FR3133723A1 - Procédé de gestion d’énergie, dispositif électronique et programme d’ordinateur correspondants. - Google Patents

Procédé de gestion d’énergie, dispositif électronique et programme d’ordinateur correspondants. Download PDF

Info

Publication number
FR3133723A1
FR3133723A1 FR2202429A FR2202429A FR3133723A1 FR 3133723 A1 FR3133723 A1 FR 3133723A1 FR 2202429 A FR2202429 A FR 2202429A FR 2202429 A FR2202429 A FR 2202429A FR 3133723 A1 FR3133723 A1 FR 3133723A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
equipment
energy
conversion element
type
recommendation
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.)
Pending
Application number
FR2202429A
Other languages
English (en)
Inventor
David Excoffier
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.)
Orange SA
Original Assignee
Orange 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 Orange SA filed Critical Orange SA
Priority to FR2202429A priority Critical patent/FR3133723A1/fr
Priority to PCT/EP2023/056556 priority patent/WO2023174979A1/fr
Publication of FR3133723A1 publication Critical patent/FR3133723A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/001Energy harvesting or scavenging
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/20Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using microwaves or radio frequency waves
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/30Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using light, e.g. lasers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

Procédé de gestion d’énergie, dispositif électronique et programme d’ordinateur correspondants. L’invention concerne un procédé de gestion d’énergie mis en œuvre par un dispositif électronique, comprenant : une obtention (11) d’au moins une valeur d’énergie ambiante d’un premier type, représentative d’une exposition d’un premier équipement à ladite énergie ambiante ;une fourniture (12) d’au moins une recommandation relative à au moins un élément de conversion candidat adapté à une conversion d’une énergie ambiante dudit premier type en énergie d’un deuxième type utilisable pour alimenter ledit premier équipement, ladite au moins une recommandation tenant compte de ladite au moins une valeur d’énergie ambiante dudit premier type obtenue. Figure pour l’abrégé : figure 1

