FR3036866A1 - Optimisation de la recuperation energetique solaire photovoltaique - Google Patents

Abstract

Le procédé de fonctionnement d'un système autonome (10) comportant un générateur photovoltaïque (11) agencé pour alimenter une charge principale (12), tend à optimiser la récupération énergétique solaire photovoltaïque. La charge principale comprend, une charge primaire (20) montée en série avec une charge secondaire (30) ; et un premier système interrupteur (31) agencé de manière à déconnecter la charge secondaire (30) de la charge principale (12). Le procédé comporte les étapes suivantes : - mesurer au moins une grandeur électrique (Am) choisie parmi : une intensité de courant de sortie (I11) du générateur photovoltaïque (11), une tension aux bornes (U11) du générateur photovoltaïque (11), et une tension aux bornes (U20) de la charge primaire (20) ; - comparer la grandeur électrique mesurée (Am) à une première valeur seuil (As1) ; - actionner le premier système interrupteur (31) en fonction du résultat de la comparaison.

Description

1 Optimisation de la récupération énergétique solaire photovoltaïque Domaine technique de l'invention La présente invention est relative à un procédé de fonctionnement optimisé d'un système autonome comportant un générateur photovoltaïque. lo État de la technique La démocratisation et l'évolution incessantes des sources d'énergie solaire, notamment, les sources d'énergie photovoltaïque, nécessitent le développement de nouveaux procédés d'utilisation de systèmes autonomes 15 comportant de telles sources d'énergie. En effet, bien que l'énergie solaire photovoltaïque soit une source d'énergie inépuisable, elle est cependant affaiblie par des écrans, tels que les nuages, se trouvant sur la trajectoire des photons émis par le soleil à destination des modules solaires. Ainsi, la production électrique d'un système photovoltaïque n'est pas constante, 20 même en journée. Il est assez répandu d'intégrer un dispositif MPPT (MPPT pour l'acronyme anglais de « Maximum Power Point Tracker ») dans un système photovoltaïque afin de rechercher le point de puissance maximale et de 25 maximiser ainsi la puissance produite en sortie du panneau photovoltaïque. Par ailleurs, un système autonome comportant une source d'énergie photovoltaïque comporte généralement un moyen de stockage énergétique tel qu'une batterie. Dans ce cas, pour tirer profit au maximum de la batterie, 30 un convertisseur DC/DC qui réduit la tension et élève le courant, peut être 3036866 2 intégré dans le système autonome pour adapter les caractéristiques du panneau photovoltaïque aux caractéristiques de la batterie. L'élévation du courant imposée par le convertisseur DC/DC peut avoir un 5 effet néfaste sur le vieillissement de la batterie causé notamment par les courants élevés et un réchauffement de la batterie. Pour remédier à ce problème un dispositif BMS (BMS pour l'acronyme anglais de « Battery Management System ») peut être associé, en outre, au système. Le dispositif permet de limiter le courant, conduisant de la sorte à une perte de puissance.

L'utilisation d'un dispositif BMS en association avec un convertisseur DC/DC est alors contreproductive, d'un point de vue optimisation de l'énergie produite par le générateur photovoltaïque. D'autres dispositifs connus de l'état de la technique, peuvent être associés à un système autonome comportant une source d'énergie photovoltaïque. A titre d'exemple, la demande de brevet US 2010/0066309 divulgue un mode de gestion de la charge d'une batterie par une source intermittente, par l'intermédiaire d'une super-capacité. Ce mode de gestion de la charge vise principalement à limiter le courant de charge, et ne permet pas l'optimisation de l'énergie solaire non stockée dans la batterie. Objet de l'invention Il existe un besoin de prévoir un système autonome comportant un générateur photovoltaïque dont la puissance générée est exploitée de manière optimisée. La solution devrait avantageusement être facilement réalisable, et adaptée aux dispositifs électriques compris dans le système autonome.

