WO2011135201A1 - Photovoltaic installation and process enabling an electric power equal to a predetermined value to be delivered - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a photovoltaic installation and a method for delivering an electric power equal to a predetermined value.
- the invention relates to the technical field of facilities for the production of electricity and more particularly to photovoltaic installations intended to equip homes or industrial buildings.
- Photovoltaic installations (100) are known, as shown schematically in FIG. 1, allowing the production of electrical energy. These photovoltaic installations (100) generally comprise:
- photovoltaic panels (101) configured to output a continuous electric current when subjected to incident solar radiation
- This means is connected to an electrical distribution network (103) so as to to allow the resale of the electric current produced to a third party company operating the said electricity distribution network.
- photovoltaic installations (100) are generally dimensioned so as to deliver an electric power equal to the maximum permissible legal power.
- the maximum permissible legal power for a photovoltaic installation is 3 kilowatts peak (kWp).
- the efficiency of a photovoltaic installation (100) fluctuates over time, various parameters being able to induce temporarily or irreparably losses of power causing the fall of the efficiency of said installation. In particular we can distinguish:
- the photovoltaic panels (101) being spectrally and angularly selective, the variation of the solar spectrum and the inclination of the solar radiation during a day affect the electric current generated by said photovoltaic panels; these losses increase with the amount of dust and dirt deposited on the surface of said photovoltaic panels,
- the losses by temperature rise can reduce the efficiency of the photovoltaic system (100) from 5% to 14%.
- the photovoltaic system (100) initially sized to deliver an electric power equal to the maximum permissible legal power, will deliver from the first years of use significantly less power.
- the main purpose of the invention is to provide a photovoltaic installation configured to deliver, in a constant manner over time, an electric power equal to the maximum permissible legal power.
- the invention also aims to provide a photovoltaic installation of simple design, easy to use and inexpensive.
- the solution proposed by the invention is a photovoltaic installation comprising:
- photovoltaic panels configured to deliver a continuous electric current when they are subjected to incident solar radiation
- This photovoltaic installation is remarkable in that it also comprises:
- connection means for connecting or disconnecting a predetermined number of photovoltaic panels to the main generator so that the electric power delivered by said main generator is equal to a predetermined value.
- the means for measuring the electrical power comprises several wattmeters, each connected to one of said photovoltaic panels.
- the connection means is in the form of an electrical circuit equipped with switches configured to connect or disconnect the individual devices. photovoltaic panels to the main generator, said switches being controlled by a control unit. Indeed, the use of switches controlled by a central unit allows the photovoltaic system to quickly and automatically change, in real time, the number of photovoltaic panels connected to the means for delivering an alternating electric current. According to an alternative embodiment making it possible to obtain the same advantages while reducing the number of switches used, the connection means is in the form of an electrical circuit:
- the photovoltaic installation comprises means for connecting said main generator to an electrical distribution network.
- said installation comprises:
- a secondary generator delivering an alternating electric current from the continuous electric current delivered by the photovoltaic panels
- the photovoltaic installation comprises a means for connecting the secondary generator to the said secondary generator. private electric network.
- the photovoltaic installation comprises means for connecting or disconnecting a determined number of photovoltaic panels to the secondary generator so that the electric power delivered by said secondary generator is equal to the predetermined value.
- the photovoltaic installation comprises means for connecting said secondary generator to an electrical distribution network.
- the photovoltaic installation comprises a means for measuring the intensity or the electrical power delivered by said main generator so as to determine if it works or malfunctions.
- Another aspect of the invention relates to a method for delivering, by means of photovoltaic panels, an electric power equal to a predetermined value, said photovoltaic panels delivering at the output a continuous electric current when they are subjected to an incident solar radiation, characterized by the fact that:
- a specific number of photovoltaic panels is connected to a main generator delivering an alternating electric current from the continuous electric current delivered by the photovoltaic panels in such a way as to that the electric power delivered by said main generator is equal to a predetermined value.
- FIG. 1 schematically represents a photovoltaic installation of the prior art
- FIG. 2 diagrammatically represents a first exemplary embodiment of the photovoltaic system that is the subject of the invention
- FIG. 3 shows schematically a second embodiment of the photovoltaic system object of the invention.
- the photovoltaic system (1) which is the subject of the invention comprises photovoltaic panels (2) configured to output a continuous electric current when subjected to incident solar radiation of the type solar radiation.
- the photovoltaic panels (2) are in the form of a plate of metal, plastic, or the like, on which are arranged side by side several photovoltaic cells (3) interconnected, in. series or in parallel.
- the photovoltaic cells (3) generally consist of semiconductors based on silicon (Si), cadmium sulphide (CdS), cadmium telluride (CdTe), etc. They are usually in the form of thin leaves, round or square, whose dimensions (side, diameter) vary from millimeters to several centimeters. These sheets are sandwiched between two metal contacts, for a thickness ranging from several microns to a few millimeters. Photovoltaic cells (3) can also be multi-junctions, that is to say be composed of different layers that convert different parts of the solar radiation spectrum and thus obtain better yields. The photovoltaic cells (3) can also combine layers of semiconducting polymers with silicon nanowires in the form of a 3 mm thick mat improving the absorption of incident solar radiation.
- the photovoltaic panels (2) can have a square, rectangular, hexagonal, circular shape, etc. Their surface can vary from 50 cm 2 to several m 2 .
- An anti-reflective layer may be applied to the surface of the photovoltaic panels (2) so as to ensure good absorption of solar radiation.
- the photovoltaic panels (2) are intended to be installed, in series or in parallel, on supports fixed to the ground, on roofs, on walls, etc. Under the effect of incident solar radiation, the photovoltaic panels (2) deliver electrical energy in the form of a continuous electric current.
- the photovoltaic installation (1) also comprises a main generator (4) delivering an electric current alternative from the continuous electric current delivered by the photovoltaic panels (2).
- This main generator (4) is in the form of a voltage or intensity inverter. It generally comprises a box of parallelepipedal, cylindrical or other shape, incorporating an electronic circuit having a bridge architecture and constituted by electronic switches such as insulated gate bipolar transistors (IGBTs), power transistors, thyristors, or others, as well as any other electronic components suitable for the skilled person.
- the main generator (4) can be equipped with an automatic means of decoupling the network.
- the latter is equipped with a mechanical or electronic switch allowing the main generator (4) to disconnect instantly from the electrical network to which it is connected when a voltage drop occurs.
- a voltage drop may for example be due to a malfunction of the main generator (4), a photovoltaic panel (2), or any other means of the photovoltaic system (1).
- the main generator (4) can also be equipped with a means of protection against the delivery of continuous electric current so as to avoid the deterioration of the electrical devices connected downstream of said main generator.
- the main generator (4) is advantageously connected to an electrical distribution network (5) so as to allow the resale of the electric current produced to a third party operating the network. electrical distribution.
- the latter also comprises a means (6) for measuring the electrical power delivered by each of the photovoltaic panels (2).
- this means (6) for measuring the electrical power comprises several wattmeters, each connected to one of the photovoltaic panels (2).
- The_ wattmeters. are in the form of housings integrating an electronic circuit provided with:
- an intensity sensor configured to measure the intensity delivered by the photovoltaic panel (2) to which it is connected
- a voltage sensor (voltmeter) configured to measure the voltage at the terminals of the photovoltaic panel (2) to which it is connected,
- a multiplier configured to calculate the value of the instantaneous electrical power delivered by the photovoltaic panel (2) to which it is connected by multiplying the value of the voltage measured by the value of the measured intensity, and any other electronic component that is suitable for those skilled in the art.
