FDCH200, aucune énergie n'est générée par le panneau. De même que précédemment, lorsque le store est déployé, il est sensible aux conditions climatiques extérieures (pluie, vent, soleil, température). De plus, il faut éviter qu'un comportement de déploiement automatique de recharge soit considéré comme étrange par un utilisateur. Ceci s'applique également aux modes de réalisation décrits ci-dessous.
Un troisième mode de réalisation d'installation 301 de protection solaire est représenté à la figure 8. La figure 8 reprend les références précédentes augmentées de 100.
L'installation 301 de la figure 8 diffère des installations précédemment décrites en ce que le panneau de cellules photovoltaïques PV300 est mobile par rapport au caisson du store, son mouvement n'étant qu'indirectement lié aux mouvements de la toile. En particulier, le panneau de cellules photovoltaïques est lui-même monté sur des bras 309 repliables assez similaires à ceux du store. Ces bras permettent de déplacer le panneau de cellules photovoltaïques d'une première position de repli vers une deuxième position de déploiement dans laquelle le panneau de cellules photovoltaïques est exposé aux rayons solaires.
Le mouvement du panneau de cellules photovoltaïques vers la deuxième position de déploiement peut être généré sous l'effet de ressorts associés aux bras 309 lorsqu'un effort contraignant le panneau de cellules photovoltaïques dans la première position de repli est relâché. Cet effort peut être l'action d'un électroaimant piloté à partir du module de commande ou plus avantageusement, un élément mécanique de la barre de charge. Ainsi, la simple présence de la barre de charge bloque le panneau dans sa position de repli. Lorsque la barre de charge est déplacée, par déploiement de la toile, cet effort est relâché et le panneau de cellules photovoltaïques se déplie avec la toile vers la position de recharge PR300.
Alternativement, le panneau pourrait coulisser le long de glissières, par exemple télescopiques, remplaçant les bras. Des ressorts dans les glissières permettent le déplacement du panneau vers la position de recharge.
Le panneau de cellules photovoltaïques est avantageusement replié lors du mouvement de repli de la toile. Ainsi, la position de déploiement du panneau de cellules photovoltaïques correspond à un déploiement de la toile dans au moins une position de recharge, le panneau de cellules photovoltaïques se trouvant alors exposé aux rayons solaires en dehors de la zone d'ombre créée par l'avant-toit.
Un quatrième mode de réalisation d'installation 401 de protection solaire est représenté à la figure 9. La figure 9 reprend les références précédentes augmentées de 100.
L'installation 401 de la figure 9 diffère des installations précédemment décrites en ce que le panneau de cellules photovoltaïques PV400 est monté sur la structure, mais dans une position dans laquelle il ne reçoit pas directement le rayonnement solaire. Ainsi, contrairement aux installations de l'art antérieur utilisant un panneau de cellules photovoltaïques déporté, celui-ci est monté à proximité de l'installation, sans créer de problèmes de câblage. De façon avantageuse, le panneau de cellules photovoltaïques est monté sur un support 409 sous l'avant-toit 403, les cellules étant dirigées du côté de la toile du store.
Le panneau de cellules photovoltaïques reçoit les rayons solaires réfléchis par une partie de la toile, lorsque celle-ci est déployée dans sa position de recharge PR400. A cet effet, la toile comprend une partie réfléchissante montée sur la toile ou intégrée dans celle-ci.
Un cinquième mode de réalisation d'installation 501 de protection solaire est représenté à la figure 10. La figure 10 reprend les références précédentes augmentées de 100. Le mode de réalisation de la figure 10 est très proche du précédent. La surface réfléchissante est celle d'un miroir par exemple monté sur la barre de charge et ainsi distincte de la toile. Ce miroir peut être monté basculant pour se ranger contre le caisson du store lorsque la toile est repliée dans sa position de fin de course haute FDCH500 et se repositionner de manière à réfléchir les rayons solaires vers le panneau lorsque la toile est dépliée dans sa position de recharge PR500.