3036866 3 On tend à satisfaire ce besoin et à pallier les inconvénients cités ci-dessus en prévoyant un procédé de fonctionnement d'un système autonome comportant un générateur photovoltaïque agencé pour alimenter une charge principale comprenant : 5 - une charge primaire montée en série avec une charge secondaire ; - un premier système interrupteur agencé de manière à déconnecter la charge secondaire de la charge principale ; Le procédé comporte en outre, les étapes suivantes : - mesurer au moins une grandeur électrique choisie parmi : une 10 intensité de courant de sortie du générateur photovoltaïque, une tension aux bornes du générateur photovoltaïque, et une tension aux bornes de la charge primaire ; - comparer la grandeur électrique mesurée à une première valeur seuil ; 15 - actionner le premier système interrupteur en fonction du résultat de la comparaison. Selon un mode de réalisation, l'étape de mesure comporte la mesure de l'intensité de courant de sortie du générateur photovoltaïque, et la première 20 valeur seuil comprend une intensité de courant seuil prédéterminé. Selon un autre mode de réalisation, l'étape de mesure comporte la mesure de la tension à vide aux bornes du générateur photovoltaïque ou la tension de la puissance maximale produite aux bornes du générateur photovoltaïque, et la 25 première valeur seuil comprend une tension de seuil correspondant à la tension minimale de fonctionnement de la charge primaire. De manière préférentielle, le premier système interrupteur est dans un premier état de sorte que le générateur photovoltaïque alimente en série la charge 30 primaire puis la charge secondaire lorsque le résultat de la comparaison montre que la tension à vide aux bornes du générateur photovoltaïque ou la tension de 3036866 4 la puissance maximale produite aux bornes du générateur photovoltaïque est supérieure à la première tension seuil. En outre, le premier système interrupteur est dans un deuxième état, opposé au premier état, de sorte à déconnecter la charge secondaire de la charge principale lorsque le résultat de l'étape de 5 comparaison montre que la tension à vide aux bornes du générateur photovoltaïque ou la tension de la puissance maximale produite aux bornes du générateur photovoltaïque est inférieure à la première tension seuil. Préférentiellement, la charge primaire comporte une première batterie, et la 10 charge secondaire comporte un dispositif thermique configuré pour chauffer ou refroidir la première batterie et/ou le générateur photovoltaïque. Par ailleurs, l'étape de mesure peut comporter la mesure de la tension à vide aux bornes du générateur photovoltaïque ou la tension de la puissance 15 maximale produite aux bornes du générateur photovoltaïque, et la tension de seuil correspond à la somme de la tension minimale de fonctionnement de la charge primaire et de la tension minimale de fonctionnement de la charge secondaire.

20 Selon un mode d'exécution, un deuxième système interrupteur est agencé de manière à déconnecter la charge primaire de la charge principale. Le premier système interrupteur et le deuxième système interrupteur peuvent être actionnés en fonction du résultat de l'étape de comparaison.

25 Selon une alternative, l'étape de mesure comporte la mesure de la tension à vide aux bornes du générateur photovoltaïque ou la tension de la puissance maximale produite aux bornes du générateur photovoltaïque, et la première valeur seuil comprend une tension de seuil correspondant à la tension minimale de fonctionnement de la charge primaire. En outre, la grandeur électrique 30 mesurée est comparée, à une seconde tension seuil correspondant à la tension minimale de fonctionnement de la charge secondaire (30).

3036866 5 Selon cette alternative, les premier et deuxième systèmes interrupteurs sont actionnés de sorte à déconnecter la charge primaire de la charge principale, de sorte que le générateur photovoltaïque alimente uniquement la charge secondaire lorsque le résultat de l'étape de comparaison montre que la tension 5 à vide aux bornes du générateur photovoltaïque ou la tension de la puissance maximale produite aux bornes du générateur photovoltaïque est comprise entre les deuxième et première tensions de seuil.

10 Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, 15 dans lesquels : - les figures 1, 3 et 4 représentent, de manière schématique, un système autonome selon un mode de réalisation de l'invention ; - les figures 2a et 2b représentent, de manière schématique, un système 20 interrupteur compris dans le système autonome selon un autre mode de réalisation de l'invention. Description de modes de réalisation préférentiels de l'invention 25 On tend à optimiser l'utilisation de la puissance produite par un générateur photovoltaïque d'un système autonome, en prévoyant un procédé de fonctionnement tirant profit du surplus de puissance disponible au delà de l'alimentation d'une charge primaire prioritaire, afin d'alimenter une charge 30 secondaire.