- the photovoltaic system (1) can adjust its output via a connection means (7) for connecting or disconnecting a determined number of photovoltaic panels (2) to main generator (4) so that the electric power delivered by said main generator is equal to a predetermined value.
- This predetermined value is generally equal to the maximum permissible legal power, for example 3 kWp for a photovoltaic installation, in France, for an individual.
- the connection means (7) is in the form of an electric circuit equipped with switches (8). These enable the photovoltaic panels (2) to be connected or disconnected individually to the main generator (4).
- The. Switches (8) may be in the form of mechanical switches as shown schematically in Figure 2, or in the form of electronic switches such as insulated gate bipolar transistors (IGBTs), power transistors, thyristors, etc. .
- the switches (8) can be controlled by a control unit (9).
- the latter is generally in the form of an electronic box incorporating a processor.
- the control unit (9) is connected via wired means (electrical cable, Ethernet, or other) or wireless means (wifi, wimax, infrared, or other) means (6) for measuring the electrical power delivered by each photovoltaic panel (2) so as to recover the values of measured electrical powers. It is also connected to the switches (8) by similar means so as to act on said switches.
- the processor integrated in the housing of the control unit (9) is configured to execute one or more computer programs.
- the computer program (s) are stored in a memory also integrated in the housing and of the memory type register, mass memory, ROM, etc.
- the computer program is in the form of short sequences of instructions which, when executed in a precise order by the processor, allow:
- connection means (7) is in the form of an electrical circuit configured to permanently connect the photovoltaic panels (2a) of a first group of panels (20a). to the main generator (4).
- This first group of panels (20a) is in practice sized to deliver, without loss, an electric power equal to the maximum permissible legal power.
- the photovoltaic installation (1) can suffer losses decreasing the electrical power delivered by the photovoltaic panels (2a) of this first group of panels (20a).
- the electrical circuit of the means (7) is also equipped with switches (8) configured to individually connect or disconnect the photovoltaic panels (2b) of a second group of panels (20b) to the main generator (4).
- the switches (8) can be controlled by a control unit (9).
- the switches (8) and the control unit (9) are of the same type as those previously described.
- the photovoltaic installation (1) comprises means for connecting the main generator (4) to the distribution electrical network (5).
- This means is generally in the form of an electric meter configured to measure the amount of electric current delivered to the distribution power grid (5).
- the electric meter is generally in the form of a housing incorporating electronic or electromechanical components. It may comprise a mechanical or digital display making it possible to quantify the electrical power delivered to the distribution grid (5) by the main generator (9). Thus quantized, the electric power can be billed and sold.
- the latter may comprise a secondary generator (10) delivering an alternating electric current from the continuous electric current delivered by the photovoltaic panels ( 2).
- This secondary generator (10) is in the form of an inverter of the same type as that described above.
- the photovoltaic installation (1) further comprises means for connecting the generator secondary (10) to the photovoltaic panels (2) disconnected from the main generator (4), when said main generator operates.
- This connection means is in the form of an electrical circuit equipped with switches configured to individually connect or disconnect the photovoltaic panels (2) to the secondary generator (10).
- the photovoltaic installation (1) comprises means for connecting the secondary generator (10) to a private electrical network (1 1).
- This connection means is generally in the form of an electrical panel equipped with devices for protecting property and people of the type . circuit breakers, fuses, relays or any other electronic component suitable for those skilled in the art.
- This electrical panel makes it possible to securely supply the entire private electrical network (1 1) via the secondary generator (10).
- the photovoltaic installation (1) may include a means for connecting a determined number of panels photovoltaic cells to the secondary generator (10) in the same manner as previously described for the main generator (4).
- the electric power delivered by the secondary generator (10) is equal to the predetermined value.
- the photovoltaic installation (1) comprises a means (12) for connecting said secondary generator to the distribution distribution network (5) described previously.
- This connection means (12) is generally in the form of a switch configured to connect the inverter either to the distribution distribution network (5) or to the private electrical network (1 1).
- This switch is of the same type as those described above and can also be controlled by the central unit (9).
- the photovoltaic installation also comprises means (13) for measuring the intensity or the electrical power delivered by the main generator (4) so as to determine whether the latter operates or malfunctions.
- This measuring means (13) is in the form of a wattmeter of the type of those described above or in the form of an ammeter.
- This measuring means (13) is advantageously connected to the control unit (9) via wire or wireless means of the same type as those described previously.
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- Power Engineering (AREA)
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Abstract
The main objective of the invention is to provide a photovoltaic installation configured in order to deliver, constantly over time, an electric power equal to the maximum allowable legal power. The solution proposed by the invention is a photovoltaic installation (1) comprising: - photovoltaic panels (2) configured to deliver, as output, a direct electric current when they are subjected to incident solar radiation, and - a main generator (4) that delivers an alternating electric current from the direct electric current delivered by the photovoltaic panels (2). This photovoltaic installation is noteworthy in that it also comprises: - a means (6) for measuring the electric power delivered by each of the photovoltaic panels (2), and - a connection means (7) for connecting or disconnecting a given number of photovoltaic panels (2) to/from the main generator (4) so that the electric power delivered by said main generator is equal to a predetermined value.
Description
INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE ET PROCEDE PHOTOVOLTAIC INSTALLATION AND METHOD
PERMETTANT DE DELIVRER UNE PUISSANCE ELECTRIQUE EGALE A UNE VALEUR PREDETERMINEE. METHOD FOR DELIVERING AN ELECTRIC POWER EQUAL TO A PREDETERMINED VALUE.
Description Description
Domaine technique de l'invention. Technical Field of the Invention
L'invention a pour objet une installation photovoltaïque et un procédé permettant de délivrer une puissance électrique égale à une valeur prédéterminée. L'invention concerne le domaine technique des installations permettant la production d'électricité et plus particulièrement des installations photovoltaïques destinées à équiper des habitations ou des bâtiments industriels. The invention relates to a photovoltaic installation and a method for delivering an electric power equal to a predetermined value. The invention relates to the technical field of facilities for the production of electricity and more particularly to photovoltaic installations intended to equip homes or industrial buildings.
État de la technique. State of the art
On connaît des installations photovoltaïques (100), comme celle schématisée sur la figure 1 , permettant la production d'énergie électrique. Ces installations photovoltaïques (100) comportent généralement : Photovoltaic installations (100) are known, as shown schematically in FIG. 1, allowing the production of electrical energy. These photovoltaic installations (100) generally comprise:
- des panneaux photovoltaïques (101 ) configurés pour délivrer en sortie un courant électrique continu lorsqu'ils sont soumis à un rayonnement solaire incident, et photovoltaic panels (101) configured to output a continuous electric current when subjected to incident solar radiation, and
- un moyen (102) pour délivrer un courant électrique alternatif à partir du courant électrique continu délivré par les panneaux photovoltaïques (101 ). Ce moyen est relié à un réseau électrique de distribution (103) de manière à
permettre la revente du courant électrique produit à une société tierce exploitant ledit réseau électrique de distribution. means (102) for delivering an alternating electric current from the continuous electric current delivered by the photovoltaic panels (101). This means is connected to an electrical distribution network (103) so as to to allow the resale of the electric current produced to a third party company operating the said electricity distribution network.
