FR2987944A1 - Dispositif et procede d'alimentation electrique a partir de l'energie solaire - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un dispositif d'alimentation électrique comportant une ligne de distribution de courant (2), une source principale d'énergie constituée par un générateur solaire dit générateur principal (3) et relié à ladite ligne de distribution (2), une source d'énergie auxiliaire comprenant un générateur de tension dit générateur auxiliaire (4) et relié à ladite ligne de distribution, et un circuit d'interface redresseur de tension (5) agencé entre le générateur auxiliaire (4) et la ligne de distribution (2) et apte à délivrer une tension redressée V . L'invention permet grâce au circuit redresseur d'interface (5) de former un circuit de pilotage passif de la délivrance du courant sur la ligne de distribution, le générateur auxiliaire n'intervenant que pour complémenter le générateur solaire pour alimenter suffisamment en quantité de courant le dispositif consommateur d'électricité connecté en aval de la ligne de courant.
Description
DISPOSITIF ET PROCEDE D'ALIMENTATION ELECTRIQUE A PARTIR DE L'ENERGIE SOLAIRE L'invention concerne un dispositif d'alimentation électrique comprenant au moins un dispositif de production d'électricité à partir de l'énergie solaire, dit générateur photovoltaïque ou solaire, et au moins un dispositif auxiliaire de production d'électricité ne dépendant pas de l'énergie solaire, le générateur solaire n'ayant pas vocation à être associé à des moyens de stockage d'énergie du type batterie. Les installations de production d'électricité à partir de l'énergie solaire, comprenant des panneaux photovoltaïques, et ci-après dénommées installations solaires, sont devenues courantes. Elles trouvent bien évidemment de plus en plus leur utilité dans des zones où la ressource solaire est disponible, telles que dans des zones arides, en Afrique par exemple. Elles permettent d'alimenter en électricité de manière autonome, en local et au quotidien, en particulier dans des zones rurales, tout dispositif de consommation électrique, tel que des pompes, des moteurs ou autres dispositifs dans diverses applications. Les installations solaires permettent avantageusement d'économiser en coûts de production d'énergie selon la puissance utile à produire.
Pour pallier à la baisse d'ensoleillement et par conséquent à une baisse de production, tandis que le dispositif à alimenter maintient des besoins en électricité, il est connu de coupler à l'installation solaire (au générateur photovoltaïque), un générateur auxiliaire d'électricité qui ne dépend pas de l'énergie solaire, tel qu'un groupe électrogène ou même le réseau habituel de distribution électrique.
Dans une telle installation de couplage, le générateur photovoltaïque est associé au générateur auxiliaire par l'intermédiaire d'un interrupteur du type relais inverseur qui par actionnement, permet de basculer la connexion électrique du dispositif à alimenter en électricité, sur la source d'alimentation opérationnelle appropriée, c'est-à-dire en connectant soit le générateur photovoltaïque, soit le générateur auxiliaire lorsque le générateur photovoltaïque ne peut délivrer l'énergie utile à la consommation.
Une telle installation hybride permet ainsi d'utiliser en priorité la production d'énergie solaire pour la consommation visée, et en alternative l'énergie de la source auxiliaire.
A certains moments de la journée, en particulier le matin et le soir, il est nécessaire de systématiquement basculer sur la source auxiliaire car le générateur photovoltaïque ne produit pas assez d'électricité pour la consommation utile. Toutefois, bien que le courant produit par le générateur photovoltaïque à des heures de faible ensoleillement soit insuffisant à alimenter en électricité le dispositif consommateur, le basculement opéré sur la source auxiliaire engendre la perte de l'énergie produite par le générateur solaire du fait de l'absence de batteries. L'invention a donc pour but, au regard d'une installation solaire destinée à alimenter directement en électricité un dispositif de consommation, sans présence de moyens de stockage d'énergie du type batterie en sortie du générateur solaire, d'utiliser de manière optimale l'énergie produite par le générateur solaire en combinant à cette énergie solaire une source auxiliaire d'énergie qui, au lieu de lui suppléer, assure uniquement un complément lors de la réduction de production d'énergie solaire.
On entend par générateur solaire dans la suite de la description, un ensemble de panneaux photovoltaïques et ses accessoires de raccordement de type câblage et boîte de jonction. Le générateur solaire est destiné à être directement branché sur la ligne de distribution de courant du dispositif à alimenter. Le générateur solaire présente en sortie une tension qui peut éventuellement être abaissée par un convertisseur en fonction du type de dispositif à alimenter.