3036866 6 Comme illustré à la figure 1, le système autonome 10 prévu selon un mode de réalisation de l'invention, comporte au moins un générateur photovoltaïque 11 agencé pour alimenter une charge principale 12. Par système autonome, on entend un système pouvant assurer de manière 5 indépendante son administration et son alimentation en énergie. Le générateur photovoltaïque 11 comporte préférentiellement au moins un panneau muni de cellules solaires photovoltaïques. Le système autonome 10 comporte deux éléments essentiels, la charge 10 principale 12 et le générateur photovoltaïque 11. La charge principale 12 est connectée au générateur photovoltaïque 11 par ses bornes de sortie B et D. Le courant circule à l'intérieur de la charge 12 depuis une première borne (B ou D) vers une seconde borne (D ou B). Chacun de ses deux éléments (11 et 12) peut comporter un ou plusieurs dispositifs. Le générateur photovoltaïque 15 11, en amont des bornes de sortie B et D, peut comporter un dispositif MPPT, un convertisseur DC/DC, etc. Préférentiellement, le générateur photovoltaïque 11 est dépourvue de convertisseurs DC/DC. La charge principale 12 comporte une charge primaire 20 montée en série 20 avec une charge secondaire 30. La charge primaire 20 est montée entre les bornes B et C et la charge secondaire 30 est montée entre les bornes C et D. Chacune des charges, primaire 20 et secondaire 30, est configurée de sorte à comporter un ou plusieurs dispositifs électriques. Par dispositif électrique, 25 on entend tout dispositif nécessitant une alimentation en énergie électrique pour remplir une fonction déterminée. Le dispositif électrique, peut être un lampadaire, un volet roulant, un horodateur, une batterie, un ventilateur etc. Préférentiellement, la charge primaire 20 comporte le ou les dispositifs 30 principaux du système autonome 10. Autrement dit, le système autonome 10 donne la priorité à l'alimentation de la charge primaire 20 et de ses dispositifs 3036866 7 électriques, par rapport à la charge secondaire 30 et ses dispositifs électriques. Pour une meilleure gestion de l'énergie électrique produite par le générateur 5 photovoltaïque 11, le système autonome comporte avantageusement un dispositif de gestion 40 comprenant un premier système interrupteur 31, contrôlé par le dispositif de gestion 40 via des moyens de contrôle intégrés (non représentés).

10 Le premier système interrupteur 31 est agencé de manière à déconnecter ou à connecter la charge secondaire 30 de la charge principale 12. De manière préférentielle, le système interrupteur 31 peut avoir au moins des premier El, et deuxième E100 états.

15 Selon un exemple d'exécution, le premier interrupteur 31 est configuré de sorte à être dans le premier état El, de manière à laisser la charge secondaire 30 connectée en série avec la charge primaire 20 au sein de la charge principale 12. Autrement dit, le premier interrupteur 31 est dans le premier état El, de sorte que le générateur photovoltaïque 11 alimente en 20 série la charge primaire 20 et la charge secondaire 30. Le premier système interrupteur 31 est également configuré de sorte à être dans le deuxième état E100 de manière à déconnecter la charge secondaire 30 de la charge principale 12, autrement dit, le générateur photovoltaïque 11 25 n'alimente entre ses bornes de sortie B et D, que la charge principale 20. Selon l'exemple d'exécution illustré à la figure 2a, le système interrupteur 31 comporte un premier interrupteur 31a montée en parallèle de la charge secondaire 30. A l'état fermé, le premier interrupteur 31a court-circuite la 30 charge secondaire 30. Ainsi, le courant généré par le générateur 11 parcourt uniquement la charge principale 20. A l'état ouvert, la charge secondaire 30 3036866 8 reste connecté en série avec la charge primaire 20. Ainsi, le générateur photovoltaïque 11 peut alimenter, et la charge primaire 20 et la charge secondaire 30.