Ce mode de réalisation permet d'utiliser un panneau de cellules photovoltaïques plus petit, les rayons solaires pouvant être réfléchis et concentrés vers la surface du panneau de cellules photovoltaïques.
Dans les cinq modes de réalisation, le module de commande permet de piloter l'alimentation du moteur pour manoeuvrer la toile du store. Le module de commande est en liaison avec tout moyen capteur utile à la mise en oeuvre du procédé de fonctionnement objet de l'invention, comme par exemple un capteur solaire et un anémomètre. Le procédé prend en compte des critères, notamment des critères fournis par les moyens capteur, de manière à optimiser l'énergie disponible pour l'actionnement du store et la protection de celui-ci, sans créer un comportement vécu, par l'utilisateur, comme perturbateur.
Le module de commande comprend des moyens matériels et logiciels de mise en oeuvre du procédé de fonctionnement de l'installation. A cet effet, il comprend un moyen de détermination du niveau d'énergie disponible dans la réserve d'énergie et/ou un moyen de détermination de la puissance pouvant être convertie par le panneau de cellules photovoltaïques et/ou un moyen de comparaison du niveau d'énergie disponible dans la réserve d'énergie à un seuil et/ou un moyen de comparaison de la puissance pouvant être convertie par le panneau de cellules photovoltaïques à un seuil et/ou un moyen d'alimentation d'un moteur électrique en conséquence de l'un et/ou de l'autre des résultats des comparaisons de sorte à déplacer la toile de store.
Les moyens logiciels peuvent comprendre des programmes d'ordinateur.
Le procédé de fonctionnement de l'installation peut aussi être vu comme un procédé de commande automatique de l'installation dans la mesure où il met en oeuvre des manoeuvres automatiques de la toile de store. Un premier mode d'exécution du procédé de fonctionnement selon l'invention est décrit ci-après en référence à la figure 4.
Dans une étape E1, le store est replié et dans un mode de fonctionnement dit mode de recharge, c'est-à-dire que l'installation cherche à recharger sa réserve d'énergie. La position repliée est de manière générale la position dans laquelle le store se trouve le plus couramment.
Au cours d'une étape E2, la présence de vent est testée. En effet, il est préférable de n'intervenir dans la gestion du store, notamment chercher à recharger la réserve d'énergie, qu'en l'absence de vent (ou lorsque la vitesse du vent est inférieure à un seuil de précaution). En cas de présence de vent, aucune action n'est mise en oeuvre (retour à l'étape E1). Le même type de test peut être mis en oeuvre selon un autre paramètre climatique, notamment un paramètre surveillé pour assurer la sécurité de l'installation.
Dans le cas contraire, à intervalles prédéfinis au cours d'une étape E3, le module de commande de l'actionneur teste si la quantité d'énergie disponible dans la réserve d'énergie est suffisante (supérieure à un premier seuil) et/ou si l'apport d'énergie par le panneau de cellules photovoltaïques dans la position repliée du store est suffisant pour la recharge de la réserve d'énergie (supérieur à un deuxième seuil). Si tel est le cas, le procédé boucle sur l'étape E1 et aucune manoeuvre n'est mise en oeuvre. Le store reste replié.
Si le niveau d'énergie n'est pas suffisant et/ou si l'apport d'énergie par le panneau de cellules photovoltaïques est faible (inférieur au deuxième seuil), le procédé poursuit vers une étape E4, au cours de laquelle l'actionneur déploie le store jusqu'à une position prédéterminée de recharge PR100 ; PR200 ; PR300 ; PR400 ; PR500, dans laquelle le panneau de cellules photovoltaïques est exposé au rayonnement direct. Le store est maintenu dans cette position de recharge tant que le vent reste absent et que le niveau d'énergie n'est pas complet ou n'a pas atteint un seuil, et/ou que l'apport d'énergie par le panneau photovoltaïque retombe sous le deuxième seuil.
