Brevet FR2933166A1 — publié le 20100101

La présente invention concerne un lampadaire comprenant un ensemble de cellules photovoltaïques, ainsi qu'un réseau de tels lampadaires. Un lampadaire comprend classiquement un mât se fixant dans le sol et une lanterne fixée à l'extrémité libre du mât et comprenant un dispositif lumineux. Des premiers câbles électriques souterrains sont reliés au réseau d'un fournisseur d'énergie, d'une part, et à chaque dispositif lumineux, d'autre part. Il existe des lampadaires comprenant un ensemble de cellules photovoltaïques permettant de capter l'énergie solaire et de la transformer en énergie électrique. L'énergie électrique est transportée via des deuxièmes câbles électriques souterrains vers un poste de comptage et de transformation avant d'être injectée dans le réseau du fournisseur d'énergie. Chaque lampadaire d'une zone est connecté sur les mêmes deuxièmes câbles qui peuvent courir sur de grandes distances avant d'atteindre le poste de comptage et de transformation. Les premiers câbles et le réseau du fournisseur d'énergie transportent un courant alternatif, tandis que les deuxièmes câbles transportent un courant continu. Les premiers câbles et le réseau du distributeur d'énergie sont constitués d'une paire de conducteurs, l'un supportant la phase et l'autre supportant le neutre. Les deuxièmes câbles sont également constitués d'une paire de conducteurs. Le poste de comptage et de transformation permet de transformer le courant continu en courant alternatif et de comptabiliser la quantité de courant alternatif injecté sur le réseau du fournisseur d'énergie. La grande longueur des deuxièmes câbles entraîne des pertes importantes sauf à utiliser des conducteurs à forte section ce qui est excessivement coûteux. Un tel réseau n'est pas viable du fait des coûts engendrés par son installation. En effet, il est nécessaire d'enterrer les premiers et les deuxièmes câbles et il est également nécessaire d'utiliser pour ces derniers des câbles à forte section. Un objet de la présente invention est de proposer un réseau de lampadaires qui ne présente pas les inconvénients de l'art antérieur et qui en particulier permet une mise en oeuvre aisée et peu onéreuse. A cet effet, est proposé un lampadaire alimenté électriquement depuis un câble électrique, le lampadaire comprenant: - un mât se fixant dans le sol, - un dispositif lumineux fixé à l'extrémité libre du mât, - un ensemble de cellules photovoltaïques, et - un module de gestion d'énergie comprenant: - un onduleur et - un commutateur, l'onduleur transformant le courant électrique continu issu de l'ensemble de cellules photovoltaïques en un courant alternatif et le commutateur étant apte à prendre une première position dans laquelle le courant électrique issu de l'onduleur est envoyé sur le câble électrique et une deuxième position dans laquelle le courant provenant du câble électrique est envoyé vers le dispositif lumineux. Avantageusement, le lampadaire comprend un moyen de commande destiné à l0 changer la position du commutateur. Avantageusement, le moyen de commande comprend des moyens d'analyse d'une caractéristique du courant délivré par l'ensemble de cellules photovoltaïques et des moyens de comparaison de cette caractéristique à un seuil de déclenchement. Avantageusement, le seuil de déclenchement varie en fonction de la position du 15 commutateur. L'invention propose également un réseau de lampadaires comprenant: - un câble électrique, et - un ensemble de plusieurs lampadaires, chacun étant selon l'une des variantes précédentes. 20 Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels : la Fig. 1 représente un réseau de lampadaires selon l'invention, et 25 la Fig. 2 est une représentation schématique d'un module de gestion d'énergie. La Fig. 1 montre un réseau 100 de lampadaires. Dans le mode de réalisation présenté ici, le réseau 100 comprend un câble électrique 114 et trois lampadaires 102a-c. Chaque lampadaire 102a-c comprend un mât 104 se fixant dans le sol, une lanterne 106 fixée à l'extrémité libre du mât 104 et comprenant un dispositif lumineux, 30 et un ensemble de cellules photovoltaïques 108. Chaque lampadaire 102a-c est alimenté électriquement à un réseau électrique 112 d'un fournisseur d'énergie via le câble électrique 114 classiquement constitué de deux conducteurs. Comme cela est expliqué ci-dessous, le câble électrique 114 transporte uniquement un courant alternatif. Entre le réseau du distributeur 112 et le câble électrique 114 est disposé un poste de comptage 116 qui comptabilise le courant qui provient du réseau du fournisseur 112 et le courant qui provient du câble électrique 114. Chaque lampadaire 102a-c comprend un module de gestion d'énergie 110 qui est 5 représenté sur la Fig. 2. Le module de gestion d'énergie 110 comprend un onduleur 202 et un commutateur 204. L'onduleur 202 est connecté à l'ensemble de cellules photovoltaïques 108 du lampadaire 102a-c et transforme le courant électrique continu issu de l'ensemble de cellules photovoltaïques 108 en courant alternatif. Le courant alternatif ainsi généré 10 est envoyé via le commutateur 204 sur le câble électrique 114, jusqu'au poste de comptage 116, puis jusqu'au réseau du distributeur 112. De par le positionnement d'un onduleur 202 sur chaque lampadaire 102a-c, la distance entre l'ensemble de cellules photovoltaïques 108 et l'onduleur 202 est réduite, d'où une réduction des pertes en courant continu et une réduction des sections des câbles. 