FR2960099A1 - Systeme de recuperation d'energie renouvelable - Google Patents

Systeme de recuperation d'energie renouvelable Download PDF

Info

Publication number
FR2960099A1
FR2960099A1 FR1154205A FR1154205A FR2960099A1 FR 2960099 A1 FR2960099 A1 FR 2960099A1 FR 1154205 A FR1154205 A FR 1154205A FR 1154205 A FR1154205 A FR 1154205A FR 2960099 A1 FR2960099 A1 FR 2960099A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
voltage
converter
solar panels
output
phase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
FR1154205A
Other languages
English (en)
Inventor
David Orlando
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
COSSECO SA
Original Assignee
COSSECO SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by COSSECO SA filed Critical COSSECO SA
Publication of FR2960099A1 publication Critical patent/FR2960099A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B27/00—Machines, plants or systems, using particular sources of energy
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J1/00—Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • H02J1/10—Parallel operation of dc sources
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J5/00—Circuit arrangements for transfer of electric power between ac networks and dc networks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S10/00—PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power
    • H02S10/10—PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power including a supplementary source of electric power, e.g. hybrid diesel-PV energy systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00—Control issues
    • F25B2600/02—Compressor control
    • F25B2600/025—Compressor control by controlling speed
    • F25B2600/0253—Compressor control by controlling speed with variable speed
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • Y02A30/272—Solar heating or cooling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20—Solar thermal
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/70—Hybrid systems, e.g. uninterruptible or back-up power supplies integrating renewable energies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

Système de récupération d'énergie renouvelable (1) comprenant un système de pompe à chaleur (2) avec au moins un moteur électrique (16, 16') pour un compresseur (14) ou une pompe de circulation de fluide (18a, 18b), un ou plusieurs panneaux solaires photovoltaïques (3), et un convertisseur électronique (4) AC-DC/DC interconnecté entre les panneaux solaires et le système de pompe à chaleur. Le système comprend au moins un variateur de fréquence (16, 16') connecté à une sortie courant continu DC (24, 25) du convertisseur et au moteur électrique pour l'alimentation et la commande du moteur électrique.