La fonction de test de vent peut également ne pas être considérée comme une fonction critique pour ce procédé. En effet, le store déployé dans sa position de recharge peut offrir peu de prise au vent et se trouver protégé du vent par l'avant-toit. L'étape E2 est donc facultative.
Un deuxième mode d'exécution du procédé de fonctionnement selon l'invention est décrit ci-après en référence à la figure 5.
Selon cet ordinogramme, dans une étape F1, le store est replié et dans le mode de fonctionnement dit mode de recharge.
Au cours d'une étape F2, le module de commande de l'actionneur teste si la quantité d'énergie disponible dans la réserve d'énergie est suffisante. Si tel est le cas, le procédé boucle sur l'étape F1 et aucune action n'est mise en oeuvre. Le store reste replié.
Dans le cas contraire, le module de commande teste la présence de soleil direct dans une étape F3. Cette étape F3 dépend de la présence d'un capteur solaire exposé au soleil direct.
Si la présence de soleil est détectée supérieure à un premier seuil s1, l'actionneur déploie le store jusqu'à une position prédéterminée de recharge (étape F4), dans laquelle le panneau de cellules photovoltaïques est exposé au rayonnement direct. Le niveau d'énergie emmagasiné dans la réserve d'énergie augmente alors progressivement.
Le procédé boucle alors vers l'étape F2 de test du niveau d'énergie. Lorsque celui-ci est suffisant, le module de commande actionne un repli du store depuis la position de recharge (retour à l'étape F1). Sinon, le store reste dans la position de recharge tant que les paramètres climatiques (vent, soleil) conservent les mêmes valeurs ou des valeurs semblables.
Dans le cas où la présence de soleil direct est mesurée inférieure à un deuxième seuil s2 (étape F5), le procédé boucle vers l'étape F1. Aucun mouvement n'est actionné. Le store reste replié. Le seuil d'éclairement est trop faible pour avoir un intérêt pour la recharge de l'installation. Le seuil s2 est de préférence dépendant d'un paramètre, comme par exemple dépendant de la charge de la réserve d'énergie électrique ou de la capacité du panneau photovoltaïque à charger cette réserve. Evidemment, plus la charge de la réserve est faible, plus la valeur du seuil s2 est basse. De même, plus la capacité de charge du panneau est faible, plus la valeur du seuil s2 est basse.
Si le niveau de soleil est supérieur au deuxième seuil s2, le procédé se poursuit par l'étape F4 de déploiement du store jusqu'à la position de recharge. Ainsi, même dans des conditions d'éclairement moyen (ciel blanc, présence de nuages), le store est placé dans la position préférentielle de recharge en dehors de la zone d'ombre créée par la présence de l'avant-toit.
Un troisième mode d'exécution du procédé de fonctionnement selon l'invention est décrit ci-après en référence à la figure 6.
Dans une étape G1, le store est replié et dans le mode de fonctionnement dit mode de recharge. A intervalles prédéfinis au cours d'une étape G2, le module de commande de l'actionneur teste si la quantité d'énergie disponible dans la réserve d'énergie est suffisante et/ou si l'apport d'énergie par le panneau de cellules photovoltaïques dans la position repliée du store est suffisant (supérieur à un deuxième seuil). Si tel est le cas, le procédé boucle sur l'étape G1 et aucune action n'est mise en oeuvre. Le store reste replié.
Si le niveau d'énergie n'est pas suffisant et/ou si l'apport d'énergie par le panneau de cellules photovoltaïques est faible (inférieur au deuxième seuil), le procédé poursuit vers une étape G3, au cours de laquelle l'actionneur déploie le store jusqu'à une position prédéterminée de recharge, dans laquelle le panneau de cellules photovoltaïques est exposé au rayonnement direct.
