JP2016532420A - 電気的自律設備及び管理方法 - Google Patents

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Abstract

本発明の対象は、電力供給される被電力供給要素（１２、２０）を含む電気的自律可能な設備（１０）であって、少なくとも壁及び屋根によって区切られている少なくとも１つの部屋を含む建築物（１２）と、建築物の外部に配置されており、少なくとも１つの外部電気装置に接続する接続手段を含む配電ターミナル（２０）と、を備え、設備は、被電力供給要素に電力供給するための電力供給手段を含んでおり、電力供給手段は、天然資源からエネルギを生成させるエネルギ生成手段（１６）と、エネルギを貯蔵するエネルギ貯蔵手段（５６）と、被電力供給要素に、エネルギ貯蔵手段及び／又はエネルギ生成手段を相互接続するための相互接続手段（５８、６２、６４）と、を備え、また設備は、エネルギ貯蔵手段の少なくとも一部に貯蔵されているエネルギに関する少なくとも１つのパラメータを測定する測定手段と、エネルギ貯蔵手段の少なくとも一部に貯蔵されているエネルギが閾値未満であるならば、建築物を除く被電力供給要素（２０）のうち少なくとも１つへの電力供給が禁止されるように、測定手段によって取得された値を関数として前記相互接続手段を制御する制御手段（６６、６８、６７）と、を含む、電気的自律設備。【選択図】 図２

Description

本発明は、目的として、電気的な自律を可能とする設備を提供することである。
電気的に自律している建築物は既知である。該建築物は、実際により良いパフォーマンスで自然源（太陽光や風力など）をベースとした電力を生成する電力生成手段のおかげで数年間発展してきた。一般的に電力生成手段は、生成したエネルギを貯蔵する貯蔵手段を含んでいる。
しかしながら、このような建築物は電力網にアクセス可能な場所に設けられており、電力網は、電力を生成する自前の電力生成手段が不備であるときに、電気的快適さのために同様のアクセスを可能とする。
本発明は、地元の人々に対して最低限の快適さを提供可能であるように、電気的貯蔵が存在しないような環境に設置可能な設備を設計しようとしている。
このような設備に伴う困難さの１つは、利用可能な電気的エネルギが制限されやすいことであり、特に電気的エネルギは、住民に対するニーズに応じて制御不可能である天候条件に依存していることである。
それゆえに本発明は、本発明の範囲において、エネルギが必要であるときにエネルギを管理し経済的に使用しながら、エネルギが利用可能であるときに最大限の電気的快適さが住民に提供される設備を完成させようとしている。
このような目的のため、本発明は、電力供給される被電力供給要素を含む電気的自律可能な物であって、
−少なくとも壁及び屋根によって区切られている少なくとも１つの部屋を含む建築物と、
−前記建築物の外部に配置されており、少なくとも１つの外部電気デバイスに接続する接続手段を含む配電ターミナルと、を備え、
前記設備は、前記被電力供給要素に電力供給する電力供給手段を含んでおり、前記電力供給手段は、
−天然資源からエネルギを生成させるエネルギ生成手段と、
−エネルギを貯蔵するエネルギ貯蔵手段と、
−前記被電力供給要素に、前記エネルギ貯蔵手段及び／又は前記エネルギ生成手段を相互接続するための相互接続手段と、を備え、
また前記設備は、
−前記エネルギ貯蔵手段の少なくとも一部に貯蔵されているエネルギに関する少なくとも１つのパラメータを測定する測定手段と、
−前記エネルギ貯蔵手段の少なくとも一部に貯蔵されているエネルギが閾値未満であるならば、前記建築物を除く前記被電力供給要素のうち少なくとも１つへの電力供給が禁止されるように、前記測定手段によって取得された値に応じて前記相互接続手段を制御する制御手段と、を含む。
このように、本発明にかかる設備は、孤立エリアに、例えば学校や診療所のような、すべての必要なものを備えているコミュニティの生活を改善する集合的建築物を配置可能であり、条件が満たされれば、設備によって生成されたエネルギを使用して、時々、建築物の外部で電気的デバイスを使用可能とする配電ターミナルを付加できる。
しかしながら、このような配電ターミナルは、利用可能な電気的エネルギが建築物にエネルギを供給するのに十分である場合にのみ、エネルギを供給している。このように、設備の基本的機能は常に満たされるように、且つ、電気的エネルギ生成条件が良好である時に供給機能の実施が許可されるように保証される。
このような設備はとても有利である、なぜならばコミュニティに利用可能な電気的エネルギをより良好に管理可能であるからである。
また、本発明にかかる設備は、下記に記載する一つ又は複数の特徴を含むことが可能である。
−前記エネルギ貯蔵手段は並列な複数のエネルギ貯蔵アセンブリを含み、前記測定手段は各々の前記エネルギ貯蔵アセンブリに貯蔵されたエネルギに関するパラメータを測定可能である。好ましくは、前記設備は複数のアセンブリ又は全アセンブリに貯蔵されたエネルギを決定する決定手段さらに含む。このように、並列な２つのことなるエネルギ貯蔵アセンブリによって、電力網の確実性を改善し、建築物による電力網へのアクセスを可能とする。実際に、もしアセンブリのうち１つが適切に働かなくなると、少なくとも最も重要な機能を実行する装置に動力を供給するため、アセンブリメンテナンスが不完全なアセンブリで実行されることを待機している間に、設備は他のアセンブリを上記のように使用する。
−少なくとも１つのバッテリモジュールを含むエネルギ貯蔵手段であって、特にリチウムメタルポリマータイプのバッテリであって、電解物は固体形状である。この種のバッテリは、かなり長い製品寿命及び改善されたセーフティを有し、実際に利点がある。
−前記設備は複数のサブ設備を含み、各々の前記サブ設備はエネルギ生成手段と、適切な時に、エネルギ貯蔵手段との別個のサブグループを含み、好ましくは、各々の前記設備は少なくとも１つの前記被電力供給要素又は、少なくとも１つの他のサブ設備によって電力供給されていない前記被電力供給要素の一部に電気的に接続されている。例えば、サブ設備は建築物の一部に接続可能であり、他の設備は該建築物の別の一部に接続されている。また、サブ設備は、例えば建築物を除く異なる被電力供給要素を有する配電ターミナルのような当該被電力供給要素に接続されている。また、各々のサブ設備は異なる被電力供給要素に接続されているとみなされる。
−少なくとも２つの前記サブ設備は、前記建築物の別個の部分にそれぞれ電気的に接続されており、少なくとも１つの前記サブ設備の１つは前記建築物を除く少なくとも１つの他の被電力供給要素に接続されており、前記サブ設備（関連する前記サブ設備の各々）は、
・前記エネルギ貯蔵手段及び／又は前記サブ設備の前記エネルギ生成手段を、前記被電力供給要素に相互接続するための相互接続手段と、
・前記サブ設備の前記エネルギ貯蔵手段に貯蔵されたエネルギに関する少なくとも１つのパラメータを測定する測定手段と、