Description

1 Système de récupération d'énergie renouvelable
La présente invention concerne un système de récupération d'énergie 5 renouvelable, notamment d'énergie géothermique par un système de pompe à chaleur.
Les pompes à chaleur conventionnelles récupèrent de l'énergie thermique du sol ou de l'air et pour cela ont besoin de pompes pour la circulation de fluides et d'un 10 compresseur pour le changement de phase du fluide utilisé pour l'échange thermique. Les pompes à chaleur sont principalement utilisées dans des bâtiments pour le chauffage en hiver, ou pour le chauffage de piscines. Malgré l'utilisation d'énergie renouvelable, les pompes à chaleur nécessitent néanmoins entre 35 et 50% d'énergie électrique du réseau pour l'alimentation des moteurs 15 électriques des circulateurs et du compresseur.
Pour réduire la consommation d'énergie non renouvelable, il est envisageable d'utiliser d'autres sources d'énergie comme des panneaux solaires photovoltaïques ou des turbines à vent. Les installations de turbines à vent ou de 20 panneaux solaires photovoltaïques sont relativement coûteuses et leur connexion au système électrique d'une résidence ou d'un bâtiment pose un problème dans de nombreux pays, entre autre du fait que l'on ne peut pas injecter du courant dans le réseau public, quand bien même des solutions techniques existent. L'énergie solaire et/ou l'énergie du vent sont toutefois imprévisibles et/ou 25 variables et ne permettent pas d'assurer, en continu et selon les besoins, l'énergie électrique dont a besoin une résidence, un bâtiment ou une autre construction. L'utilisation de systèmes d'énergie renouvelable étant aujourd'hui généralement plus coûteuse que l'énergie disponible du réseau électrique public, le coût d'installation et d'opération de systèmes d'énergie renouvelable tels que 30 les pompes à chaleur ou les panneaux solaires photovoltaïques est un critère important pour la commercialisation de tels systèmes.
Il est connu de connecter des panneaux solaires à un système de récupération d'énergie tel qu'une batterie, ou connecté à un réseau électrique publique 50 Hz ou 60 Hz. Dans ce dernier cas, la sortie en courant direct DC des panneaux solaires est connectée à un onduleur réseau qui génère un courant sinusoïdal de fréquence fixe 50 ou 60Hz à une tension correspondant à la tension du réseau (par exemple 230 VAC, 110 VAC). Le courant sinusoïdal ainsi généré peut être consommé par toute machine connectée au réseau électrique domestique.
Toutefois, un désavantage de la conversion du courant du panneau solaire par un onduleur connecté au réseau, est d'une part les pertes d'énergie de conversion du courant DC en courant alternatif sinusoïdal et le coût relativement important des onduleurs réseaux du fait que l'on recherche à générer un courant alternatif sinusoïdal.
Dans JP 2010088276, un système de récupération d'énergie solaire connecté à un système de pompe à chaleur est décrit. Pour tenir compte des variations de puissance électrique fournie par les panneaux solaires, l'alimentation du système de pompe à chaleur comprend également une alimentation du réseau électrique.
Le courant alternatif de réseau électrique est converti en courant direct DC par un convertisseur AC-DC et chaque source de courant - le réseau, le panneau solaire, ou encore une batterie - sont connectés chacun à un onduleur afin de générer un courant sinusoïdal pour alimenter le système de pompe à chaleur. Différents onduleurs sont contrôlés par un contrôleur connecté à un voltmètre à la sortie des panneaux solaires afin de varier la puissance entre chaque source en fonction de la puissance d'énergie solaire disponible. Un désavantage de ce système est le coût important pour fournir un onduleur pour chaque source de courant et du contrôleur pour contrôler la sortie des différents onduleurs, et également des pertes de puissance liées à ce système de conversion et d'interconnexion entre plusieurs sources de courant. En effet, dans ce système comme dans des systèmes conventionnels, on cherche à recréer une onde sinusoïdale pour l'alimentation du des moteurs de la pompe à chaleur. 3 Un but de l'invention est de réaliser un système de génération d'énergie renouvelable qui est économe à installer et à utiliser et qui a un grand rapport entre l'énergie renouvelable générée et l'énergie non renouvelable utilisée pour sa génération. Un des buts spécifiques de l'invention est de fournir un système de récupération d'énergie géothermique qui est très économe à installer et à utiliser et qui est très efficace afin de permettre une faible consommation d'énergie électrique provenant du réseau public. 10 Des objets de l'invention sont réalisés par un système de récupération d'énergie renouvelable comprenant au moins un moteur électrique à courant alternatif, un ou plusieurs panneaux solaires photovoltaïques, et un convertisseur électronique AC-DC/DC interconnecté entre les panneaux solaires et le moteur électrique. Le 15 système comprend au moins un variateur de fréquence connecté à une sortie courant continue DC du convertisseur électronique AC-DC/DC et au moteur électrique. Le variateur de fréquence est configuré pour l'alimentation directe du moteur électrique sans qu'un onduleur réseau soit fourni pour effectuer une conversion de la sortie DC des panneaux solaires photovoltaïques. Le variateur 20 de fréquence permet en même temps de commander le moteur électrique.
Dans une forme d'exécution spécifique de l'invention, le système de récupération d'énergie renouvelable comprend un système de pompe à chaleur avec au moins un moteur électrique pour un compresseur ou une pompe de circulation de fluide, 25 un ou plusieurs panneaux solaires photovoltaïques, un convertisseur électronique AC-DC/DC interconnecté entre les panneaux solaires et le système de pompe à chaleur, et au moins un variateur de fréquence connecté à une sortie courant continue DC du convertisseur électronique AC-DC/DC et au moteur électrique configuré pour l'alimentation et le contrôle de la vitesse et du courant du moteur 30 électrique.5 Avantageusement, le variateur de fréquence permet de contrôler et d'alimenter en tension/courant le moteur électrique qui entraîne le compresseur ou encore des pompes de circulation de la pompe à chaleur. L'appoint de l'énergie solaire photovoltaïque arrive dans le moteur électrique avec peu de perte car on évite l'utilisation d'onduleurs triphasés pour traiter le signal DC des panneaux solaires dans le convertisseur. Le convertisseur électronique AC-DC/DC de l'invention est économe et très facile à réaliser même pour des puissances faibles car il ne nécessite aucun self ou capacité de filtrage importante puisque les variateurs de fréquence en sont déjà pourvus.
Pour une installation de petite (<3kW) ou de moyenne puissance (<10kW), le compresseur peut avoir un moteur électrique triphasé et un variateur triphasé 400V AC et les circulateurs peuvent avoir des moteurs électriques monophasés 230V AC avec des variateurs de fréquence monophasés ou triphasés 230V AC. Pour une installation de grande puissance (>10kW), le compresseur et les circulateurs peuvent avoir des moteurs électriques et des variateurs triphasés 400V.
20 Le système de pompe à chaleur selon l'invention peut avantageusement inclure un système de stockage d'énergie comprenant un ballon de stockage d'énergie thermique afin de pouvoir utiliser la pompe à chaleur lorsque l'énergie solaire est suffisante pour alimenter les moteurs électriques.
25 Le convertisseur électronique AC-DC/DC comprend au moins une entrée connectée au réseau électrique public alternatif et au moins une entrée en courant continu connectée aux panneaux solaires photovoltaïques. Le convertisseur électronique AC-DC/DC peut, en outre, comprendre une ou plusieurs sorties basse tension, telle qu'une sortie 24 Volts en courant continu, 30 configurée pour l'alimentation de capteurs, de vannes, d'automates et de l'électronique ou encore une sortie 5, 10 ou 12V pour des capteurs.15 Le convertisseur électronique AC-DC/DC est configuré pour opérer une conversion AC - DC qui redresse la tension du réseau public alternatif en une tension continue de valeur plus élevée que la tension du réseau, et une conversion DC - DC de la tension DC des panneaux photovoltaïques en une tension de valeur supérieure à la tension en courant continu DC du réseau public après conversion, ces deux conversions fournissant deux sources de courant. Les deux sources de courant peuvent êtres connectées à une alimentation du variateur de fréquence et mises en parallèle via des diodes de protection de l'alimentation.
