FR3133972A1 - Plant crop protection device - Google Patents
Plant crop protection device Download PDFInfo
- Publication number
- FR3133972A1 FR3133972A1 FR2203122A FR2203122A FR3133972A1 FR 3133972 A1 FR3133972 A1 FR 3133972A1 FR 2203122 A FR2203122 A FR 2203122A FR 2203122 A FR2203122 A FR 2203122A FR 3133972 A1 FR3133972 A1 FR 3133972A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- electrical
- protection device
- upper structure
- protection
- electrical energy
- 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.)
- Granted
Links
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 40
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 11
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 claims description 5
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 11
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 4
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 3
- 241001071918 Heliotropium Species 0.000 description 2
- 235000009754 Vitis X bourquina Nutrition 0.000 description 2
- 235000012333 Vitis X labruscana Nutrition 0.000 description 2
- 240000006365 Vitis vinifera Species 0.000 description 2
- 235000014787 Vitis vinifera Nutrition 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000009369 viticulture Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G13/00—Protecting plants
- A01G13/02—Protective coverings for plants; Coverings for the ground; Devices for laying-out or removing coverings
- A01G13/0206—Canopies, i.e. devices providing a roof above the plants
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G9/00—Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
- A01G9/24—Devices or systems for heating, ventilating, regulating temperature, illuminating, or watering, in greenhouses, forcing-frames, or the like
- A01G9/243—Collecting solar energy
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S20/00—Supporting structures for PV modules
- H02S20/20—Supporting structures directly fixed to an immovable object
- H02S20/22—Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings
- H02S20/23—Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings specially adapted for roof structures
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S20/00—Supporting structures for PV modules
- H02S20/30—Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment
- H02S20/32—Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment specially adapted for solar tracking
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Catching Or Destruction (AREA)
Abstract
L'invention concerne un dispositif (1) de protection d’une parcelle, notamment de cultures végétales, comprenant au moins un portique (10) comprenant au moins une structure supérieure (11) soutenue par une pluralité de supports (12) configurées pour être ancrées dans le sol (S) et pour déporter verticalement la structure supérieure au-dessus du sol (S), la structure supérieure (11) supportant des lames orientables (20) configurées pour couvrir au moins en partie des portions de la parcelle au moins dans une position horizontale de couverture maximale, chaque lame orientable (20) comportant au moins un panneau photovoltaïque (21) pour générer de l’énergie électrique et alimenter au moins un module de stockage électrique (30) du dispositif de protection, le dispositif (1) de protection étant caractérisé en ce que le module de stockage électrique (30) est configuré pour alimenter en énergie électrique au moins un équipement électrique (40) du dispositif (1) de protection et est relié à un réseau extérieur de distribution d’électricité. (Fig. 1)The invention relates to a device (1) for protecting a plot, in particular plant crops, comprising at least one gantry (10) comprising at least one upper structure (11) supported by a plurality of supports (12) configured to be anchored in the ground (S) and to vertically offset the upper structure above the ground (S), the upper structure (11) supporting adjustable blades (20) configured to cover at least partly portions of the plot at least in a horizontal position of maximum coverage, each adjustable blade (20) comprising at least one photovoltaic panel (21) to generate electrical energy and power at least one electrical storage module (30) of the protection device, the device ( 1) of protection being characterized in that the electrical storage module (30) is configured to supply electrical energy to at least one piece of electrical equipment (40) of the protection device (1) and is connected to an external power distribution network electricity. (Fig.1)
Description
L'invention concerne, de façon générale, le domaine technique de la protection de cultures végétales, notamment pour prévenir de conditions météorologiques défavorables à la croissance des cultures.The invention relates, generally, to the technical field of protecting plant crops, in particular to prevent weather conditions unfavorable to the growth of crops.
L’invention se rapporte plus spécifiquement aux dispositifs de protection de cultures végétales les plus autosuffisants possible en énergie, c’est-à-dire configurés pour restituer un maximum d’énergie.The invention relates more specifically to plant crop protection devices that are as energy self-sufficient as possible, that is to say configured to restore a maximum amount of energy.
Les exploitations agricoles et/ou viticoles sont généralement soumises aux aléas des conditions météorologiques, au moins en ce qui concerne les cultures végétales hors serres directement impactées par les intempéries. Pour les gérants de ces exploitations, des conditions météorologiques trop extrêmes peuvent avoir un impact significatif sur la qualité des récoltes annuelles. Dans le domaine de la viticulture par exemple, un ensoleillement trop important des vignes peut brûler les grappes, alors qu’une exposition trop importante aux précipitations et à l’humidité peuvent favoriser l’apparition de maladies comme le mildiou. Les viticulteurs peuvent ainsi perdre tout ou partie des récoltes instaurant de fait une pression économique très forte sur les entreprises de ce secteur.Agricultural and/or wine-growing operations are generally subject to the vagaries of weather conditions, at least with regard to plant crops outside greenhouses directly impacted by bad weather. For the managers of these farms, excessively extreme weather conditions can have a significant impact on the quality of annual harvests. In the field of viticulture, for example, too much sunlight on the vines can burn the grape clusters, while too much exposure to precipitation and humidity can encourage the appearance of diseases such as mildew. Wine growers can thus lose all or part of their harvests, thereby placing very strong economic pressure on companies in this sector.