・前記サブ設備の前記エネルギ貯蔵手段に貯蔵されているエネルギが閾値未満であるならば、前記建築物を除く前記サブ設備に接続されている前記被電力供給要素のうち少なくとも１つへの電力供給が禁止されるように、前記測定手段によって取得された値に応じて前記相互接続手段を制御する制御手段と、を含む。
−少なくとも１つのセーフティ相互接続手段は、動作している時に第１サブ設備の前記エネルギ生成手段によって生成されたエネルギが前記被電力供給要素又は第２サブ設備に属する前記被電力供給要素の一部に供給されるように構成されている。セーフティ相互接続手段は、特に、被電力供給要素又は２つのサブ設備に属する被電力供給要素の一部を有するサブ設備のエネルギ貯蔵手段、又は、２つのサブ設備のエネルギ貯蔵手段、を有するサブ設備のチャージャを電気的に接続可能とする。
−また、前記設備は前記建築物を除く複数の被電力供給要素を含み、少なくとも１つのパラメータを測定するパラメータ測定手段は、前記複数の被電力供給要素の各々によって必要とされる電力に関連しており、電力供給が禁止されている前記建築物を除く前記複数の被電力供給要素の間に前記被電力供給要素を決定する前記決定手段は、前記パラメータ測定手段によって取得された値に応じる。このように、最も大きな電力消費者である非優先的要素への電力供給を禁止可能または停止可能である。
−貯蔵されたエネルギが閾値未満である場合、コミュニティへの有用性による予め決められた指示で代わりに要素の接続を切断可能である。
−前記エネルギ生成手段は、日射を電気的エネルギに変換可能な少なくとも一つの太陽光パネルを含んでいる。また、この種のエネルギ生成手段は、風力タービンや水力タービンなどを含む。また、エネルギ生成手段は、同じ自然源または異なる自然源から、一連に及び／又は並列に、エネルギを生成するいくつかのエネルギ生成手段を含む。
−少なくとも太陽光パネルの１つは、好ましくは太陽光パネルの全ては、故意の破壊又は意図しない破損を避けている間、追加構造物の使用を回避するため、且つ、これらのパネルの日射を最大限にするため、建築物の屋根に配置される。建築物は、特に単傾斜及び単方向（地球半球に応じて南向き又は北向き）の屋根が、太陽光パネルの作動を最適化するために選択される。
−太陽光パネルの表面積は、特に屋根の表面積は、太陽光パネルが２４時間継続的に電力を建築物に供給可能であるように選択される。言い換えると、太陽光パネルは、一日の日射で６０ｋＷｈ以上を、特に８０ｋＷｈ近くを供給可能である。それゆえ、太陽光パネルの、特に屋根の、計画された表面積は、１００ｍ２以上、特に１２０ｍ２以上である。
−パワーコンバータを備える少なくとも１つのチャージャは、前記エネルギ生成手段の下流に配置され、特に前記エネルギ生成手段と前記エネルギ貯蔵手段との間に配置される。この種のチャージャは、特に直流電流を生成する太陽光パネルの下流にＤＣコンバータを、又は、例えば交流電流を生成する風力タービンの下流にＡＣ／ＤＣコンバータを含むことが可能である。好ましくは、チャージャは、ＭＰＰＴ（最大出力を算出する制御装置）を備える。このような装置の作動は、太陽光パネルからなるエネルギ生成手段の最大出力ポイントを算出することが目的であり、非線形であるという事実のため、同じ日射を意味し、パネルによって配電された電力は、選択された電圧に応じて異なる。チャージャは、太陽光パネル又は一連に及び／又は並列に配置された複数の太陽光パネルの出力側に配置可能である。
−ＤＣ／ＡＣコンバータ（あるいはインバータ）は、直流でエネルギ貯蔵手段に貯蔵された電流を交流で配電される電流に変換するために、エネルギ生成手段と被電力供給要素との間に、特に建築物内に設けられやすい商業的電気機器が適合されるエネルギ貯蔵手段の出力側に、配置される。特に、このようなコンバータは、エネルギ貯蔵アセンブリの各々の出力側に配置可能である。
−前記エネルギ生成手段は、前記エネルギ貯蔵手段に接続され、且つ、前記被電力供給要素の少なくとも１つに直接的に、特に前記建築物に、接続されている。実際に、エネルギ生成手段は、エネルギの不必要な損失（損失はエネルギ貯蔵手段がチャージされる時と放出される時に生じる最小限の損失を含む）することなく、建築物の需要を直接的に満たすことができる。また、生成されたエネルギは上記のようにすぐに利用可能である。
−また、前記設備はジェネレータセット又は配電網のような別の、緊急的な、電力供給手段に接続されており、前記緊急電力供給手段は、前記被電力供給要素のうち少なくとも１つ、及び／又は、前記エネルギ貯蔵手段に電力供給するように設計されている。設備がこのような緊急電力供給手段を含む場合、設備は少なくとも電力供給手段とエネルギ貯蔵手段との間に配置されている整流器を含むことができ、あるいは電力供給手段から取得されたエネルギ（交流電流のような）をエネルギ貯蔵手段内に（直流電流のような）貯蔵可能な少なくとも１つのエネルギ貯蔵アセンブリを含む。
−前記配電ターミナルは前記配電ターミナルの前記接続手段において前記外部電気デバイスの有無を検知する接続検知手段を含み、前記相互接続手段を制御する前記制御手段は前記配電ターミナルと前記接続検知手段に応じる前記エネルギ貯蔵手段との間に配置されている。このように、配電ターミナルのセーフティを確実にすることが可能であり、もし装置が全く接続されていなければ、電流は配電ターミナル内を循環しない。
−前記配電ターミナルは、識別モジュール及び又は支払いモジュールを含む。識別モジュールは、特にＲＦＩＤ、バーコード又は磁気ストライプカードのようなカードを使用しており、もしくは個人識別カードによって補強されており、サービスは権利を持つメンバーによってのみ使用されることを確実にしている。また、配電ターミナルは支払いモジュールをしようするあらゆる人（あるいは希望するあらゆる人）によって使用可能である。特に、このようなモジュールは、銀行カードあるいはローン支払いカードによる、又はコインあるいは紙幣を集めることによる従来のモジュールである。このような場合、制御手段は、配電ターミナルと識別及び／又は支払いモジュールに応じるエネルギ貯蔵手段との間に配置される相互接続手段を制御可能である。実際に、電気的エネルギは、識別されたユーザーが装置を接続したら、又は、ユーザーがサービスに対して支払いをした場合にのみ、配電される。変形例として、前記配電ターミナルは、前記接続手段へのアクセスをブロック可能とする閉鎖ポジションと前記接続手段に自由にアクセス可能とする開放ポジションとの間を可動であるアクセス手段を含み、前記アクセス手段用の前記制御手段は前記識別モジュール及び／又は前記支払いモジュールに応じる。配電ターミナルが支払いモジュールを含む場合、接続手段の各々に供給された電力用のエネルギメータを含むことが可能であり、該エネルギメータは、前もって支払われた合計金額がいったん消費されたら、２つのメンバーのうちの１つが相互接続手段及び配電防止手段を制御するように、支払い手段と相互作用する。また、当然ながら、配電ターミナルは自由にアクセス可能である。