Description

Procédé de gestion d’énergie, dispositif électronique et programme d’ordinateur correspondants.
1. Domaine technique
Le domaine de l’invention est celui des équipements appartenant notamment à l’Internet des Objets (ou IoT), communément appelés « objets connectés » ou « objets communicants ».
L’invention concerne plus particulièrement l’alimentation en énergie de tels équipements, et notamment le choix des éléments de conversion d’énergie utilisés pour convertir une énergie ambiante, présente dans l’environnement de l’équipement, en une énergie utilisable pour alimenter au moins partiellement l’équipement.
Plus généralement, l’invention se rapporte à tout équipement coopérant avec au moins un élément de conversion d’énergie apte à capter une énergie ambiante pour pouvoir fonctionner. Un tel équipement peut être fixe (station météo par exemple) ou mobile (voiture par exemple).
2. Art antérieur
L’utilisation d’objets connectés est de plus en plus répandue. De tels objets peuvent par exemple être utilisés pour effectuer des opérations de calculs, relayer des mesures délivrées par un capteur, etc.
Ces objets peuvent être utilisés de diverses manières : certains peuvent fonctionner ponctuellement et d’autres régulièrement, certains bénéficient de capacités de traitement importantes et d’autres non, certains effectuent des tâches consommatrices en puissance de calculs et d’autres non, etc.
De ce fait, tous les objets connectés n’ont pas besoin du même apport en énergie.
Par ailleurs, l’apport en énergie diffère selon les objets. Certains objets peuvent être alimentés par le réseau électrique, d’autres fonctionner sur batterie, d’autres produire eux-mêmes l’énergie nécessaire à leur fonctionnement. Par exemple, certains objets peuvent fonctionner en captant de l’énergie à partir d’une ou plusieurs sources d’énergie renouvelable. Or pour certaines énergies renouvelables, la quantité d’énergie pouvant être produite à un instant donné peut fortement varier dans le temps, et ce de façon plus ou moins prévisible.
Dans cet environnement très variable, il est usuel de surdimensionner soit les capacités de production d’énergie de ces objets (par exemple de type panneaux solaires, éoliennes, …), soit leurs capacités de stockage d’énergie (batteries) de façon à diminuer le risque d’une défaillance de l’objet en énergie.
Or cette solution n’est pas toujours satisfaisante, car elle peut augmenter la taille de l’objet, son coût de production, son coût de traitement en fin de vie (tri, recyclage, destruction, …), etc.
Il existe donc un besoin pour une nouvelle technique de gestion de l’apport en énergie des objets connectés, ne présentant pas l’ensemble des inconvénients de l’art antérieur.
3. Exposé de l’invention
L’invention propose une solution pour la gestion de l’apport en énergie des objets connectés, sous la forme d’un procédé de gestion d’énergie mis en œuvre par un dispositif électronique, comprenant :
  • une obtention d’au moins une valeur d’énergie ambiante d’un premier type, représentative d’une exposition d’un premier équipement à l’énergie ambiante ;
  • une fourniture d’au moins une recommandation relative à au moins un élément de conversion candidat adapté à une conversion d’une énergie ambiante du premier type en énergie d’un deuxième type utilisable pour alimenter le premier équipement, ladite au moins une recommandation tenant compte de ladite au moins une valeur d’énergie ambiante dudit premier type obtenue.
La solution proposée permet ainsi d’analyser les conditions d’utilisation du premier équipement (par exemple un premier objet connecté), à partir d’au moins une valeur d’énergie ambiante, et de générer une recommandation sur un élément de conversion d’énergie, destiné à coopérer avec le premier équipement, adapté aux conditions d’utilisation (ou profil) du premier équipement.
Un élément de conversion d’énergie permet de convertir une énergie d’un premier type que l’élément de conversion capte dans son environnement (également appelée énergie ambiante) en énergie d’un second type. Par exemple, un élément de conversion d’énergie est une cellule ou un panneau photovoltaïque permettant de convertir l’énergie solaire en énergie électrique utilisable pour alimenter le premier équipement.
Un tel procédé peut notamment être mis en œuvre par le premier équipement. En variante, un tel procédé peut être mis en œuvre par un autre équipement, par exemple un smartphone, un ordinateur, un autre objet connecté, une passerelle, dans le cloud, etc.
A titre d’exemples, l’énergie ambiante du premier type peut appartenir au groupe comprenant :
  • une énergie solaire,
  • une énergie éolienne,
  • une énergie hydraulique,
  • une énergie thermique,
  • une énergie chimique,
  • une énergie micro-onde,
  • une énergie magnétique,
  • une énergie mécanique,
  • une énergie cinétique,
  • etc.
Dans au moins un mode de réalisation, l’invention propose d’analyser automatiquement l’énergie ambiante disponible et de sélectionner un ou plusieurs éléments de conversion d’énergie permettant d’aider à améliorer l’apport en énergie du premier équipement. Il s’agit ici d’une amélioration par modularité matérielle, puisqu’on joue directement sur le ou les éléments de conversion d’énergie coopérant avec le premier équipement.
Selon au moins un mode de réalisation, l’obtention d’au moins une valeur d’énergie ambiante du premier type met en œuvre une mesure de ladite au moins une valeur d’énergie du premier type au moyen d’au moins un premier capteur localisé sur le premier équipement.
Ainsi, une fois que le premier équipement est en position d’utilisation, il est possible de mesurer l’énergie ambiante qu’il capte dans son environnement. La valeur d’énergie mesurée peut notamment varier selon l’endroit où est positionné l’équipement (en intérieur, en extérieur, derrière une fenêtre, dans un recoin, etc) et selon l’orientation de l’équipement (premier capteur plus ou moins orienté vers la source d’énergie par exemple).
Plusieurs capteurs de même nature peuvent être prévus (i.e. permettant de mesurer le même type d’énergie), mais orientés et/ou positionnés différemment, de façon à capter l’énergie ambiante dans différentes directions.
Selon l’exemple ci-dessus selon lequel l’élément de conversion d’énergie est une cellule photovoltaïque, le premier capteur est par exemple un capteur de luminosité.
Selon au moins un mode de réalisation, l’obtention d’au moins une valeur d’énergie ambiante du premier type met en œuvre une réception de ladite au moins une valeur d’énergie du premier type en provenance d’un deuxième équipement.
Ainsi, selon ce mode de réalisation, un deuxième équipement, par exemple un deuxième objet connecté, de préférence localisé à proximité du premier équipement ou utilisé dans les mêmes conditions d’utilisation que le premier équipement, peut être muni d’un capteur et utilisé pour mesurer au moins une valeur d’énergie du premier type, et transmettre cette valeur au dispositif électronique. En variante, le deuxième équipement peut être un nœud du réseau, une passerelle, un serveur distant, etc, apte à collecter des informations relatives à l’énergie ambiante à laquelle le premier équipement est exposé, et à les transmettre au dispositif électronique.
Ainsi, dans l’exemple ci-avant où l’élément de conversion d’énergie est une cellule photovoltaïque, le deuxième équipement peut être un serveur de météorologie disposant de mesures de l’ensoleillement auquel le premier équipement est exposé.
On note que les modes de réalisation ci-avant peuvent être combinés lorsque plusieurs valeurs d’énergie ambiante sont obtenues : certaines valeurs peuvent être mesurées par le premier capteur localisé sur le premier équipement, et d’autres valeurs peuvent être obtenues à partir d’un deuxième équipement.
En particulier, le procédé selon l’invention comprend une obtention d’au moins une information temporelle associée à ladite au moins une valeur d’énergie du premier type.
Une telle information temporelle, également appelée « timestamp », peut permettre notamment d’horodater les différentes valeurs d’énergie obtenues, et de construire ainsi un historique de valeurs ou profil du premier équipement.
Selon un premier exemple, ladite au moins une valeur d’énergie du premier type est obtenue sur une première plage temporelle. Ainsi, il est possible de construire un historique de valeurs sur une plage temporelle, par exemple sur 2h, sur 24h, sur une semaine, sur une saison, etc.
Selon un deuxième exemple, ladite au moins une valeur d’énergie du premier type est obtenue en temps réel.
Selon au moins un mode de réalisation, le procédé comprend en outre une transmission de ladite au moins une valeur d’énergie du premier type à un troisième équipement et une réception d’au moins un dudit au moins un élément de conversion candidat.
Ainsi, une fois la ou les valeurs d’énergie obtenue(s), il est possible de choisir au moins un élément de conversion respectant un critère de sélection, par exemple offrant un rendement supérieur à une première valeur (comme un seuil), définissable par configuration par exemple, pour ces valeurs d’énergie (par exemple un rendement maximisé pour ces valeurs d’énergie).
Selon ce mode de réalisation, la ou les valeurs d’énergie obtenue(s) peuvent ainsi être transmises à un troisième équipement, par exemple un troisième objet, une passerelle, un serveur distant, le cloud, etc. Ce troisième équipement peut identifier un ou plusieurs éléments de conversion candidats et renvoyer ces informations au dispositif électronique. Le troisième équipement peut également être le deuxième équipement mentionné précédemment. Dans ce cas, il n’est pas nécessaire de transmettre la ou les valeurs d’énergie au deuxième équipement si elles sont déjà connues de ce deuxième équipement.
En variante, au moins un dudit au moins un élément de conversion candidat est directement obtenu par le dispositif électronique, par exemple par accès à une base de données stockée dans le dispositif électronique ou distante.
Ces deux modes de réalisation peuvent notamment être combinés. Il est ainsi possible d’obtenir au moins un élément de conversion candidat en provenance d’un troisième équipement et au moins un élément de conversion candidat localement.
Selon au moins un mode de réalisation, ledit au moins un élément de conversion candidat tient compte d’une proximité entre au moins une caractéristique de conversion d’énergie dudit au moins un élément de conversion candidat et ladite au moins une valeur d’énergie du premier type.
Ainsi, un élément de conversion peut être sélectionné comme élément de conversion candidat s’il présente une caractéristique de conversion d’énergie particulière pour les valeurs d’énergie obtenues, par exemple un rendement supérieur à une première valeur (comme un seuil) (par exemple un rendement maximal).
Selon un mode de réalisation, ladite au moins une recommandation tient également compte d’au moins une information en provenance d’au moins un deuxième capteur.