Ces installations photovoltaïques (100) sont généralement dimensionnées de sorte à délivrer une puissance électrique égale à la puissance maximale légale admissible. Par exemple, en France, pour un particulier, la puissance maximale légale admissible pour une installation photovoltaïque est de 3 kilowatts crête (kWc). Cependant, le rendement d'une installation photovoltaïque (100) fluctue au cours du temps, différents paramètres pouvant induire temporairement ou irrémédiablement des pertes de puissances entraînant la chute du rendement de ladite installation. En particulier on peut distinguer : These photovoltaic installations (100) are generally dimensioned so as to deliver an electric power equal to the maximum permissible legal power. For example, in France, for an individual, the maximum permissible legal power for a photovoltaic installation is 3 kilowatts peak (kWp). However, the efficiency of a photovoltaic installation (100) fluctuates over time, various parameters being able to induce temporarily or irreparably losses of power causing the fall of the efficiency of said installation. In particular we can distinguish:
- les pertes engendrées par l'ombre formée sur les panneaux photovoltaïques (101) par un environnement du type arbres, montagnes, murs, bâtiments, ou autres, ladite ombre réduisant la surface d'absorption desdits panneaux photovoltaïques, the losses caused by the shadow formed on the photovoltaic panels (101) by an environment such as trees, mountains, walls, buildings, or the like, said shadow reducing the absorption surface of said photovoltaic panels,
- les pertes engendrées par la poussière ou les saletés déposées à la surface des panneaux photovoltaïques (101) réduisant l'absorption de ces derniers ; ces pertes peuvent engendrer une diminution de 3% à 6 % du rendement de l'installation photovoltaïque (100), - losses caused by dust or dirt deposited on the surface of the photovoltaic panels (101) reducing the absorption of the latter; these losses can lead to a decrease of 3% to 6% in the efficiency of the photovoltaic system (100),
- les pertes angulaires ou spectrales, les-panneaux photovoltaïques (101 ) étant spectralement et angulairement sélectifs, la variation du spectre solaire et de l'inclinaison du rayonnement solaire au cours d'une journée affectent le courant électrique généré par lesdits panneaux photovoltaïques ; ces pertes augmentent avec la quantité de poussière et de saleté déposée sur la surface desdits panneaux photovoltaïques, the angular or spectral losses, the photovoltaic panels (101) being spectrally and angularly selective, the variation of the solar spectrum and the inclination of the solar radiation during a day affect the electric current generated by said photovoltaic panels; these losses increase with the amount of dust and dirt deposited on the surface of said photovoltaic panels,
- les pertes par élévation de la température des panneaux photovoltaïques (101 ), le rendement desdits panneaux photovoltaïques pouvant chuter de 0.4% par degré supérieur à leur température nominale de fonctionnement (en général 25°C) ; la température desdits panneaux photovoltaïques dépendant à la fois de
l'irradiation incidente, de la température ambiante et de la vitesse du vent. En pratique, les pertes par élévation de température peuvent faire chuter le rendement de l'installation photovoltaïque (100) de 5% à 14%. the losses by raising the temperature of the photovoltaic panels (101), the efficiency of said photovoltaic panels being able to fall by 0.4% per degree higher than their nominal operating temperature (in general 25 ° C); the temperature of said photovoltaic panels depending both on incident radiation, ambient temperature and wind speed. In practice, the losses by temperature rise can reduce the efficiency of the photovoltaic system (100) from 5% to 14%.
- les pertes dues au vieillissement des panneaux photovoltaïques (102), leur puissance crête diminuant au cours du temps de l'ordre de 1 % par an, soit the losses due to aging of the photovoltaic panels (102), their peak power decreasing over time by about 1% per year,
10% après 10 ans et 20% après 20 ans. 10% after 10 years and 20% after 20 years.
Dès lors, l'installation photovoltaïque (100) initialement dimensionnée pour délivrer une puissance électrique égale à la puissance maximale légale admissible, délivrera dès les premières années d'utilisation une puissance électrique nettement moindre. Therefore, the photovoltaic system (100) initially sized to deliver an electric power equal to the maximum permissible legal power, will deliver from the first years of use significantly less power.
Face à cet état de fait, l'invention a pour principal objectif de fournir une installation photovoltaïque configurée pour délivrer, de façon constante dans le temps, une puissance électrique égale à la puissance maximale légale admissible. Faced with this state of affairs, the main purpose of the invention is to provide a photovoltaic installation configured to deliver, in a constant manner over time, an electric power equal to the maximum permissible legal power.
L'invention a également pour objectif de fournir une installation photovoltaïque de conception simple, facile d'utilisation et peu onéreuse. The invention also aims to provide a photovoltaic installation of simple design, easy to use and inexpensive.
Divulgation de l'invention. Disclosure of the invention.
La solution proposée par l'invention est une installation photovoltaïque comprenant : The solution proposed by the invention is a photovoltaic installation comprising:
- des panneaux photovoltaïques configurés pour délivrer en sortie un courant électrique continu lorsqu'ils sont soumis à un rayonnement solaire incident, et photovoltaic panels configured to deliver a continuous electric current when they are subjected to incident solar radiation, and
- un générateur principal délivrant un courant électrique alternatif à partir du courant électrique continu délivré par les panneaux photovoltaïques.
Cette installation photovoltaïque est remarquable en ce qu'elle comprend en outre : a main generator delivering an alternating electric current from the continuous electric current delivered by the photovoltaic panels. This photovoltaic installation is remarkable in that it also comprises:
- un moyen pour mesurer la puissance électrique délivrée par chacun des , panneaux photovoltaïques, et a means for measuring the electrical power delivered by each of the photovoltaic panels, and
- un moyen de connexion pour connecter ou déconnecter un nombre déterminé de panneaux photovoltaïques au générateur principal de manière à ce que la puissance électrique délivrée par ledit générateur principal soit égale à une valeur prédéterminée. Ainsi, l'installation photovoltaïque est capable d'utiliser plus ou moins de panneaux photovoltaïques en fonction des chutes plus ou moins importantes du rendement desdits panneaux photovoltaïques. Il est alors possible de maintenir la puissance électrique délivrée par l'installation photovoltaïque égale à la puissance maximale légale admissible. a connection means for connecting or disconnecting a predetermined number of photovoltaic panels to the main generator so that the electric power delivered by said main generator is equal to a predetermined value. Thus, the photovoltaic installation is able to use more or less photovoltaic panels according to more or less significant falls in the yield of said photovoltaic panels. It is then possible to maintain the electrical power delivered by the photovoltaic installation equal to the maximum permissible legal power.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention permettant de déterminer de façon précise, simple et rapide la puissance électrique délivrée par chacun des panneaux photovoltaïques, le moyen pour mesurer la puissance électrique comprend plusieurs wattmètres, chacun connecté à un desdits panneaux photovoltaïques. According to an advantageous characteristic of the invention making it possible to precisely, simply and rapidly determine the electrical power delivered by each of the photovoltaic panels, the means for measuring the electrical power comprises several wattmeters, each connected to one of said photovoltaic panels.