5 Par ailleurs, pour certaines applications, et selon les dispositifs électriques compris dans la charge secondaire 30, il est déconseillé de court-circuiter la charge secondaire 30 afin d'éviter la dégradation desdits dispositifs électriques de la charge secondaire 30. Ainsi, le système interrupteur peut comporter de manière avantageuse, plusieurs interrupteurs de sorte à 10 déconnecter la charge secondaire 30 tout en évitant de la court-circuiter. Comme illustré à la figure 2b, le système interrupteur 31 peut comporter un deuxième interrupteur 31b, montée entre la charge secondaire 30 et une des bornes C et D. Le premier interrupteur 31a est monté entre les bornes C et D, 15 en parallèle de la branche comportant la charge secondaire 30 et le deuxième interrupteur 31b. Le premier système interrupteur 31 est dans le premier état E10' lorsque le premier interrupteur 31a est ouvert et le second interrupteur 31b est fermé. Le premier système interrupteur 31 occupe le deuxième état E100, lorsque le premier interrupteur 31a est fermé et le 20 second interrupteur 31b est ouvert. Les deux interrupteurs 31a et 31b sont avantageusement dans des états opposés. Par ailleurs, le système interrupteur 31 peut comporter un interrupteur électronique, par exemple un transistor, ou un interrupteur mécanique par 25 exemple un microsystème électromécanique (MEMS). Ici nous avons donné deux exemples d'exécution du premier système interrupteur 31. Cependant, l'homme du métier pourra également utiliser d'autres configurations en fonction des dispositifs compris dans la charge 30 secondaire 30, de sorte à avoir deux états du système interrupteur 31 : un premier état dans lequel le générateur 11 alimente à la fois la charge 3036866 9 primaire 20 et la charge secondaire 30, et un deuxième état dans lequel la charge secondaire 30 est déconnectée de la charge principale 12 de sorte que le générateur 11 n'alimente que la charge primaire 20.

5 Selon un mode de réalisation de l'invention, le procédé de fonctionnement du système autonome 10 comporte au moins une étape de mesure d'une grandeur électrique Am. L'étape de mesure est réalisée par un dispositif de mesure 42, préférentiellement intégré dans le dispositif de gestion 40.

10 Le dispositif de mesure 42 est configurée de sorte à mesurer au moins une grandeur électrique, par exemple une tension ou une intensité de courant. Le dispositif de mesure 42 peut comporter un ou plusieurs systèmes classiques, tel qu'un voltmètre numérique, pour mesurer la tension aux bornes d'un élément du système autonome 10, ou tel qu'un ampèremètre numérique, un 15 shunt, ou un transformateur de courant pour mesurer l'intensité de courant circulant dans un élément du système autonome 10. Préférentiellement, le dispositif de mesure 42 comporte un ou plusieurs capteurs de mesure de tension et/ou d'intensité en continu et/ou de manière périodique.

20 Par ailleurs, le choix du ou des systèmes classiques de mesure est déterminé par l'homme du métier en fonction des éléments compris dans le système autonome 10, et de la précision de mesure envisagée. Par ailleurs, la grandeur électrique Am mesurée, est choisie parmi les 25 grandeurs électriques suivantes : - une intensité de courant de sortie du générateur photovoltaïque 11 - une tension U11 aux bornes du générateur photovoltaïque 11, autrement dit une tension entre les bornes B et D ; et 30 - une tension U20 aux bornes de la charge primaire 20, autrement dit une tension entre les bornes B et C.

3036866 10 Après l'étape de mesure de la grandeur électrique Am, le procédé comporte en outre une étape de comparaison de cette dernière. En effet, la grandeur mesurée Am est comparée à une première valeur seuil A81. La première 5 valeur seuil A81 est choisie en fonction de la grandeur mesurée Am, de manière à ce que le résultat de comparaison puisse fournir une information sur la capacité du générateur photovoltaïque 11 à alimenter, la charge primaire 20 uniquement, ou la charge primaire 20 et la charge secondaire 30 en même temps.