−また、接続手段内における、電流へのアクセス又は配電はエネルギ貯蔵手段の出力側において測定された電力に関するパラメータに応じて制御可能である。言い換えると、設備は相互接続手段を制御する制御手段、又は、エネルギ貯蔵手段内で利用可能なエネルギに関するパラメータに応じて少なくとも１つの配電ターミナルの接続手段に関するアクセス手段を含む。このように、新しい外部装置へ電流を配電することは、もしエネルギ貯蔵アセンブリが制限的チャージレベルに近いことを検知されれば、許可されない。
−設備による別の被電力供給要素は、前記設備の別の被電力供給要素は水処理装置であって、例えば浄水化要素及び／又は淡水化要素である。当然ながら、他の要素又は同じ自然源の幾つかの要素は、設備に付加可能である。水処理装置は、特に建築物に接続されている流体放出水管を含み、建築物に水を供給するように設計される。また、水処理装置は、建築物の外部に配置され、蛇口のような液体を分配する液体分配手段を含む液体分配ターミナルに接続されている。電力と同様に全ての要素に水を供給可能である。
−また、液体分配ターミナルは、識別モジュール及び／又は支払いモジュールと、もしくは液体分配手段へのアクセスをブロック可能とする閉鎖ポジションと液体分配手段に自由にアクセス可能とする開放ポジションとの間を可動であるアクセス手段とを含み、アクセス手段用の制御手段は、識別モジュール及び／又は支払い手段に応じている。配電ターミナルのように、配水ターミナルは権利を有する人、又は、支払いを希望する人にのみアクセス可能であり、稀な商品の浪費を回避する。
−また、設備は、少なくとも１つの流体放出水管を、たとえば少なくとも１つのバルブを、開閉する開閉手段を含み、該開閉手段を制御する開閉制御手段は、パラメータの値が閾値の範囲外にある時に建築物のみが水を供給されるように、少なくとも１つのパラメータに応じる。特にパラメータは、建築物によって必要とされる水の流量（もし閾値より大きければ配水ターミナルへのアクセスは拒絶される）であるかもしれないし、又は、処理された利用可能な水の量（もし閾値より低ければ配水ターミナルへのアクセスは拒絶される）であるかもしれない。
また、本発明は、電力供給される被電力供給要素を含む電気的自律可能な設備を管理する管理方法であって、
−少なくとも壁及び部屋によって区切られている少なくとも１つの部屋を含む建築物と、
−建築物の外部に配置されており、少なくとも１つの外部電気装置に接続する接続手段を含む配電ターミナルと、を備え、
設備は、被電力供給要素に電力供給するための電力供給手段を含んでおり、電力供給手段は、
−天然資源からエネルギを生成させるエネルギ生成手段と、
−エネルギを貯蔵するエネルギ貯蔵手段と、
−被電力供給要素に、エネルギ貯蔵手段及び／又はエネルギ生成手段を相互接続するための相互接続手段と、を備え、
管理方法は、
−エネルギ貯蔵手段の少なくとも一部において利用可能なエネルギに関する少なくとも１つのパラメータを測定する測定ステップと、
−相互接続手段は、エネルギ貯蔵手段の少なくとも一部において利用可能なエネルギが閾値未満であるならば、建築物を除く被電力供給要素の少なくとも１つへの電力供給が禁止されるように、測定値に応じて制御される制御ステップと、を含む。
本発明に係る設備の非限定的な実施形態が、図面を使って、説明される。
本発明の特定の実施形態にかかる設備の概略図である。 本発明の１実施形態にかかる設備の電気的配置を簡略化して示す概略図である。 図２の電気回路に設けられた制御手段のブロック図である。 図２の実施形態に係る設備の変形例の電気的配置を簡略化して示す概略図である。 本発明の別の実施形態に係る設備の電気的配置を簡略して示す概略図である。 図の電気回路に設けられた制御手段のブロック図である。
図１において、本発明の１実施形態に係る設備１０が示されている。設備は、まず第１に、薬局や学校のように、設置されるコミュニティにおいて公共サービスの建築物として役に立つように一般的に設計されている建築物１２である。建築物は、日射を電気的エネルギに変換するように設計されている太陽光パネルを有する屋根１４を備える。太陽光パネルによって集められるエネルギを最大化するために、屋根１４は、１つの角度で構成され、北半球においては南側に対向され、南半球においては北側に対向される。屋根の傾きは、設備が太陽光パネルの効果を最大限にするように位置されるエリアに基づいて設計可能である。
また設備は、建築物１２以外に、建築物１２に接続されている配電ターミナル２０を備える。該ターミナルは、電話充電器やコンピュータのような外部装置の端末に接続可能である複数の接続手段２２を備える。図１においては、３つの接続手段が設けられている。３つの接続手段の各々は、接続手段へのアクセスを防止するようなクローズポジションと接続手段へのアクセスを可能とするオープンポジションとの間を回転する可動フラップ２４によって覆われているハウジングに設けられている。該可動フラップ２４は、クローズポジションにおいて磁石を利用したラッチ式ロック手段でロック可能である。ハウジングは、外部装置を挿入可能であるように十分に大きい寸法で設けられ、配電ターミナルに接続している間、これら外部装置を窃盗されないよう安全であることが好ましい。
また配電ターミナル２０は、スクリーンやデータ入力用キーボードを含むユーザーコミュニケーションインターフェイス２６を備える。ユーザーコミュニケーションインターフェイス２６は、識別モジュール２８Ａ（バーコードやＲＦＩＤリーダ）及び支払いモジュール２８Ｂ（例えば、銀行カード支払いのための従来のモジュール）を備える。ユーザーコミュニケーションインターフェイス２６は、ユーザーが配電サービスにアクセス可能とするために、配電ターミナルと相互作用可能とする。
また設備は、建築物１２に電気的に接続されている水処理装置３０を備える。該水処理装置は、設備付近の持ち運びできない水を浄化したり、淡水化したりすることができる。水処理装置は、浄化した水を貯蔵可能な貯水槽３２と、一方では建築物１２に水を供給するために建築物に繋がる水道管３４、３６及び他方では蛇口３９のような水を供給する水供給手段を有し、必要であれば設備内にあるコミュニティのメンバーに水を供給可能とする配水ターミナル３８に繋がる水道管３４、３６を備える。また設備は、貯水槽３２と水道管に流体を流したり防止したりする流体供給手段３９との間に制御弁４０を有する。
制御弁４０は、水処理装置に関するパラメータに基づいて制御可能であり、特に貯水槽内の利用可能な水の量に基づいており、もしその水の量が閾値よりも少なければ、制御弁は閉じられ、水は建築物１２にのみ分配可能である。しかしながら、もしその水の量が閾値よりも多ければ、制御弁によって自由に蛇口３９を介して水を分配可能である。このように、水は第１に建築物に供給されるために保護されている。