Dans un contexte de dérèglement climatique, la fréquence d’apparition croissante de ces phénomènes extrêmes rend nécessaire la mise en place de mesures préventives visant à protéger les cultures végétales des intempéries.In a context of climate change, the increasing frequency of occurrence of these extreme phenomena makes it necessary to implement preventive measures aimed at protecting plant crops from bad weather.
On connaît de l’état de la technique l’utilisation de dispositifs de protection tels que des serres agricoles permettant d’abriter des parcelles de cultures. La serre agricole délimite un espace fermé et comprend généralement une couverture abritante formée d’un matériau translucide ce qui permet à la culture végétale de profiter au maximum de la lumière naturelle du jour tout en protégeant les cultures des risques de températures basses, notamment du gel. Néanmoins, la régulation de température et de l’hygrométrie d’une culture végétale sous serre agricole nécessite d’autres investissements coûteux, en plus de ne pas être applicable à tout type de culture et d’apporter de nouveaux inconvénients, comme des difficultés d’accès aux cultures pour les insectes pollinisateurs, ou une demande d’entretien fortement accrue pour éviter la prolifération de maladies qui est favorable dans une enceinte close. Parfois également la couverture apportée par ces serres est amovible au moins en partie pour exposer la culture végétale à l’air libre. Toutefois, ces solutions n’apportent aucune réponse à la problématique d’ensoleillement.The use of protective devices such as agricultural greenhouses for sheltering crop plots is known from the state of the art. The agricultural greenhouse delimits a closed space and generally includes a sheltering cover made of a translucent material which allows the plant culture to benefit as much as possible from natural daylight while protecting the crops from the risks of low temperatures, in particular frost. . However, regulating the temperature and humidity of a plant crop in an agricultural greenhouse requires other costly investments, in addition to not being applicable to all types of crops and bringing new disadvantages, such as difficulties in access to crops for pollinating insects, or a greatly increased demand for maintenance to avoid the proliferation of diseases which is favorable in a closed enclosure. Sometimes also the cover provided by these greenhouses is removable at least in part to expose the plant culture to the open air. However, these solutions do not provide any response to the sunlight problem.
D’autres types dispositifs de protections sont connus dans l’état de la technique. En particulier, est connue l’utilisation de câbles chauffants s’étendant dans les rangs des cultures pour diffuser de la chaleur par rayonnement. Cette solution permet de contrôler la température dans l’environnement proche des cultures végétales, et de prévenir du gel ou du développement de maladies. L’inconvénient d’un tel dispositif est sa forte demande en ressources énergétiques, qui représente un coût supplémentaire non négligeable pour un gérant d’une exploitation, dans un secteur économique extrêmement compétitif. De plus, un tel dispositif est nécessaire mais pas suffisant, en ce qu’il ne protège aucunement des intempéries. Ces dispositifs n’apportent en outre aucune réponse à la problématique d’ensoleillement.Other types of protection devices are known in the state of the art. In particular, the use of heating cables extending in the rows of crops to diffuse heat by radiation is known. This solution makes it possible to control the temperature in the environment close to plant crops, and to prevent frost or the development of diseases. The disadvantage of such a device is its high demand for energy resources, which represents a significant additional cost for a farm manager, in an extremely competitive economic sector. Furthermore, such a device is necessary but not sufficient, in that it does not provide any protection from bad weather. These devices also provide no response to the problem of sunlight.
Par ailleurs, toutes ces solutions ont pour principal inconvénient d’être énergivores et impliquent une forte demande d’énergie électrique pour les alimenter, ceci de manière aléatoire. Par exemple, une serre pour être chauffée, ou bien pour commander le déplacement de la couverture de manière électrique d’une position fermée à une position ouverte, ou encore les systèmes de câbles chauffant de la vigne nécessitant une forte consommation électrique, coûteuse.Furthermore, all of these solutions have the main disadvantage of being energy-intensive and imply a high demand for electrical energy to power them, in a random manner. For example, a greenhouse to be heated, or to control the movement of the cover electrically from a closed position to an open position, or even vineyard heating cable systems requiring high, costly electricity consumption.
L’invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l’état de la technique en proposant notamment une solution permettant d’offrir une protection satisfaisante contre les phénomènes météorologiques extrêmes, par exemple de la grêle, de fortes pluies, un hyper-ensoleillement ou le gel.The invention aims to remedy all or part of the drawbacks of the state of the art by proposing in particular a solution making it possible to offer satisfactory protection against extreme weather phenomena, for example hail, heavy rain, hyper- sunshine or frost.