10 L'étape de comparaison peut être réalisée par un calculateur classique intégré dans les moyens de contrôle 41 du dispositif de gestion 40. Le calculateur 41 est configuré, soit pour comparer directement la grandeur mesurée Am avec la première valeur seuil A81, soit pour comparer des 15 valeurs représentatives de ces grandeurs (Am, A81). Ainsi, en fonction du résultat de la comparaison, le dispositif de gestion 40 actionnera le premier système interrupteur 31. Préférentiellement, lorsque le résultat de comparaison indique que le générateur photovoltaïque 11 est en 20 mesure d'alimenter la charge primaire 20 et la charge secondaire 30, le dispositif de gestion 40 actionnera le premier système interrupteur 31 de sorte que la charge secondaire 30 reste connectée en série avec la charge primaire 20. De ce fait, le générateur photovoltaïque 11 en alimentant la charge principale 12, alimentera en même temps la charge primaire 20 et la 25 charge secondaire 30. Selon cet exemple de réalisation, lorsque le résultat de comparaison montre que la puissance du générateur photovoltaïque 11 est insuffisante pour alimenter la charge primaire 20 et la charge secondaire 30 en même temps, 30 le dispositif de gestion 40 actionnera le premier système interrupteur 31 de sorte à déconnecter la charge secondaire 30 de la charge principale 12. De 3036866 11 ce fait, le générateur photovoltaïque 11 en alimentant la charge principale 12, alimentera uniquement la charge primaire 20. Selon un mode de réalisation particulier, l'étape de mesure comporte la 5 mesure de l'intensité de courant de sortie du générateur photovoltaïque 11. L'intensité mesurée peut être par exemple le courant de court-circuit du générateur photovoltaïque 11. En outre, la première valeur seuil A81 comprend une intensité de courant seuil prédéterminée Is. Cette intensité de courant seuil est prédéterminée en fonction des composants compris dans la 10 charge primaire 20, ou encore en fonction des composants de la charge primaire 20 et de la charge secondaire 30. Par ailleurs, dans certaines applications et/ou certaines configurations du système autonome 10, il est plus aisé et plus utile de mesurer une tension et 15 de la comparer à un seuil, que de mesurer et comparer une intensité de courant. Selon un mode d'exécution préférentiel, l'étape de mesure comporte ainsi la mesure de la tension à vide Li00' aux bornes du générateur photovoltaïque 11, 20 autrement dit, entre les bornes B et D. La grandeur électrique mesurée (Am, U11) correspond alors à la tension à vide L.40' qui est caractéristique du générateur 11 et dépend également des conditions d'ensoleillement. Par ailleurs, si le générateur photovoltaïque 11 comporte un dispositif MPPT 25 en amont des bornes B et D, l'étape de mesure peut comporter également, la mesure de la tension de la puissance maximale produite Umpp aux bornes du générateur photovoltaïque 11, autrement dit, entre les bornes B et D. Cette tension de la puissance maximale Umpp est déterminée par le dispositif MPPT.

30 L'étape de comparaison de la grandeur mesurée (L.40, ou Umpp) avec la première valeur seuil A81, permet avantageusement de fournir une indication 3036866 12 sur la capacité du générateur photovoltaïque 11 à alimenter, en plus de la charge primaire 20, la charge secondaire 30. Préférentiellement, le premier système interrupteur 31 est dans le premier 5 état El, lorsque le résultat de la comparaison montre que la tension à vide aux bornes du générateur photovoltaïque (U11, U'v) ou la tension de la puissance maximale produite aux bornes du générateur photovoltaïque (Ull, Umpp) est supérieure à la première tension seuil A81.

10 Par ailleurs, le premier système interrupteur électronique 31 est dans le deuxième état E100 lorsque le résultat de l'étape de comparaison montre que la tension à vide aux bornes du générateur photovoltaïque (U11, U00v) ou la tension de la puissance maximale produite aux bornes du générateur photovoltaïque (U11, Umpp) est inférieure à la première tension seuil A81.

15 Selon un mode d'exécution préférentiel, la première valeur seuil A81 peut comprendre une tension de seuil correspondant à la tension minimale de fonctionnement Uprim de la charge primaire 20. Cette tension Uprim est prédéterminée en fonction des composants compris dans la charge primaire 20 20. L'étape de comparaison de U00,/ ou de Umpp avec Uprim, permet avantageusement de renseigner si, après l'alimentation des dispositifs prioritaires de la charge principale 20, l'énergie produite par le générateur 11 25 dispose d'un excédent d'énergie disponible. Avantageusement, ce dernier peut être alors mis à profit pour alimenter la charge secondaire 30. Selon cet exemple d'exécution, la charge secondaire 30 peut comporter un dispositif électronique fonctionnant à faible énergie électrique, tel qu'un 30 dispositif à base de diodes électroluminescentes, par exemple une lampe, ou un afficheur d'informations, etc. La charge secondaire 30 peut également 3036866 13 comporter un dispositif électronique fonctionnant proportionnellement à la quantité d'énergie qu'il reçoit, tel que des actionneurs linéaires, par exemple, un actionneur électromécanique.

5 Préférentiellement, la charge primaire 20 comporte une première batterie 22 et la charge secondaire comporte un dispositif thermique 32 configuré pour chauffer ou refroidir la première batterie 22 et/ou le générateur photovoltaïque 11 (cf. figure 3). La batterie 22 est un accumulateur électrique, autrement dit, un système électrochimique configuré pour stocker de 10 l'énergie électrique. Le système restitue une énergie chimique en une énergie électrique, à l'aide de réactions électrochimiques. La batterie 22 comporte un système électrochimique réversible, elle peut être ainsi rechargeable. La batterie 22 est configurée pour être chargée, lorsqu'elle est connectée au générateur photovoltaïque 11.