Selon une autre caractéristique avantageuse de l'inventibn permettant à l'installation photovoltaïque d'être réactive et de s'autogérer, le moyen de connexion se présente sous la forme d'un circuit électrique équipé d'interrupteurs configurés pour connecter ou déconnecter individuellement les panneaux photovoltaïques au générateur principal, lesdits interrupteurs étant commandés par une unité de commande. En effet, l'utilisation d'interrupteurs commandés par une unité centrale permet à l'installation photovoltaïque de modifier rapidement et automatiquement, en temps réel, le nombre de panneaux photovoltaïques connectés au moyen pour délivrer un courant électrique alternatif. Selon une variante de réalisation permettant d'obtenir les
mêmes avantages tout en réduisant le nombre d'interrupteurs utilisés, le moyen de connexion se présente sous la forme d'un circuit électrique : According to another advantageous characteristic of the inventibn allowing the photovoltaic installation to be reactive and self-managing, the connection means is in the form of an electrical circuit equipped with switches configured to connect or disconnect the individual devices. photovoltaic panels to the main generator, said switches being controlled by a control unit. Indeed, the use of switches controlled by a central unit allows the photovoltaic system to quickly and automatically change, in real time, the number of photovoltaic panels connected to the means for delivering an alternating electric current. According to an alternative embodiment making it possible to obtain the same advantages while reducing the number of switches used, the connection means is in the form of an electrical circuit:
- configuré pour connecter de façon permanente les panneaux photovoltaïques d'un premier groupe de panneaux au générateur principal, - équipé d'interrupteurs configurés pour connecter ou déconnecter individuellement les panneaux photovoltaïques d'un deuxième groupe de panneaux au générateur principal, lesdits interrupteurs étant commandés par une unité de commande. Selon encore une autre caractéristique avantageuse de l'invention permettant de revendre à une société tierce l'électricité délivrée par le générateur principal, l'installation photovoltaïque comprend un moyen pour connecter ledit générateur principal à un réseau électrique de distribution. Selon encore une autre caractéristique avantageuse de l'invention permettant d'utiliser, en même temps, l'ensemble des panneaux photovoltaïques de l'installation photovoltaïque pour produire un courant électrique, ladite installation comprend : - configured to permanently connect the photovoltaic panels of a first group of panels to the main generator, - equipped with switches configured to connect or disconnect the photovoltaic panels of a second group of panels individually to the main generator, said switches being controlled by a control unit. According to yet another advantageous characteristic of the invention making it possible to sell the electricity delivered by the main generator to a third party, the photovoltaic installation comprises means for connecting said main generator to an electrical distribution network. According to yet another advantageous characteristic of the invention making it possible to use, at the same time, all the photovoltaic panels of the photovoltaic installation to produce an electric current, said installation comprises:
- un générateur secondaire délivrant un courant électrique alternatif à partir du courant électrique continu délivré par les panneaux photovoltaïques, et a secondary generator delivering an alternating electric current from the continuous electric current delivered by the photovoltaic panels, and
- un moyen pour connecter le générateur secondaire aux panneaux photovoltaïques déconnectés du générateur principal, lorsque ledit générateur principal fonctionne. Selon encore une autre caractéristique avantageuse de l'invention permettant d'utiliser une partie de l'énergie électrique produite par les panneaux photovoltaïques pour l'alimentation d'un réseau électrique privé, l'installation photovoltaïque comprend un moyen pour connecter le générateur secondaire audit réseau électrique privé.
Selon encore une autre caractéristique avantageuse de l'invention permettant de maintenir la production de courant électrique alternatif lorsque le générateur principal dysfonctionne, l'installation photovoltaïque comprend un moyen pour connecter ou déconnecter un nombre déterminé de panneaux photovoltaïques au générateur secondaire de manière à ce que la puissance électrique délivrée par ledit générateur secondaire soit égale à la valeur prédéterminée. means for connecting the secondary generator to the photovoltaic panels disconnected from the main generator, when said main generator is operating. According to yet another advantageous characteristic of the invention making it possible to use a part of the electrical energy produced by the photovoltaic panels for supplying a private electrical network, the photovoltaic installation comprises a means for connecting the secondary generator to the said secondary generator. private electric network. According to yet another advantageous characteristic of the invention making it possible to maintain the production of alternating electric current when the main generator malfunctions, the photovoltaic installation comprises means for connecting or disconnecting a determined number of photovoltaic panels to the secondary generator so that the electric power delivered by said secondary generator is equal to the predetermined value.
Selon encore une autre caractéristique avantageuse de l'invention permettant de revendre à une société tierce l'électricité délivrée par le générateur secondaire, l'installation photovoltaïque comprend un moyen pour connecter ledit générateur secondaire à un réseau électrique de distribution. According to yet another advantageous characteristic of the invention making it possible to sell the electricity delivered by the secondary generator to a third party, the photovoltaic installation comprises means for connecting said secondary generator to an electrical distribution network.
Selon encore une autre caractéristique avantageuse de l'invention permettant de rechercher rapidement et en temps réel d'éventuels dysfonctionnements du générateur principal, l'installation photovoltaïque comprend un moyen pour mesurer l'intensité ou la puissance électrique délivrée par ledit générateur principal de manière à déterminer si ce dernier fonctionne ou dysfonctionne. According to yet another advantageous characteristic of the invention making it possible to quickly and realistically search for possible malfunctions of the main generator, the photovoltaic installation comprises a means for measuring the intensity or the electrical power delivered by said main generator so as to determine if it works or malfunctions.
Un autre aspect de l'invention concerne un procédé pour délivrer, au moyen de panneaux photovoltaïques, une puissance électrique-égale à une valeur prédéterminée, lesdits panneaux photovoltaïques délivrant en sortie un courant électrique continu lorsqu'ils sont soumis à un rayonnement solaire incident, se caractérisant par le fait que : Another aspect of the invention relates to a method for delivering, by means of photovoltaic panels, an electric power equal to a predetermined value, said photovoltaic panels delivering at the output a continuous electric current when they are subjected to an incident solar radiation, characterized by the fact that:
- on mesure la puissance électrique délivrée par chacun des panneaux photovoltaïques, the electrical power delivered by each of the photovoltaic panels is measured,
- on connecte un nombre déterminé de panneaux photovoltaïques à un générateur principal délivrant un courant électrique alternatif à partir du courant électrique continu délivré par les panneaux photovoltaïques de manière à ce
que la puissance électrique délivrée par ledit générateur principal soit égale à une valeur prédéterminée. a specific number of photovoltaic panels is connected to a main generator delivering an alternating electric current from the continuous electric current delivered by the photovoltaic panels in such a way as to that the electric power delivered by said main generator is equal to a predetermined value.
Description des figures. Description of the figures.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description d'un mode de réalisation préféré qui va suivre, en référence aux dessins annexés, réalisés à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs et sur lesquels : Other advantages and characteristics of the invention will appear better on reading the description of a preferred embodiment which will follow, with reference to the accompanying drawings, carried out as indicative and non-limiting examples and in which:
- la figure 1 représente schématiquement une installation photovoltaïque de l'art antérieur, FIG. 1 schematically represents a photovoltaic installation of the prior art,
- la figure 2 représente schématiquement un premier exemple de réalisation de l'installation photovoltaïque objet de l'invention, FIG. 2 diagrammatically represents a first exemplary embodiment of the photovoltaic system that is the subject of the invention,
- la figure 3 représente schématiquement un deuxième exemple de réalisation de l'installation photovoltaïque objet de l'invention. - Figure 3 shows schematically a second embodiment of the photovoltaic system object of the invention.
Modes de réalisation de l'invention. Embodiments of the invention
En se rapportant aux figures 2 et 3, l'installation photovoltaïque (1) objet de l'invention comprend -des panneaux photovoltaïques (2) configurés pour délivrer en sortie un courant électrique continu lorsqu'ils sont soumis à un rayonnement solaire incident du type rayonnement solaire. Les panneaux photovoltaïques (2) se présentent sous la forme d'une plaque en métal, en plastique, ou autres, sur laquelle sont agencées côte à côte plusieurs cellules photovoltaïques (3) reliées entre elles, en. série ou en parallèle. With reference to FIGS. 2 and 3, the photovoltaic system (1) which is the subject of the invention comprises photovoltaic panels (2) configured to output a continuous electric current when subjected to incident solar radiation of the type solar radiation. The photovoltaic panels (2) are in the form of a plate of metal, plastic, or the like, on which are arranged side by side several photovoltaic cells (3) interconnected, in. series or in parallel.