Une différence entre un onduleur réseau et un variateur de fréquence est que ce dernier permet d'avoir une fréquence de sortie variable qui va de 0 à 400Hz. L'onduleur réseau à une sortie fixe à 50 ou 60 Hz et vise à alimenter le réseau public (50Hz ou 60Hz) avec un signal essentiellement sinusoïdal. Le variateur de fréquence a avantageusement des algorithmes de contrôle du courant par rapport à la fréquence qui permet de produire le couple maximum dans un moteur par rapport au courant (MTPA = en anglais « Maximum Torque Per Ampere ») ce qui permet d'utiliser au mieux le courant des panneaux photovoltaïques qui sont une source de courant. En contraste, l'onduleur réseau a typiquement uniquement une gestion pour produire une tension sinusoïdale de 50 ou 60Hz.
Une autre différence importante du système selon l'invention est l'absence de filtre LC à la sortie du variateur de fréquence car il est conçu pour alimenter 25 directement des moteurs alternatifs.
D'autres buts et aspects avantageux de l'invention ressortiront des revendications, de la description détaillée d'une forme d'exécution ci-après et des dessins annexés, dans lesquels : la figure la est une illustration schématique d'un système de récupération d'énergie géothermique selon une forme d'exécution de l'invention, avec une installation solaire photovoltaïque de grande puissance (inférieure à 3kW) ; 30 la figure lb est une illustration schématique d'un système de récupération d'énergie géothermique selon une forme d'exécution de l'invention, avec une installation solaire photovoltaïque de moyenne puissance (3kW à 10kW) ; la figure 1c est une illustration schématique d'un système de récupération d'énergie géothermique selon une forme d'exécution de l'invention, avec une installation solaire photovoltaïque de grande puissance (supérieure à 10kW) ;
la figure 2 est un diagramme du circuit d'un convertisseur électronique AC-10 DC/DC selon une forme d'exécution de l'invention ;
la figure 3a est une illustration schématique d'un moteur électrique d'un compresseur d'une pompe à chaleur d'un système de récupération d'énergie géothermique selon une forme d'exécution de l'invention; la figure 3b est une illustration schématique d'une alimentation d'un variateur de fréquence et ses connexions à un panneau solaire selon une forme d'exécution de l'invention;
20 la figure 4 est un schéma illustrant le principe de fonctionnement d'un variateur de fréquence;
la figure 5a est une illustration graphique de la forme d'onde à la sortie d'un variateur de fréquence et la figure 5b est un graphique de la relation entre tension 25 moteur et vitesse moteur du variateur de fréquence;
la figure 6a est une illustration graphique du courant électrique fourni par un panneau solaire photovoltaïque de 175W en fonction de la tension à circuit ouvert pour différentes valeurs d'ensoleillement, et la figure 6b est une illustration 30 graphique de la tension à circuit ouvert, respectivement du courant en court circuit d'un panneau solaire photovoltaïque de 175W en fonction de l'ensoleillement (en W/m2). 15 Faisant références aux figures, un système de récupération d'énergie géothermique et solaire 1 selon des formes d'exécution de l'invention comprend un système de pompe à chaleur 2, un ou plusieurs panneaux solaires photovoltaïques 3, un convertisseur électronique AC-DC/DC 4 interconnecté entre les panneaux solaires et le système de pompe à chaleur, des sondes géothermiques 6, et optionnellement mais avantageusement un ou plusieurs systèmes de stockage d'énergie 5, 5'. Le système de pompe à chaleur 2 est connecté fluidiquement aux sondes géothermiques pour récupérer de l'énergie thermique du sol ou de l'air et fournir cette énergie à un ou plusieurs utilisateurs d'énergie thermique 7, tels que des bâtiments, piscines ou autres constructions. Le principe de récupération et de fourniture d'énergie par un système de pompe à chaleur est en soi bien connu et ne sera pas décrit en détail. Une ou plusieurs sondes de température peuvent être connectées à un contrôleur 35 du système de pompe à chaleur 2 pour contrôler les circuits de chauffage et de stockage, notamment les vannes de ses circuits, en fonction de la température extérieure et/ou intérieure et les paramètres définis par les utilisateurs. L'énergie thermique produite peut donc être soit stockée, soit utilisée directement en fonction des besoins et de la température environnante.
Entre 30 et 50 % de l'énergie fournie par un système de pompe à chaleur conventionnel provient du réseau électrique, cette énergie étant nécessaire pour les pompes de circulation de fluide à travers l'échangeur de chaleur et dans les sondes géothermiques, et surtout pour le fonctionnement du compresseur de la pompe à chaleur. La régulation de l'énergie fournie à l'utilisateur par une pompe à chaleur conventionnelle est effectuée par l'enclenchement et le déclenchement du système, le temps d'enclenchement régulant la quantité d'énergie thermique fournie. Les moteurs électriques du compresseur et des pompes de circulation conventionnelles ont donc un système de régulation très simple de type commutateur pour l'enclenchement et le déclenchement des moteurs. Dans des systèmes conventionnels, les moteurs électriques sont connectés au réseau électrique urbain (en Europe courant alternatif 50 Hz et 230 Volts monophasé, 400 Volts triphasé). Dans les systèmes de pompe à chaleur conventionnels, les moteurs tournent à régime constant, non variable. Les systèmes de pompe à chaleur conventionnels ne comportent aucun système de stockage et cela n'aurait pas de sens puisqu'il n'y aurait aucun avantage à stocker de l'énergie dans un système de pompe à chaleur conventionnel.
La pompe à chaleur comprend un circuit de fluide traversant un échangeur de chaleur 8 et la sonde géothermique 6, le circuit comprenant une partie de circuit froid 10 et une partie de circuit chaud 12. La pompe à chaleur peut comprendre un seul circuit de fluide, ou deux circuits de fluide séparés par l'échangeur de chaleur. Pour la circulation du fluide dans le ou les circuits, le système de pompe à chaleur comprend un, deux, ou plusieurs circulateurs 18a, 18b comprenant des pompes à fluide entraînées par des moteurs électriques 15'. Le compresseur 14 comprend également un moteur électrique 15, typiquement de plus grande puissance que les moteurs électriques des circulateurs.
Le circulateur et le compresseur du système selon l'invention sont avantageusement alimentés et commandés par des variateurs de fréquence 16, 16', ces variateurs de fréquence étant connectés aux sorties de tension à courant continu 24, 25 du convertisseur électronique 4. Le convertisseur électronique 4 a des entrées 23 en courant continu connectées aux panneaux solaires photovoltaïques 3 et a également des entrées 21, 22 pour du courant alternatif du réseau urbain triphasé (400 Vac) et monophasé (230 Vac). Le convertisseur électronique 4 peut avantageusement également comprendre une sortie basse tension, telle qu'une sortie 24 Volts en courant continu pour l'alimentation de capteurs, de vannes, d'automates et de l'électronique. Une forme d'exécution avantageuse du circuit du convertisseur est illustrée à la figure 2.
Le convertisseur électronique 4 selon l'invention permet avantageusement de relier directement les panneaux solaires ainsi que le réseau électrique public aux moteurs électriques, en gérant l'apport des sources d'énergie électrique en fonction de l'ensoleillement, et aussi en permettant un contrôle des moteurs par les variateurs de fréquence, pour une utilisation optimale de l'énergie solaire dans une configuration très économique.