En d’autres termes, la sélection d’un élément de conversion comme élément de conversion candidat peut être affinée en tenant compte de valeurs mesurées par plusieurs capteurs.
Par exemple, un tel deuxième capteur peut être de nature différente par rapport au premier capteur. Le deuxième capteur peut être un capteur de température et/ou un capteur de spectre lumineux et/ou un capteur de pression, etc…
Bien entendu, si plusieurs capteurs sont prévus, certains peuvent être de même nature et d’autres de natures différentes.
Dans au moins un mode de réalisation, ledit procédé comprend une fourniture de ladite recommandation sur au moins une interface de sortie couplée audit dispositif électronique.
En particulier, ladite au moins une recommandation tient compte d’au moins un premier élément de conversion utilisé pour alimenter ledit premier équipement.
Ainsi, il est possible selon l’invention de vérifier si le premier élément de conversion, qui coopère avec le premier équipement, correspond à un élément de conversion candidat. Si tel est le cas, il peut ne pas être nécessaire de le remplacer. Sinon, il est souhaitable de le remplacer par un élément de conversion candidat, ou de modifier la position et/ou orientation du premier équipement, ou d’ajouter au moins un autre élément de conversion, etc.
Pour ce faire, le procédé met par exemple en œuvre une obtention d’au moins une caractéristique d’au moins un premier élément de conversion utilisé par ledit premier équipement. Cette caractéristique peut être obtenue de diverses manières, par exemple par configuration préalable dudit au moins un premier élément de conversion, à partir d’au moins une information fournie par l’élément de conversion courant, en utilisant un système de détection automatique, etc.
Selon au moins un mode de réalisation, ladite au moins une recommandation tient compte du positionnement du dispositif électronique et/ou dudit au moins un premier capteur et/ou dudit au moins un deuxième capteur, lors de l’obtention de ladite au moins une valeur d’énergie dudit premier type.
Selon au moins un mode de réalisation, ladite au moins une recommandation tient compte d’un contexte d’utilisation du premier équipement. Par exemple, ladite recommandation est construite en tenant compte des valeurs d’énergie obtenues au cours d’une plage temporelle particulière, par exemple uniquement pendant la journée, ou en tenant compte d’une plage de température particulière, par exemple de l’ordre de 20°C +/- 5°, etc.
En d’autres termes, une partie seulement de l’historique des valeurs d’énergie peut être utilisé pour construire une recommandation. Autrement dit, certaines valeurs d’énergie peuvent être filtrées pour construire une recommandation.
Selon au moins un mode de réalisation, ladite au moins une recommandation appartient au groupe comprenant :
  • une recommandation de changement d’un élément de conversion couramment utilisé par ledit premier équipement (par exemple par l’émission d’une notification requérant le changement d’un premier élément de conversion actuellement utilisé pour alimenter le premier équipement),
  • une recommandation de remplacement d’un élément de conversion couramment utilisé par le premier équipement, par un dudit au moins un élément de conversion candidat,
  • une recommandation sur un type d’énergie ambiante à convertir,
  • une recommandation sur un type et/ou un modèle d’élément de conversion à utiliser,
  • une recommandation de positionnement d’au moins un élément de conversion sur le premier équipement,
  • une recommandation sur un nombre d’éléments de conversion à utiliser sur le premier équipement,
  • une recommandation sur une position et/ou une orientation dudit premier équipement
  • etc.
Selon au moins un mode de réalisation, le premier équipement présente au moins deux faces, coopérant chacune avec au moins un élément de conversion. Les étapes précédentes d’obtention d’au moins une valeur d’énergie ambiante et de fourniture d’au moins une recommandation peuvent être mises en œuvre pour chacun desdits éléments de conversion.
Selon les modes de réalisation, les différentes caractéristiques relatives au procédé selon l’invention peuvent être combinées ou prises isolément.
Par ailleurs, l’invention concerne un dispositif électronique correspondant. Un tel dispositif met en œuvre au moins un processeur configuré pour :
  • obtenir au moins une valeur d’énergie ambiante d’un premier type, représentative d’une exposition d’un premier équipement à l’énergie ambiante ;
  • fournir au moins une recommandation relative à au moins un élément de conversion candidat adapté à une conversion d’une énergie ambiante du premier type en énergie d’un deuxième type utilisable pour alimenter le premier équipement en énergie, ladite au moins une recommandation tenant compte de ladite au moins une valeur d’énergie ambiante du premier type obtenue.
Un tel dispositif est notamment adapté à mettre en œuvre les étapes du procédé décrit précédemment dans l’un quelconque de ses modes de réalisation. Un tel dispositif pourra bien sûr comporter les différentes caractéristiques relatives au procédé selon l’invention, qui peuvent être combinées ou prises isolément. Ainsi, les caractéristiques et avantages de ce dispositif, sont les mêmes que ceux du procédé. Par conséquent, ils ne sont pas détaillés plus amplement.
Comme indiqué précédemment, un tel dispositif est par exemple le premier équipement, ou un autre équipement (ordinateur, smartphone, autre objet connecté, passerelle, etc).
Un mode de réalisation de l’invention vise aussi à protéger un ou plusieurs programmes d’ordinateur comportant des instructions adaptées à la mise en œuvre du procédé selon au moins un mode de réalisation de l’invention tel que décrit ci-dessus, lorsque ce ou ces programmes sont exécutés par un processeur, ainsi qu’au moins un support d’informations lisible par un ordinateur comportant des instructions d’au moins un programme d’ordinateur tel que mentionné ci-dessus.
4. Liste des figures
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d’au moins un mode de réalisation, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels :
  • la présente les principales étapes d’un procédé selon au moins un mode de réalisation de l’invention ;
  • la illustre les caractéristiques d’un panneau photovoltaïque en termes de production de tension et de courant ;
  • la présente les relations entre la luminosité et la tension et le courant produits par un élément de conversion ;
  • la illustre un exemple de mise en œuvre de l’invention avec un élément de conversion de type panneau photovoltaïque ;
  • la illustre un exemple de premier équipement à modules fonctionnels assemblés ;
  • la est une vue simplifiée d’un dispositif électronique selon au moins un mode de réalisation de l’invention.
5. Description d’un mode de réalisation de l’invention
5.1 Principe général
L’invention se place dans le contexte d’un premier équipement exposé à au moins une énergie ambiante, par exemple une énergie solaire, éolienne, hydraulique, thermique, vibratoire, cinétique, etc, permettant de l’alimenter ou de recharger ses batteries, totalement ou partiellement.
Un tel équipement peut être placé dans différents environnements, notamment en intérieur ou en extérieur. Selon l’emplacement de cet équipement, l’énergie ambiante disponible peut varier fortement. L’invention propose une technique de recommandation permettant d’aider à améliorer la captation de l’énergie ambiante disponible dans l’environnement dans lequel le premier équipement est placé.
La illustre le principe général de l’invention, mis en œuvre dans un dispositif électronique. Un tel dispositif peut notamment communiquer avec le premier équipement, ou être le premier équipement.
Un tel dispositif peut notamment obtenir 11 au moins une valeur d’énergie ambiante d’un premier type, représentative d’une exposition du premier équipement à une énergie ambiante. Par exemple, la ou les valeurs d’énergie ambiante peuvent être mesurées au moyen d’un premier capteur localisé sur le premier équipement. En variante, la ou les valeurs d’énergie ambiante peuvent être obtenues par un deuxième équipement et transmises au dispositif électronique. Éventuellement, au moins une valeur peut être mesurée par le premier équipement et au moins une autre valeur obtenue à partir d’un deuxième équipement.
La ou les valeurs d’énergie ambiante peuvent notamment être associées à une information temporelle, de façon à construire un historique de valeurs ou un profil du premier équipement dans son environnement.
La ou les valeurs d’énergie ambiante obtenues lors de l’étape d’obtention 11 peuvent être utilisées pour générer 12 au moins une recommandation relative à au moins un élément de conversion candidat adapté à une conversion de l’énergie ambiante du premier type en énergie d’un deuxième type utilisable pour alimenter le premier équipement.
En d’autres termes, le dispositif peut déterminer un groupe d’au moins un élément de conversion candidat respectant un critère de sélection pour la ou les valeurs d’énergie ambiante obtenues (par exemple respectant un critère de rendement) et/ou fournir une recommandation relative à l’un au moins de ces éléments de conversion candidat.
Par exemple, le dispositif peut vérifier si un élément de conversion courant utilisé par le premier équipement pour convertir l’énergie ambiante du premier type en énergie d’un deuxième type, également appelé premier élément de conversion, appartient au groupe d’au moins un élément de conversion candidat (i.e. si le premier élément de conversion est du même type et/ou modèle et/ou catégorie qu’un élément de conversion candidat et/ou possède des informations techniques, en terme de rendement par exemple, similaires à celles d’au moins un élément de conversion candidat), et fournir une recommandation ou engager une action suite à cette vérification.
Plus généralement, une recommandation générée lors de l’étape 12 de fourniture d’au moins une recommandation appartient au groupe comprenant :
  • une recommandation de changement d’un élément de conversion couramment utilisé par le premier équipement (i.e. d’un élément de conversion actuellement utilisé par le premier équipement),
  • une recommandation de remplacement d’un élément de conversion couramment utilisé par le premier équipement par un dudit au moins un élément de conversion candidat,
  • une recommandation sur un type d’énergie ambiante à convertir,
  • une recommandation sur un type et/ou un modèle d’élément de conversion à utiliser,
  • une recommandation de positionnement d’au moins un élément de conversion sur le premier équipement,
  • une recommandation sur un nombre d’éléments de conversion à utiliser sur le premier équipement,
  • une recommandation sur une position et/ou une orientation du premier équipement,
  • etc.
De cette façon, il est possible d’informer un utilisateur que les performances obtenues avec au moins un élément de conversion coopérant avec le premier équipement peuvent potentiellement être améliorées, et éventuellement de suggérer de remplacer l’élément de conversion courant par un des éléments de conversion candidats, de suggérer de modifier la position et/ou l’orientation de l’élément de conversion courant ou du premier équipement, etc.