Les cellules photovoltaïques (3) sont généralement constituées de semi- conducteurs à base de silicium (Si), de sulfure de cadmium (CdS), de tellurure de cadmium (CdTe), etc. Elles se présentent généralement sous la forme de
fines feuilles, rondes ou carrées, dont les dimensions (côté, diamètre) varient du millimètre à plusieurs centimètres. Ces feuilles sont prises en sandwich entre deux contacts métalliques, pour une épaisseur variant de plusieurs microns à quelques millimètres. Les cellules photovoltaïques (3) peuvent également être multi-jonctions, c'est-à-dire être composées de différentes couches qui permettent de convertir différentes parties du spectre du rayonnement solaire et ainsi d'obtenir de meilleurs rendements. Les cellules photovoltaïques (3) peuvent également combiner des couches de polymères semi-conductrices avec des nanofils de silicium sous forme d'un tapis de 3 mm d'épaisseur améliorant l'absorption du rayonnement solaire incident. The photovoltaic cells (3) generally consist of semiconductors based on silicon (Si), cadmium sulphide (CdS), cadmium telluride (CdTe), etc. They are usually in the form of thin leaves, round or square, whose dimensions (side, diameter) vary from millimeters to several centimeters. These sheets are sandwiched between two metal contacts, for a thickness ranging from several microns to a few millimeters. Photovoltaic cells (3) can also be multi-junctions, that is to say be composed of different layers that convert different parts of the solar radiation spectrum and thus obtain better yields. The photovoltaic cells (3) can also combine layers of semiconducting polymers with silicon nanowires in the form of a 3 mm thick mat improving the absorption of incident solar radiation.
Les panneaux photovoltaïques (2) peuvent avoir une forme carrée, rectangulaire, hexagonale, circulaire, etc. Leur surface peut varier de 50 cm2 à plusieurs m2. Une couche anti-reflet peut être appliquée à la surface des panneaux photovoltaïques (2) de manière à assurer une bonne absorption du rayonnement solaire. Les panneaux photovoltaïques (2) sont destinés à être installés, en série ou en parallèle, sur des supports fixés au sol, sur des toits, sur des murs, etc. Sous l'effet du rayonnement solaire incident, les panneaux photovoltaïques (2) délivrent de l'énergie électrique sous la forme d'un courant électrique continu. Ainsi, et de manière à ce, que ce courant électrique soit utilisable pour l'alimentation d'appareils électriques de type électroménagers, informatiques, ou autres, l'installation photovoltaïque (1) comprend également un générateur principal (4) délivrant un courant électrique alternatif à partir du courant électrique continu délivré par les panneaux photovoltaïques (2). Ce générateur principal (4) se présente sous la forme d'un onduleur de tension ou d'intensité. Il comporte généralement un boîtier de forme parallélépipédique, cylindrique, ou autres, intégrant un circuit électronique ayant une architecture en pont et constituée d'interrupteurs électroniques tels que les transistors bipolaires à grille isolée (IGBT), des transistors de puissance, des thyristors, ou
autres, ainsi que de tous autres composants électroniques convenant à l'homme du métier. Le générateur principal (4) peut être équipé d'un moyen automatique de découplage du réseau. Ce dernier est équipé d'un interrupteur mécanique ou électronique permettant au générateur principal (4) de se déconnecter instantanément du réseau électrique auquel il est connecté lorsque se produit une chute de tension. Une chute de tension peut par exemple être due à un dysfonctionnement du générateur principal (4), d'un panneau photovoltaïque (2), ou de tout autre moyen de l'installation photovoltaïque (1 ). Le générateur principal (4) peut également être équipé d'un moyen de protection contre la délivrance de courant électrique continu de manière à éviter la détérioration des appareils électriques connectés en aval dudit générateur principal. Le générateur principal (4) est avantageusement relié à un réseau électrique de distribution (5) de manière à permettre la revente du courant électrique produit à une société tierce exploitant ledit réseau . électrique de distribution. The photovoltaic panels (2) can have a square, rectangular, hexagonal, circular shape, etc. Their surface can vary from 50 cm 2 to several m 2 . An anti-reflective layer may be applied to the surface of the photovoltaic panels (2) so as to ensure good absorption of solar radiation. The photovoltaic panels (2) are intended to be installed, in series or in parallel, on supports fixed to the ground, on roofs, on walls, etc. Under the effect of incident solar radiation, the photovoltaic panels (2) deliver electrical energy in the form of a continuous electric current. Thus, and so that this electric current is usable for the supply of electric appliances such as electrical appliances, computer, or other, the photovoltaic installation (1) also comprises a main generator (4) delivering an electric current alternative from the continuous electric current delivered by the photovoltaic panels (2). This main generator (4) is in the form of a voltage or intensity inverter. It generally comprises a box of parallelepipedal, cylindrical or other shape, incorporating an electronic circuit having a bridge architecture and constituted by electronic switches such as insulated gate bipolar transistors (IGBTs), power transistors, thyristors, or others, as well as any other electronic components suitable for the skilled person. The main generator (4) can be equipped with an automatic means of decoupling the network. The latter is equipped with a mechanical or electronic switch allowing the main generator (4) to disconnect instantly from the electrical network to which it is connected when a voltage drop occurs. A voltage drop may for example be due to a malfunction of the main generator (4), a photovoltaic panel (2), or any other means of the photovoltaic system (1). The main generator (4) can also be equipped with a means of protection against the delivery of continuous electric current so as to avoid the deterioration of the electrical devices connected downstream of said main generator. The main generator (4) is advantageously connected to an electrical distribution network (5) so as to allow the resale of the electric current produced to a third party operating the network. electrical distribution.
De manière à mesurer la puissance électrique instantanée productible par l'installation photovoltaïque (1), cette dernière comprend en outre un moyen (6) pour mesurer la puissance électrique délivrée par chacun des panneaux photovoltaïques (2). En pratique, ce moyen (6) pour mesurer la puissance électrique comprend plusieurs wattmètres, chacun connecté à un des panneaux photovoltaïques (2). Les_ wattmètres. se présentent sous la forme de boîtiers intégrant un circuit électronique muni : In order to measure the instantaneous electric power producible by the photovoltaic installation (1), the latter also comprises a means (6) for measuring the electrical power delivered by each of the photovoltaic panels (2). In practice, this means (6) for measuring the electrical power comprises several wattmeters, each connected to one of the photovoltaic panels (2). The_ wattmeters. are in the form of housings integrating an electronic circuit provided with:
- d'un capteur d'intensité (ampèremètre) configuré pour mesurer l'intensité délivrée par le panneau photovoltaïque (2) auquel il est relié, an intensity sensor (ammeter) configured to measure the intensity delivered by the photovoltaic panel (2) to which it is connected,
- d'un capteur de tension (voltmètre) configuré pour mesurer la tension aux bornes du panneau photovoltaïque (2) auquel il est relié, a voltage sensor (voltmeter) configured to measure the voltage at the terminals of the photovoltaic panel (2) to which it is connected,
- d'un multiplicateur configuré pour calculer la valeur de la puissance électrique instantanée délivrée par le panneau photovoltaïque (2) auquel il est relié par multiplication de la valeur de la tension mesurée par la valeur de l'intensité mesurée,
- et de tout autre composant électronique convenant à l'homme du métier. a multiplier configured to calculate the value of the instantaneous electrical power delivered by the photovoltaic panel (2) to which it is connected by multiplying the value of the voltage measured by the value of the measured intensity, and any other electronic component that is suitable for those skilled in the art.