Pour ce faire est proposé, selon un premier aspect de l'invention, un dispositif de protection d’une parcelle, notamment de cultures végétales, comprenant au moins un portique comprenant au moins une structure supérieure soutenue par une pluralité de supports configurées pour être ancrées dans le sol et pour déporter verticalement la structure supérieure au-dessus du sol, la structure supérieure supportant des lames orientables configurées pour couvrir au moins en partie des portions de la parcelle au moins dans une position horizontale de couverture maximale, chaque lame orientable comportant au moins un panneau photovoltaïque pour générer de l’énergie électrique et alimenter au moins un module de stockage électrique du dispositif de protection, le dispositif de protection étant caractérisé en ce que le module de stockage électrique est configuré pour alimenter en énergie électrique au moins un équipement électrique du dispositif de protection et est relié à un réseau extérieur de distribution d’électricité.To do this, according to a first aspect of the invention, a device for protecting a plot, in particular plant crops, is proposed, comprising at least one gantry comprising at least one upper structure supported by a plurality of supports configured to be anchored in the ground and to vertically offset the upper structure above the ground, the upper structure supporting adjustable blades configured to cover at least partly portions of the plot at least in a horizontal position of maximum coverage, each adjustable blade comprising at least at least one photovoltaic panel for generating electrical energy and powering at least one electrical storage module of the protection device, the protection device being characterized in that the electrical storage module is configured to supply electrical energy to at least one piece of equipment electrical of the protection device and is connected to an external electricity distribution network.
Grâce à une telle combinaison de caractéristiques, un tel dispositif de protection permet de préserver l’intégrité physique des entités situés dans la parcelle qu’il couvre, notamment des conditions météorologiques extrêmes comme la pluie, la grêle, la neige ou un trop fort ensoleillement. Un tel dispositif de protection permet un apport d’énergie propre à lui en générant tout ou partie de l’énergie suffisant à son fonctionnement, en plus de pouvoir fournir l’énergie électrique excédentaire produite à un réseau de distribution électrique extérieur, par exemple pour la régulation de la fréquence dudit réseau. En cas de pic de consommation, le dispositif de protection peut également être alimenté par le réseau extérieur et faire appel à une énergie extérieure ponctuellement.Thanks to such a combination of characteristics, such a protection device makes it possible to preserve the physical integrity of the entities located in the plot it covers, in particular extreme weather conditions such as rain, hail, snow or too much sunshine. . Such a protection device allows a supply of energy specific to it by generating all or part of the energy sufficient for its operation, in addition to being able to supply the excess electrical energy produced to an external electrical distribution network, for example for regulating the frequency of said network. In the event of a consumption peak, the protection device can also be powered by the external network and occasionally call on external energy.
Selon un mode de réalisation, le ou les équipement(s) électrique(s) est(sont) choisi(s) parmi les équipements électriques suivants : au moins un moyen de de génération d’énergie thermique, par exemple un câble auto-chauffant, au moins un dispositif éclairant, par exemple une lampe UV, au moins un brumisateur.According to one embodiment, the electrical equipment(s) is(are) chosen from the following electrical equipment: at least one means of generating thermal energy, for example a self-heating cable , at least one lighting device, for example a UV lamp, at least one mister.
Selon un mode de réalisation, l’équipement électrique est piloté par un capteur, de préférence un capteur thermique-hygrométrique.According to one embodiment, the electrical equipment is controlled by a sensor, preferably a thermal-hygrometric sensor.
Selon un mode de réalisation, les lames orientables sont constituées par les panneaux photovoltaïques.According to one embodiment, the adjustable blades are made up of photovoltaic panels.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de protection comprend au moins un traqueur solaire pour commander l’orientation de tout ou partie des lames orientables.According to one embodiment, the protection device comprises at least one solar tracker to control the orientation of all or part of the adjustable blades.
Selon un mode de réalisation, une hauteur par rapport au sol de la structure supérieure, et de préférence la distance entre deux supports d’un portique est(sont) configurée(s) pour permettre le passage d’une machine agricole, par exemple une machine à vendanger, sur la parcelle.According to one embodiment, a height relative to the ground of the upper structure, and preferably the distance between two supports of a gantry is(are) configured to allow the passage of an agricultural machine, for example a harvesting machine, on the plot.
Selon un autre aspect de l’invention, celle-ci a trait à un ensemble d’au moins deux dispositifs de protection caractérisé en ce que :
- les modules de stockage électrique des dispositifs de protection sont mutualisés pour former au moins un parc de stockage électrique relié au réseau extérieur de distribution d’électricité.
- les panneaux photovoltaïques de chaque dispositif de protection de l’ensemble sont reliés électriquement à au moins un regard de tirage, le regard de tirage étant configuré pour alimenter en énergie électrique le parc de stockage électrique et distribuer de l’énergie électrique à chaque dispositif de protection de l’ensemble.
- the electrical storage modules of the protection devices are shared to form at least one electrical storage park connected to the external electricity distribution network.
- the photovoltaic panels of each protection device of the assembly are electrically connected to at least one draft manhole, the draft manhole being configured to supply electrical energy to the electrical storage park and distribute electrical energy to each protection device protection of the whole.
Selon un mode de réalisation, le ou les équipement(s) électrique(s) de chaque dispositif de protection de l’ensemble est/sont relié(s) électriquement au regard de tirage.According to one embodiment, the electrical equipment(s) of each protection device of the assembly is/are electrically connected to the draft sight.