La configuration du convertisseur électronique peut dépendre de la puissance électrique des panneaux solaires photovoltaïques 3, comme illustré par les figures la, lb et 1c résumées ci-après à titre illustratif : Figure la : Installation de petite puissance - Panneaux solaires photovoltaïques de moins de 3kW Le convertisseur électronique AC-DC/DC 4, qui permet d'alimenter en courant continu le variateur de fréquence 16 par son entrée triphasé ou par un bus DC si disponible, a les caractéristiques suivantes : Une entrée 21, 22 triphasé 400VAC/230VAC connectée au réseau électrique public Une entrée tension DC 23 de 150V DC à 250V DC connectée aux panneaux solaires photovoltaïques Une sortie tension 24 de 550V DC à 800V DC connectée au variateur de 15 fréquence 16 du compresseur 14 Une sortie tension 25 de 350V DC à 450V DC connectée au variateur de fréquence 16' des circulateurs 18a, 18b Une sortie tension 24V DC pour l'alimentation de vannes, automates, et de l'électronique 20 Une sortie analogique DC/DC 0-10V pour la mesure de la puissance réseau Une sortie analogique 0-10V pour la mesure de la puissance solaire Puissance triphasée 1 à 10kW Le compresseur a un moteur électrique 15 triphasé et un variateur 16 triphasé 25 400V AC et les circulateurs 18a, 18b ont des moteurs électriques 15' monophasés 230V AC avec des variateurs de fréquence 16' monophasés ou triphasés 230V AC.
Figure lb : Installation de moyenne puissance - Panneaux solaires 30 photovoltaïques de 3 à 10kW Le convertisseur électronique AC-DC/DC 4, qui permet d'alimenter en courant continu le variateur de fréquence 16 par son entrée triphasé ou par un bus DC si disponible, a les caractéristiques suivantes : ^ Une entrée 21, 22 triphasé 400VAC/230VAC connectée au réseau 35 électrique public Une entrée tension DC 23 de 600V DC à 800V DC connectée aux panneaux solaires photovoltaïques ^ Une sortie tension 24 de 600V DC à 800V DC connectée au variateur de fréquence 16 du compresseur 14 ^ Une sortie tension 25 de 350V DC à 450V DC connectée au variateur de fréquence 16' des circulateurs 18a, 18b Une sortie tension 24V DC pour l'alimentation de vannes, automates, et de l'électronique Une sortie analogique DC/DC 0-10V pour la mesure de la puissance réseau Une sortie analogique 0-10V pour la mesure de la puissance solaire Puissance triphasée 3 à 30kW
Le compresseur a un moteur électrique 15 triphasé et un variateur 16 triphasé 15 400V AC et les circulateurs 18a, 18b ont des moteurs électriques 15' monophasés 230V AC avec des variateurs de fréquence 16' monophasés ou triphasés 230V AC.
Figure 1 c : Installation de grande puissance - Panneaux solaires photovoltaïques 20 de 10kW à 100kW Le convertisseur électronique AC-DC/DC 4, qui permet d'alimenter en courant continu le variateur de fréquence 16 par son entrée triphasé ou par un bus DC si disponible, a les caractéristiques suivantes : Une entrée 21, 22 triphasé 400VAC/230VAC connectée au réseau 25 électrique public ^ Une entrée tension DC 23 de 600V DC à 800V DC connectée aux panneaux solaires photovoltaïques ^ Une sortie tension 24 de 600V DC à 800V DC connectée au variateur de fréquence 16 du compresseur 14 et au variateur de fréquence 16' des 30 circulateurs 18a, 18b Une sortie tension 24V DC pour l'alimentation de vannes, automates, et de l'électronique Une sortie analogique DC/DC 0-10V pour la mesure de la puissance réseau 35 Une sortie analogique 0-10V pour la mesure de la puissance solaire ^ Puissance triphasée 10 à 300kW Le compresseur a un moteur électrique 15 triphasé et un variateur 16 triphasé 400V AC et les circulateurs 18a, 18b ont des moteurs électriques 15' triphasés 5 400V AC avec des variateurs de fréquence 16' triphasés 400V AC.
Principe de fonctionnement Le système de pompe à chaleur 2 intègre le convertisseur électronique ACDC/DC 4 et un contrôleur ou commande électronique en combinaison avec un ou 10 plusieurs variateurs de fréquence 16, 16' qui permettent de gérer la puissance de chauffe ou de rafraîchissement en fonction de l'énergie solaire photovoltaïque disponible et des besoins de l'utilisateur.
Le convertisseur électronique AC-DC/DC 4 (voir figures la-1 c et 2) est configuré 15 pour opérer deux types de conversion, une conversion courant alternatif AC en courant continu DC qui redresse le réseau alternatif 400V AC et 230V AC en une tension continue de 540V DC et 310V DC et une conversion courant continu DC - courant continu DC qui est la transformation de la tension en courant continu DC des panneaux photovoltaïques 3 en une tension légèrement supérieure (par 20 exemple de 5 à 30%, par exemple d'environ 15%) à la tension en courant continu DC des réseaux publics 400V AC / 230V AC après conversion.
Ces deux sources de courant sont connectées à une alimentation 34 du variateur de fréquence 16, 16' (voir figures 3a et 3b) et mises en parallèle via des diodes 25 de protection Dl, D2 de l'alimentation et, de ce fait, on assure une isolation des deux sources de courant. Le point d'équilibre (tension identique des deux sources) doit être atteint quand on est au point de puissance maximale des panneaux solaires photovoltaïques. On tient compte aussi de la tolérance supérieure du réseau électrique public. 30 Si la puissance provenant des panneaux solaires photovoltaïques est insuffisante pour alimenter la pompe à chaleur, la tension va baisser en raison de l'impédance élevée des panneaux solaires photovoltaïques qui opèrent comme des sources de courant, et ensuite l'apport d'énergie électrique provient du 11 12 réseau électrique en raison de son impédance plus faible. La transformation de l'apport de l'énergie électrique entre le réseau public et les panneaux solaires est donc opérée automatiquement en fonction de la puissance provenant des panneaux solaires. La tension DC du convertisseur électronique 4 ainsi obtenue est avantageusement utilisée directement pour l'alimentation du variateur de fréquence 16, 16' par son alimentation triphasé ou monophasé ou par son bus DC si disponible. Sur les variateurs de fréquence triphasés, on peut connecter à la sortie DC 24, 25 du convertisseur électronique 4 uniquement deux phases L1, L2 (voir figures 2, 3a) de l'alimentation 34 du variateur de fréquence 16, 16'.
Cette configuration selon l'invention permet avantageusement d'utiliser la capacité de filtrage, d'accumulation et de régulation du variateur de fréquence car celui-ci contient des condensateurs de forte capacité sous une tension DC élevée (> 540V DC), et le bobinage du moteur électrique 15, 15' peut être utilisé avantageusement comme self de lissage.
Le convertisseur électronique AC-DC/DC 4 de l'invention est donc de faible coût et très facile à réaliser même pour des puissances faibles de 1-2 kilowatts car il ne nécessite pas de self et de capacités de filtrage importantes puisque les variateurs de fréquence 16, 16' en sont déjà pourvus.
L'appoint de l'énergie solaire photovoltaïque arrive dans le moteur électrique avec peu de perte car on évite l'utilisation d'onduleurs triphasés pour traiter le signal DC des panneaux solaires dans le convertisseur.
Le régulateur du variateur de fréquence permet de contrôler et d'alimenter en tension/courant le moteur électrique 15 qui entraîne le compresseur 14 de la pompe à chaleur 2 en fonction des données envoyées par le contrôleur 36 de la pompe à chaleur.
Le contrôleur 36 de la pompe à chaleur va adapter la puissance de chauffe ou de refroidissement en fonction de l'énergie solaire électrique disponible et des besoins de l'utilisateur. 30 Si l'apport du soleil est trop important, il est possible d'emmagasiner l'énergie produite par la pompe à chaleur dans un ballon de stockage 30 dimensionné selon la puissance de la pompe à chaleur et la puissance des panneaux solaires photovoltaïques. Cette énergie pourra ensuite être utilisée plus tard dans la journée ou pendant la nuit, fonctionnant aussi bien en mode chauffage qu'en mode rafraîchissement.
Selon un mode de fonctionnement avantageux de l'invention, en mode rafraîchissement la chaleur produite peut être envoyée dans les sondes géothermiques 6 pour stocker cette énergie dans le sol. On obtiendra un rendement annuel supérieur du système.
Selon l'invention, la régulation de la pompe à chaleur permet d'optimiser le facteur d'utilisation de l'énergie solaire, idéalement proche de 100%, sans avoir la 15 nécessité d'injecter l'électricité solaire dans le réseau public.
Fonctionnement en hiver
En hiver, la pompe à chaleur géothermique peut chauffer des résidences ainsi 20 que l'eau sanitaire, l'électricité nécessaire à son fonctionnement venant principalement du réseau public 230V monophasé ou 400V triphasé. Si l'ensoleillement le permet, un apport électrique des panneaux solaires photovoltaïques permet de réduire la consommation sur le réseau public.
25 Le régulateur de la pompe à chaleur calcule en temps réel la puissance disponible par les panneaux solaires photovoltaïques et adapte sa puissance de chauffe pour obtenir le meilleur ratio énergie réseau/ énergie solaire.