Le module de commande lui-même teste la présence de soleil direct au cours d'une étape G4: en effet, si un rayonnement solaire direct est présent, le niveau d'énergie emmagasiné dans la réserve d'énergie augmente progressivement de manière significative. Le test de présence de soleil est réalisé alors directement par l'intermédiaire du panneau de cellules photovoltaïques et du module de commande. Cette étape G4 s'apparente à une mesure de l'évolution d'énergie emmagasinée (ou produite par le panneau de cellules photovoltaïques).
L'étape G4 se poursuit tant que le niveau d'énergie augmente. Le store peut être replié lorsque le niveau de charge maximum est atteint ou lorsqu'un seuil est dépassé à la hausse. La récurrence des tests de niveau d'énergie de l'étape G2 peut alors être diminuée.
En présence de soleil direct ou diffusé par des surfaces réfléchissantes, tel que dans une situation de ciel blanc, le niveau d'énergie emmagasiné en position de recharge est significatif. Tant qu'il représente une énergie non négligeable, par exemple dans le cas d'un store dont le panneau de cellules photovoltaïques est fixé sur la toile, celle-ci étant complètement masquée lorsque le store est enroulé, le module de commande maintient alors le déploiement du store dans la position de recharge. Ainsi, même dans des conditions d'éclairement moyen (ciel blanc, présence de nuages), le store est maintenu dans la position préférentielle de recharge en dehors de la zone d'ombre créée par la présence de l'avant-toit.
Lorsque le taux d'énergie emmagasiné est mesuré en dessous d'une certaine valeur de seuil (étape G5), le store est de nouveau enroulé jusqu'à sa position de fin de course haute. Les conditions d'éclairement s'avèrent alors insuffisantes (ciel gris, nuit).
La durée entre deux tests de niveau d'énergie peut alors être réduite pour économiser l'énergie disponible. Une durée normale peut être réinstaurée lorsqu'un ordre de commande est passé.
La position de recharge PR100, PR200, PR300, PR400, PR500 peut être mémorisée suite à un réglage de l'installateur ou par apprentissage automatique. Une procédure d'apprentissage automatique mise en oeuvre dans une installation comportant un capteur de soleil externe exposé au soleil direct est décrite ci-après en référence à la figure 7.
Au cours d'une première étape H1 lors de l'installation ou de manière automatique tant qu'aucune position de recharge n'est en mémoire, la présence de soleil direct est détectée par le capteur déporté 116, 216, 316, 416, 516. Un ordre de déploiement du store est alors émis au cours d'une étape H2 et le store commence à se déployer, permettant ainsi de commencer à exposer le panneau de cellules photovoltaïques aux rayons de soleil. Ce mouvement est stoppé lors de l'étape H3, alors qu'une grandeur électrique est mesurée (courant, tension ou autre) en provenance du panneau de cellules photovoltaïques. Cet arrêt peut être déclenché par la détection d'une valeur de grandeur électrique supérieure à un seuil prédéfini. En particulier, lorsque le panneau de cellules photovoltaïques est exposé au moins partiellement aux rayons solaires, sa production en énergie devient non nulle. La grandeur électrique mesurée traduit cette production d'énergie sensible. La position de recharge correspond alors au moins au positionnement de la toile de store telle qu'une surface utile du panneau photovoltaïque est exposée.
Au cours de l'étape H4, la position courante du store, ou sa position d'arrêt est mesurée et mise en mémoire comme position de recharge. En effet, lorsque le store est déployé jusqu'à cette position minimale en présence de soleil direct, la production d'énergie par la partie du panneau de cellules photovoltaïques exposée est considérée comme suffisante.
Dans un autre mode de réalisation, la position de recharge n'est pas définie de manière fixe.
En cas de soleil direct détecté par un capteur déporté, le déploiement a lieu jusqu'à une mesure significative relative à la production d'énergie par le panneau de cellules photovoltaïques. La position de recharge peut ainsi être déterminée par la détection d'une variation de tension ou de courant issus du panneau de cellules photovoltaïques supérieurs à un seuil. Cette position de recharge correspond au moins au positionnement de la toile de store telle qu'une surface utile du panneau photovoltaïque est exposée. Une fois cette variation détectée, la position de recharge peut être déterminée par une poursuite du déploiement pendant une course donnée (déploiement de 30 cm ou déroulement d'un tour d'axe d'enroulement).