Une fois que la puissance électrique délivrée par chaque panneau photovoltaïque (2) est mesurée, l'installation photovoltaïque (1 ) peut ajuster sa production via un moyen de connexion (7) pour connecter ou déconnecter un nombre déterminé de panneaux photovoltaïques (2) au générateur principal (4) de manière à ce que la puissance électrique délivrée par ledit générateur principal soit égale à une valeur prédéterminée. Cette valeur prédéterminée est généralement égale à la puissance maximale légale admissible, par exemple, 3 kWc pour une installation photovoltaïque, en France, chez un particulier. Once the electrical power delivered by each photovoltaic panel (2) is measured, the photovoltaic system (1) can adjust its output via a connection means (7) for connecting or disconnecting a determined number of photovoltaic panels (2) to main generator (4) so that the electric power delivered by said main generator is equal to a predetermined value. This predetermined value is generally equal to the maximum permissible legal power, for example 3 kWp for a photovoltaic installation, in France, for an individual.
Ainsi, pour délivrer, au moyen des panneaux photovoltaïques (2), une puissance électrique égale à la valeur prédéterminée : Thus, to deliver, by means of the photovoltaic panels (2), an electrical power equal to the predetermined value:
- on mesure la puissance électrique délivrée par chacun des panneaux photovoltaïques (2), the electrical power delivered by each of the photovoltaic panels (2) is measured,
- on connecte un nombre déterminé de panneaux photovoltaïques (2) au générateur principal (4) de manière à ce que la puissance électrique délivrée par ledit générateur principal (4) soit égale à la valeur prédéterminée. Selon un premier exemple de réalisation représenté sur la figure 2, le moyen de connexion (7) se présente sous la forme d'un circuit électrique équipé d'interrupteurs (8). Ces derniers permettent de connecter ou déconnecter individuellement les panneaux photovoltaïques (2) au générateur principal (4). Les. interrupteurs (8) peuvent se présenter sous la forme d'interrupteurs mécaniques comme schématisés sur la figure 2, ou sous la forme d'interrupteurs électroniques tels que des transistors bipolaires à grille isolée (IGBT), des transistors de puissance, des thyristors, etc. Les interrupteurs (8) peuvent être commandés par une unité de commande (9). Cette dernière se présente généralement sous la forme d'un boîtier électronique intégrant un processeur. L'unité de commande (9) est connectée via des moyens filaires (câble électrique, Ethernet, ou autres) ou des moyens sans fil
(wifi, wimax, infrarouge, ou autres) au moyen (6) pour mesurer la puissance électrique délivrée par chaque panneau photovoltaïque (2) de manière à récupérer les valeurs de puissances électriques mesurées. Elle est également connectée aux interrupteurs (8) par des moyens similaires de manière à agir sur lesdits interrupteurs. Le processeur intégré au boîtier de l'unité de commande (9) est configuré pour exécuter un ou plusieurs programmes informatiques. Le ou les programmes informatiques sont stockés dans une mémoire également intégrée au boîtier et du type mémoire registre, mémoire de masse, mémoire morte, etc. Le programme informatique se présente sous la forme de courtes séquences d'instructions qui, lorsqu'elles sont exécutées selon un ordre précis par le processeur, permettent : a number of photovoltaic panels (2) are connected to the main generator (4) so that the electric power delivered by the main generator (4) is equal to the predetermined value. According to a first exemplary embodiment shown in FIG. 2, the connection means (7) is in the form of an electric circuit equipped with switches (8). These enable the photovoltaic panels (2) to be connected or disconnected individually to the main generator (4). The. Switches (8) may be in the form of mechanical switches as shown schematically in Figure 2, or in the form of electronic switches such as insulated gate bipolar transistors (IGBTs), power transistors, thyristors, etc. . The switches (8) can be controlled by a control unit (9). The latter is generally in the form of an electronic box incorporating a processor. The control unit (9) is connected via wired means (electrical cable, Ethernet, or other) or wireless means (wifi, wimax, infrared, or other) means (6) for measuring the electrical power delivered by each photovoltaic panel (2) so as to recover the values of measured electrical powers. It is also connected to the switches (8) by similar means so as to act on said switches. The processor integrated in the housing of the control unit (9) is configured to execute one or more computer programs. The computer program (s) are stored in a memory also integrated in the housing and of the memory type register, mass memory, ROM, etc. The computer program is in the form of short sequences of instructions which, when executed in a precise order by the processor, allow:
- de déterminer, à partir des valeurs de puissance électrique mesurées sur chaque panneau photovoltaïque (2), le nombre desdits panneaux photovoltaïques à connecter au générateur principal (4) de manière à ce que la puissance électrique délivrée par ledit générateur principal soit égale à la valeur prédéterminée, determining, from the electrical power values measured on each photovoltaic panel (2), the number of said photovoltaic panels to be connected to the main generator (4) so that the electric power delivered by said main generator is equal to the predetermined value,
- d'agir sur les interrupteurs (8) de manière à connecter le nombre déterminé de panneaux photovoltaïques (2) au générateur principal (4). acting on the switches (8) so as to connect the determined number of photovoltaic panels (2) to the main generator (4).
Selon une variante de réalisation représentée à la figure 3, le moyen de connexion (7) se présente sous la forme d'un circuit électrique configuré pour connecter de façon permanente les panneaux photovoltaïques (2a) d'un premier groupe de panneaux (20a) au générateur principal (4). Ce premier groupe de panneaux (20a) est en pratique dimensionné pour délivrer, sans perte, une puissance électrique égale à la puissance maximale légale admissible. Cependant, et comme évoqué précédemment, l'installation photovoltaïque (1 ) peut subir des pertes diminuant la puissance électrique délivrée par les panneaux photovoltaïques (2a) de ce premier groupe de panneaux (20a). De manière à compenser ces pertes, le circuit électrique du moyen (7) est également équipé d'interrupteurs (8) configurés pour connecter ou déconnecter individuellement les panneaux photovoltaïques (2b) d'un
deuxième groupe de panneaux (20b) au générateur principal (4). Il est ainsi possible d'utiliser en plus des panneaux photovoltaïques (2a) du premier groupe de panneaux (20a), un ou plusieurs autres panneaux photovoltaïques (2b) du deuxième groupe de panneaux (20b) et ainsi compenser les pertes de manière à ce que la puissance électrique délivrée par le générateur principal (4) soit régulée et égale à la valeur prédéterminée. Comme dans l'exemple de réalisation précédent, les interrupteurs (8) peuvent être commandés par une unité de commande (9). Les interrupteurs (8) et l'unité de commande (9) sont du même type que ceux précédemment décrits. According to an alternative embodiment shown in FIG. 3, the connection means (7) is in the form of an electrical circuit configured to permanently connect the photovoltaic panels (2a) of a first group of panels (20a). to the main generator (4). This first group of panels (20a) is in practice sized to deliver, without loss, an electric power equal to the maximum permissible legal power. However, and as mentioned above, the photovoltaic installation (1) can suffer losses decreasing the electrical power delivered by the photovoltaic panels (2a) of this first group of panels (20a). In order to compensate for these losses, the electrical circuit of the means (7) is also equipped with switches (8) configured to individually connect or disconnect the photovoltaic panels (2b) of a second group of panels (20b) to the main generator (4). It is thus possible to use in addition to the photovoltaic panels (2a) of the first group of panels (20a), one or more other photovoltaic panels (2b) of the second group of panels (20b) and thus compensate the losses so that that the electric power delivered by the main generator (4) is regulated and equal to the predetermined value. As in the previous embodiment, the switches (8) can be controlled by a control unit (9). The switches (8) and the control unit (9) are of the same type as those previously described.