Les termes amont et aval dans la suite de la description sont utilisés de sorte que le dispositif consommateur d'électricité à alimenter par le dispositif de l'invention est situé le plus en aval de la ligne de distribution du courant connectant le dispositif de l'invention audit dispositif consommateur.
Selon l'invention, le dispositif d'alimentation électrique destiné à alimenter en électricité un dispositif consommateur d'électricité, comporte une ligne de distribution de courant, une source principale d'énergie constituée par un générateur solaire dit générateur principal et relié à ladite ligne de distribution, une source d'énergie auxiliaire comprenant un générateur de tension dit générateur auxiliaire et relié à ladite ligne de distribution (le générateur principal et le générateur auxiliaire étant en parallèle), et un circuit d'interface redresseur de tension agencé entre le générateur auxiliaire et la ligne de distribution et apte à délivrer une tension redressée Vred, et est caractérisé en ce que la ligne de distribution est une ligne de courant continu, et le circuit d'interface forme un circuit de pilotage passif de la délivrance du courant sur la ligne de distribution, le circuit étant passant lorsque la tension aux bornes du générateur solaire Vpv, et correspondant à la tension du point de fonctionnement dudit générateur solaire avec le dispositif consommateur destiné à être alimenté, atteint une tension de seuil égale à la tension redressée Vred en sortie du circuit d'interface. On entend par « point de fonctionnement du générateur solaire avec le dispositif consommateur », les caractéristiques liées à la tension et au courant du générateur solaire nécessaires à alimenter le dispositif consommateur pour que celui-ci fonctionne. Tant que le générateur solaire qui est le générateur principal délivre du courant, aussi faible soit-il, ce courant est distribué sur la ligne de courant pour alimenter le dispositif consommateur, le générateur auxiliaire ne devient opérationnel (lorsque Vred=Vpv) en complément du générateur solaire que lorsque le courant délivré par le générateur solaire doit être complété pour fournir un courant total suffisant à l'alimentation du dispositif consommateur. Le circuit d'interface constitue un pilotage passif, c'est-à-dire que le générateur auxiliaire est automatiquement utilisé sans intervention quelconque, sans mesure, sans déclenchement d'un actionneur ou autre type d'action, lorsque le générateur solaire ne peut fournir la totalité du courant appelé par le dispositif consommateur. Le dispositif est ainsi simple de fonctionnement, de construction et robuste par les moyens d'interface mis en oeuvre.
Avantageusement, le générateur solaire présente une tension en son point de puissance maximale qui est supérieure à la tension redressée du générateur auxiliaire de sorte qu'il constitue nécessairement le générateur principal. Ainsi, c'est en premier lieu le générateur solaire qui alimentera en énergie le dispositif consommateur d'électricité.30 Le point de puissance maximale est défini selon des conditions standardisées de tests en prenant en considération des paramètres liés à la température et à l'ensoleillement afin qu'en ce point de tension maximal le générateur puisse nécessairement alimenter seul le dispositif consommateur. On note que la plage du point de fonctionnement du générateur solaire est telle que la tension aux bornes dudit générateur solaire peut varier entre la tension en circuit ouvert dudit générateur jusqu'à la valeur de tension redressée du générateur auxiliaire, la valeur de tension du point de puissance maximale du générateur solaire étant dans cette plage de tension. Selon l'invention, le générateur solaire n'est associé à aucun moyen de stockage d'énergie du type batterie. Selon une caractéristique, le générateur auxiliaire présente une puissance telle qu'en l'absence de courant délivré par le générateur principal solaire, la ligne de distribution fournit une puissance en sortie du circuit d'interface de pilotage qui est égal ou supérieure à une valeur de consigne correspondant à une alimentation électrique propre à assurer le fonctionnement d'un dispositif consommateur. De préférence, le dispositif comporte un autre circuit d'interface agencé entre le générateur principal et la ligne de distribution ayant la fonction de laisser passer le courant depuis le générateur principal sur la ligne de courant et de le bloquer depuis la ligne de courant vers ledit générateur. Avantageusement, cet autre circuit d'interface comporte deux diodes, l'anode de la première diode étant reliée à la borne positive du générateur solaire tandis que sa cathode est reliée à la polarité positive de la ligne de distribution, et la cathode de la seconde diode étant reliée à la borne négative du générateur solaire tandis que son anode est reliée à la polarité négative de la ligne de distribution.
Selon une autre caractéristique, le circuit d'interface de pilotage comporte un pont redresseur de diodes, et de préférence un condensateur de lissage.