Il est également possible de choisir directement un élément de conversion parmi les éléments de conversion candidat lors de l’assemblage de l’élément de conversion avec le premier équipement.
5.2 Description détaillé d’un mode de réalisation
5.2.1 Utilisation d’au moins un élément de conversion de type cellule ou panneau photovoltaïque
A titre illustratif, on considère ci-après que le premier équipement coopère avec au moins un élément de conversion permettant de convertir l’énergie ambiante générée par la luminosité (soleil, éclairage artificiel – « illuminance » en anglais) en énergie électrique permettant d’alimenter le premier équipement. Un élément de conversion selon cet exemple comprend donc au moins une cellule photovoltaïque.
A nouveau, on rappelle que l’intensité lumineuse ambiante n’est pas la même selon que l’on place, ou déplace, le premier équipement devant une fenêtre en plein soleil, au-dessus d’un meuble, ou dans une salle de réunion sans fenêtre, éclairée uniquement par des lampes fluorescentes, selon le cycle jour / nuit, etc. La production d’énergie issue d’une cellule photovoltaïque est donc impactée par la position et/ou l’orientation de la cellule photovoltaïque et/ou de l’équipement, ainsi que par l’environnement.
A titre d’exemple, la illustre les caractéristiques d’un panneau photovoltaïque comprenant six cellules photovoltaïques, en termes de production de tension et de courant, pour un flux lumineux de 200 lux (où le lux est l’unité internationale de mesure de la luminosité), avec un éclairage sous lampe fluorescente FL (néon).
La tension en circuit ouvert, également appelée Voc ou « open circuit voltage », est la tension fournie par le panneau photovoltaïque lorsqu’il ne débite pas d’électricité. Dans ce cas, aucun courant ne passe (I = 0µA et Voc = 3,6V).
L’intensité de court-circuit, également appelée Isc ou « short-circuit current » est l’intensité fournie par le panneau photovoltaïque lorsque celui-ci est en court-circuit. Dans ce cas, la tension est nulle (Isc=2,5µA et V= 0V).
En fonctionnement, le rendement pour ce panneau photovoltaïque est maximal pour un flux lumineux de 200 lux, avec un éclairage sous lampe fluorescente FL, et permet de produire une tension Vope de 2,6V avec un courant Iope de 3,1µA.
200Lx FL
Voc(V) Isc(µA) Vope(V) Iope(µA)
3,6 3,5 2,6 3,1
Un tel panneau photovoltaïque utilisé dans un autre environnement (i.e. avec un flux lumineux différent de 200 lux et/ou avec un éclairage différent d’un éclairage sous lampe fluorescente FL, comme par exemple une ampoule LED ou les rayons solaires) ne permettrait pas d’atteindre ce rendement maximal (fonctionnement en mode « dégradé »).
Comme illustré en , il existe donc une relation entre la luminosité, et la tension / le courant produits par un panneau photovoltaïque. Comme chaque cellule / panneau photovoltaïque possède des caractéristiques qui lui sont propres, le choix de la cellule / panneau photovoltaïque peut donc être fait en tenant compte de son environnement d’utilisation.
Selon l’invention et selon cet exemple de réalisation, on cherche donc à obtenir au moins une valeur de luminosité (i.e. l’énergie ambiante) à laquelle le premier équipement est exposé, et à fournir une recommandation sur le ou les panneaux photovoltaïques (i.e. éléments de conversion candidats) adaptée(s) à une conversion de la luminosité en tension / courant utilisable pour alimenter le premier équipement en énergie.
Par exemple, on cherche à connecter, au premier équipement, le ou les panneaux photovoltaïques qui permettent d’atteindre un rendement supérieur à une première valeur (comme un seuil). Selon au moins un mode de réalisation, on sélectionne le ou les panneaux photovoltaïques qui permettent de capter plus d’énergie (par exemple un maximum d’énergie) et qui offrent ainsi au premier équipement davantage de puissance (par exemple une puissance maximale, comme la puissance Pm sur la , correspondant à une intensité maximale IPm et une tension maximale VPm) dans l’environnement qui l’entoure. On note que la puissance maximale, qui permet de maximiser l’énergie captée, correspond à la puissance crête que peut délivrer un panneau photovoltaïque dans des conditions idéales. La puissance opérationnelle désigne la puissance réellement développée par le panneau lors d’une utilisation prolongée.
En particulier, si le premier équipement est déplacé d’un premier endroit à un deuxième endroit, il est possible de fournir une nouvelle recommandation sur le ou les panneaux photovoltaïques à utiliser pour capter un premier niveau d’énergie.
Il est ainsi possible de remplacer au moins un élément de conversion du premier équipement par un élément de conversion candidat sélectionné en tenant compte des valeurs d’énergie ambiante obtenues, notamment suite à un changement de position et/ou orientation de l’élément de conversion ou du premier équipement, ou un changement d’environnement (installation d’un rideau à une fenêtre par exemple), de façon à ce que l’élément de conversion candidat sélectionné capte a priori davantage d’énergie que l’au moins un élément de conversion à remplacer dans sa nouvelle position, orientation et/ou dans son nouvel environnement (dans les mêmes conditions globales d’exposition à l’énergie ambiante).
On décrit ci-après, en relation avec la , les différentes étapes mises en œuvre par un dispositif électronique selon l’invention, selon au moins un mode de réalisation mettant en œuvre au moins un élément de conversion permettant de convertir l’énergie ambiante générée par la luminosité ambiante en énergie électrique permettant d’alimenter le premier équipement.
5.2.2 Analyse de l’environnement
On considère selon au moins un mode de réalisation que le premier équipement est connecté à au moins un premier élément de conversion de type panneau photovoltaïque utilisé pour alimenter le premier équipement. Par exemple, un tel premier équipement est un équipement à modules fonctionnels assemblés tel que décrit dans la demande de brevet français FR2014136 déposée le 24 décembre 2020 au nom du même Demandeur.
On considère également selon au moins un mode de réalisation que le dispositif électronique est le premier équipement. En variante, comme décrit en relation avec le principe général, le dispositif électronique peut être un équipement distinct du premier équipement.
A) Premier capteur : capteur de luminosité
On considère selon le mode de réalisation illustré en que le premier équipement est équipé d’au moins un premier capteur permettant de mesurer la luminosité ambiante. En variante, comme décrit en relation avec le principe général, la ou les valeurs d’énergie ambiante peuvent être obtenues par un deuxième équipement et transmises au dispositif électronique. Éventuellement, au moins une valeur peut être mesurée par le premier équipement et au moins une autre valeur obtenue à partir d’un deuxième équipement. Les valeurs de luminosité ambiante peuvent ainsi être obtenues à partir de capteurs locaux et/ou distants.
Ainsi, comme illustré , le premier équipement peut, une fois qu’il est placé en condition d’utilisation, effectuer une analyse 31 de son environnement, et mesurer/obtenir 311 au moins une valeur de luminosité ambiante. Le premier équipement dispose ainsi d’un premier niveau de connaissance de l’environnement dans lequel il est placé.
Par exemple, le premier équipement peut obtenir 311 au moins une des valeurs suivantes :
  • la luminosité courante,
  • la luminosité la plus faible,
  • la luminosité la plus forte,
  • la luminosité moyenne,
  • etc.
De telles valeurs sont par exemple mesurées en lux.
La luminosité courante peut notamment être obtenue en temps réel. La luminosité la plus faible, la plus forte, ou moyenne peut notamment être obtenue sur une plage temporelle, ou dans des conditions particulières d’utilisation (lumière allumée dans la pièce dans laquelle est située le premier équipement ou lumière éteinte, volets ouverts ou fermés, etc).
Ces valeurs peuvent par exemple être stockées dans une base de données. Une information temporelle (date et/ou heure de la journée) peut éventuellement être ajoutée aux valeurs mesurées.
Le premier équipement (ou plus généralement le dispositif électronique) peut ainsi obtenir un profil de l’intensité lumineuse ambiante selon, par exemple, l’utilisation de la pièce, l’heure de la journée, la saison, ou toute autre besoin/exigence.
En particulier, le premier équipement peut être équipé d’un seul capteur de luminosité, ou de plusieurs capteurs de luminosité équipant par exemple différentes faces du premier équipement.
Dans au moins un mode de réalisation, cette analyse 31 de l’environnement permet également au premier équipement (ou plus généralement au dispositif électronique) d’exclure certaines valeurs de luminosité, par exemple les valeurs isolées (valeurs distantes des autres valeurs), les valeurs obtenues sur une plage temporelle au cours de laquelle il n’est pas nécessaire que le premier équipement fonctionne de façon nominale (la nuit dans un bureau par exemple), etc. Cette exclusion de certaines valeurs peut être définie par configuration, en mettant en œuvre un filtrage post-traitement, en mettant en œuvre une analyse dynamique du comportement du premier équipement, etc.
Comme présenté ci-après, les valeurs de luminosité obtenues peuvent notamment être utilisées pour générer une recommandation sur au moins une cellule/panneau photovoltaïque candidat (ou plus généralement sur au moins un élément de conversion candidat).
B) Deuxième capteur : capteur de spectre lumineux, capteur de température, etc
Comme illustré en , l’étape d’analyse 31 de l’environnement peut éventuellement être complétée par d’autres valeurs obtenues à partir d’au moins un deuxième capteur (qui peut être localisé sur le premier équipement ou distant). Le premier équipement dispose ainsi d’un niveau de connaissance amélioré de l’environnement dans lequel il est placé.
Selon un premier exemple, le premier équipement peut porter au moins un capteur de type spectromètre, permettant de mesurer le spectre lumineux et d’identifier la nature de la source lumineuse (soleil, ampoule LED, ampoule fluorescente, …). Ainsi, le premier équipement peut mesurer ou obtenir 312 au moins une valeur relative au spectre lumineux ambiant, et identifier seul la nature de la source lumineuse correspondante.
En effet, la longueur d’onde de la lumière dépend de la source lumineuse. Le spectre lumineux est donc différent selon les sources : le soleil, une ampoule LED ou une ampoule fluorescente par exemple n’ont pas le même spectre lumineux. Or la sensibilité spectrale des cellules photovoltaïques, i.e. le spectre dans lequel elles peuvent produire de l’énergie de façon efficace, peut être différente d’un type de cellule à l’autre.