水処理装置３０は、すべてのコミュニティが蛇口３９にアクセス可能であるように、自由にアクセスできるアクセス手段を有している。しかしながら、このような蛇口は、配電ターミナルへのアクセスが選択的であるように、配電ターミナルに対して前述した識別手段や支払手段と結合可能であるということに留意されたい。対象的に、配電ターミナルは、自由なアクセスを有することも可能である。
本発明のような電気的自律設備の操作は、図２を参照しながら説明する。複雑な説明を避け、関連の高い概略図を使用するため、建築物１２と配電ターミナル２０のみの概略図で説明する。
既に説明したように、異なる要素を提供するのに役立つ電気的エネルギは、特に建築物１２や配電ターミナル２０の電気的エネルギは、特に建築物の屋根に配置される太陽光パネル１６によって発電されており、図２では並列に接続されている２つの太陽光パネルが図示されている。
特にＤＣコンバータ５２を有するチャージャ５０は、これら２つのパネルに接続されるように太陽光パネル１６の下流に配置される。ＤＣコンバータによって、設備によって使用されるための適切なエネルギに生みだされたエネルギを適応可能とさせる。好ましくは、チャージャはＭＰＰＴ（最大出力を算出する制御装置）チャージャであり、ＭＰＰＴチャージャは太陽光パネルが最大電力を出力するように作動されなければならない電圧を選択し、非線形の発電機を構成している太陽光パネルのように、該太陽光パネルによって配電される電力は、同じ日射で、太陽光パネルが作動する電圧に応じて異なる。
ＭＰＰＴの作動のような非限定的作動モードは、以下からなる。
・固定出力電圧Ｕ１のための太陽光パネルによって配電された電力Ｐ１を測定する。
・一定時間経過後、電圧Ｕ１よりわずかに大きい第２電圧Ｕ２を印加し、対応する電力Ｐ２を測定する。
・Ｐ２＞Ｐ１であるならば、さらに多きい電圧（Ｐ２＜Ｐ１であれば、小さい電圧を）を印加しようとする。
このようにチャージャは、最大出力に近づくために、絶えず太陽光パネルのターミナルにおいて電圧を適合させる。
該チャージャの出力において、並列な２つの電気的ブランチが構成されている。第１ブランチは下流にインバータ５４を含み、インバータ５４は建築物１２と配電ターミナル２０とを並列に接続されている。また、設備は、インバータ５４と配電ターミナル２０との間に、スイッチからなる相互接続手段を含んでいる。相互接続手段は配電ターミナル２０に電流を流す又は流さないかを可能としており、優先して必要性があるものとしてはみなされない。このようなブランチによって、直接的に建築物１２に供給可能とし、太陽光パネル１６から得たエネルギでリアルタイムの需要を満たすことを可能とする。インバータ５４によって、直流電流で生成された電流を、電気的設備によって一般的に使用される交流電流に変換可能である。
第２ブランチは、一般的に一連のバッテリセルを含むバッテリモジュールからなる電気的貯蔵手段５６を含む。従来、各バッテリセルは、酸化還元反応がバッテリセル内で起きるように、陽極及び陰極と電解質とを含み、２つの電極の間にある化学的物質の移動を可能とする。バッテリはリチウムバッテリであることが好ましく、バッテリが使用されていないときにおいて固体の電解質を有するリチウム金属ポリマーバッテリが特に好ましい。該バッテリモジュールは、実際に安全性と製品寿命に関して特に利点がある。
また、第２ブランチは、バッテリの下流において、スイッチ及びインバータ６０からなる相互接続手段５８を含む。該第２ブランチは、インバータの下流において、一方では建築物１２に接続されるように、他方では配電ターミナル２０に接続されるように、並列に接続されている。また、設備は、インバータ６０と配電ターミナル２０の間に、スイッチからなる相互接続手段６２を含み、該相互接続手段６２によってバッテリモジュールを通して配電ターミナル２０に電流が流れる又は流れないようにすることを可能とする。
また、電気回路はそれぞれの相互接続手段５８、６４、６２のための制御手段６６、６７、６８を含む。これらの制御手段６６、６７、６８によって、電気回路内、建築物の別のエリア又はターミナルの別のエリアで測定されたパラメータに応じて、スイッチ（当該ブランチに電流を流すことを、承認する又は禁止する）の開閉制御を可能とする。
また、電気回路は、チャージャ５０の第１出力ブランチにおける電流と、バッテリの出力部における許容可能な放電電流とをそれぞれ測定可能である測定手段７０、７２を含み、バッテリのチャージに関する情報及び供給可能なエネルギに関する情報を取得可能とする。該測定手段７０、７２は、スイッチを制御するために測定手段７０、７２によって提供されたデータを計算に入れる各々のスイッチ５８、６４、６２の制御手段６６、６７、６８と通信可能である。さらに好ましくは、測定手段７０は、測定手段７２がスイッチ５８、６４、６２の制御手段６６、６７、６８と通信可能である間、スイッチ５８の制御手段６６と通信するように構成されている。当然ながら、測定手段７０は、測定手段７２がバッテリモジュール５６に統合可能である間、ＭＰＰＴに統合可能である。
このような設備は、利用可能な電気的エネルギを最適に管理可能とする。このように、電気的エネルギは、チャージャ５０の出力部において、急な電力ニーズに単に応答するように建築物内に供給される。利用可能エネルギの残りは、バッテリに貯蔵される。配電ターミナル２０は、エネルギ剰余が利用可能でない限り優先権を有しているとはみなされないため、エネルギを供給されない。
第１実施形態に係る設備の作動方法１００は、図３を参照しながら説明する。
電気回路の第１ブランチにおける電流の強度は、測定手段７０によってリアルタイムに測定され、ステップ１０２において、該ブランチにおいて測定された強度Ｉ７０と閾値ＩＳ７０を比較する。このような比較は、測定手段７０と通信するマイクロプロセッサーのような計算装置７３によって行われる。閾値ＩＳ７０は、固定値又は電力供給されるよう少なくとも１つの被電力供給要素によって要求される動力に関する値であること、もしくは電気回路内で測定された電気強度、特に建築物１２に続く電気的ブランチで測定された電気強度であること、に留意されたい。
太陽光パネルによって配電された電流は、建築物に電力供給するのにもはや十分でないとみなされた時、つまり第１ブランチの電流が閾値ＩＳ７０より低いと測定された時、計算装置７３は、スイッチ５８の制御手段６６に通信し、接続されると、バッテリのエネルギが建築物１２に供給可能であるように、ステップ１０４の間、スイッチ５８の閉鎖を制御する。“チャージング”モードであるバッテリモジュール５６は、“ディスチャージング”モードに変わる。反対に、制御手段は、ステップ１０６の間、スイッチ５８の開放を可能とする。変形例として、バッテリの上流にある第２ブランチにおいて電流を測定可能であり、バッテリ５８の上流のブランチにおける電流が０である限り、太陽光パネルによって生み出された全エネルギが建築物への供給に使用されていると意味する限り、スイッチ５８を閉鎖する。