Dans une variante d'utilisation, le dispositif de l'invention comporte un variateur de vitesse agencé en aval sur la ligne de distribution pour recevoir le courant continu de la ligne, le variateur étant destiné à être relié un dispositif consommateur de courant alternatif, tel qu'un moteur.
Dans une autre variante, le dispositif comporte un système convertisseur de courant continu/continu agencé en aval sur la ligne de distribution et recevant le courant continu délivré sur la ligne. L'invention est également relative à un procédé de distribution d'électricité à partir du dispositif de l'invention, le générateur auxiliaire complémentant en courant, le courant produit par le générateur solaire. Lorsque du courant complémentaire est fourni sur la ligne de distribution par le générateur auxiliaire, le générateur solaire n'est pas déconnecté électriquement de la ligne de distribution et continue à fournir du courant sur la ligne s'il en produit. La présente invention est maintenant décrite à l'aide d'exemples uniquement illustratifs et nullement limitatifs de la portée de l'invention, et à partir des illustrations ci-jointes, dans lesquelles : - La figure 1 représente une vue schématique du dispositif de l'invention alimentant un dispositif consommateur d'électricité ; - La figure 2 est une vue schématique et de détail du dispositif de la figure 1 ; - Les figures 3a, 4a et 5a illustrent le courant en fonction de la tension quant au fonctionnement des générateurs principal et auxiliaire ainsi que la courbe de consommation du courant d'un type de dispositif consommateur à courant constant, à respectivement trois moments distincts de la journée ; - Les figures 3b, 4b et 5b illustrent le courant en fonction de la tension, respectivement aux trois moments distinctifs de la journée des figures 3a à 5a, quant à la courbe de consommation du courant et à la courbe de fonctionnement du dispositif de l'invention ; - Les figures 6 et 7 sont des vues de la figure 1 selon deux variantes respectives de réalisation selon le type de dispositif consommateur à alimenter. En regard de la figure 1, le dispositif 1 d'alimentation en énergie électrique de l'invention permet de mettre en oeuvre le procédé de l'invention pour alimenter en énergie électrique un dispositif consommateur d'électricité 10. Le dispositif 1 comprend selon l'invention : - une ligne de distribution de courant continu 2 (dit par la suite bus de courant) destinée à être connectée en aval, au dispositif consommateur d'électricité 10 ; - un générateur principal 3 formant une source d'énergie électrique et relié à la ligne de distribution électrique 2 en amont du dispositif consommateur pour l'alimenter en électricité ; - un générateur auxiliaire 4 de production d'énergie connecté à la ligne de distribution électrique 2 en amont du dispositif consommateur 10 et apte à délivrer de l'énergie sur la ligne selon des conditions qui seront précisées plus loin ; - un circuit d'interface 5 passif de pilotage de la distribution d'électricité sur la ligne de distribution 2, ce circuit étant agencé entre le générateur auxiliaire et la ligne 2 et ayant pour fonction de laisser passer ou non l'énergie délivrée par le générateur auxiliaire sur la ligne de distribution selon la quantité d'énergie délivrée par le générateur principal solaire 3 ; - un circuit d'interface 6 formant des moyens passant et bloquant du courant et agencés entre le générateur principal 3 et la ligne de distribution 2 de sorte que le courant circulant sur la ligne 2 et en provenance du générateur auxiliaire 4 ne puisse être injecté dans le générateur principal 3. Le générateur principal 3 est un générateur de courant. La source d'énergie est l'énergie solaire. Ainsi, ce générateur principal dit solaire comporte uniquement des panneaux photovoltaïques et des accessoires de raccordement. L'invention se place dans le cas où aucun stockage d'énergie n'est prévu associé aux panneaux photovoltaïques. L'électricité produite par le générateur solaire 3 est directement distribuée sur la ligne de distribution 2. Le générateur auxiliaire 4 fournit de l'énergie issue d'une source distincte de l'énergie solaire. De préférence, le générateur auxiliaire est un générateur de tension. Il s'agit par exemple d'un groupe électrogène ou même du réseau usuel de distribution électrique.
Selon l'invention, le procédé d'alimentation en énergie électrique et son dispositif de mise en oeuvre 1 assurent que les générateurs principal et auxiliaire distribuent de l'énergie cumulativement. Ainsi, le générateur auxiliaire complète en énergie additionnelle, l'énergie fournie par le générateur principal solaire pour satisfaire en énergie le dispositif consommateur d'électricité 1, contrairement à l'art antérieur pour lequel le générateur auxiliaire supplée en remplaçant le générateur principal.