Selon ce premier exemple, en plus d’obtenir des valeurs de luminosité ambiante, le premier équipement (ou plus généralement le dispositif électronique) peut obtenir des informations sur la nature de la source lumineuse présente grâce à au moins un deuxième capteur de type spectromètre. En particulier, il peut être possible de discriminer le type de lumière / nature de la source lumineuse en détectant uniquement certains pics lumineux propres à différentes sources lumineuses : spectre solaire, LED blanc, tube fluorescent, halogène, ou ampoule à incandescence par exemple.
Selon un deuxième exemple, qui peut éventuellement être combiné avec le premier exemple, le premier équipement peut porter au moins un capteur de température. Ainsi, le premier équipement peut mesurer ou obtenir 313 au moins une valeur relative à la température ambiante.
En effet, la production d’énergie des cellules photovoltaïques peut varier en fonction de la température de l’environnement. Par exemple, à flux lumineux constant de 200 lux (correspond à la lumière émise par un néon), il y a une relation directe entre la tension et le courant produits par une cellule photovoltaïque, et la température de l’environnement. Plus la température augmente, plus l’impact est grand sur la tension et le courant produits par la cellule photovoltaïque.
Comme présenté ci-après, les informations sur la nature de la source lumineuse et/ou la température peuvent notamment être utilisées lors de la génération d’une recommandation sur au moins une cellule/panneau photovoltaïque candidat.
5.2.3 Sélection d’au moins un élément de conversion candidat
A l’issue de l’étape d’analyse 31, le premier équipement (ou plus généralement le dispositif électronique) peut générer 33 au moins une recommandation relative à au moins un élément de conversion candidat sélectionné 32.
Pour ce faire, un groupe d’au moins un élément de conversion candidat respectant un critère de sélection peut être sélectionné lors d’une étape de sélection 32.
Par exemple, la détermination d’un groupe d’au moins un élément de conversion candidat peut mettre en œuvre une transmission d’au moins certaines valeurs obtenues lors de l’étape d’analyse 31 (valeur(s) de luminosité ambiante, et éventuellement valeur(s) de température et/ou nature de la source lumineuse) à un troisième équipement. Sur la base de ces informations, le troisième équipement peut identifier la ou les références (par exemple type et/ou modèle et/ou catégorie et/ou caractéristiques) des cellules / panneaux photovoltaïques pouvant produire de l’énergie dans ces conditions d’utilisation, et renvoyer au premier équipement (ou plus généralement au dispositif électronique) au moins un élément d’identification (référence, type, modèle etc..) d’un élément de conversion candidat. Pour ce faire, le troisième équipement peut par exemple mettre en œuvre un algorithme ou accéder à une base de données pour sélectionner la ou les références des cellules / panneaux photovoltaïques candidats.
En variante, le premier équipement (ou le dispositif électronique) peut directement mettre en œuvre un algorithme ou accéder par exemple à une base de données pour obtenir la ou les références des cellules / panneaux photovoltaïques pouvant produire de l’énergie dans ces conditions d’utilisation.
En revenant à la , la référence 321 illustre par exemple une base de données à laquelle l’un des équipements mentionnés précédemment peut se connecter pour sélectionner la ou les références des cellules / panneaux photovoltaïques candidats. Une telle base de données 321 peut être locale (par exemple embarquée sur l’équipement), distante ou répartie. Elle peut notamment être stockée dans le cloud.
Par exemple, le critère de sélection peut permettre de sélectionner 32 un élément de conversion candidat dont le rendement, en fonctionnement dans les conditions d’utilisation obtenues lors de l’étape d’analyse 31, est supérieur à un premier seuil.
Afin de sélectionner un élément de conversion candidat, la base de données 321 peut contenir par exemple :
  • des informations techniques relatives à l’élément de conversion candidat, issues par exemple de fiches de spécification techniques du constructeur (par exemple de type puissance maximale Pm, courant maximale IPm, tension maximale VPm, courbes tension sur intensité, etc),
  • des abaques illustrant les relations entre la tension et le courant produits, et la température, pour différentes valeurs de luminosité pour l’élément de conversion candidat,
  • des abaques illustrant les relations entre la tension et le courant produits, pour différentes valeurs de luminosité pour l’élément de conversion candidat,
  • au moins une valeur de luminosité permettant un bon fonctionnement de l’élément de conversion candidat,
  • la nature de la source lumineuse attendue (rayonnement solaire, lampe fluorescente, halogène, LED, …) en lien avec la ou les valeurs de luminosité permettant un bon fonctionnement de l’élément de conversion candidat,
  • des abaques illustrant les relations entre la tension et le courant produits, pour différentes valeurs de température pour l’élément de conversion candidat,
  • au moins une valeur de température permettant un bon fonctionnement de l’élément de conversion candidat,
  • toutes autres informations utiles pour analyser les valeurs obtenues et sélectionner un ou plusieurs éléments de conversion candidats adaptés à l’utilisation courante du premier équipement.
Ainsi, un élément de conversion candidat peut être sélectionné en tenant compte d’une proximité entre au moins une caractéristique de conversion d’énergie de l’élément de conversion candidat et la ou les valeurs obtenues lors de l’étape d’analyse 31.
A titre d’exemple, la base de données 321 peut stocker les abaques de référence des cellules photovoltaïques adaptées à un certain niveau de luminosité (comme celui illustré en par exemple) et/ou de température. Par exemple, pour une luminosité moyenne de 200 lux, la cellule photovoltaïque la mieux adaptée (par exemple celle qui produit le meilleur rendement) est de type A ; elle est de type B pour une luminosité moyenne de 500 lux, de type C pour une luminosité moyenne de 1000 lux, de type D pour une luminosité moyenne de 5000 lux, de type E pour une luminosité moyenne de 10000 lux, de type F pour une luminosité moyenne de 30000 lux, etc.
De tels abaques, qui peuvent être défini à un niveau plus fin, peuvent par exemple être fournis par le fabricant de cellules photovoltaïques (puisqu’il peut, par construction, créer des cellules photovoltaïques spécifiques à certaines gammes de luminosité et/ou de température), par le fournisseur du premier équipement ou d’un autre équipement selon l’invention, etc.
Selon le mode de réalisation illustré en , il est possible d’identifier la ou les références de cellules photovoltaïques adaptées (par exemple optimales) pour fonctionner dans les conditions de luminosité du premier équipement.
En particulier, si l’analyse de l’environnement 31 permet d’obtenir une connaissance sur la nature du flux lumineux / de la source de lumière, il est possible d’affiner la sélection des cellules photovoltaïques en utilisant des abaques tenant compte de la luminosité et de la nature du flux lumineux. De cette façon, il est possible de sélectionner un ou plusieurs éléments de conversion adaptés à la fois à la luminosité et à la nature du flux lumineux permettant d’alimenter le premier équipement en énergie.
De même, si l’analyse de l’environnement 31 permet d’obtenir une connaissance sur la température ambiante, il est possible d’affiner la sélection des cellules photovoltaïques en utilisant des abaques tenant compte de la luminosité et de la température. De cette façon, il est possible de sélectionner un ou plusieurs éléments de conversion adaptés à la fois à la luminosité et à la température pour alimenter le premier équipement en énergie.
En particulier, la sélection 32 du ou des éléments de conversion, et par suite la ou les recommandations, peuvent notamment tenir compte du positionnement du dispositif électronique et/ou du ou des premiers capteurs et/ou du ou des deuxièmes capteurs lors de l’obtention de la ou des valeurs de luminosité.
5.2.4 Génération d’au moins une recommandation
Une fois le ou les éléments de conversion candidats identifiés, au moins une recommandation peut être générée lors de d’une étape 33.
Par exemple, si au moins un premier élément de conversion équipe d’ores et déjà le premier équipement, le premier équipement (ou plus généralement le dispositif électronique) peut vérifier si le premier élément de conversion correspond à un élément de conversion candidat (i.e. est de même modèle, type, référence, caractéristique, etc, qu’un élément de conversion candidat).
Pour ce faire, le premier équipement peut disposer d’informations relatives à au moins une caractéristique du ou des premiers éléments de conversion. Par exemple, de telles informations sont :
  • obtenues par configuration préalable (logicielle ou matérielle),
  • fournies par le premier élément de conversion (tension, courant…),
  • obtenues à partir d’une technique de détection complémentaire,
  • obtenues par tout autre moyen.
Par exemple, une technique de détection complémentaire repose sur l’utilisation d’un ou plusieurs capteurs potentiométriques magnétiques sur au moins une face interne de l’élément de conversion, qui, associé avec un aimant positionné différemment sur les faces internes, renvoie une valeur de résistance différente et permet de déterminer le type d’élément de conversion utilisé. Une telle technique est notamment décrite dans la demande de brevet français 2107036 déposée le 30 juin 2021 au nom du même Demandeur.
Dans certains modes de réalisation, si le premier élément de conversion (élément de conversion courant) correspond à un élément de conversion candidat, aucune action peut n’être requise. Éventuellement, une notification peut être générée (via un module de communication et/ou une interface utilisateur de sortie) pour informer l’utilisateur que le premier élément de conversion est bien adapté pour la conversion d’énergie par rapport aux conditions d’utilisation du premier équipement. Ladite au moins une recommandation tient donc compte d’au moins un premier élément de conversion utilisé pour alimenter le premier équipement.
Sinon (ou si aucun élément de conversion n’équipe d’ores et déjà le premier équipement), une recommandation relative à la ou aux éléments de conversion candidats peut être fournie.
Notamment, un utilisateur et/ou un équipement selon l’invention peut être informé (par exemple par une notification émise via un module de communication et/ou sur une interface utilisateur) des références du ou des éléments de conversion candidats. Par exemple, des informations peuvent être rendues sur une interface utilisateur du premier équipement (appartenant ou couplée à ce premier équipement) ou une interface utilisateur appartenant ou couplée à un autre équipement communiquant avec le premier équipement via un réseau de communication (nœud de proximité, système dans le cloud, smartphone via une application dédiée ou non, etc) informant de la possibilité d’utiliser un élément de conversion candidat, ou recommandant de remplacer un premier élément de conversion par un élément de conversion candidat.