ユーザーが装置を配電ターミナルに接続しようとしていたことを見つけられたかどうか（ステップ１０８、ステップ１１０それぞれ）を確認される。もし接続が見つからなければ、スイッチの開放が指示され、ステップ１１２、ステップ１１４それぞれにおいて、ターミナルに動力を供給可能である。
一方で、もし接続がステップ１１６、ステップ１１８それぞれで両ケースに見つかったならば、測定手段７２によって測定されたバッテリの出力Ｉ７２において許容可能な放電電流の強度は、ある所定の閾値ＩＳ７２より、特に３．０Ｖより大きいかどうかを確認される。このような放電電流の強度によって、バッテリのチャージレベルを減少させることが可能であり、バッテリ内に貯蔵された既知のエネルギ及び放電電流の強度の閾値は、それゆえバッテリ内に貯蔵されたエネルギの閾値に相当する。そうでない場合、制御手段６８は、ステップ１２０、ステップ１２２それぞれにおいてスイッチ６２とあるいはスイッチ６４とを開放しておくように指示される。このような場合、設備が終日建築物にエネルギを供給するのに十分なエネルギを貯蔵している、且つ、貯蔵された電気的エネルギがターミナル用として使用可能であるとみなされる。
バッテリが既に、建築物へのエネルギ供給に必要である場合、ステップ１２６において、インバータ５４のブランチでの強度Ｉ７０が、第１閾値ＩＳ７０より大きい第２閾値より大きいかどうかを確認される。このような場合、該ブランチはターミナルに電力供給するために使用され、スイッチ６４の閉鎖は、ステップ１２８において、制御手段６７を使用して指示される。その反対に、バッテリモジュールは、配電ターミナル２０に電力供給するために使用される必要がある。ステップ１３０において、スイッチ５８、６２の閉鎖は、制御手段６６、６８を使用して指示される。バッテリは、“チャージング”モードから“ディスチャージング”モードに変わる。また、ステップ１３０において、エネルギロスを回避するためスイッチ６４の閉鎖を指示可能である。
該方法は、測定手段によって測定された測定値に応じて絶えず実行されており、測定値はリアルタイムで計算モジュール７３に送信されている。
本発明に係る設備の電気回路の変形例を図４に示す。同じ電気的部材が同じ参照として示されている。
図４で示すように、ハーフグリッド１０Ａ、１０Ｂと呼ばれる２つのサブ設備を含み、２つのサブ設備は完全同一であり、図２で説明した設備とも同一である。各々のハーフグリッド１０Ａ、１０Ｂは少なくとも１つの太陽光パネル１６、チャージャ５０Ａ−５０Ｂ、インバータ５４Ａ−５４Ｂを通して被電力供給要素に接続している第１ブランチと、インバータ６０Ａ−６０Ｂを通して被電力供給要素に接続しているバッテリモジュール５６Ａ−５６Ｂを含む第２ブランチを含む。
これら２つのサブ設備の電気的部材は別々であり、つまり、あるサブ設備の部材は他のサブ設備に属していないということである。
図２における設備及び各々のハーフグリッド１０Ａ、１０Ｂに関する違いは、各ハーフグリッド１０Ａ、１０Ｂは建築物１２の電気的グリッドの別々の部分１２Ａ、１２Ｂを提供することである。
また、２つのハーフグリッドのそれぞれは、相互接続手段５８Ａ、６２Ａ、６４Ａ；５８Ｂ、６２Ｂ、６４Ｂと、測定手段７０Ａ、７２Ａ；７０Ｂ、７２Ｂと、ハーフグリッドで実行された測定値のみに応じてハーフグリッドに関する相互接続手段を制御する相互接続手段用の制御手段６６Ａ、６７Ａ、６８Ａ；６６Ｂ、６７Ｂ、６８Ｂとを含む。このように、２つのハーフグリッドは、通信する必要がなく、互いに独立可能であり、改善された安全性を提供する。
しかしながら、２つのハーフグリッドは、２つのバッテリモジュール５６Ａ、５６Ｂを接続しているセーフティスイッチ７５を含む横断ブランチによって接続されている。セーフティスイッチは、ハーフグリッドのうちの１つが不調時に手動で作動可能である。この場合、チャージャのうちの１つが不調である場合、２つのバッテリは一連であり、“チャージング”モードである時に同じハーフグリッドの太陽光パネルによってチャージ可能である。もしバッテリの１つが不調であれば、“ディスチャージ”モードである時に、該セーフティスイッチによって、バッテリモジュールの１つのみに貯蔵されているエネルギで建築物全体にエネルギを供給可能とする。また当然ながら、セーフティスイッチ７５は、手動の代わりに測定された別のパラメータに応じて自動的に制御可能である。
図５において、本発明に係る設備の別の実施形態を示す。同じ電気的部材が同じ参照として示されている。
図５で示すように、太陽光パネル１６はチャージャ５０の上流に複数の配置方法で配置されている。図５において、３つのチャージャ５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃが示されており、５０Ａは一連の２つのパネルと、また別のパネルと、並行に接続されている。図２で示すようにチャージャ５０Ｃが２つの平行するパネルに接続されている一方で、チャージャ５０Ｂは、１つのパネルに接続されている。しかしながら、好ましくは、設備は対称な形状であり、各チャージャは同じ数であり同じ配置のパネルに接続されていることである。
また図５の電気回路は、図２で示す１つのモジュールに代わり２つのバッテリモジュール５６Ａ、５６Ｂを含む。該バッテリモジュールは、並列な電気的ブランチ上に配置されており、第１バッテリモジュール５６Ａはチャージャ５０Ａの下流に配置されており、第２バッテリモジュール５６Ｂはチャージャ５０Ｂ及びチャージャ５０Ｃの下流に配置されている。バッテリモジュール５６Ａ、５６Ｂは、実際に、並列ないくつものチャージャに接続可能である。前述のように、好ましくは、設備は対称的な形状であり、各バッテリモジュールは同じ数のチャージャに接続されている。
また、２つのバッテリモジュールは異なる太陽光パネルからエネルギを取得する。これにより、もし１つのバッテリモジュールが、あるいは関連する１つのチャージャが、適正に作動しなくなったら、設備は第２バッテリモジュールを含む並行グリッドによって電力受給可能であるので、協働的に操作可能な２つの電気的ハーフグリッドを生成可能であり、グリッドの確実性を増加できる。
図２で述べたように、スイッチ５８Ａ、５８Ｂ及びインバータ６０Ａ、６０Ｂのような相互接続手段は、各々のバッテリモジュールの下流に配置される。また、図２で示したように、バッテリモジュールを含む各電気的ブランチは、被電力供給要素に接続されており、本実施形態において被電力供給要素は並列に配置されている建築物１２、配電ターミナル２０及び水処理装置３０である。相互接続手段６２Ａ、６２Ｂは、配電ターミナル２０及び水処理装置３０を接続するように構成された各電気的ブランチに配置される。
図２で説明したこととは異なり、本例示で示すように電気的エネルギは直接的に太陽光パネルから被電力供給要素に向かってもたらされない。本構成は、たとえ有利であっても、実際には必須ではない。一方で、電気回路は設備から潜在的に接続可能な電気的グリッド８０に接続されている更なる電気的ブランチを含む。また、グリッドに代わり、設備をジェネレータセットに接続することも可能である。