Par conséquent, le dispositif de l'invention permet d'utiliser le générateur auxiliaire seulement quand nécessaire de sorte à compléter en courant lorsque le courant fourni par le générateur solaire est insuffisant pour alimenter le dispositif consommateur afin de fonctionner. Le dispositif de l'invention permet de mettre en oeuvre le procédé de l'invention sans nécessiter de moyens complexes en mesures, analyses et/ou actionneurs. La délivrance du courant par le générateur auxiliaire est assurée de manière passive à partir du circuit de pilotage 5 qui laisse passer le courant ou le bloque selon une valeur de tension atteinte aux bornes de sortie de ce circuit. Les deux générateurs principal 3 et auxiliaire 4 sont connectés aux polarités positive 20 et négative 21 de la ligne de distribution 2. Les deux générateurs solaire et auxiliaire sont montés en parallèle.
Le générateur principal 3 est connecté par ses bornes de sortie 30 et 31, via le circuit d'interface 6, à des points de connexion respectifs 22 et 23 de la ligne de distribution 2 et de polarité correspondante.
Le circuit d'interface 6 comprend deux branches 60 et 61 montés en parallèle, chacune des branches comprenant une diode 62, respectivement 63, qui sont montées en sens inverse. La diode 62 est branchée passante dans le sens du courant, la borne de sortie 30 de polarité positive du générateur solaire 3 étant reliée à l'anode 62a de la diode 62, tandis que la cathode 62b de ladite diode est reliée à la borne positive 22 de la ligne de distribution 2. La borne de sortie 31 de polarité négative du générateur solaire 3 est reliée à la cathode 63b de la diode 63, tandis que l'anode 63a de ladite diode est reliée à la borne négative 23 de la ligne de distribution 2. Le circuit d'interface 6 permet ainsi de laisser passer le courant du générateur solaire 3 vers la ligne de distribution 2 sans que le courant délivré sur la ligne 2 par le générateur auxiliaire 4 via son circuit d'interface de pilotage 5, ne remonte vers la générateur solaire. Le générateur auxiliaire 4 est un générateur de tension, par exemple triphasé, délivrant par exemple du 250 V, dont les conducteurs L1, L2 et L3 sont connectés au circuit d'interface de pilotage passif 5 tandis que les sorties 50 et 51 de ce dernier sont reliées respectivement aux polarités positive 20 et négative 21 de la ligne 2.
Le circuit d'interface 5 est avantageusement un circuit redresseur de tension à pont de diodes permettant de redresser en tension continue la tension délivrée par le générateur de tension 4.
Le circuit d'interface 5 comporte quatre branches en parallèle dont trois branches 52 à 54 présentant chacune deux diodes en série de façon à constituer le pont redresseur, ainsi qu'une branche capacitive 55 assurant le lissage de la tension et comprenant de manière usuelle un condensateur 56.
Chaque branche à diodes 52, 53 et 54 comporte deux diodes en série 52a, 52b, respectivement 53a, 53b, et 54a, 54b, dont le point milieu respectif 52c, 53c et 54c est connecté respectivement à chacun des conducteurs L1, L2 et L3.
Les diodes en série de chaque branche sont montées en sens direct. L'anode de la première diode 52a, respectivement 53a et 54a, est connectée à la borne de sortie 51 du circuit et de polarité négative, et la cathode de la seconde diode 52b, respectivement 53b et 54b, est connectée à la borne de sortie 50 du circuit et de polarité positive. Selon l'invention, le dispositif est conçu, en particulier grâce aux moyens d'interface de pilotage 5, de façon que le générateur auxiliaire 4 ne distribue de l'énergie sur la ligne de distribution 2 que lorsque l'énergie produite par le générateur solaire 3 ne suffit pas à la consommation nécessaire au fonctionnement du dispositif consommateur 10. Dans ce cas, le générateur solaire 3 continue d'alimenter la ligne 2, tandis que le générateur auxiliaire 4 fournit la différence d'énergie nécessaire au fonctionnement du dispositif 10.30 Selon l'invention, le générateur solaire 3 est configuré de façon que pour un ensoleillement donné, la tension à son point de fonctionnement soit supérieure à la tension redressée Vred (figure 1) que peut fournir en sortie le circuit d'interface de pilotage 5. Ainsi, le générateur solaire 3 constitue le générateur principal d'énergie alimentant nécessairement le dispositif consommateur 10. En fonction des besoins en courant du dispositif consommateur, on définira une valeur Vpv de la tension du point de fonctionnement du générateur solaire pour laquelle le générateur solaire est apte à délivrer la totalité du courant appelé par le dispositif consommateur, cette valeur correspondant à un ensoleillement donné. Par exemple, cette valeur de tension correspond à l'ensoleillement maximum.