La pompe à chaleur selon l'invention peut avantageusement fonctionner en 30 continu pendant la journée en évitant une fonction enclenchement / déclenchement (Start and Stop) des pompes à chaleur conventionnelles, ce qui permet l'obtention d'un bon rendement.
Si l'apport solaire est trop important, on peut chauffer un ballon de stockage complémentaire 30 qui permet d'emmagasiner cette énergie pour la restituer en fin de journée et profiter de l'électricité réseau de nuit qui est à plus bas tarif. S'il n'y a pas suffisamment de soleil, la pompe à chaleur peut puiser son électricité sur le réseau public.
Fonctionnement au printemps L'apport solaire photovoltaïque est plus important qu'en hiver et le besoin en énergie thermique moindre, et par conséquent la pompe à chaleur va pouvoir 10 fonctionner pratiquement uniquement qu'avec l'énergie solaire.
Le surplus pendant la journée peut-être emmagasiné dans un ballon de stockage 30 et restitué pendant la nuit.
15 Fonctionnement en été L'apport solaire étant maximal et les besoins en chaleur étant réduits sauf pour l'eau chaude, la pompe à chaleur peut fonctionner en mode rafraîchissement en utilisant uniquement l'énergie solaire photovoltaïque. Le stockage du froid peut se faire dans un ballon de stockage d'eau qui sera utilisé selon la demande. La 20 chaleur qui est générée peut avantageusement être envoyée dans les sondes géothermiques et on peut utiliser le sol pour stocker l'énergie thermique. Cette énergie stockée peut être utilisée notamment en automne, et même en hiver.
Fonctionnement en automne 25 Similaire à celui du printemps, mais le rendement sera supérieur car on peut récupérer une partie de l'énergie envoyée dans le sol en été.
Fonctionnement en stand-by Quand la pompe à chaleur est arrêtée, l'électronique peut néanmoins être 30 alimentée par les panneaux solaires photovoltaïques via convertisseur électronique AC-DC/DC pendant la journée même si le soleil n'est pas présent. Cela permet d'optimiser l'utilisation des panneaux solaires photovoltaïques. 35 15 Câblage variateur de fréquence avec moteur triphasé Le variateur de fréquence est utilisé pour convertir la tension continue (DC) du convertisseur solaire photovoltaïque en une tension alternative triphasée utilisable directement par un moteur électrique triphasé avec un contrôle de la vitesse et du courant, comme illustré par les graphiques de figure 5a, 5b. Le moteur électrique entraîne le compresseur 14 de la pompe à chaleur ainsi que les pompes de circulation P1, P2 pour le chauffage et des sondes géothermiques 6. Le variateur de fréquence 16, 16' contient des condensateurs de forte capacité qui permettent d'emmagasiner suffisamment d'énergie pour produire les pointes de courant nécessaires au moteur.
L'invention combine des panneaux solaires photovoltaïques avec un variateur de fréquence du marché, et permet d'utiliser le contrôleur 36 du variateur de fréquence 16 pour générer une tension alternative triphasé avec un contrôle de la vitesse et du courant du moteur électrique 15, 15'.
Faisant référence aux figuresml a-1 c et 4, le contrôleur 36 de la pompe à chaleur envoie la référence de vitesse au variateur de fréquence 16,16',16" en fonction de plusieurs paramètres tel que : Puissance de chauffe ou de refroidissement nécessaire Puissance solaire disponible Puissance consommée sur le réseau public COP (coefficient de performance de la pompe à chaleur) configurés pour produire le maximum d'énergie via la pompe à chaleur en 25 utilisant au minimum l'énergie du réseau public mais au maximum l'énergie solaire.
Le raccordement sur le variateur de fréquence L'alimentation 34 du variateur de fréquence 16, 16' se fait par ces bornes de 30 raccordement normalement utilisées pour le raccordement sur les réseaux triphasés 400VAC/50Hz (Europe). Le convertisseur électronique 4 produit une tension continue, et par conséquent on utilise uniquement deux bornes L1, L2 pour alimenter le variateur de fréquence (L1 = +V, L2 = -V). Faisant référence à la figure 3, le pont de six diodes D1, D2 laisse passer le courant suivant le sens 35 des flèches, donc on n'a pas de court-circuit. Ces diodes sont dimensionnées pour supporter des tensions inverses de 1000V DC, ce qui permet le fonctionnement du régulateur solaire avec une tension jusqu'à 800V DC.
Caractéristiques des panneaux solaires photovoltaïques Faisant référence aux figures 6a et 6b, un panneau solaire photovoltaïque produit un courant en fonction de l'ensoleillement et cela d'une manière proportionnelle. La puissance maximale en fonction de l'ensoleillement est pratiquement toujours disponible avec la même tension de sortie, la différence étant d'environ 10%. De plus, cette puissance reste essentiellement constante dans la même plage de tension, ce qui facilite la construction du convertisseur électronique 4 et sa conversion DC-DC.
Exemple panneaux solaire de 175W Convertisseur AC-DC/DC Selon une forme d'exécution, le convertisseur utilise la technologie MLI (Modulation de Largeur d'Impulsion) en mode Push-pull à une fréquence moyenne de 100kHz pour la conversion DC/DC. Cette fréquence est un bon compromis car elle permet d'utiliser des composants électroniques standards. Le transformateur peut par exemple être de type Ferroxcube type ETD59 avec des pertes à une fréquence de 150Khz qui ne sont pas trop élevées. Le dimensionnement du transformateur est optimisé en fonction des caractéristiques tension/courant des panneaux solaires photovoltaïques, pour atteindre un cycle de service (en anglais « duty-cycle ») d'environ 49 % pour obtenir le maximum de puissance du transformateur. Une protection contre la surtension peut être prévue quand la tension DC du convertisseur dépasse les 800V DC, car les condensateurs des variateurs de fréquence triphasés 400VAC/50Hz du marché ont une tension maximale de fonctionnement à 800VDC. Pour une puissance supérieure à 2kW, le convertisseur électronique AC-DC/DC peut être configuré pour ne fournir que les conversions basses puissances pour alimenter les pompes de circulations ainsi que le contrôleur de la pompe à chaleur.
Le contrôleur de la pompe à chaleur Le contrôleur de la pompe à chaleur 36 peut être de type industriel courant tel que le Saia PCD1 m, ayant suffisamment d'entrées analogiques pour analyser au 35 mieux les besoins, le rendement et la productivité d'énergie, tels que : ^ Mesure puissance électrique absorbée sur réseau public ^ Mesure puissance électrique produite par les panneaux solaires ^ Mesure puissance calorifique de la pompe à chaleur Mesure température externe.
Mesure température interne de la maison Mesure température ECS (Eau Chaude Sanitaire) ^ Mesure température de départ chauffage ^ Mesure température de retour chauffage ^ Mesure débit eau de chauffage ^ Mesure température de départ évaporateur ^ Mesure température de retour évaporateur
La combinaison avantageuse de panneaux solaires et d'un variateur de fréquence avec un convertisseur électronique pour relier les deux selon l'invention peut être utilisée dans d'autres applications que la pompe à chaleur, par exemple dans des systèmes de ventilation d'un bâtiment, ou pour des systèmes de production industrielle utilisant de l'énergie thermique. Avantageusement, l'invention permet, sans modification importante, de connecter des variateurs de fréquence disponibles sur le marché sur des panneaux solaires photovoltaïques sans la nécessite d'utiliser un onduleur triphasé. Les moteurs électriques triphasés ont un très bon rendement, il est donc très avantageux d'utiliser cette énergie solaire par l'entremise de variateurs de fréquence.
Liste d'éléments référencés dans les fiqures 1 système de récupération d'énergie géothermique et solaire 2 pompe à chaleur 8 échangeur de chaleur circuit froid 12 circuit chaud 14 compresseur 10 15 moteur électrique 16 variateur de fréquence 34 alimentation du variateur 18a, 18b circulateurs 15' moteur électrique 16' variateur de fréquence 34 alimentation du variateur 35 contrôleur 36 sonde de température externe 3 panneaux solaires photovoltaïques 23 sortie DC
4 convertisseur électronique AC-DC/DC 21 entrée réseau triphasé 400VAC 22 entrée réseau monophasé 230VAC 23 entrée connexion panneaux photovolta'iques150-250V DC 24 sortie DC - 550-800V DC ou 600-800VDC sortie DC - 300-500V DC 26 sortie DC - 24V DC
5, 5' système de stockage d'énergie 28 vanne ballon de stockage 32 circuit 6 sondes géothermiques 25 30 40 7 utilisateur d'énergie thermique