D'autres méthodes de détermination d'une position de recharge fixe ou variable peuvent être également envisagées. Les différents modes d'exécution du procédé ont par ailleurs été décrits en référence au store mobile avec le panneau. Cependant, ils sont également applicables aux modes d'exécution des figures 8 à 10.
Dans les différents modes d'exécution du procédé, le déplacement du panneau ou de la toile de la position repliée vers la position de recharge peut ne nécessiter qu'une très faible énergie. En effet, ce déplacement peut être entraîné par les ressorts des bras et il peut donc être nécessaire au niveau de l'actionneur que de libérer un frein. Néanmoins, l'exécution de ce déplacement peut tout de même être conditionnée au fait que la réserve d'énergie soit suffisante pour assurer ultérieurement un repli du panneau ou de la toile depuis la position de recharge.
Le store peut également être commandé vers une position dite intermédiaire prédéfinie ou choisie par l'utilisateur et indépendante de la position de recharge.
Dans différents modes d'exécution, on détermine la puissance pouvant être convertie en énergie électrique par le panneau photovoltaïque. Ceci peut être assuré par différents moyens. Notamment, cette détermination peut être faite par mesure de la tension ou du courant produit aux bornes du panneau, ou par mesure de l'éclairement puis utilisation d'une table de correspondance entre la valeur d'éclairement et la puissance pouvant être convertie en énergie électrique.
Dans les différents modes d'exécution et variantes, le déploiement de la toile jusqu'à la position de recharge peut se faire sous certaines conditions de déploiement, ces conditions pouvant être prédéfinies automatiquement ou manuellement par un installateur. Par exemple, ces conditions peuvent porter sur le type d'installation domotique incorporant la toile, sur l'implantation du panneau de cellules photovoltaïques sur l'installation, sur l'implantation de l'installation sur le bâtiment, notamment sa position et son orientation. Ces conditions peuvent notamment déterminer ou intervenir dans la détermination de la séquence des actions de déploiement jusqu'à la position de recharge.
La position de recharge peut être utilisée également indépendamment du critère de recharge de la réserve d'énergie et en l'absence de capteur solaire lié à l'installation, comme position de déploiement permettant de détecter la présence de soleil. Ainsi, l'invention porte également sur un procédé de détermination et/ou de mesure d'un critère ou paramètre d'ensoleillement. Le procédé comprend alors une étape de déplacement du panneau de cellules photovoltaïques ou de la toile jusqu'à une position de recharge prédéfinie dans laquelle le panneau est, en cas d'ensoleillement, exposé, directement ou par réflexion, aux rayons solaires et une étape d'utilisation d'une mesure d'énergie fournie par le panneau pour déterminer le critère ou paramètre d'ensoleillement.
Le procédé de détermination et/ou de mesure d'un critère ou paramètre d'ensoleillement peut être intégré à un procédé de fonctionnement d'une installation domotique de protection solaire motorisée dans laquelle on commande en outre un déploiement d'une toile de store en fonction du critère ou paramètre d'ensoleillement déterminé.

Claims

Procédé de fonctionnement d'une installation domotique (101 ; 201 ; 301 ; 401 ; 501) de protection solaire motorisée, comprenant :
- un actionneur destiné à déployer et replier une toile (106 ; 206 ; 306 ; 406 ; 506), comprenant un moteur et un module de commande du moteur, et

- un panneau de cellules photovoltaïques (PV100 ; PV200 ; PV300 ; PV400 ; PV500) fixe ou mobile sous l'effet de l'actionneur, destiné à fournir de l'énergie pour recharger une réserve (110 ; 210 ; 310 ; 410 ; 510) d'énergie électrique alimentant l'actionneur,
le procédé de fonctionnement comprenant les étapes automatiques suivantes :
a) détermination d'un critère de recharge de la réserve d'énergie,

b) si le critère est rempli, déplacement du panneau de cellules photovoltaïques ou de la toile jusqu'à une position de recharge (PR100 ; PR200 ; PR300 ; PR400 ; PR500) dans laquelle le panneau est exposé directement ou par réflexion aux rayons solaires pour recharger la réserve d'énergie.