Selon un mode de réalisation, le parc de stockage électrique est relié à un réseau de lignes à moyenne tension alternative, la tension électrique du réseau de lignes étant de préférence supérieure à 1 kV, de préférence encore supérieure à 15kV, et de préférence inférieure à 50 kV, de préférence encore inférieure à 30 kV.According to one embodiment, the electrical storage park is connected to a network of medium alternating voltage lines, the electrical voltage of the network of lines being preferably greater than 1 kV, more preferably greater than 15kV, and preferably less than 50 kV, preferably even less than 30 kV.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent :
Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures.For greater clarity, identical or similar elements are identified by identical reference signs throughout the figures.
Dans la description et les revendications, pour clarifier la description et les revendications, on adoptera à titre non limitatif la terminologie longitudinal, transversal et vertical en référence au trièdreX,Y,Zindiqué aux figures.In the description and the claims, to clarify the description and the claims, we will adopt, on a non-limiting basis, the terminology longitudinal, transverse and vertical with reference to the trihedron X , Y , Z indicated in the figures.
En référence aux figures 1 (
Le dispositif1de protection comprend au moins un portique10. Dans une orientation de référence par rapport à un axe de référence horizontalX, le portique10comprend au moins une structure supérieure11 globalement horizontale. Dans une orientation de référence par rapport à un axe verticaleZ, la structure supérieure11est soutenue et déportée au-dessus du solSpar une pluralité de supports12globalement verticaux formant des pieds. Les supports12sont configurées pour être ancrées dans le sol au niveau d’une extrémité inférieure. La structure supérieure11s’étend alors longitudinalement au-dessus de la parcelle. Les portiques10sont de préférence formés à partir d’un matériau métallique résistant aux conditions météorologiques, et présentant de préférence encore un traitement éventuel comme un traitement contre l’oxydation, par exemple en acier inoxydable. Une hauteur par rapport au solSde la structure supérieure11, et de préférence la distance entre deux supports12, d’un portique10est(sont) dimensionnée(s) pour permettre le passage d’une machine agricole, par exemple une machine à vendanger, sur la parcelle. De cette manière les supports12déportent verticalement la structure supérieure11à une hauteur suffisante pour ne pas gêner les opérations utiles à l’entretien des cultures protégées par le dispositif de protection1.The device1protection includes at least one gantry10. In a reference orientation relative to a horizontal reference axisX, the portico10includes at least one upper structure11 generally horizontal. In a reference orientation relative to a vertical axisZ, the upper structure11is supported and offset above the groundSby a plurality of supports12generally vertical forming feet. Media12are configured to be anchored into the ground at a lower end. The upper structure11then extends longitudinally above the plot. The porticos10are preferably formed from a metallic material resistant to weather conditions, and preferably also having a possible treatment such as a treatment against oxidation, for example in stainless steel. Height from the groundSof the upper structure11, and preferably the distance between two supports12, of a portico10is(are) dimensioned to allow the passage of an agricultural machine, for example a grape harvesting machine, over the plot. In this way the supports12vertically offset the upper structure11at a sufficient height so as not to interfere with operations useful for the maintenance of crops protected by the protection device1.
La structure supérieure11supporte des lames ou panneaux orientables20, configurées pour abriter au moins en partie la parcelle dans une position de couverture maximale. Les lames orientables20présentent une forme globalement plane, et présentent une épaisseur faible au regard de leurs longueurs et largeurs. Par le vocable « orientable », on entend le fait que les lames orientables20sont mobiles entre deux positions extrêmes. Par rapport à une position intermédiaire de référence, par exemple horizontale, d’une lame orientable considérée, les positions extrêmes peuvent être par exemple des positions dans lesquelles les lames orientables sont pivotées. Dans les modes de réalisation illustrés, les deux positions extrêmes forment des angles de -90° et +90° avec un plan horizontalX,Y. Les lames orientables peuvent prendre une orientation quelconque entre ces deux angles. En particulier, la position de couverture maximale des lames orientables20correspond à la position dans laquelle un plan de référence des lames orientables20et le plan horizontalX,Ysont parallèles. Dans cette position, l’exposition de la parcelle à des contraintes météorologiques telles que des gouttes de pluies, des grêlons ou des rayons de soleil dont la trajectoire est verticale est minimisée.The upper structure 11 supports adjustable slats or panels 20 , configured to at least partially shelter the plot in a maximum coverage position. The adjustable blades 20 have a generally flat shape, and have a low thickness compared to their lengths and widths. By the term “orientable”, we mean the fact that the adjustable blades 20 are movable between two extreme positions. Compared to an intermediate reference position, for example horizontal, of an adjustable blade considered, the extreme positions can for example be positions in which the adjustable blades are pivoted. In the illustrated embodiments, the two extreme positions form angles of -90° and +90° with a horizontal plane X , Y. The adjustable blades can take any orientation between these two angles. In particular, the maximum coverage position of the adjustable blades 20 corresponds to the position in which a reference plane of the adjustable blades 20 and the horizontal plane X , Y are parallel. In this position, the exposure of the plot to weather constraints such as raindrops, hailstones or sun rays whose trajectory is vertical is minimized.