15 La mise en oeuvre d'un tel réseau 100 nécessite la mise en place d'un seul réseau de câbles électriques 114 et ceux-ci sont de section réduite car les pertes sont réduites du fait qu'ils transportent un courant alternatif. Le commutateur 204 est prévu pour pouvoir prendre une première position dans laquelle le courant électrique issu de l'onduleur 202 est envoyé sur le câble électrique 20 114 et une deuxième position dans laquelle le courant provenant du câble électrique 114 est envoyé vers le dispositif lumineux 206 de la lanterne 106. La première position correspond à une position jour et la deuxième position correspond à une position nuit. La commande du commutateur 204 s'effectue par exemple à distance depuis un 25 poste de commande. Dans un autre mode de réalisation, la commande du commutateur 204 peut s'effectuer automatiquement en fonction de la luminosité ambiante. A cette fin, le module de gestion d'énergie 110 comprend un moyen de commande 208 destiné à changer la position du commutateur 204. 30 Le moyen de commande 208 comprend des moyens d'analyse d'une caractéristique du courant délivré par l'ensemble de cellules photovoltaïques 108 et des moyens de comparaison de cette caractéristique à un seuil de déclenchement. La caractéristique ainsi relevée et analysée est comparée au seuil de déclenchement. La valeur du seuil de déclenchement peut varier en fonction de la position du commutateur 204 au moment de l'analyse. Cette caractéristique peut être par exemple l'intensité ou la tension. Lorsque le seuil de déclenchement est atteint, le moyen de commande 208 commande le changement de position du commutateur 204. Par exemple, lorsque le commutateur 204 est en position jour et lorsque l'intensité du courant électrique délivré par l'ensemble de cellules photovoltaïques 108 passe sous un seuil inférieur de déclenchement, le moyen de commande 208 commande le passage du commutateur 204 en position nuit. Lorsque le commutateur 204 est en position nuit et lorsque l'intensité du courant électrique délivré par l'ensemble de cellules photovoltaïques 108 passe au-dessus d'un seuil supérieur de déclenchement, le moyen de commande 208 commande le passage du commutateur 204 en position jour. La valeur du seuil inférieur et la valeur du seuil supérieur peuvent être différentes. Cette mise en oeuvre particulière permet de commander individuellement chaque lampadaire 102a-c du réseau 100, et en fonction de l'ensoleillement local, chaque lampadaire 102a-c peut être soit en position jour, soit en position nuit et ceci indépendamment de la position des autres lampadaires du réseau 100, ce qui permet d'optimiser la production d'énergie électrique par les ensembles de cellules photovoltaïques 108, d'une part, et la consommation d'énergie électrique par les dispositif lumineux 206, d'autre part. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples et modes de réalisation décrits et représentés, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art. REVENDICATIONS1) Lampadaire (102a-c) alimenté électriquement depuis un câble électrique (114), le lampadaire (102a-c) comprenant: - un mât (104) se fixant dans le sol, - un dispositif lumineux (206) fixé à l'extrémité libre du mât (104), - un ensemble de cellules photovoltaïques (108), et - un module de gestion d'énergie (110) comprenant: - un onduleur (202) et l0 - un commutateur (204), l'onduleur (202) transformant le courant électrique continu issu de l'ensemble de cellules photovoltaïques (108) en un courant alternatif et le commutateur (204) étant apte à prendre une première position dans laquelle le courant électrique issu de l'onduleur (202) est envoyé sur le câble électrique (114) et une deuxième position dans 15 laquelle le courant provenant du câble électrique (114) est envoyé vers le dispositif lumineux (206). 2) Lampadaire (102a-c) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de commande (208) destiné à changer la position du commutateur (204). 3) Lampadaire (102a-c) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen 20 de commande (208) comprend des moyens d'analyse d'une caractéristique du courant délivré par l'ensemble de cellules photovoltaïques (108) et des moyens de comparaison de cette caractéristique à un seuil de déclenchement. 4) Lampadaire (102a-c) selon la revendication 3, caractérisé en ce que le seuil de déclenchement varie en fonction de la position du commutateur (204). 25 5) Réseau (100) de lampadaires (102a-c) comprenant: - un câble électrique (114), et - un ensemble de plusieurs lampadaires (102a-c), chacun étant selon l'une des revendications précédentes.