電気的グリッドは、一方で被電力供給要素１２、２０、３０に接続され、他方で、２つの別のブランチを介して、バッテリモジュール５６Ａ、５６Ｂそれぞれに接続されている。また、グリッドをバッテリモジュールに接続しているブランチの各々は、整流器８２Ａ、８２Ｂと各スイッチからなる相互接続手段８４Ａ、８４Ｂとを含み、該整流器８２Ａ、８２Ｂはグリッドからの交流電流を貯蔵手段５６Ａ、５６Ｂに貯蔵可能な直流電流に変換するＡＣ／ＤＣコンバータである。また、相互接続手段８６は、被電力供給要素１２、２０、３０からグリッドを接続する又は開放するため、グリッドに接続されている電気的ブランチに配置される。
図２で示すように、制御手段は各スイッチと関連している。制御手段６６Ａ、６６Ｂは各スイッチ５８Ａ、５８Ｂと関連しており、制御手段６８Ａ、６８Ｂはスイッチ６２Ａ、６２Ｂと関連している。制御手段８８Ａ、８８Ｂ、９０はそれぞれスイッチ８４Ａ、８４Ｂ、８６に関連している。
また、電気回路は測定手段７２Ａ、７２Ｂを含み、測定手段７２Ａ、７２Ｂは特に各バッテリモジュールの出力部における強度を測定するための測定手段であり、また同様に、
建築物への電気的ブランチにおける強度を測定する測定手段７４と、特に配電ターミナル２０と水処理装置３０とに関するそれぞれの電気的ブランチにおける強度を測定するための測定手段７６Ａ、７６Ｂとを含む。
本実施形態の機能に係る該設備の電気的回路について、図６を参照しながら説明する。スイッチ６２Ａ、６２Ｂ、８２Ｂ、８６は不調のため開放されている。
また、各々のバッテリモジュールの出力部において許容可能な放電電流は、上述した電気回路内でリアルタイムに測定されている。
どのバッテリモジュールが最も利用可能なエネルギを含んでいるかどうかを決めることで、メソッド２００は始まる。該ステップは、ステップ２０１において、各々のバッテリモジュール５６Ａ、５６Ｂの出力部において放電電流の強度Ｉ７２Ａ、Ｉ７２Ｂを比較することで実行される。この操作は、測定手段７２Ａ、７２Ｂを使用して実行される。
ステップ２０１の比較結果に応じて、ステップ２０３、２０５において、最も大きなエネルギを有している、ウィットに対して最も高い放電強度を有している、バッテリモジュール５６Ａ、５６Ｂの出力部におけるスイッチ５８Ａ、５８Ｂの閉鎖が指示される。閉鎖したスイッチと関連しているバッテリモジュールは、“ディスチャージング”モードに移行し、他のモジュールが“チャージング”モードである間に被電力供給要素へ電力供給するようにさせられ、太陽光パネル１６によって生み出されたエネルギを貯蔵する。
ステップ２０２において、測定手段と通信している計算モジュール９２を使用することで、チャージレベル及び２つのバッテリモジュール内の利用可能なエネルギＥ５６が決定される。データＥ５６は、ステップ２０４において閾値ＥＳ５６と比較される。該データに応じて、別々のスイッチが制御されている。実際に、制御手段６６Ａ、６６Ｂ、６８Ａ、６８Ｂ、８８Ａ、８８Ｂ、９０は計算モジュールと通信している。もし、２つのバッテリモジュールの両方において十分なエネルギが存在するなら、スイッチ６２Ａ、６２Ｂは、ステップ２０６において、決定されたスイッチ５８Ａ、５８Ｂが閉鎖しつつ、グリッドが設備から接続されないようにグリッドに関連するスイッチ８４Ａ、８４Ｂ、８６が開放している間、閉鎖される。該操作は必須ではなく、設備のスタートにおいて充電および放電しているバッテリモジュールは、常に同じものでも可能であり、あるいは各スタートにおいて彼らの役割を逆にするように選ばれる。
２つのバッテリ両方に貯蔵されているエネルギに関するパラメータが閾値ＥＳ５６未満となったときに、電流強度の測定値Ｉ７２Ａ、Ｉ７２Ｂが測定手段７６Ａ、７６Ｂから取得され、被電力供給要素２０、３０のどちらがステップ２０８において最も多くのエネルギを消費するかを比較し決定する。最も多くのエネルギを消費するブランチのスイッチ６２Ａ、６２Ｂの開放は、ステップ２１０、２１２それぞれにおいて、比較結果に基づいて指示される。また、２つのブランチにおける電流強度を測定せずに、優先度が低いとみなされるスイッチの開放を、特にスイッチ６２Ａの開放を、自動的に制御可能である。
また、バッテリモジュールがバッテリモジュール自体を再チャージするのに十分な時間を許容する特定時間Ｔを待つことが可能である。該特定時間Ｔ（例えば１時間）の最後には、全バッテリに貯蔵されたエネルギＥ５６（測定手段７２Ａ、７２Ｂから取得された）が、ステップ２１４、２１６それぞれにおいて閾値ＥＳ５６と再び比較される。もし２つのバッテリモジュール両方において利用可能なエネルギがまだ不十分であるならば、制御手段６８Ａ、６８Ｂは、ステップ２１８、２２０において閉鎖されている別のスイッチ６２Ａ、６２Ｂを開放するように指示をする。ここでまた、もし利用可能なエネルギＥ５６が閾値のエネルギＥＳ５６を超えているならば、待ち期間Ｔは再確認する前に残される。もしこのような場合でなければ、スイッチ６２Ａ、６２Ｂは開放されたままである。さもなければ、２つのスイッチは閉鎖されている。
また、もしパラメータＥ５６が閾値ＥＳ５６（任意のステップ２０７）より低い第２の閾値未満であるのならば、いわゆる臨界値未満であるのならば、設備への電力網の接続が指示され、スイッチ６２Ａ、６２Ｂと同様にスイッチ８４Ａ、８４Ｂ、８６が閉鎖される。スイッチ５８Ａ、５８Ｂは、バッテリモジュールの任意のチャージを行えるように任意のステップ２０９のグループにおいて開放されている。待ち期間Ｔが経過した後、利用可能なエネルギＥ５６は、再び臨界値と比較される。もし利用可能なエネルギが臨界値を上回っているならば、メソッドは再初期化される。さもなければ、回路は別の期間Ｔのため現状のまま残される。
当然ながら、設備及び関連する操作手順の２つの実施形態のみについて説明する。例えば、設備はシングルバッテリモジュールへの結合及び電力網への接続を含むことが可能である。また、１つのグリッド又は幾つかの独立しているグリッドからなり、且つ、配電網と結合している複数のバッテリモジュールを含むことが可能である。
また、当然ながら設備の電気回路は上述したことに限定されない。チャージャ、パネルあるいはバッテリモジュールの数は、上述したことに限定されない。同じように、被電力供給要素の数及びタイプは、上述したことに限定されない。また、電気的接続は、上述したこととは異なり、例えば電気回路が並行な２つのバッテリモジュールを含む場合、各バッテリは特に１つの被電力供給要素に接続可能である。また、２つのバッテリは、たとえ好ましくは交互に操作されていても、同じインバータに接続可能である。
メソッドは、上述したことに限定されない。ステップは異なる指示で実行可能であり、また、測定されたパラメータと同様に、異なる閾値を使用可能である。また、他の値及び他の条件が処理可能である。