Chaque lame orientable20comporte au moins un panneau photovoltaïque21 configuré pour capter l’énergie solaire et générer de l’énergie électrique. Dans le mode de réalisation décrit, les lames orientables20sont constituées par les panneaux photovoltaïques21, les panneaux photovoltaïques21étant alors directement orientables par rapport à la structure supérieure11. L’orientation des panneaux photovoltaïques21 est commandée par au moins un traqueur solaire22. Dans cette configuration, les panneaux photovoltaïques21 peuvent ainsi tourner ou pivoter chacun autour d’un axe de rotation associé parallèle à l’axe horizontalXde référence en fonction de la luminosité. Ainsi, l’incidence des rayons de soleil qui sont captés par les panneaux photovoltaïques21maximise le rendement de production d’énergie électrique sans intervention d’un opérateur pour régler l’orientation des panneaux photovoltaïques21, selon le principe héliotrope. Par « principe héliotrope », on entend la capacité du dispositif à piloter l’orientation des panneaux photovoltaïques21selon la course naturelle du soleil au cours d’une journée, en fonction de la latitude et de la longitude terrestre de l’emplacement du dispositif de protection1. Un traqueur solaire22peut commander la rotation de la totalité des panneaux photovoltaïques21du dispositif1de protection, d’un groupe d’une pluralité de panneaux photovoltaïques21 synchronisés, ou bien chaque panneau photovoltaïque peut être commandé indépendamment par un traqueur solaire22 associé qui lui est propre. Le traqueur solaire22comprend par exemple un capteur photosensible. Si la luminosité dépasse un seuil de référence, le capteur photosensible commande alors une rotation des panneaux photovoltaïques vers la position intermédiaire de référence. Dans un mode de réalisation alternatif, le traqueur solaire22comprend en outre un accéléromètre, par exemple un capteur piézoélectrique. En cas de précipitation, la pluie ou la grêle engendre un déplacement du capteur piézoélectrique, qui commande alors une rotation des panneaux photovoltaïques21vers la position intermédiaire de référence.Each adjustable blade20includes at least one photovoltaic panel21 configured to capture solar energy and generate electrical energy. In the embodiment described, the adjustable blades20are made up of photovoltaic panels21, photovoltaic panels21then being directly orientable relative to the upper structure11. The orientation of photovoltaic panels21 is controlled by at least one solar tracker22. In this configuration, the photovoltaic panels21 can thus rotate or pivot each around an associated axis of rotation parallel to the horizontal axisXreference depending on the brightness. Thus, the incidence of the sun's rays which are captured by the photovoltaic panels21maximizes electrical energy production efficiency without operator intervention to adjust the orientation of the photovoltaic panels21, according to the heliotrope principle. By “heliotrope principle”, we mean the capacity of the device to control the orientation of the photovoltaic panels21according to the natural path of the sun over the course of a day, depending on the terrestrial latitude and longitude of the location of the protection device1. A solar tracker22can control the rotation of all photovoltaic panels21of the device1protection, of a group of a plurality of photovoltaic panels21 synchronized, or each photovoltaic panel can be controlled independently by a solar tracker22 partner which is unique to him. The solar tracker22includes for example a photosensitive sensor. If the brightness exceeds a reference threshold, the photosensitive sensor then controls a rotation of the photovoltaic panels towards the intermediate reference position. In an alternative embodiment, the solar tracker22further comprises an accelerometer, for example a piezoelectric sensor. In the event of precipitation, rain or hail causes a movement of the piezoelectric sensor, which then controls a rotation of the photovoltaic panels21towards the intermediate reference position.
L’énergie électrique produite par les panneaux photovoltaïques21alimente au moins un module de stockage électrique30. Le module de stockage électrique30comprend de préférence une batterie électrique, de préférence encore une batterie lithium-ion. Dans ce mode de réalisation, le module de stockage30se localise sur la parcelle couverte par le dispositif1de protection, mais tout positionnement garantissant la sûreté de fonctionnement du module de stockage30est envisageable, notamment au voisinage de ladite parcelle. Une telle batterie sur site permet notamment une restitution d’énergie électrique au dispositif1de protection, par exemple à la nuit tombée ou lors de conditions météorologiques neutralisant la capacité de production des panneaux photovoltaïques.The electrical energy produced by the photovoltaic panels 21 supplies at least one electrical storage module 30 . The electrical storage module 30 preferably comprises an electric battery, more preferably a lithium-ion battery. In this embodiment, the storage module 30 is located on the plot covered by the protection device 1 , but any positioning guaranteeing the operational safety of the storage module 30 is possible, in particular in the vicinity of said plot. Such an on-site battery allows in particular a return of electrical energy to the protection device 1 , for example at nightfall or during weather conditions neutralizing the production capacity of the photovoltaic panels.
Le dispositif1de protection comprend un ou des équipement(s) électrique(s)40choisi(s) parmi les équipements électriques suivants : au moins un moyen de de génération d’énergie thermique, par exemple un câble auto-chauffant, au moins un dispositif éclairant, par exemple une lampe UV, au moins un brumisateur.The protection device 1 comprises one or more electrical equipment(s) 40 chosen from the following electrical equipment: at least one means of generating thermal energy, for example a self-heating cable, at least a lighting device, for example a UV lamp, at least one mister.