Comme exposée précédemment, cette puissance électrique régulée et délivrée par le générateur principal (4) est généralement destinée à être revendue à une société tierce exploitant un réseau électrique de distribution (5). Ainsi, l'installation photovoltaïque (1 ) comprend un moyen pour connecter le générateur principal (4) au réseau électrique de distribution (5). Ce moyen se présente généralement sous la forme d'un compteur électrique configuré pour mesurer la quantité de courant électrique délivré au réseau électrique de distribution (5). Le compteur électrique se présente généralement sous la forme d'un boîtier intégrant des composants électroniques ou électromécaniques. Il peut comporter un affichage mécanique ou digital permettant de quantifier la puissance électrique délivrée au réseau électrique de distribution (5) par le générateur _principal (9)._ Ainsi ^quantifiée, la puissance -électrique peut être facturée et vendue. De manière à utiliser le courant électrique délivré par les panneaux photovoltaïques (2) déconnectés du générateur principal (4), cette dernière peut comprendre un générateur secondaire (10) délivrant un courant électrique alternatif à partir du courant électrique continu délivré par les panneaux photovoltaïques (2). Ce générateur secondaire (10) se présentant sous la formé d'un onduleur du même type que celui décrit précédemment. L'installation photovoltaïque (1 ) comprend en outre un moyen pour connecter le générateur
secondaire (10) aux panneaux photovoltaïques (2) déconnectés du générateur principal (4), lorsque ledit générateur principal fonctionne. Ce moyen de connexion se présente sous la forme d'un circuit électrique équipé d'interrupteurs configurés pour connecter ou déconnecter individuellement les panneaux photovoltaïques (2) au générateur secondaire (10). En pratique, il est combiné au moyen (7) pour connecter un nombre déterminé de panneaux photovoltaïques (2) au générateur principal (4), les interrupteurs (8) permettant de connecter les panneaux photovoltaïques soit au générateur principal (4) soit au générateur secondaire (10). Cependant, dans des variantes de réalisation ces deux moyens de connexions peuvent se présenter sous la forme de deux circuits électriques distincts. As explained above, this electric power regulated and delivered by the main generator (4) is generally intended to be resold to a third party operating an electrical distribution network (5). Thus, the photovoltaic installation (1) comprises means for connecting the main generator (4) to the distribution electrical network (5). This means is generally in the form of an electric meter configured to measure the amount of electric current delivered to the distribution power grid (5). The electric meter is generally in the form of a housing incorporating electronic or electromechanical components. It may comprise a mechanical or digital display making it possible to quantify the electrical power delivered to the distribution grid (5) by the main generator (9). Thus quantized, the electric power can be billed and sold. In order to use the electric current delivered by the photovoltaic panels (2) disconnected from the main generator (4), the latter may comprise a secondary generator (10) delivering an alternating electric current from the continuous electric current delivered by the photovoltaic panels ( 2). This secondary generator (10) is in the form of an inverter of the same type as that described above. The photovoltaic installation (1) further comprises means for connecting the generator secondary (10) to the photovoltaic panels (2) disconnected from the main generator (4), when said main generator operates. This connection means is in the form of an electrical circuit equipped with switches configured to individually connect or disconnect the photovoltaic panels (2) to the secondary generator (10). In practice, it is combined with means (7) for connecting a determined number of photovoltaic panels (2) to the main generator (4), the switches (8) making it possible to connect the photovoltaic panels either to the main generator (4) or to the generator secondary (10). However, in alternative embodiments these two connection means may be in the form of two separate electrical circuits.
Le courant électrique alternatif ainsi généré, peut être utilisé pour l'alimentation d'appareils électriques. Cependant, la puissance électrique délivrée par le générateur principal (4) étant égale à la puissance maximale légale admissible, il n'est pas possible de revendre le courant électrique délivré par le générateur secondaire (10). Il est néanmoins possible d'utiliser ce courant électrique à des fins privées. Pour ce faire, l'installation photovoltaïque (1 ) comprend un moyen pour connecter le générateur secondaire (10) à un réseau électrique privé (1 1 ). Ce moyen de connexion se présente généralement sous la forme d'un tableau électrique équipé de dispositifs de protection des biens et des personnes du type .disjoncteurs, fusibles,, relais ou de tout autre composant électronique convenant à l'homme du métier. Ce tableau électrique permet d'alimenter de façon sécurisée l'ensemble du réseau électrique privé (1 1) via le générateur secondaire (10). The alternating electric current thus generated can be used for powering electrical appliances. However, since the electric power delivered by the main generator (4) is equal to the maximum permissible legal power, it is not possible to sell the electric current delivered by the secondary generator (10). It is nevertheless possible to use this electric current for private purposes. To do this, the photovoltaic installation (1) comprises means for connecting the secondary generator (10) to a private electrical network (1 1). This connection means is generally in the form of an electrical panel equipped with devices for protecting property and people of the type . circuit breakers, fuses, relays or any other electronic component suitable for those skilled in the art. This electrical panel makes it possible to securely supply the entire private electrical network (1 1) via the secondary generator (10).
Il est également possible d'utiliser le générateur secondaire (10) en remplacement du générateur principal (4), lorsque ce dernier dysfonctionne. Un dysfonctionnement peut intervenir lorsqu'un des composants électroniques dudit générateur est dégradé. Pour cela, l'installation photovoltaïque (1) peut comprendre un moyen pour connecter un nombre déterminé de panneaux
photovoltaïques au générateur secondaire (10) de la même façon que décrite précédemment pour le générateur principal (4). Tout comme pour le générateur principal (4), la puissance électrique délivrée par le générateur secondaire (10) est égale à la valeur prédéterminée. Dans un tel cas, et de manière à pouvoir revendre le courant électrique délivré par le générateur secondaire (10), l'installation photovoltaïque (1 ) comprend un moyen (12) pour connecter ledit générateur secondaire au réseau électrique de distribution (5) décrit précédemment. Ce moyen (12) de connexion se présente généralement sous la forme d'un interrupteur configuré pour connecter l'onduleur soit au réseau électrique de distribution (5), soit au réseau électrique privé (1 1 ). Cet interrupteur est du même type que ceux décrits précédemment et peut également être commandé par l'unité centrale (9). En pratique, l'installation photovoltaïque comprend également un moyen (13) pour mesurer l'intensité ou la puissance électrique délivrée par le générateur principal (4) de manière à déterminer si ce dernier fonctionne ou dysfonctionne. Ce moyen (13) de mesure se présente sous la forme d'un wattmètre du type de ceux décrits précédemment ou sous la forme d'un ampèremètre. Ce moyen (13) de mesure est avantageusement connecté à l'unité de commande (9) via des moyens filaires ou sans fil du même type que ceux décrits précédemment.
It is also possible to use the secondary generator (10) instead of the main generator (4), when the latter malfunctions. A malfunction may occur when one of the electronic components of said generator is degraded. For this, the photovoltaic installation (1) may include a means for connecting a determined number of panels photovoltaic cells to the secondary generator (10) in the same manner as previously described for the main generator (4). As for the main generator (4), the electric power delivered by the secondary generator (10) is equal to the predetermined value. In such a case, and so as to be able to sell the electric current delivered by the secondary generator (10), the photovoltaic installation (1) comprises a means (12) for connecting said secondary generator to the distribution distribution network (5) described previously. This connection means (12) is generally in the form of a switch configured to connect the inverter either to the distribution distribution network (5) or to the private electrical network (1 1). This switch is of the same type as those described above and can also be controlled by the central unit (9). In practice, the photovoltaic installation also comprises means (13) for measuring the intensity or the electrical power delivered by the main generator (4) so as to determine whether the latter operates or malfunctions. This measuring means (13) is in the form of a wattmeter of the type of those described above or in the form of an ammeter. This measuring means (13) is advantageously connected to the control unit (9) via wire or wireless means of the same type as those described previously.