Claims (16)

  1. REVENDICATIONS1. Système de récupération d'énergie renouvelable (1) comprenant au moins un moteur électrique (16, 16) pour un compresseur (14) ou une pompe de circulation de fluide (18a, 18b) d'un système de pompe à chaleur (2), un ou plusieurs panneaux solaires photovoltaïques (3), et un convertisseur électronique (4) AC-DC/DC comprenant au moins une entrée (21, 22) configurée pour être connectée à une source de courant alternatif AC, notamment un réseau électrique public alternatif, et au moins une entrée (23) en courant continu connectée audits un ou plusieurs panneaux solaires photovoltaïques, caractérisé en ce que le système comprend en outre au moins un variateur de fréquence (16, 16') connecté à une sortie courant continu DC (24, 25) du convertisseur et audit au moins un moteur électrique, le variateur de fréquence configuré pour l'alimentation directe dudit au moins un moteur électrique sans onduleur réseau et pour le contrôle du moteur électrique.
  2. 2. Système de récupération d'énergie renouvelable (1) comprenant un système de pompe à chaleur (2) avec au moins un moteur électrique (16, 16') pour un compresseur (14) ou une pompe de circulation de fluide (18a, 18b), un ou plusieurs panneaux solaires photovoltaïques (3), et un convertisseur électronique (4) AC-DC/DC interconnecté entre les panneaux solaires et le système de pompe à chaleur, le convertisseur électronique AC-DC/DC comprenant au moins une entrée (21, 22) configurée pour être connectée à une source de courant alternatif AC, notamment un réseau électrique public alternatif, caractérisé en ce que le convertisseur électronique (4) AC-DC/DC est interconnecté entre les panneaux solaires et le système de pompe à chaleur sans onduleur réseau, et en ce que le système comprend au moins un variateur de fréquence (16, 16') connecté à une sortie courant continu DC (24, 25) du convertisseur et audit au moins un moteur électrique pour l'alimentation directe et la commande dudit au moins un moteur électrique.
  3. 3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que le système de pompe à chaleur comprend plusieurs moteurs électriques AC pour le compresseur et la ou les pompes de circulation de fluide (18a, 18b), chacun des moteurs électriques étant connecté directement à un variateur de fréquence (16, 16'), chaque variateur de fréquence étant connecté à une sortie de tension à courant continu (24, 25) du convertisseur électronique (4).
  4. 4. Système selon la revendication 3 caractérisé en ce que le compresseur a un moteur électrique triphasé et un variateur triphasé 400V AC et les circulateurs ont des moteurs électriques monophasés 230V AC avec des variateurs de fréquence monophasés ou triphasés 230V AC.
  5. 5. Système selon la revendication 3 caractérisé en ce que le compresseur et les circulateurs ont des moteurs électriques et des variateurs triphasés 400V.
  6. 6. Système selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il inclut un système de stockage d'énergie (5) comprenant un ballon de stockage (30) d'énergie thermique. 20
  7. 7. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le convertisseur électronique (4) AC-DC/DC comprend une sortie basse tension, telle qu'une sortie 24 Volts en courant continu, configurée pour l'alimentation de capteurs, de vannes, d'automates et de l'électronique. 25
  8. 8. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le convertisseur électronique AC-DC/DC est configuré pour opérer une conversion AC - DC qui redresse la tension du réseau public alternatif en une tension continue de valeur plus élevée que la tension du réseau, et une conversion DC - DC de la tension DC des panneaux photovoltaïques en une 30 tension de valeur supérieure à la tension en courant continu DC du réseau public après conversion, ces deux conversions fournissant deux sources de courant.
  9. 9. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le convertisseur électronique AC-DC/DC est configuré pour opérer une conversion AC - DC qui redresse la tension du réseau public alternatif en une tension 35 continue de 540V DC et 310V DC et une conversion DC - DC de la tension en15courant continu DC des panneaux photovoltaïques (3) en une tension supérieure de 5 à 30% à la tension en courant continu DC des réseaux publics 400V AC / 230V AC après conversion
  10. 10. Système selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que les deux sources de courant sont connectées à une alimentation (34) du variateur de fréquence et mises en parallèle via des diodes de protection Dl, D2 de l'alimentation.
  11. 11. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le convertisseur électronique (4) AC-DC/DC utilise la technologie MLI en mode Push-pull à une fréquence moyenne de 100kHz pour la conversion DC/DC.
  12. 12. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le convertisseur électronique (4) AC-DC/DC comprend un transformateur configuré en fonction des caractéristiques tension/courant des panneaux solaires photovoltaïques pour atteindre un cycle de service d'environ 49 %.
  13. 13. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce 20 que le convertisseur électronique (4) AC-DC/DC comprend une protection contre la surtension quand la tension DC du convertisseur dépasse les 800V DC.
  14. 14. Système selon la revendication 1, 2, 3 ou 4 pour panneaux solaires photovoltaïques de moins de 3kW, caractérisé en ce que le convertisseur 25 électronique AC-DC/DC comprend : ^ une entrée (21, 22) triphasé 400VAC/230VAC connectée au réseau électrique public ^ une entrée tension DC (23) de 150V DC à 250V DC connectée aux panneaux solaires photovoltaïques 30 ^ une sortie tension (24) de 550V DC à 800V DC connectée au variateur de fréquence (16) du compresseur (14) ^ une sortie tension (25) de 350V DC à 450V DC connectée au variateur de fréquence (16') des circulateurs (18a, 18b) ^ une sortie tension 24V DC pour l'alimentation de vannes, automates, et de 35 l'électroniqueune sortie analogique DC/DC 0-10V pour la mesure de la puissance réseau une sortie analogique 0-10V pour la mesure de la puissance solaire
  15. 15. Système selon la revendication 1, 2, 3 ou 4 pour panneaux solaires photovoltaïques de 3 à 10 kW, caractérisé en ce que le convertisseur électronique AC-DC/DC comprend : une entrée (21, 22) triphasé 400VAC/230VAC connectée au réseau électrique public une entrée tension DC (23) de 600V DC à 800V DC connectée aux panneaux solaires photovoltaïques ^ une sortie tension (24) de 600V DC à 800V DC connectée au variateur de fréquence (16) du compresseur (14) ^ une sortie tension (25) de 350V DC à 450V DC connectée au variateur de 15 fréquence (16') des circulateurs (18a, 18b) une sortie tension 24V DC pour l'alimentation de vannes, automates, et de l'électronique une sortie analogique DC/DC 0-10V pour la mesure de la puissance réseau 20 une sortie analogique 0-10V pour la mesure de la puissance solaire
  16. 16. Système selon la revendication 1, 2, 3 ou 5 pour panneaux solaires photovoltaïques de plus de 10 kW, caractérisé en ce que le convertisseur électronique AC-DC/DC comprend : 25 une entrée (21, 22) triphasé 400VAC/230VAC connectée au réseau électrique public ^ une entrée tension DC (23) de 600V DC à 800V DC connectée aux panneaux solaires photovoltaïques ^ une sortie tension (24) de 600V DC à 800V DC connectée au variateur de 30 fréquence (16) du compresseur (14) et au variateur de fréquence (16') des circulateurs (18a, 18b) ^ une sortie tension 24V DC pour l'alimentation de vannes, automates, et de l'électronique 35une sortie analogique DC/DC 0-10V pour la mesure de la puissance réseau une sortie analogique 0-10V pour la mesure de la puissance solaire5
FR1154205A 2010-05-17 2011-05-16 Systeme de recuperation d'energie renouvelable Withdrawn FR2960099A1 (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH00762/10A CH703162A1 (fr) 2010-05-17 2010-05-17 Système de récupération d'énergie rénouvelable.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR2960099A1 true FR2960099A1 (fr) 2011-11-18