Dans le mode réalisation décrit, un câble auto-chauffant41est alimenté en énergie électrique par le module de stockage électrique30. Le câble auto-chauffant41est configuré pour diffuser de l’énergie thermique dans la parcelle. Le câble auto-chauffant41est de préférence piloté par un capteur thermique-hygrométrique (non représenté). Dans une telle configuration, lorsqu’un seuil critique de température et/ou d’hygrométrie est mesuré, le câble auto-chauffant41s’enclenche pour rayonner par effet Joule de la chaleur conformément à une valeur consigne. Le câble auto-chauffant41prévient ainsi du gel ou de l’apparition de maladies sur les cultures de la parcelle. Le câble auto-chauffant41est formé à partir d’un matériau compatible électriquement et thermiquement, par exemple du cuivre nickelé, enrobé dans une gaine, par exemple une gaine en élastomère thermoplastique.In the embodiment described, a self-heating cable 41 is supplied with electrical energy by the electrical storage module 30 . The self-heating cable 41 is configured to diffuse thermal energy in the plot. The self-heating cable 41 is preferably controlled by a thermal-hygrometric sensor (not shown). In such a configuration, when a critical threshold of temperature and/or hygrometry is measured, the self-heating cable 41 activates to radiate heat by Joule effect in accordance with a set value. The self-heating cable 41 thus prevents frost or the appearance of diseases on the crops on the plot. The self-heating cable 41 is formed from an electrically and thermally compatible material, for example nickel-plated copper, coated in a sheath, for example a thermoplastic elastomer sheath.
Le module de stockage électrique30est relié à un réseau extérieur de distribution d’électricité. L’énergie électrique excédentaire produite par le dispositif1de protection, c’est-à-dire qui n’est consommée ni par l’équipement électrique40, ni par le traqueur solaire22, est envoyée vers le réseau extérieur de distribution d’électricité. Cette électricité peut ainsi permettre la régulation de fréquence du réseau en question, ou bien la fourniture d’énergie électrique audit réseau dans le cadre d’un accord commercial.The electrical storage module 30 is connected to an external electricity distribution network. The excess electrical energy produced by the protection device 1 , that is to say which is not consumed neither by the electrical equipment 40 nor by the solar tracker 22 , is sent to the external distribution network of electricity. This electricity can thus enable the frequency regulation of the network in question, or the supply of electrical energy to said network within the framework of a commercial agreement.
Réciproquement, le dispositif1de protection est configuré pour recevoir de l’énergie électrique du réseau extérieur de distribution. Dans cette configuration, le dispositif1de protection est alimenté en énergie électrique, quand bien même la charge du module de stockage30est nulle, ou que les conditions météorologiques ne sont pas favorables à la production d’énergie électrique par les panneaux photovoltaïques21.Conversely, the protection device 1 is configured to receive electrical energy from the external distribution network. In this configuration, the protection device 1 is supplied with electrical energy, even if the charge of the storage module 30 is zero, or the weather conditions are not favorable for the production of electrical energy by the photovoltaic panels 21 .
En référence aux figures 3 (
Les panneaux photovoltaïques21de chaque dispositif1de protection de l’ensemble2sont reliés électriquement à au moins un regard de tirage60par des câbles211. Le regard de tirage60est configuré pour alimenter en énergie électrique le parc de stockage électrique et distribuer de l’énergie électrique à chaque dispositif de protection de l’ensemble2. Le regard de tirage60est de préférence formé à partir d’un caisson en béton armé. Alternativement, le regard de tirage60peut être enterré dans le sol.The photovoltaic panels 21 of each protection device 1 of the assembly 2 are electrically connected to at least one sight glass 60 by cables 211 . The sight glass 60 is configured to supply electrical energy to the electrical storage park and distribute electrical energy to each protection device of the assembly 2 . The sight glass 60 is preferably formed from a reinforced concrete box. Alternatively, the sight glass 60 can be buried in the ground.
Le moyen de génération d’énergie thermique40de chaque dispositif1de protection de l’ensemble2est relié électriquement au regard de tirage60par des câbles411. Dans une telle configuration, la distribution d’énergie électrique à chaque dispositif1de protection de l’ensemble2peut être homogénéisé, par exemple pour palier un défaut de fonctionnement des panneaux photovoltaïques21d’un dispositif1de protection de l’ensemble2.The thermal energy generation means 40 of each protection device 1 of the assembly 2 is electrically connected to the draft sight 60 by cables 411 . In such a configuration, the distribution of electrical energy to each protection device 1 of the assembly 2 can be homogenized, for example to compensate for a malfunction of the photovoltaic panels 21 of a protection device 1 of the assembly 2 .