15 Par exemple, la batterie 22 peut être un accumulateur au plomb, un accumulateur alcalin, ou encore un accumulateur à base de lithium. Préférentiellement, la batterie 22 est une batterie de type lithium-ion.

20 De manière préférentielle, le dispositif thermique 32 comporte un ventilateur 33 configuré pour refroidir la batterie 22 et/ou le générateur photovoltaïque 11. Le puissance dissipée par le dispositif thermique 32 est équivalente ou sensiblement équivalente à la puissance fournie par le générateur photovoltaïque 11. L'association de ce type de ventilateur 33 avec une 25 batterie 22, permet de tirer profit du surplus de puissance électrique générée, notamment lorsque les panneaux solaires reçoivent une forte irradiation solaire. Plus l'irradiation est importante plus l'élévation de la température de la batterie 22 et la température des panneaux solaires du générateur 11 est importante.

30 3036866 14 Par ailleurs, plus l'irradiation solaire est élevée plus la gamme de tension utile est large et l'intensité de courant débité par le générateur 11 est élevée, et le surplus de puissance électrique généré est important. Cette configuration assure un fonctionnement performant du ventilateur 33 avec 5 une vitesse de plus en plus rapide en fonction de l'irradiation solaire. Le ventilateur 33 permet avantageusement, d'abaisser la température ambiante aux environs de la batterie et/ou des panneaux solaires du générateur 11 par convection forcée.