Family

ID=44629116

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1154205A Withdrawn FR2960099A1 (fr) 2010-05-17 2011-05-16 Systeme de recuperation d'energie renouvelable

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP2572425A2 (fr)
CN (1) CN102959820A (fr)
CH (1) CH703162A1 (fr)
FR (1) FR2960099A1 (fr)
MA (1) MA34316B1 (fr)
WO (1) WO2011145034A2 (fr)
ZA (1) ZA201209547B (fr)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014044186A1 (fr) * 2012-09-21 2014-03-27 天津市格瑞思机电新技术有限公司 Système de réseau de tuyaux d'alimentation en eau approprié pour une pompe à chaleur à source dans le sol régionale et eau récupérée
CN106247645A (zh) * 2016-08-30 2016-12-21 湖南中大经纬地热开发科技有限公司 应用于恒温游泳池的水源热泵地热利用系统
EP3392997A1 (fr) * 2017-04-17 2018-10-24 Ecoforest Geotermia, S.L. Système et procédé d'utilisation de l'énergie électrique excédentaire produite par une installation avec génération d'électricité renouvelable
FR3065516A1 (fr) * 2017-04-21 2018-10-26 Accenta Dispositif de gestion d'energie d'un batiment
WO2022029235A1 (fr) 2020-08-05 2022-02-10 Accenta Procede et installations pour fournir de l'energie notamment thermique dans au moins un batiment ou analogue, et systeme s'y rapportant
WO2022194951A1 (fr) 2021-03-19 2022-09-22 Accenta Procédé pour piloter une installation reliée à une source géothermique pour fournir de l'énergie thermique dans au moins un bâtiment, installation et système de régulation s'y rapportant
WO2024008753A1 (fr) 2022-07-05 2024-01-11 Accenta Procédé et installation pour fournir de l'énergie notamment thermique, peu carbonée, dans au moins un bâtiment ou analogue, et système s'y rapportant.