Procédé de fonctionnement selon la revendication 1 dans lequel le critère de recharge correspond à :
- un niveau d'énergie disponible dans la réserve d'énergie inférieur à un premier seuil prédéfini, et/ou

- une puissance convertie par le panneau de cellules photovoltaïques lorsque la toile est dans une position de repli complet, inférieure à un deuxième seuil.
Procédé de fonctionnement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la position de recharge est une position de déploiement partiel de la toile.
Procédé de fonctionnement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, la toile étant en position de recharge, elle est repliée si le taux de variation de l'énergie emmagasinée passe en-dessous d'un troisième seuil.
Procédé de fonctionnement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la position de recharge est déterminée par apprentissage automatique, en particulier par une procédure de commande de mouvements de la toile jusqu'à une position dans laquelle le rapport surface de panneau de cellules photovoltaïques exposée/longueur de toile déployée est maximisé.
Procédé de fonctionnement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la position de recharge est une position de repli de la toile en cas de vent.
Procédé de fonctionnement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la position de recharge varie en fonction des conditions d'ensoleillement et/ou en fonction de l'orientation des rayons solaires.
Procédé de fonctionnement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la toile se déplie jusqu'à la position de recharge au cours de l'étape b) sous certaines conditions de déploiement, celles-ci étant prédéfinies automatiquement ou manuellement par un installateur.
Procédé de fonctionnement d'une installation domotique (101 ; 201 ; 301 ; 401 ; 501) de protection solaire motorisée, comprenant:
- un actionneur destiné à déployer et replier une toile (106 ; 206 ; 306 ; 406 ; 506), comprenant un moteur et un module de commande du moteur, et

- un panneau de cellules photovoltaïques (PV100 ; PV200 ; PV300 ; PV400 ; PV500) fixe ou mobile sous l'effet de l'actionneur, destiné à fournir de l'énergie pour recharger une réserve (110 ; 210 ; 310 ; 410 ; 510) d'énergie électrique alimentant l'actionneur,
le procédé de fonctionnement comprenant les étapes automatiques suivantes :
a) déplacement du panneau de cellules photovoltaïques ou de la toile jusqu'à une position de recharge dans laquelle le panneau est exposé directement ou par réflexion aux rayons solaires,

b) utilisation d'une mesure d'énergie fournie par le panneau pour déterminer un critère d'ensoleillement,

c) déploiement de la toile si le critère d'ensoleillement dépasse un seuil prédéfini.
Installation domotique (101 ; 201 ; 301 ; 401 ; 501) de protection solaire motorisée, comprenant :
- un actionneur destiné à déployer et replier une toile (106 ; 206 ; 306 ; 406 ; 506), comprenant un moteur et un module de commande du moteur, et

- un panneau de cellules photovoltaïques (PV100 ; PV200 ; PV300 ; PV400 ; PV500) fixe ou mobile sous l'effet de l'actionneur, destiné à recharger une réserve (110 ; 210 ; 310 ; 410 ; 510) d'énergie électrique alimentant l'actionneur, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens matériels et logiciels de mise en oeuvre du procédé de fonctionnement selon l'une des revendications précédentes.
Installation domotique selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les moyens matériels et logiciels comprennent un moyen de détermination du niveau d'énergie disponible dans la réserve d'énergie et/ou un moyen de détermination de la puissance convertie par le panneau de cellules photovoltaïques.