10 L'abaissement de la température de la batterie 22, permet une amélioration de l'opération de charge, et l'augmentation de sa durée de vie. En outre, l'abaissement de la température des panneaux photovoltaïques du générateur 11 par une ventilation par autoconsommation, permet avantageusement une amélioration de la récupération énergétique du 15 générateur photovoltaïque lors de forte irradiation solaire. Avantageusement, l'association de ce type de ventilateur 33 avec une batterie 22 permet une utilisation bénéfique du surplus de puissance produite lors de forte irradiations solaires, en améliorant les performances et la 20 fiabilité de la batterie 22 et du générateur photovoltaïque 11, autrement dit, du système autonome 10. La charge secondaire 30, selon ce mode d'exécution, peut également comporter des feuilles chauffantes 33' configurés de sorte à être associés à 25 la batterie 22. En effet, à basses températures, la mobilité des porteurs diminue et l'impédance interne augmente au sein d'une batterie, notamment une batterie lithium-ion. Ainsi, la capacité à courant élevé de la batterie 22 est limitée. En outre, les fabricants de batteries interdisent généralement la recharge de la batterie si sa température est inférieure à une température 30 prédéfinie (à basses températures), puisque la charge de la batterie dans ces conditions peut l'endommager. Ici, par basses températures on entend 3036866 15 des températures inférieures à 0 °C, et préférentiellement inférieures à - 10 °C. Le dispositif de gestion 40 ou le dispositif thermique 32 peuvent comporter un 5 système de mesure (non représenté aux figures) de la température de la batterie 22. Le système de mesure est configuré pour fournir une information sur la température de la batterie 22. Il peut comporter plusieurs capteurs de température distribués dans la batterie 22, par exemple répartis sur la surface de la batterie 22. Les capteurs de température peuvent comporter un 10 thermomètre, un thermocouple, une thermistance, ou n'importe quel système permettant de fournir une mesure de la température. Ainsi, le dispositif de gestion 40 en fonction du résultat de la comparaison et de la mesure de la température de la batterie 22, actionnera soit le 15 ventilateur 33 soit les feuilles chauffantes 33'. Selon une alternative du mode d'exécution préférentiel, la tension de seuil A81 correspond à la somme de la tension minimale de fonctionnement Uprim de la charge primaire 20 et de la tension minimale de fonctionnement Usec de 20 la charge secondaire 30. Le procédé est avantageusement utilisable lorsque la charge secondaire 30 comporte également un ou plusieurs dispositifs électriques nécessitant une alimentation minimale en énergie électrique pour remplir une fonction déterminée. Ainsi, selon cette alternative, le surplus de puissance doit être suffisant pour faire fonctionner la seconde charge 30 pour 25 que le dispositif de gestion actionne le premier système interrupteur 21, de sorte que le générateur photovoltaïque 11 alimente à la fois la charge primaire 20 et la charge secondaire 30 montée en série avec cette dernière. Selon un autre mode de réalisation illustré à la figure 4, le système autonome 30 10 comporte un deuxième système interrupteur 21 agencé de manière à déconnecter la charge primaire 20 de la charge principale 12. Le 3036866 16 fonctionnement du deuxième système interrupteur 21 avec la charge primaire 20 est similaire au fonctionnement du premier système interrupteur 31 avec la charge secondaire 30. Selon ce mode de réalisation, le premier système interrupteur 31 et le deuxième système interrupteur 21 sont contrôlés par le 5 dispositif de gestion 40, et sont actionnés en fonction du résultat de l'étape de comparaison. Avantageusement, cette configuration offre au dispositif de gestion 40 plus de possibilités pour gérer l'énergie électrique produite par le générateur 10 photovoltaïque 11. Il est avantageusement possible de déconnecter la charge primaire 20 tout en laissant la charge secondaire 30 connectée. A titre d'exemple, les charges primaire 20 et secondaire 30 peuvent comporter toutes les deux une batterie. L'utilisation de deux systèmes 15 interrupteurs 21 et 31 associés aux charges 20 et 30, permet de charger en priorité la batterie de la charge primaire 20. Le dispositif de gestion 40 selon ce mode de réalisation peut, si la puissance délivrée est suffisante, charger en outre la batterie de la charge secondaire 30. Si après l'étape de comparaison, il s'avère que puissance délivrée par le générateur 20 photovoltaïque 11 ne peut charger, que la batterie de la charge primaire 20, alors le dispositif de gestion 40 déconnectera la charge secondaire 30. Lorsque la batterie de la charge primaire 20 est rechargée, le dispositif de gestion 40 peut avantageusement basculer dans un autre état dans lequel, la charge primaire 20 est déconnectée, et la charge secondaire 30 est 25 connectée à la charge principale 12, pour recharger la batterie de la charge secondaire 30. Selon un exemple d'exécution préférentiel, l'étape de mesure comporte la mesure de la tension à vide aux bornes du générateur photovoltaïque (U11, 30 L.40') ou la tension de la puissance maximale produite aux bornes du générateur photovoltaïque (Ull, Umpp). La première valeur seuil A81 3036866 17 comprend une tension de seuil correspondant à la tension minimale de fonctionnement Uprim de la charge primaire 20. De manière avantageuse, la grandeur électrique mesurée Am est comparée à la fois à la première valeur seuil A81 et à une deuxième valeur seuil A82, correspondant à la tension 5 minimale de fonctionnement Usec de la charge secondaire 30. Après l'étape de comparaison réalisée par le dispositif de gestion 40, les premier 31 et deuxième 21 systèmes interrupteurs sont actionnés de sorte à déconnecter la charge primaire 20, de sorte que le générateur photovoltaïque 10 11 alimente la charge secondaire 30 lorsque le résultat de l'étape de comparaison montre que la tension à vide aux bornes du générateur photovoltaïque (Ull, U00,) ou la tension de la puissance maximale produite aux bornes du générateur photovoltaïque (Ull, Umpp) est comprise entre les deuxième A82 et première A81 tensions seuils.

15 Bien que la puissance délivrée par le générateur photovoltaïque 11, ne soit pas suffisante pour le fonctionnement normal de la charge primaire 20, ce mode d'exécution permet avantageusement de tirer profit de la puissance du générateur 11 pour alimenter la charge secondaire 30 et pour faire 20 fonctionner le ou les dispositifs électriques compris dans la charge secondaire 30. Selon cet exemple d'exécution, la charge secondaire 30 peut comporter une batterie de secours pouvant être connectée aux dispositifs de la charge 25 primaire 20. Lorsque la batterie de secours est chargée, elle peut être associée au générateur photovoltaïque 11 pour assurer l'alimentation de la charge primaire, dans le cas ou le générateur 11 seul ne peut pas faire fonctionner les dispositifs de la charge primaire 20 (par exemple dans des conditions de faible ensoleillement).

30 3036866 18 En fonction de l'état des systèmes interrupteurs 21 et 31, le courant circulant dans la charge principale 12 circule à travers la charge primaire 20 uniquement, à travers la charge secondaire 30 uniquement ou à travers les charges primaire et secondaire 20 et 30 montées en série.