Le circuit d'interface de pilotage 5 devient passant lorsque la tension Vbus aux bornes de la ligne de distribution 2 et donc aux bornes de sortie dudit circuit 5, devient égale à la tension redressée Vred que ledit circuit est apte à fournir après redressement de la tension Vaux du générateur auxiliaire 4.
Or, lorsque le circuit 5 est bloquant, la tension aux bornes de la ligne de distribution 2 est imposée et correspond à la tension Vpv aux bornes de sortie du générateur solaire 3.
Selon l'invention, tant que la tension Vpv aux bornes du générateur solaire, et par conséquent aux bornes de la ligne de distribution et de la sortie du circuit d'interface de pilotage 5, est supérieure à la tension redressée Vred, les moyens d'interface 5 bloquent le passage de l'énergie depuis le générateur auxiliaire 4 vers la ligne de distribution 2.30 En cas de diminution de l'ensoleillement, le courant produit par le générateur solaire diminue, conduisant à consommation constante, à la baisse de la tension Vpv aux bornes dudit générateur solaire. Le point de fonctionnement du générateur solaire varie. Lorsque cette tension Vpv, et donc la tension Vbus, diminue pour atteindre une tension de seuil égale à la tension Vred, le circuit de pilotage 5 devient passant et la tension imposée au bus de courant correspond à la tension redressée Vrea.
Le courant délivré en sortie du circuit 5 complémente le courant de la ligne 2 en s'additionnant au courant délivré par le générateur solaire 3. Le générateur auxiliaire 4 complémente en courant ce qui est juste nécessaire sans fournir plus de courant qu'il ne faudrait.
A noter que le générateur auxiliaire 4 ne peut pas délivrer moins de courant que le courant complémentaire à fournir. Ce cas de figure est impossible puisque sinon, la tension Vred en sortie du circuit de pilotage s'effondrerait ce qui ne peut en effet se produire puisque le générateur auxiliaire 4 est un générateur de tension. Les courbes des figures 3a, 4a et 5a illustrent le courant en fonction de la tension quant au fonctionnement des générateurs principal et auxiliaire ainsi que la courbe de consommation du courant, à respectivement trois moments distincts de la journée, à un moment de la journée où l'ensoleillement permet au générateur principal solaire 3 de couvrir la totalité des besoins en électricité (figure 3a), à un moment où l'ensoleillement est faible de sorte que le générateur principal solaire 3 ne peut couvrir la totalité des besoins en électricité (figure 4a), et enfin de nuit lorsque l'ensoleillement est nul (figure 5a).
Le courant de consommation (du dispositif consommateur 10) est par exemple fixé à 15 A (droite horizontale). La tension redressée qui peut être fournie en sortie du circuit de pilotage 5 est par exemple de 250 V continu (droite verticale). La troisième courbe est la courbe caractéristique de fonctionnement d'un générateur solaire. Les courbes des figures 3b, 4b et 5b illustrent le courant en fonction de la tension, respectivement aux trois moments distinctifs de la journée, quant à la courbe de consommation du courant (droite horizontale en pointillés) d'une part, et à la courbe de fonctionnement du générateur hybride (générateur principal et générateur auxiliaire) d'autre part. La figure 3b illustre bien que durant le jour, lorsque l'ensoleillement est tel que le générateur principal solaire fournit l'intégralité des besoins en électricité, la courbe de fonctionnement du générateur utile correspond à la courbe du générateur solaire. Le générateur solaire peut alimenter au-delà de 15 A.
En cas de plus faible ensoleillement, en regard de la figure 4b, le générateur solaire fournit un partie de l'électricité (jusqu'à près de 10 A) et le générateur auxiliaire complémente jusqu'à 15A. La nuit, le courant délivré par le générateur principal solaire est nul, tandis que la totalité du courant est fourni par le générateur auxiliaire. Les figures 6 et 7 illustrent des variantes du dispositif de l'invention en fonction du type de dispositif de consommation 10.