Claims
1. Installation photovoltaïque comprenant : 1. Photovoltaic installation comprising:
- des panneaux photovoltaïques (2) configurés pour délivrer en sortie un courant électrique continu lorsqu'ils sont soumis à un rayonnement solaire incident, et photovoltaic panels (2) configured to output a continuous electric current when subjected to incident solar radiation, and
- un générateur principal (4) délivrant un courant électrique alternatif à partir du courant électrique continu délivré par les panneaux photovoltaïques a main generator (4) delivering an alternating electric current from the continuous electric current delivered by the photovoltaic panels
(2).-(2) .-
- un moyen (6) pour mesurer la puissance électrique délivrée par chacun des panneaux photovoltaïques (2), et means (6) for measuring the electrical power delivered by each of the photovoltaic panels (2), and
caractérisée en ce qu'elle comprend en outre : characterized in that it further comprises:
- une unité de commande (9) configurée pour déterminer, à partir des valeurs de puissance électrique mesurées sur chaque panneau photovoltaïque (2), le nombre desdits panneaux photovoltaïques à connecter au générateur principal (4) de manière à ce que la puissance électrique délivrée par ledit générateur principal soit égale à une valeur prédéterminée, a control unit (9) configured to determine, from the electrical power values measured on each photovoltaic panel (2), the number of said photovoltaic panels to be connected to the main generator (4) so that the electric power delivered by said main generator is equal to a predetermined value,
- un moyen de connexion (7) pour connecter le nombre déterminé de panneaux photovoltaïques (2) au générateur-principal (4) de- manière à ce que la puissance électrique délivrée par ledit générateur principal soit égale à la valeur prédéterminée. connection means (7) for connecting the determined number of photovoltaic panels (2) to the main generator (4) so that the electric power delivered by said main generator is equal to the predetermined value.
2. Installation photovoltaïque selon la revendication 1 , dans laquelle le moyen (6) pour mesurer la puissance électrique comprend plusieurs wattmètres, chacun connecté à un panneau photovoltaïque (2). 2. Photovoltaic plant according to claim 1, wherein the means (6) for measuring the electrical power comprises several wattmeters, each connected to a photovoltaic panel (2).
3. Installation photovoltaïque selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle le moyen de connexion (7) se présente sous la forme d'un circuit électrique équipé d'interrupteurs (8) configurés pour connecter ou déconnecter individuellement les panneaux photovoltaïques (2) au générateur principal (4), lesdits interrupteurs étant commandés par une unité de commande (9). Photovoltaic installation according to one of the preceding claims, in which the connection means (7) is in the form of form of an electrical circuit equipped with switches (8) configured to connect or disconnect the photovoltaic panels (2) individually to the main generator (4), said switches being controlled by a control unit (9).
4. Installation photovoltaïque selon l'une des revendications 1 ou 2, dans laquelle le moyen de connexion (7) se présente sous la forme d'un circuit électrique : 4. Photovoltaic installation according to one of claims 1 or 2, wherein the connection means (7) is in the form of an electrical circuit:
- configuré pour connecter de façon permanente les panneaux photovoltaïques (2a) d'un premier groupe de panneaux (20a) au générateur principal (4), configured to permanently connect the photovoltaic panels (2a) of a first group of panels (20a) to the main generator (4),
- équipé d'interrupteurs (8) configurés pour connecter ou déconnecter individuellement les panneaux photovoltaïques (2b) d'un deuxième groupe de panneaux (20b) au générateur principal (4), lesdits interrupteurs étant commandés par une unité de commande (9). - equipped with switches (8) configured to individually connect or disconnect the photovoltaic panels (2b) of a second group of panels (20b) to the main generator (4), said switches being controlled by a control unit (9).
5. Installation photovoltaïque selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisée en ce qu'elle comprend un moyen pour connecter le générateur principal (4) à un réseau électrique de distribution (5). 5. Photovoltaic installation according to one of claims 3 or 4, characterized in that it comprises means for connecting the main generator (4) to an electrical distribution network (5).
6. Installation photovoltaïque selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend : _. _. . - .- . -6. Photovoltaic plant according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises: _. _. . - .-. -
- un générateur secondaire (10) délivrant un courant électrique alternatif à partir du courant électrique continu délivré par les panneaux photovoltaïquesa secondary generator (10) delivering an alternating electric current from the continuous electric current delivered by the photovoltaic panels
(2), et (2), and
- un moyen pour connecter le générateur secondaire (10) aux panneaux photovoltaïques (2) déconnectés du générateur principal (4), lorsque ledit générateur principal fonctionne. - means for connecting the secondary generator (10) photovoltaic panels (2) disconnected from the main generator (4), when said main generator operates.
7. Installation photovoltaïque selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comprend un moyen pour connecter le générateur secondaire (10) à un réseau électrique privé (1 1 ). 7. Photovoltaic installation according to claim 6, characterized in that it comprises means for connecting the secondary generator (10) to a private electrical network (1 1).
8. Installation photovoltaïque selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisée en ce qu'elle comprend un moyen pour connecter ou déconnecter un nombre déterminé de panneaux photovoltaïques (2) au générateur secondaire (10), lorsque le générateur principal (4) dysfonctionne, de manière à ce que la puissance électrique délivrée par ledit générateur secondaire soit égale à la valeur prédéterminée. Photovoltaic plant according to one of claims 6 or 7, characterized in that it comprises means for connecting or disconnecting a predetermined number of photovoltaic panels (2) to the secondary generator (10), when the main generator (4) malfunctions, so that the electric power delivered by said secondary generator is equal to the predetermined value.
9. Installation photovoltaïque selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comprend un moyen (12) pour connecter le générateur secondaire (10) à un réseau électrique de distribution (5). 9. Photovoltaic installation according to claim 8, characterized in that it comprises means (12) for connecting the secondary generator (10) to an electrical distribution network (5).
10. Installation photovoltaïque selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisée en ce qu'elle comprend un moyen (13) pour mesurer l'intensité ou la puissance électrique délivrée par le générateur principal (4) de manière à déterminer si ce dernier fonctionne ou dysfonctionne. 10. Photovoltaic installation according to one of claims 8 or 9, characterized in that it comprises means (13) for measuring the intensity or the electric power delivered by the main generator (4) so as to determine whether the latter works or malfunctions.
1 1. Procédé pour délivrer, au moyen de panneaux photovoltaïques (2), une puissance électrique, , lesdits panneaux photovoltaïques (2) délivrant - en sortie un courant électrique continu lorsqu'ils sont soumis à un rayonnement solaire incident, se caractérisant par le fait que : 1. A method for delivering, by means of photovoltaic panels (2), an electrical power,, said photovoltaic panels (2) delivering - at the output a continuous electric current when they are subjected to an incident solar radiation, characterized by the make that :
- on mesure la puissance électrique délivrée par chacun des panneaux photovoltaïques (2), the electrical power delivered by each of the photovoltaic panels (2) is measured,
- une unité de commande (9) détermine, à partir des valeurs de puissance électrique mesurées sur chaque panneau photovoltaïque (2), le nombre desdits panneaux photovoltaïques à connecter à un générateur principal (4) délivrant un courant électrique alternatif à partir du courant électrique continu délivré par lesdits panneaux photovoltaïques, de manière à ce que la puissance électrique délivrée par ledit générateur principal soit égale à une valeur prédéterminée, - a control unit (9) determines, from the electrical power values measured on each photovoltaic panel (2), the number of said photovoltaic panels to be connected to a main generator (4) delivering an alternating electric current from the electric current continuously delivered by said photovoltaic panels, so that the electric power delivered by said main generator is equal to a predetermined value,
- on connecte le nombre déterminé de panneaux photovoltaïques (2) au générateur principal (4) de manière à ce que la puissance électrique délivrée par ledit générateur principal soit égale à la valeur prédéterminée. - The determined number of photovoltaic panels (2) is connected to the main generator (4) so that the electric power delivered by said main generator is equal to the predetermined value.
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