Lorsqu’un élément de conversion candidat est utilisé pour alimenter le premier équipement en énergie, le premier équipement peut être informé d’un remplacement du premier élément de conversion par un élément de conversion candidat, recommandé pour améliorer la captation d’énergie du premier équipement dans son environnement. Le premier équipement peut par exemple recevoir au moins une information relative à ce remplacement via une interface utilisateur d’entrée appartenant ou couplée au premier équipement, ou via un module de communication du premier équipement (depuis une interface utilisateur d’entrée d’un équipement distant par exemple).
Le premier équipement peut également avoir la capacité de détecter de façon autonome qu’un élément de conversion courant a été remplacé par un élément de conversion candidat. Par exemple, une telle technique est décrite dans la demande de brevet français 2107036 déposée le 30 juin 2021 précitée. En particulier, une telle technique peut permettre, au moins dans certains modes de réalisation, de déterminer la référence du nouvel élément de conversion utilisé pour alimenter le premier équipement en énergie et/ou de la comparer avec la référence de l’élément de conversion candidat.
D’autres recommandations peuvent également être fournies, dans certains modes de réalisation, comme une recommandation sur le positionnement d’au moins un élément de conversion sur le premier équipement, une recommandation sur un nombre d’éléments de conversion à utiliser sur le premier équipement, une recommandation sur une position et/ou une orientation du premier équipement, etc.
5.2.5 Exemple de premier équipement
Comme indiqué ci-dessus, le premier équipement est par exemple un équipement à modules fonctionnels assemblés tel que décrit dans la demande de brevet français FR2014136 déposée le 24 décembre 2020 précitée.
Un tel premier équipement EQ est notamment illustré en dans un état assemblé. L’équipement EQ assemblé comporte un module cœur MC cubique (présentant donc six faces) et a minima trois modules additionnels MA1, MA2 et MA3.
Les modules additionnels MA1, MA2 et MA3 présentent chacun deux faces, une première face, intérieure, qui est assemblée à une face extérieure du module cœur MC et une deuxième face, extérieure, S1.2, S2.2, S3.2. La face extérieure S1.2 du module additionnel MA1 comprend des cellules photovoltaïques regroupées en panneaux photovoltaïques recouvrant sa surface.
Le premier équipement, ou au moins un module additionnel du premier équipement, comprend au moins un premier capteur 41 permettant de mesurer l’intensité lumineuse de l’environnement dans lequel l’équipement se trouve.
Par la suite, on utilise l’expression « face du premier équipement » pour désigner une face du premier équipement ou une face extérieure d’un module additionnel du premier équipement.
Afin d’éviter que le premier capteur soit positionné par mégarde face contre le sol ou contre un mur par exemple, faussant de facto l’analyse de la lumière ambiante, il est possible de prévoir plusieurs premiers capteurs, localisés sur différentes faces du premier équipement. Dans au moins un mode de réalisation, un premier capteur permettant de mesurer l’intensité lumineuse peut être prévu sur chacune des faces du premier équipement. De même, un ou plusieurs deuxièmes capteurs (par exemple capteur de température, de spectre lumineux, etc) peuvent être prévus sur une ou plusieurs faces du premier équipement.
De cette façon, il est possible d’aider à améliorer l’apport en énergie solaire pour les différentes faces du premier équipement portant des cellules photovoltaïques. Il est notamment possible de :
  • détecter l’intensité lumineuse reçue dans plusieurs directions de l’espace,
  • identifier l’intensité lumineuse courante, la plus faible, la plus forte, et/ou moyenne pour toutes ou certaines faces de l’objet/directions spatiales,
  • etc.
En analysant les différentes valeurs obtenues, il est possible de créer un modèle précis de l’évolution de l’environnement lumineux qui entoure le premier équipement sur une plage temporelle, par exemple tout au long d’une journée, saison, etc.
Selon au moins un mode de réalisation, en intégrant des capteurs sur différentes faces portant des cellules photovoltaïques, l’invention permet ainsi au premier équipement d’obtenir des valeurs de luminosité pour ces différentes faces, et donc d’obtenir des données d’analyse plus fines pour différentes directions spatiales. De cette façon, une recommandation différente peut être fournie pour chacune des directions/faces du premier équipement. En particulier, il est possible de remplacer individuellement au moins un élément de conversion d’énergie d’une première référence par un élément de conversion d’énergie d’une deuxième référence afin de pouvoir capter plus d’énergie pour le fonctionnement du premier équipement.
Les différentes faces du premier équipement peuvent alors porter des cellules photovoltaïques de caractéristiques différentes, sélectionnées en tenant compte de l’environnement lumineux ambiant dans lequel le premier équipement se trouve : par exemple au moins une face peut porter une ou plusieurs cellules photovoltaïques adaptées pour capter la lumière solaire directe (si cette face est face à une fenêtre par exemple), au moins une face peut porter une ou plusieurs cellules photovoltaïques adaptées pour capter la lumière artificielle (LED, lampe fluorescente, halogène, …) (si cette face est face au plafond par exemple), éventuellement au moins une face peut porter une ou plusieurs cellules photovoltaïques adaptées pour capter une lumière de faible intensité (si cette face est face à un mur par exemple).
Il est ainsi possible d’améliorer la capacité d’apport en énergie grâce à l’utilisation, sur le premier équipement, de cellules/panneaux photovoltaïques présentant des caractéristiques différentes, chaque cellule/panneau photovoltaïque étant adapté aux conditions de luminosité de son environnement.
La solution proposée peut donc être mise en œuvre avec un nombre et/ou une position des faces du premier équipement variable.
5.3 Variantes
On a décrit ci-dessus le cas où l’énergie ambiante d’un premier type obtenue est une intensité lumineuse. En variante, dans certains modes de réalisation, d’autres types d’énergie ambiante peuvent être considérés. Par exemple des vibrations mécaniques peuvent alimenter au moins un élément de conversion d’énergie de type générateur électrostatique, électromagnétique ou élément piézo-électrique. Les champs magnétiques peuvent alimenter au moins un élément de conversion d’énergie de type bobine à induction. L’énergie hydraulique ou éolienne peuvent alimenter au moins un élément de conversion d’énergie de type générateur de courant, etc.
Par ailleurs, il est possible d’utiliser plusieurs éléments de conversion d’énergie permettant de convertir un type d’énergie différent sur le même équipement (par exemple un élément de conversion d’une énergie solaire et un élément de conversion d’une énergie éolienne). Dans certains modes de réalisation, au moins un élément de conversion peut être sélectionné indépendamment des autres éléments de conversion, à partir d’informations obtenues à partir de capteurs appropriés.
En d’autres termes, la solution proposée peut s’appliquer, dans certains modes de réalisation, à tout équipement pouvant fonctionner en captant, dans son environnement, toute ou une partie de l’énergie nécessaire à son alimentation, quelle(s) que soient la ou les sources d’énergie. Les capteurs de luminosité décrit précédemment peuvent notamment être remplacés ou complétés par des capteurs de pression hydraulique, ou tout type de capteur adéquats. A nouveau, des capteurs de différentes natures ou des capteurs de même nature positionnés / orientés différemment peuvent être utilisés pour affiner l’analyse de l’environnement.
Ainsi, dans au moins un mode de réalisation, la solution proposée permet de sélectionner les éléments de conversion d’énergie adaptés à l’environnement, i.e. permettant d’obtenir un rendement supérieur à une première valeur (comme un seuil).
Le procédé décrit ci-dessus peut notamment être mis en œuvre plusieurs fois (par exemple régulièrement), pour vérifier que les éléments de conversion utilisés sont toujours adaptés à l’environnement. Il peut également être mis en œuvre lorsqu’un changement de position et/ou orientation du premier équipement est détecté, de façon à aider à améliorer la captation d’énergie dans le nouvel environnement de l’équipement.
Notamment, le premier équipement peut être un équipement mobile, par exemple une voiture. Par exemple, un tel équipement mobile peut être équipé d’un système de récupération d’énergie au freinage, permettant de convertir l’énergie cinétique en une autre énergie, comme une énergie hydraulique ou électrique. Les valeurs de freinage obtenues peuvent ainsi être utilisées pour générer au moins une recommandation relative à un système de récupération d’énergie au freinage à utiliser. Par exemple, lors d’une conduite en montagne, comme les freins sont plus utilisés que lors d’une conduite en plaine, il est possible d’informer le conducteur et/ou l’équipement mobile (par exemple par une notification émise via un module de communication et/ou sur une interface utilisateur) qu’un autre système de récupération d’énergie au freinage serait mieux adapté à la situation courante, et/ou de remplacer automatiquement le système en cours d’utilisation par un système de récupération d’énergie au freinage mieux adapté à la situation courante.
5.4 Dispositif électronique
On présente finalement, en relation avec la , la structure simplifiée d’un dispositif électronique selon au moins un mode de réalisation de l’invention.
Comme illustré en , un dispositif électronique selon un mode de réalisation de l’invention comprend une mémoire 51, une unité de traitement 52, équipée par exemple d’une machine de calcul programmable ou d’une machine de calcul dédiée, par exemple un processeur P, et pilotée par le programme d’ordinateur 53, mettant en œuvre des étapes du procédé selon au moins un mode de réalisation de l’invention.
A l’initialisation, les instructions de code du programme d’ordinateur 53 sont par exemple chargées dans une mémoire RAM avant d’être exécutées par le processeur de l’unité de traitement 52.
Le processeur de l’unité de traitement 52 du dispositif électronique met en œuvre des étapes du procédé décrit précédemment, selon les instructions du programme d’ordinateur 53, pour :
  • obtenir au moins une valeur d’énergie ambiante d’un premier type, représentative d’une exposition d’un premier équipement à l’énergie ambiante ;
  • fournir au moins une recommandation relative à au moins un élément de conversion candidat adapté à une conversion d’une énergie ambiante du premier type en énergie d’un deuxième type utilisable pour alimenter le premier équipement en énergie, la ou les recommandations tenant compte de ladite au moins une valeur d’énergie ambiante du premier type obtenue.