配電ターミナルの操作について簡潔に説明する。
前述したように、配電ターミナルは外部装置に接続するための別の接続手段２２を含む。停止して、スイッチ６２Ａ、もしくはスイッチ６２、６４は開放されており、配電ターミナルは電気回路と接続されていないことを意味する。ユーザーが配電ターミナルへの接続を望んだときに、配電ターミナルはユーザーに識別手段（磁力、ＲＦＩＤまたはバーコードカード）を提示し、おそらく識別コードを入力することでユーザーを特定するように依頼する。もしユーザーが正確に識別されたら、配電ターミナルはユーザーに外部装置を接続する権限を与える。もしこのような場合でなければ、ユーザーに支払いを要求し、特に支払いモジュールにカードを挿入することで支払いを要求する。いったんカードが提示されると、電力を引く権限はユーザーに与えられる。もしカードが提示されない又は不適当であれば、このプロセスはこれで終わる。
もし権限が取得されると、配電ターミナルは、バッテリのエネルギに関するパラメータを確認するため設備の計算手段タイプ９２の手段と測定された使用手段７２、７２Ａ、７２Ｂと通信する。もしパラメータが閾値未満であるならば、ユーザーが正確に識別されてはいるが、今は電力を引くことができないことをユーザーに示す。しかしながら、もしパラメータが閾値を超えているならば、配電ターミナルはユーザーがユーザー自身の装置に係るパワープラグを挿入可能であるように、好ましくはハウジング内にユーザーの装置を挿入可能であるように、接続手段の一つである可動フラップ２４のラッチング手段を制御する。
配電ターミナルが接続手段への外部装置のプラグの接続を検知すると、すべての条件が
最終的に満たされ、制御手段６８、６８Ａにスイッチ６２、６２Ａを閉鎖し、設備に配電ターミナルを接続するように指示する。
可動フラップの磁石によるラッチング手段は、ハウジング内に装置を有すること及び第３者にアクセス可能な接続手段を回避するために、閉鎖される。ユーザーの装置を回復するために、ユーザーは再び識別されるか又は、銀行カードを提示可能であり、配電ターミナルは磁力によるラッチング手段を不活性化することで、可動フラップを開放可能にする。電流の配電は、いったんメーターが、支払いによって生じるエネルギが消費されることを示すならば、停止可能である。
明らかなことに、配電ターミナルは上述したことに限定されない。特に、配電ターミナルは、安全装置を有せず、提示された識別手段又は支払い手段を有する、もしくはこれらのうちわずか数個の装置又は手段を有する。
配水ターミナル３８へのアクセスは、配電ターミナルへのアクセスと同じように管理されることが可能であることに留意されたい。
上述で示したような本発明の説明は、明らかに実施例のみによって示されており、後述する特許請求の範囲内に含まれるいかなる変形例を除外するものではない。

Claims (22)

  1. 電力供給される被電力供給要素（１２、２０、３０）を含む電気的自律可能な設備（１０）であって、
    少なくとも壁及び屋根（１４）によって区切られている少なくとも１つの部屋を含む建築物（１２）と、
    前記建築物の外部に配置されており、少なくとも１つの外部電気デバイスに接続する接続手段（２２）を含む配電ターミナル（２０）と、を備え、
    前記設備は、前記被電力供給要素に電力供給するための電力供給手段を含んでおり、前記電力供給手段は、
    天然資源からエネルギを生成させるエネルギ生成手段（１６）と、
    エネルギを貯蔵するエネルギ貯蔵手段（５６；５６Ａ、５６Ｂ）と、
    前記被電力供給要素に、前記エネルギ貯蔵手段及び／又は前記エネルギ生成手段を相互接続するための相互接続手段（５８、６２、６４；５８Ａ、５８Ｂ、６２Ａ、６２Ｂ）と、を備え、
    また前記設備は、
    前記エネルギ貯蔵手段の少なくとも一部に貯蔵されているエネルギに関する少なくとも１つのパラメータ（Ｉ７２；Ｉ７２Ａ、Ｉ７２Ｂ）を測定する測定手段（７２；７２Ａ、７２Ｂ）と、
    前記エネルギ貯蔵手段の少なくとも一部に貯蔵されているエネルギが閾値未満であるならば、前記建築物を除く前記被電力供給要素（２０、３０）のうち少なくとも１つへの電力供給が禁止されるように、前記測定手段によって取得された値に応じて前記相互接続手段を制御する制御手段（６６、６８、６７；６６Ａ、６６Ｂ、６８Ａ、６８Ｂ）と、を含む、電気的自律設備。
  2. 前記エネルギ貯蔵手段は並列な複数のエネルギ貯蔵アセンブリ（５６Ａ、５６Ｂ）を含み、前記測定手段（７２Ａ、７２Ｂ）は各々の前記エネルギ貯蔵アセンブリに貯蔵されたエネルギに関するパラメータを測定可能であり、前記設備は複数のアセンブリ又は全アセンブリに貯蔵されたエネルギを決定する決定手段（９２）を含む、請求項１に記載の電気的自律設備。
  3. 複数のサブ設備（１０Ａ；１０Ｂ）を含み、各々の前記サブ設備はエネルギ生成手段と、適切な時に、エネルギ貯蔵手段（５６Ａ；５６Ｂ）との別個のサブグループを含み、各々の前記サブ設備は少なくとも１つの前記被電力供給要素又は、少なくとも１つの他の設備によって電力供給されていない前記被電力供給要素の一部（１２Ａ；１２Ｂ）に電気的に接続されている、請求項１又は２に記載の電気的自律設備。
  4. 少なくとも２つの前記サブ設備（１０Ａ；１０Ｂ）は、前記建築物（１２Ａ；１２Ｂ）の別個の部分にそれぞれ電気的に接続されており、少なくとも１つの前記サブ設備は前記建築物を除く少なくとも１つの他の被電力供給要素（２０）に接続されており、前記サブ設備は、
    前記エネルギ貯蔵手段及び／又は前記サブ設備の前記エネルギ生成手段を、前記被電力供給要素（１２Ａ、１２Ｂ、２０）に相互接続するための相互接続手段と、
    前記サブ設備の前記エネルギ貯蔵手段に貯蔵されたエネルギに関する少なくとも１つのパラメータを測定する測定手段（７２Ａ、７２Ｂ）と、
    前記サブ設備の前記エネルギ貯蔵手段に貯蔵されているエネルギが閾値未満であるならば、前記建築物を除く前記サブ設備に接続されている前記被電力供給要素（２０、３０）のうち少なくとも１つへの電力供給が禁止されるように、前記測定手段によって取得された値に応じて前記相互接続手段を制御する制御手段（６６Ａ、６６Ｂ、６８Ａ、６８Ｂ）と、を含む、請求項３に記載の電気的自律設備。
  5. 少なくとも１つのセーフティ相互接続手段（７５）は、動作している時に第１サブ設備の前記エネルギ生成手段によって生成されたエネルギが前記被電力供給要素又は第２サブ設備に属する前記被電力供給要素の一部に供給されるように構成されている、請求項４に記載の電気的自律設備。
  6. 前記建築物（１２）を除く複数の被電力供給要素（２０、３０）を含み、
    少なくとも１つのパラメータ（Ｉ７６Ａ、Ｉ７６Ｂ）を測定するパラメータ測定手段（７６Ａ、７６Ｂ）は、前記複数の被電力供給要素の各々によって必要とされる電力に関連しており、