Le parc de stockage électrique50 est de préférence relié à un réseau de lignes à moyenne tension alternative, par le biais d’un onduleur électrique (non représenté) configuré pour transformer le courant continu du parc de stockage électrique50en un courant alternatif, de préférence en courant alternatif triphasé. Dans un tel réseau, la tension électrique des lignes est de préférence supérieure à 1 kV, de préférence encore supérieure à 15kV, et de préférence inférieure à 50 kV, de préférence encore inférieure à 30 kV. Un tel réseau électrique correspond par exemple à un réseau de distribution d’électricité public particulièrement adapté pour des sites industriels. Dans une telle configuration, l’énergie électrique excédentaire produite par l’ensemble2de dispositifs de protection1, c’est-à-dire qui n’est consommée ni par les équipements électriques40, ni par les traqueurs solaire22, est envoyée vers le réseau extérieur de distribution d’électricité. Cette électricité peut ainsi permettre la régulation de fréquence du réseau en question, ou bien la fourniture d’énergie électrique audit réseau.The electrical storage park50 is preferably connected to a network of medium voltage alternating lines, via an electrical inverter (not shown) configured to transform the direct current from the electrical storage park50in alternating current, preferably in three-phase alternating current. In such a network, the electrical voltage of the lines is preferably greater than 1 kV, more preferably greater than 15 kV, and preferably less than 50 kV, more preferably less than 30 kV. Such an electrical network corresponds, for example, to a public electricity distribution network that is particularly suitable for industrial sites. In such a configuration, the excess electrical energy produced by the assembly2protective devices1, that is to say which is not consumed by electrical equipment40, nor by solar trackers22, is sent to the external electricity distribution network. This electricity can thus enable the frequency regulation of the network in question, or the supply of electrical energy to said network.
Réciproquement, l’ensemble 2 est configuré pour recevoir de l’énergie électrique du réseau extérieur de distribution. Dans cette configuration, l’ensemble 2 est alimenté en énergie électrique, quand bien même les charge des modules de stockage30du parc de stockage50sont nulles, ou que les conditions météorologiques ne sont pas favorables à la production d’énergie électrique par les panneaux photovoltaïques21de chacun des dispositifs1de protection. Le parc de stockage électrique50comprend des moyens de contrôle de l’installation, pour interrompre le lien entre le parc de stockage électrique50et le réseau extérieur de distribution d’électricité, pour recevoir de l’énergie électrique du réseau extérieur, pour envoyer l’énergie électrique stockée vers le réseau extérieur. Les moyens de contrôle de l’installation comprennent de préférence un agrégateur configuré pour organiser le cyclage des modules de stockage30du parc de stockage50et piloté par un logiciel de type SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition).Conversely, assembly 2 is configured to receive electrical energy from the external distribution network. In this configuration, the assembly 2 is supplied with electrical energy, even if the load of the storage modules 30 of the storage park 50 is zero, or the weather conditions are not favorable for the production of electrical energy by the photovoltaic panels 21 of each of the protection devices 1 . The electrical storage park 50 comprises means for controlling the installation, to interrupt the link between the electrical storage park 50 and the external electricity distribution network, to receive electrical energy from the external network, to send electrical energy stored towards the external network. The means of controlling the installation preferably include an aggregator configured to organize the cycling of the storage modules 30 of the storage park 50 and controlled by SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) type software.
Naturellement, l’invention est décrite dans ce qui précède à titre d’exemple. Il est entendu que l’homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l’invention sans pour autant sortir du cadre de l’invention.Naturally, the invention is described in the above by way of example. It is understood that those skilled in the art are able to carry out different variants of the invention without departing from the scope of the invention.
Par exemple, l’ensemble2peut être formé à partir de dispositifs1de protection selon des modes de réalisation différents.For example, the assembly 2 can be formed from protection devices 1 according to different embodiments.
Le regard de tirage60peut être relié électriquement en série à un autre regard de tirage60pour atteindre le parc de stockage électrique50. Dans cette configuration, plusieurs ensembles2de dispositifs de protection1installés sur des parcelles distantes, par exemple situées sur des terrains privés appartenant à des propriétaires différents, peuvent être reliés électriquement à un même parc de stockage électrique50.The drawhole 60 can be electrically connected in series to another drawhole 60 to reach the electrical storage park 50 . In this configuration, several sets 2 of protection devices 1 installed on distant plots, for example located on private land belonging to different owners, can be electrically connected to the same electrical storage park 50 .
Il est souligné que toutes les caractéristiques, telles qu’elles se dégagent pour un homme du métier à partir de la présente description, des dessins et des revendications attachées, même si concrètement elles n’ont été décrites qu’en relation avec d’autres caractéristiques déterminées, tant individuellement que dans des combinaisons quelconques, peuvent être combinées à d’autres caractéristiques ou groupes de caractéristiques divulguées ici, pour autant que cela n’a pas été expressément exclu ou que des circonstances techniques rendent de telles combinaisons impossibles ou dénuées de sens.It is emphasized that all the characteristics, as they emerge for a person skilled in the art from the present description, the drawings and the attached claims, even if concretely they have only been described in relation to other specified characteristics, both individually and in any combinations, may be combined with other characteristics or groups of characteristics disclosed herein, provided that this has not been expressly excluded or that technical circumstances make such combinations impossible or devoid of sense.
Claims (9)
- les modules de stockage électrique (30) des dispositifs (1) de protection sont mutualisés pour former au moins un parc de stockage électrique (50) relié au réseau extérieur de distribution d’électricité.