Claims (12)

  1. Procédé de gestion d’énergie mis en œuvre par un dispositif électronique, comprenant :
    • une obtention (11) d’au moins une valeur d’énergie ambiante d’un premier type, représentative d’une exposition d’un premier équipement à ladite énergie ambiante ;
    • une fourniture (12) d’au moins une recommandation relative à au moins un élément de conversion candidat adapté à une conversion d’une énergie ambiante dudit premier type en énergie d’un deuxième type utilisable pour alimenter ledit premier équipement, ladite au moins une recommandation tenant compte de ladite au moins une valeur d’énergie ambiante dudit premier type obtenue.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite obtention d’au moins une valeur d’énergie ambiante dudit premier type met en œuvre une mesure de ladite au moins une valeur d’énergie dudit premier type au moyen d’au moins un premier capteur localisé sur ledit premier équipement.
  3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite obtention d’au moins une valeur d’énergie dudit premier type met en œuvre une réception de ladite au moins une valeur d’énergie dudit premier type en provenance d’un deuxième équipement.
  4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’il comprend une obtention d’au moins une information temporelle associée à ladite au moins une valeur d’énergie dudit premier type.
  5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le procédé comprend une transmission de ladite au moins une valeur d’énergie dudit premier type à un troisième équipement et une réception d’au moins un dudit au moins un élément de conversion candidat.
  6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit au moins un élément de conversion candidat tient compte d’une proximité entre au moins une caractéristique de conversion d’énergie dudit au moins un élément de conversion candidat et ladite au moins une valeur d’énergie dudit premier type.
  7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite au moins une recommandation tient également compte d’au moins une information en provenance d’au moins un deuxième capteur.
  8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite au moins une recommandation tient compte d’au moins un premier élément de conversion utilisé pour alimenter ledit premier équipement.
  9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ladite au moins une recommandation tient compte du positionnement dudit dispositif électronique et/ou dudit au moins un premier capteur selon la revendication 2 et/ou dudit au moins un deuxième capteur selon la revendication 7 lors de l’obtention de ladite au moins une valeur d’énergie dudit premier type.
  10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ladite au moins une recommandation appartient au groupe comprenant :
    • une recommandation de changement d’un élément de conversion couramment utilisé par ledit premier équipement,
    • une recommandation de remplacement d’un élément de conversion couramment utilisé par ledit premier équipement par un dudit au moins un élément de conversion candidat,
    • une recommandation sur un type d’énergie ambiante à convertir,
    • une recommandation sur un type et/ou un modèle d’élément de conversion à utiliser,
    • une recommandation de positionnement d’au moins un élément de conversion sur ledit premier équipement,
    • une recommandation sur un nombre d’éléments de conversion à utiliser sur ledit premier équipement,
    • une recommandation sur une position et/ou une orientation dudit premier équipement.
  11. Dispositif électronique comprenant au moins un processeur configuré pour :
    • obtenir (11) au moins une valeur d’énergie ambiante d’un premier type, représentative d’une exposition d’un premier équipement à ladite énergie ambiante ;
    • fournir (12) au moins une recommandation relative à au moins un élément de conversion candidat adapté à une conversion d’une énergie ambiante dudit premier type en énergie d’un deuxième type utilisable pour alimenter ledit premier équipement, ladite au moins une recommandation tenant compte de ladite au moins une valeur d’énergie ambiante dudit premier type obtenue.
  12. Programme d’ordinateur comportant des instructions adaptées à la mise en œuvre du procédé selon la revendication 1, lorsque ce programme est exécuté par un processeur.
FR2202429A 2022-03-18 2022-03-18 Procédé de gestion d’énergie, dispositif électronique et programme d’ordinateur correspondants. Pending FR3133723A1 (fr)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2202429A FR3133723A1 (fr) 2022-03-18 2022-03-18 Procédé de gestion d’énergie, dispositif électronique et programme d’ordinateur correspondants.
PCT/EP2023/056556 WO2023174979A1 (fr) 2022-03-18 2023-03-15 Procédé de gestion d'énergie, dispositif électronique et programme d'ordinateur correspondants