En regard de la figure 6, l'application visée concerne l'alimentation d'une charge 10 de type moteur en courant alternatif. Aussi est associé au dispositif 1 de l'invention en aval du bus de courant continu 2 et en amont du dispositif consommateur 10, un variateur de vitesse 7. En regard de la variante de la figure 7, le dispositif 10 nécessite une tension stabilisée. Aussi, un convertisseur continu/continu 8 est agencé sur le bus de courant 2 en aval du dispositif de l'invention et en amont du dispositif 10.
Claims (9)
- REVENDICATIONS1. Dispositif d'alimentation électrique comportant une ligne de distribution de courant (2), une source principale d'énergie constituée par un générateur solaire dit générateur principal (3) et relié à ladite ligne de distribution (2), une source d'énergie auxiliaire comprenant un générateur de tension dit générateur auxiliaire (4) et relié à ladite ligne de distribution, et un circuit d'interface redresseur de tension (5) agencé entre le générateur auxiliaire (4) et la ligne de distribution (2) et apte à délivrer une tension redressée Vred, caractérisé en ce que la ligne de distribution (2) est une ligne de courant continu, et le circuit d'interface (5) forme un circuit de pilotage passif de la délivrance du courant sur la ligne de distribution, le circuit étant passant lorsque la tension aux bornes du générateur solaire Vpv atteint une tension de seuil égale à la tension redressée Vred en sortie du circuit d'interface (5).
- 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que- le générateur solaire (3) présente une tension en son point de puissance maximale qui est supérieure à la tension redressée du générateur auxiliaire.
- 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le générateur auxiliaire (4) présente une puissance telle qu'en l'absence de courant délivré par le générateur principal solaire (3), la ligne de distribution (2) fournit une puissance en sortie du circuit d'interface de pilotage (5) qui est égal ou supérieure à une valeur de consigne.
- 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un autre circuit d'interface (6) agencéentre le générateur principal et la ligne de distribution (2) ayant la fonction de laisser passer le courant depuis le générateur principal (3) sur la ligne de courant (2) et de le bloquer depuis la ligne de courant vers ledit générateur.
- 5. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le circuit d'interface (6) comporte deux diodes (62, 63), l'anode (62a) de la première diode étant reliée à la borne positive du générateur solaire tandis que sa cathode (62b) est reliée à la polarité positive de la ligne de distribution, et la cathode (63b) de la seconde diode étant io reliée à la borne négative du générateur solaire tandis que son anode (63a) est reliée à la polarité négative de la ligne de distribution.
- 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le circuit d'interface de pilotage (5) comporte un pont redresseur de diodes, et de préférence un condensateur de 15 lissage (56).
- 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un variateur de vitesse (7) agencé en aval sur la ligne de distribution (2) pour recevoir le courant continu de la ligne, le variateur étant destiné à être relié un dispositif 20 consommateur de courant alternatif, tel qu'un moteur.
- 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte un système convertisseur de courant continu/continu (8) agencé en aval sur la ligne de distribution (2) et recevant le courant continu délivré sur la ligne. 25
- 9. Procédé de distribution d'électricité à partir du dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que legénérateur auxiliaire (4) complémente en courant le courant produit par le générateur solaire (3).
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3076106A1 (fr) * | 2017-12-22 | 2019-06-28 | Atlantic Climatisation & Ventilation | Dispositif de controle d'un moteur |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6184593B1 (en) * | 1999-07-29 | 2001-02-06 | Abb Power T&D Company Inc. | Uninterruptible power supply |
EP1968185A2 (fr) * | 2007-03-08 | 2008-09-10 | Regal-Beloit Corporation | Procédés et systèmes pour le fonctionnement de moteurs sans collecteurs |
US20100181837A1 (en) * | 2009-01-16 | 2010-07-22 | Steven Seeker | Method and Apparatus for Controlling a Hybrid Power System |
-
2012
- 2012-03-12 FR FR1252171A patent/FR2987944B1/fr not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6184593B1 (en) * | 1999-07-29 | 2001-02-06 | Abb Power T&D Company Inc. | Uninterruptible power supply |
EP1968185A2 (fr) * | 2007-03-08 | 2008-09-10 | Regal-Beloit Corporation | Procédés et systèmes pour le fonctionnement de moteurs sans collecteurs |
US20100181837A1 (en) * | 2009-01-16 | 2010-07-22 | Steven Seeker | Method and Apparatus for Controlling a Hybrid Power System |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3076106A1 (fr) * | 2017-12-22 | 2019-06-28 | Atlantic Climatisation & Ventilation | Dispositif de controle d'un moteur |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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