- les panneaux photovoltaïques (21) de chaque dispositif (1) de protection de l’ensemble (2) sont reliés électriquement à au moins un regard de tirage (60), le regard de tirage (60) étant configuré pour alimenter en énergie électrique le parc de stockage électrique (50) et distribuer de l’énergie électrique à chaque dispositif (1) de protection de l’ensemble (2).
- the electrical storage modules (30) of the protection devices (1) are shared to form at least one electrical storage park (50) connected to the external electricity distribution network.
- the photovoltaic panels (21) of each device (1) for protecting the assembly (2) are electrically connected to at least one draft manhole (60), the draft manhole (60) being configured to supply electrical energy to the electric storage park (50) and distribute electrical energy to each protection device (1) of the assembly (2).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2203122A FR3133972B1 (en) | 2022-04-05 | 2022-04-05 | Plant crop protection device |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2203122 | 2022-04-05 | ||
| FR2203122A FR3133972B1 (en) | 2022-04-05 | 2022-04-05 | Plant crop protection device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3133972A1 true FR3133972A1 (en) | 2023-10-06 |
| FR3133972B1 FR3133972B1 (en) | 2024-05-10 |
Family
ID=82100757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2203122A Active FR3133972B1 (en) | 2022-04-05 | 2022-04-05 | Plant crop protection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3133972B1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050105970A1 (en) * | 2003-10-10 | 2005-05-19 | Faris Sadeg M. | Hillside farming module and system |
| US20200329647A1 (en) * | 2017-09-11 | 2020-10-22 | Rem Tec S.R.L. | Solar power generation plant installable on agricultural installations |
| US20210211091A1 (en) * | 2018-04-10 | 2021-07-08 | Barry Sgarrella | Dynamically Shifting Photovoltaic Panel Array Apparatus |
-
2022
- 2022-04-05 FR FR2203122A patent/FR3133972B1/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050105970A1 (en) * | 2003-10-10 | 2005-05-19 | Faris Sadeg M. | Hillside farming module and system |
| US20200329647A1 (en) * | 2017-09-11 | 2020-10-22 | Rem Tec S.R.L. | Solar power generation plant installable on agricultural installations |
| US20210211091A1 (en) * | 2018-04-10 | 2021-07-08 | Barry Sgarrella | Dynamically Shifting Photovoltaic Panel Array Apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3133972B1 (en) | 2024-05-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ezzaeri et al. | Performance of photovoltaic canarian greenhouse: A comparison study between summer and winter seasons | |
| AU2015237855B2 (en) | Electricity generation method adapted to crops | |
| Peretz et al. | Testing organic photovoltaic modules for application as greenhouse cover or shading element | |
| US20240014769A1 (en) | Flat-on-ground Utility-Scale Photovoltaic Array With Edge Portions Resting On Ground Support Area | |
| Li et al. | Feasibility study of a blind-type photovoltaic roof-shade system designed for simultaneous production of crops and electricity in a greenhouse | |
| US20150326176A1 (en) | System and method of rooftop solar energy production | |
| JP2010502022A (en) | Solar equipment | |
| Zhang et al. | Spectral-splitting concentrator agrivoltaics for higher hybrid solar energy conversion efficiency | |
| KR20200031793A (en) | Farming solar photovoltaic power facilities | |
| FR3081286A1 (en) | MOBILE SHADING SCREEN FOR AGRICULTURAL GREENHOUSES | |
| KR20100123130A (en) | Sunshine shading structure with solar cell for growing shade plants | |
| Willockx et al. | How Agrivoltaics Can Be Used as a Crop Protection System | |
| EP4284157A1 (en) | Solar energy recovery and conversion system for a greenhouse, greenhouse and associated method for controlling the system | |
| US11812710B2 (en) | Arrangement of photovoltaic panels and system for optimizing angular positioning of photovoltaic panels in a greenhouse | |
| US20210091710A1 (en) | Earth Mount Utility Scale Photovoltaic Array with Edge Portions Resting on Ground Support Area | |
| Köhler et al. | Photovoltaic panels on greened roofs | |
| KR100741676B1 (en) | A solar heat system | |
| FR2889787A1 (en) | Photovoltaic device for location on e.g. canopy roof, has photovoltaic modules for converting solar energy into electrical energy and located on canopy roof, where electrical energy is stored in electric current supplying system | |
| FR3133972A1 (en) | Plant crop protection device | |
| CN103456816B (en) | A kind of application process of tubular photovoltaic electrification component | |
| JP2023164215A (en) | Wind proof, solar battery, wind turbine method, green house using solar heat | |
| EP3772818A1 (en) | System of photovoltaic panels and a photovoltaic canopy comprising said system | |
| FR2787290A1 (en) | Heating device for maintaining non-freezing temperature in vineyards or truck farming has J-shaped aerial structure with air flow forced and warmed between inlet and outlet | |
| US20240213906A1 (en) | Earth mount utility scale photovoltaic array with edge portions resting on ground support area | |
| US11980146B2 (en) | Agricultural photovoltaic structure with controlled cooling |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20231006 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
| TP | Transmission of property |
Owner name: XAVIER EMBROISE, FR Effective date: 20240326 |