    電力供給が禁止されている前記建築物を除く前記複数の被電力供給要素の間に前記被電力供給要素を決定する前記決定手段（９２）は、前記パラメータ測定手段によって取得された値に応じる、請求項１から５のいずれか１項に記載の電気的自律設備。
  7. 前記エネルギ生成手段は、日射を電気的エネルギに変換可能な少なくとも一つの太陽光パネル（１６）を含んでいる、請求項１から６のいずれか１項に記載の電気的自律設備。
  8. 前記太陽光パネル（１６）が前記建築物（１２）に２４時間継続的に電力供給できるように、前記太陽光パネル（１６）の表面積及び特に前記屋根の表面積は１００ｍ２以上であり、一日の日射で６０ｋｗｈ以上の電力を供給可能である、請求項７に記載の電気的自律設備。
  9. ＤＣコンバータ（５２）を備える少なくとも１つのチャージャ（５０；５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ）は、前記エネルギ生成手段（１６）の下流に配置され、特に前記エネルギ生成手段（１６）と前記エネルギ貯蔵手段（５６；５６Ａ、５６Ｂ）との間に配置されている、請求項１から８のいずれか１項に記載の電気的自律設備。
  10. ＤＣ／ＡＣコンバータ（５４、６０；５４Ａ、５４Ｂ、６０Ａ、６０Ｂ）は、前記エネルギ生成手段（１６）と電力供給される前記被電力供給要素（１２、２０、３０）との間に、特に前記エネルギ貯蔵手段（５６；５６Ａ、５６Ｂ）の出力側に配置されている、請求項１から９のいずれか１項に記載の電気的自律設備。
  11. 前記エネルギ生成手段（１６）は、前記エネルギ貯蔵手段（５６；５６Ａ、５６Ｂ）に接続され、且つ、前記被電力供給要素（１２、２０；１２Ａ、１２Ｂ、２０）の少なくとも１つに直接的に、特に前記建築物に、接続されている、請求項１から１０のいずれか１項に記載の電気的自律設備。
  12. ジェネレータセット又は配電網（８０）のような緊急電力供給手段に接続されており、前記緊急電力供給手段は、前記被電力供給要素のうち少なくとも１つ、及び／又は、少なくとも部分的な前記エネルギ貯蔵手段に電力供給するように設計されている、請求項１から１１のいずれか１項に記載の電気的自律設備。
  13. 前記配電ターミナル（２０）は、前記配電ターミナルの前記接続手段（２２）において前記外部電気デバイスの有無を検知する接続検知手段を含み、前記相互接続手段（５８、６２、６４；５８Ａ、５８Ｂ、６２Ａ）用の前記制御手段（６６、６７、６８；６６Ａ、６６Ｂ、６８Ａ）が前記配電ターミナルと前記接続検知手段に応じる前記エネルギ貯蔵手段との間に配置されている、請求項１から１２のいずれか１項に記載の電気的自律設備。
  14. 前記配電ターミナルは、識別モジュール（２８Ａ）及び／又は支払いモジュール（２８Ｂ）を含む、請求項１から１３のいずれか１項に記載の電気的自律設備。
  15. 前記制御手段（６７、６８；６８Ａ）は前記配電ターミナルと前記識別モジュール及び／又は前記支払いモジュールに応じる前記エネルギ貯蔵手段との間に配置されている前記相互接続手段（６２、６４；６２Ａ）を制御する、請求項１４に記載の電気的自律設備。
  16. 前記配電ターミナルは、前記接続手段（２２）へのアクセスをブロック可能とする閉鎖ポジションと前記接続手段に自由にアクセス可能とする開放ポジションとの間を可動であるアクセス手段（２４）を含み、前記アクセス手段用の前記制御手段は前記識別モジュール及び／又は前記支払いモジュールに応じる、請求項１４又は１５に記載の電気的自律設備。
  17. 前記相互接続手段（６２、６４；６２Ａ）用の前記制御手段（６７、６８；６８Ａ）を、又は、前記エネルギ貯蔵手段の少なくとも一部において利用可能なエネルギに関する前記パラメータに応じる前記配電ターミナルの少なくとも１つの前記接続手段（２２）に関する前記アクセス手段を、含む、請求項１３から１６のいずれか１項に記載の電気的自律設備。
  18. 前記設備の別の被電力供給要素は水処理装置（３０）であって、例えば浄水化要素及び／又は淡水化要素である、請求項１から１７のいずれか１項に記載の電気的自律設備。
  19. 前記水処理装置は、前記建築物に接続されている流体放出水管（３４、３６）を含み、前記建築物に水を供給するように設計され、且つ／又は、前記建築物の外部に配置されており、蛇口（３９）のような液体分配手段を含む液体分配ターミナル（３８）に接続されている、請求項１８に記載の電気的自律設備。
  20. 前記液体分配ターミナルは、第２識別モジュール及び／又は第２支払いモジュールと、もしくは前記液体分配手段へのアクセスをブロック可能とする第２閉鎖ポジションと前記液体分配手段に自由にアクセス可能とする第２開放ポジションとの間を可動である第２アクセス手段とを含み、前記第２アクセス手段用の前記第２制御手段は、前記第２識別モジュール及び／又は前記第２支払いモジュールの作動に応じる、請求項１９に記載の電気的自律設備。
  21. 少なくとも１つの前記流体放出水管（３４）を、たとえば少なくとも１つのバルブを、含む開閉手段（４０）を含み、前記開閉手段を制御する開閉制御手段は、パラメータの値が所定値の範囲外にある時に前記建築物のみが水を供給されるように、少なくとも１つのパラメータに応じる、請求項１９又は２０に記載の電気的自律設備。
  22. 電力供給される被電力供給要素（１２、２０、３０）を含む電気的自律可能な設備（１０）を管理する管理方法（１００；２００）であって、
    少なくとも壁及び部屋によって区切られている少なくとも１つの部屋を含む建築物（１２）と、
    前記建築物の外部に配置されており、少なくとも１つの外部電気デバイスに接続する接続手段を含む配電ターミナル（２０）と、を備え、
    前記設備は、前記被電力供給要素に電力供給するための電力供給手段を含んでおり、前記電力供給手段は、
    天然資源からエネルギを生成させるエネルギ生成手段（１６）と、
    エネルギを貯蔵するエネルギ貯蔵手段（５６；５６Ａ、５６Ｂ）と、
    前記被電力供給要素に、前記エネルギ貯蔵手段及び／又は前記エネルギ生成手段を相互接続するための相互接続手段（５８、６２、６４；５８Ａ、５８Ｂ、６２Ａ、６２Ｂ）と、を備え、
    また前記管理方法は、
    前記エネルギ貯蔵手段の少なくとも一部において利用可能なエネルギに関する少なくとも１つのパラメータを測定する測定ステップと、
    前記エネルギ貯蔵手段の少なくとも一部において利用可能なエネルギが閾値未満であるならば、前記建築物を除く前記被電力供給要素の少なくとも１つへの電力供給が禁止されるように、測定値に応じて前記相互接続手段（５８、６２、６４；５８Ａ、５８Ｂ、６２Ａ、６２Ｂ）を指示する指示ステップ（１２０、１２２；２１０、２１２、２１８、２２０）と、を含む、電気的自律可能な設備の管理方法。
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