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2202429A FR3133723A1 (fr) 2022-03-18 2022-03-18 Procédé de gestion d’énergie, dispositif électronique et programme d’ordinateur correspondants.
FR2202429 2022-03-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR3133723A1 true FR3133723A1 (fr) 2023-09-22

Family

ID=81648525

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2202429A Pending FR3133723A1 (fr) 2022-03-18 2022-03-18 Procédé de gestion d’énergie, dispositif électronique et programme d’ordinateur correspondants.

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR3133723A1 (fr)
WO (1) WO2023174979A1 (fr)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2014136A1 (en) 1968-05-22 1970-04-17 Sun Oil Co Transformer oils - with improved resistance to sludge formation
FR2107036A6 (fr) 1970-07-21 1972-05-05 Bergische Stahlindustrie
WO2014068591A1 (fr) * 2012-11-01 2014-05-08 Kakulte Praveen Dayaram Système d'énergie éolienne et solaire intégré
US20170331325A1 (en) * 2012-11-02 2017-11-16 Coritech Services, Inc. Modular microgrid unit and method of use
WO2018222536A1 (fr) * 2017-05-30 2018-12-06 General Electric Company Commande hybride de conversion optimale d'énergie d'un système de stockage d'énergie
US20200091733A1 (en) * 2018-09-19 2020-03-19 William Peterson Off-grid regenerative power system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2014136A1 (en) 1968-05-22 1970-04-17 Sun Oil Co Transformer oils - with improved resistance to sludge formation
FR2107036A6 (fr) 1970-07-21 1972-05-05 Bergische Stahlindustrie
WO2014068591A1 (fr) * 2012-11-01 2014-05-08 Kakulte Praveen Dayaram Système d'énergie éolienne et solaire intégré
US20170331325A1 (en) * 2012-11-02 2017-11-16 Coritech Services, Inc. Modular microgrid unit and method of use
WO2018222536A1 (fr) * 2017-05-30 2018-12-06 General Electric Company Commande hybride de conversion optimale d'énergie d'un système de stockage d'énergie
US20200091733A1 (en) * 2018-09-19 2020-03-19 William Peterson Off-grid regenerative power system

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023174979A1 (fr) 2023-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101658864B1 (ko) 태양전지 조명장치 제어 시스템 및 방법
JP6093465B1 (ja) 太陽光発電システムの発電診断方法、及び発電診断装置
FR3060889A1 (fr) Procede et dispositif de charge d'une batterie
EP3648020B1 (fr) Sécurisation d'une intervention sur une branche basse tension d'un réseau de distribution électrique
WO2023174979A1 (fr) Procédé de gestion d'énergie, dispositif électronique et programme d'ordinateur correspondants
Bouharchouche et al. Conception et réalisation d’un logiciel de dimensionnement d’un système d’énergie hybride éolien-photovoltaïque
WO2022038319A1 (fr) Dispositif et procédé pour déterminer et utiliser un surplus de puissance électrique disponible généré par un générateur solaire photovoltaïque
KR102363732B1 (ko) 태양광 발전량 예측 시스템
EP3190681B1 (fr) Procédé et dispositif de charge d'une batterie
WO2020099144A1 (fr) Assistance à la décision d'un lieu de déploiement de panneaux photovoltaïques par étude des courbes de charge de consommations dans le lieu.
EP3989383A1 (fr) Procédé de caractérisation d'un système énergétique alimenté par au moins une source d'énergie renouvelable
Suryono et al. Wireless sensor system for photovoltaic panel efficiency monitoring using wi-fi network
JP2019050718A (ja) エレクトロルミネセント・モジュールを備える設備の定量分析のための方法
EP3953875A1 (fr) Procédé d'évaluation de la production d'énergie photovoltaïque et unité d'évaluation et de gestion mettant en oeuvre le procédé
Müller Indoor photovoltaics: Efficiencies, measurements and design
KR20190036073A (ko) 태양전지모듈 출력측정장치 및 이를 이용한 태양전지모듈 출력측정방법
Sujith et al. Performance analysis of CsPbI3-based solar cells under light emitting diode illumination as an energy harvester for IoT and indoor photovoltaics
Said et al. Development of energy harvesting from burning process for community need via IoT based system
OA21174A (fr) Dispositif et procédé pour déterminer et utiliser un surplus de puissance électrique disponible généré par un générateur solaire photovoltaïque.
García-Gutiérrez Development of an active-fault tolerant control applied to PV systems
WO2021186126A1 (fr) Procede et dispositif de commande d'une station d'alimentation electrique, programme d'ordinateur correspondant et installation d'alimentation electrique
Delly Solar photovoltaic remote monitoring
EP4148701A1 (fr) Dispositif autonome et procede pour detecter si des emplacements sont occupes ou non
EP4264824A1 (fr) Procédé et système d'estimation de la puissance électrique fournie par un module photovoltaïque
Razali et al. Indoor light energy harvesting technique to energize a heat sensor using polycrystalline solar panel

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20230922