Claims (8)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de fonctionnement d'un système autonome (10) comportant un générateur photovoltaïque (11) agencé pour alimenter une charge principale (12) comprenant : - une charge primaire (20) montée en série avec une charge secondaire (30) ; - un premier système interrupteur (31) agencé de manière à déconnecter la charge secondaire (30) de la charge principale (12) ; le procédé comportant les étapes suivantes : - mesurer au moins une grandeur électrique (Am) choisie parmi : une intensité de courant de sortie (Ili) du générateur photovoltaïque (11), une tension aux bornes (U11) du générateur photovoltaïque (11), et une tension aux bornes (U20) de la charge primaire (20) ; - comparer la grandeur électrique mesurée (Am) à une première valeur seuil (A81) ; - actionner le premier système interrupteur (31) en fonction du résultat de la comparaison pour connecter ou déconnecter la charge secondaire (30) de la charge principale (12).
2. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape de mesure comporte la mesure de l'intensité de courant de sortie (Ili) du générateur photovoltaïque (11), et dans lequel la première valeur seuil (A81) comprend une intensité de courant seuil (1,) prédéterminé.
3. 3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape de mesure comporte la mesure de la tension à vide aux bornes du générateur photovoltaïque (Ull, U00,) ou la tension de la puissance maximale produite aux bornes du générateur photovoltaïque (U11, Umpp), et dans lequel la première valeur seuil (A81) comprend une tension de seuil correspondant à la tension minimale de fonctionnement (Uprim) de la charge primaire (20). 3036866 20
4. 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel : le premier système interrupteur (31) est dans un premier état (E10) de sorte que le générateur photovoltaïque (11) alimente en série la 5 charge primaire (20) puis la charge secondaire (30) lorsque le résultat de la comparaison montre que la tension à vide aux bornes du générateur photovoltaïque (U11, L.40') ou la tension de la puissance maximale produite aux bornes du générateur photovoltaïque (U11, Umpp) est supérieure à la première tension seuil 10 (A81) ; et le premier système interrupteur (31) est dans un deuxième état (E100) opposé au premier état (Eo) de sorte à déconnecter la charge secondaire (30) de la charge principale (12) lorsque le résultat de l'étape de comparaison montre que la tension à vide aux bornes du 15 générateur photovoltaïque (U11, L.40') ou la tension de la puissance maximale produite aux bornes du générateur photovoltaïque (Ull, Umpp) est inférieure à la première tension seuil (A81).
5. 5. Procédé selon l'une des revendications 3 et 4, dans lequel la charge 20 primaire (20) comporte une première batterie (22), et la charge secondaire (30) comporte un dispositif thermique (32) configuré pour chauffer ou refroidir la première batterie (22) et/ou le générateur photovoltaïque (11).
6. 6. Procédé selon l'une des revendications 3 et 4, dans lequel l'étape de 25 mesure comporte la mesure de la tension à vide aux bornes du générateur photovoltaïque (U11, L.40,) ou la tension de la puissance maximale produite aux bornes du générateur photovoltaïque (U11, Umpp), et dans lequel la tension de seuil (A81) correspond à la somme de la tension minimale de fonctionnement (Uprim) de la charge primaire (20) et de la tension minimale 30 de fonctionnement (Usec) de la charge secondaire (30). 3036866 21
7. 7. Procédé selon la revendication 1, dans lequel un deuxième système interrupteur (21) est agencé de manière à déconnecter la charge primaire (20) de la charge principale (12), et dans lequel le premier système interrupteur (31) et le deuxième système interrupteur (21) sont actionnés en 5 fonction du résultat de l'étape de comparaison.
8. 8. Procédé selon les revendications 3 et 7, dans lequel la grandeur électrique mesurée (Am) est comparée, en outre, à une seconde tension seuil (A82) correspondant à la tension minimale de fonctionnement (Usec) de la charge 10 secondaire (30), et dans lequel : - les premier (31) et deuxième (21) systèmes interrupteurs sont actionnés de sorte à déconnecter la charge primaire (20) de la charge principale (12), de sorte que le générateur photovoltaïque (11) alimente uniquement la charge secondaire (30) lorsque le résultat de l'étape de 15 comparaison montre que la tension à vide aux bornes du générateur photovoltaïque (U11, U00') ou la tension de la puissance maximale produite aux bornes du générateur photovoltaïque (U11, Umpp) est comprise entre les deuxième (A82) et première (A81) tensions de seuil. 20