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104676889A (zh) * 2013-12-03 2015-06-03 北京航空航天大学 无蓄电池的太阳能光伏热泵热水器
EP3218310B1 (fr) 2014-11-10 2019-04-10 Ren4water Impact Système et procédé de pasteurisation d'un liquide
KR101964627B1 (ko) * 2014-11-18 2019-04-02 엘에스산전 주식회사 태양광을 이용한 용수 공급 시스템
AU2017426195B2 (en) * 2017-08-03 2019-10-10 Dalian University Of Technology PVT heat pump system capable of realizing divided daytime and night-time heat, power and cooling supply by means of solar radiation and sky cold radiation
US11867412B2 (en) * 2020-12-22 2024-01-09 Premier Energy Holdings, Inc. Device and method for converting solar PV energy into thermal energy storage using combined heat-pump and resistive heating elements in water heater

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0168094B1 (ko) * 1993-10-19 1999-01-15 김광호 공기조화기의 운전제어장치 및 그 제어방법
JPH08265988A (ja) * 1995-03-24 1996-10-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 給湯装置
US6253563B1 (en) * 1999-06-03 2001-07-03 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Solar-powered refrigeration system
US7145265B2 (en) * 2002-11-08 2006-12-05 World Water & Powew Corporation AC/DC hybrid power system
US20070290651A1 (en) * 2006-06-14 2007-12-20 Worldwater & Power Corp. Solar power control using irradiance
JP5391499B2 (ja) * 2006-09-07 2014-01-15 株式会社Ｇｆ技研 熱交換器型蓄熱システム
US7441558B2 (en) * 2006-10-19 2008-10-28 Elcal Research, L.L.C. Active thermal energy storage system
GR20060100633A (el) * 2006-11-21 2008-06-18 Συνεργικη παραγωγη ηλεκτρικης ενεργειας απο ανανεωσιμες πηγες ενεργειας.
TWI332743B (en) * 2006-11-30 2010-11-01 Ind Tech Res Inst Control device and method of renewable energy system signgle-phase power conditioner
US20090293523A1 (en) * 2008-06-02 2009-12-03 Dover Systems, Inc. System and method for using a photovoltaic power source with a secondary coolant refrigeration system
US8334616B2 (en) * 2008-09-19 2012-12-18 Electric Power Research Institute, Inc. Photovoltaic integrated variable frequency drive
JP5282516B2 (ja) * 2008-10-02 2013-09-04 東京電力株式会社 電源装置、圧縮式冷媒サイクル装置および貯湯式給湯システム
US8299653B2 (en) * 2009-07-27 2012-10-30 Rocky Research HVAC/R system with variable frequency drive power supply for three-phase and single-phase motors

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014044186A1 (fr) * 2012-09-21 2014-03-27 天津市格瑞思机电新技术有限公司 Système de réseau de tuyaux d'alimentation en eau approprié pour une pompe à chaleur à source dans le sol régionale et eau récupérée
US9797627B2 (en) 2012-09-21 2017-10-24 Tianjin Geruisi New Technology Of Mechanical And Electrical Co. Ltd. District public water supply pipe network system compatible for source side water for ground source heat pump system and reclaomed water
CN106247645A (zh) * 2016-08-30 2016-12-21 湖南中大经纬地热开发科技有限公司 应用于恒温游泳池的水源热泵地热利用系统
CN106247645B (zh) * 2016-08-30 2018-07-27 湖南中大经纬地热开发科技有限公司 应用于恒温游泳池的水源热泵地热利用系统
EP3392997A1 (fr) * 2017-04-17 2018-10-24 Ecoforest Geotermia, S.L. Système et procédé d'utilisation de l'énergie électrique excédentaire produite par une installation avec génération d'électricité renouvelable
EP3392997B1 (fr) 2017-04-17 2021-03-03 Ecoforest Geotermia, S.L. Système et procédé d'utilisation de l'énergie électrique excédentaire produite par une installation avec génération d'électricité renouvelable
FR3065516A1 (fr) * 2017-04-21 2018-10-26 Accenta Dispositif de gestion d'energie d'un batiment
WO2022029235A1 (fr) 2020-08-05 2022-02-10 Accenta Procede et installations pour fournir de l'energie notamment thermique dans au moins un batiment ou analogue, et systeme s'y rapportant
FR3113313A1 (fr) 2020-08-05 2022-02-11 Accenta Procédé et installations pour fournir de l’énergie notamment thermique dans au moins un bâtiment ou analogue, et système s’y rapportant
WO2022194951A1 (fr) 2021-03-19 2022-09-22 Accenta Procédé pour piloter une installation reliée à une source géothermique pour fournir de l'énergie thermique dans au moins un bâtiment, installation et système de régulation s'y rapportant
FR3120935A1 (fr) 2021-03-19 2022-09-23 Accenta Procédé pour piloter une installation reliée à une source géothermique pour fournir de l’énergie thermique dans au moins un bâtiment, installation et système de régulation s’y rapportant.
WO2024008753A1 (fr) 2022-07-05 2024-01-11 Accenta Procédé et installation pour fournir de l'énergie notamment thermique, peu carbonée, dans au moins un bâtiment ou analogue, et système s'y rapportant.

Also Published As

Publication number Publication date
CH703162A1 (fr) 2011-11-30
WO2011145034A2 (fr) 2011-11-24
ZA201209547B (en) 2013-08-28
EP2572425A2 (fr) 2013-03-27
WO2011145034A3 (fr) 2013-01-03
MA34316B1 (fr) 2013-06-01
CN102959820A (zh) 2013-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2960099A1 (fr) Systeme de recuperation d&#39;energie renouvelable
Kordzadeh The effects of nominal power of array and system head on the operation of photovoltaic water pumping set with array surface covered by a film of water
US20170358927A1 (en) Solar synchronized loads for photovoltaic systems
US10931220B2 (en) Variable speed maximum power point tracking, solar electric motor controller for induction and permanent magnet AC motors
CA2844356C (fr) Installation et procede de charge pour batterie electrique
WO2019097130A1 (fr) Appareil de chauffage intégrant une batterie et un onduleur pour injecter de l&#39;énergie de la batterie vers la source d&#39;alimentation électrique
WO2017164977A1 (fr) Système de génération d&#39;énergie doté d&#39;un moteur à vitesse variable et procédé de lancement du moteur à vitesse variable
US9175675B2 (en) High-efficiency pump systems
CN116325487A (zh) 用于确定和使用由光伏太阳能发电机产生的可用的电功率余量的装置和方法
EP3117159B1 (fr) Chauffe-eau électrique réglable en puissance
AU2021106106A4 (en) Powering of submersible pumps via renewable energy sources
EP3545725B1 (fr) Appareil de chauffage de type radiateur électrique incluant un convertisseur de tension
WO2013093654A2 (fr) Appareil combiné autonome pour collecte d&#39;énergie électrique et traitement d&#39;eau potable
EP3123583B1 (fr) Mono-onduleur
CN103851798B (zh) 一种光伏驱动的太阳能主动循环式热水系统
CN109140572A (zh) 一种地热采暖系统
EP4308859A1 (fr) Système de gestion d&#39;une source a courant continu a puissance variable
Katie PV POWERED PUMPS FOR SOLAR HEATING SYSTEMS
Qin et al. RESEARCH ON INTELLIGENT DESIGN OF WIND-SOLAR HYBRID GENERATOR CONTROLLER
Katić PV Powered Pumps for Solar Heating Systems

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse

Effective date: 20150130