Brevet FR2959359A1 — publié le 20111028

Dispositif et procédé pour connecter, de façon sélective, un appareil électrique à une source d'électricité externe L'invention concerne un dispositif électrique pourvu : - d'un connecteur pour connecter le dispositif électrique à une source d'énergie électrique externe tel que le réseau électrique, - d'un élément de stockage pour stocker de l'énergie électrique, tel qu'une pile, permettant au dispositif électrique d'opérer sans la réception de l'énergie électrique de la source d'énergie externe, - d'un récepteur permettant de recevoir des données concernant la demande actuelle d'énergie électrique pour cette source d'énergie externe, - d'un processeur connecté au récepteur pour traiter des données concertant la demande actuelle d'énergie électrique et pour générer des commandes. La consommation d'énergie électrique varie, de façon significative, 20 pendant la journée. En principe, la consommation d'électricité est par exemple beaucoup moins importante entre minuit et cinq heures du matin que la consommation d'électricité entre huit heures le matin et cinq heures l'après-midi. Cette fluctuation dans la consommation d'électricité présente plusieurs inconvénients majeurs pour les 25 fournisseurs d'électricité, d'une part, et les consommateurs d'énergie, d'autre part. Un des inconvénients majeurs pour les fournisseurs d'électricité réside dans le fait que l'infrastructure doit être équipée afin de fournir 10 15 suffisamment d'électricité aux heures de pointe pendant lesquelles la demande est la plus importante. En d'autres termes, la production d'électricité doit toujours être supérieure à la demande moyenne durant la journée. Le suréquipement a des répercussions sur les investissements concernant les installations de production électrique mais également sur la maintenance de ces installations. Un des inconvénients majeurs pour le consommateur réside dans le fait que le prix du kWh n'est pas constant dans la journée. En effet, le prix du kWh, pour le consommateur final, dépend directement de la demande du moment qui peut fluctuer à chaque minute. La fluctuation de l'utilisation de l'énergie électrique pendant la journée est telle qu'elle a des conséquences sur la fiabilité du système et, pendant les heures de pointe, le système peut parfois être coupé et la qualité de l'approvisionnement peut également être diminuée. Pour les raisons abordées dans les paragraphes ci-dessus, il serait intéressant de pouvoir éviter les heures de pointe, où la demande est en règle générale la plus importante, et de pouvoir réguler la demande d'énergie électrique. Afin de parvenir à un tel résultat, le but de la présente invention est de fournir un dispositif électrique permettant de contrôler, localement, la consommation d'énergie électrique afin d'obtenir un résultat global de réduction de ladite consommation d'énergie électrique. Pour cela, l'objet de la présente invention est un dispositif électrique pourvu : - d'un connecteur pour connecter le dispositif électrique à une source d'énergie électrique externe tel que le réseau électrique, - d'un élément de stockage, tel qu'une pile, pour stocker de l'énergie électrique permettant au dispositif électrique d'opérer sans la réception de l'énergie électrique de la source d'énergie externe, - d'un récepteur permettant de recevoir des données concernant la demande actuelle d'énergie électrique pour cette source d'énergie externe, - d'un processeur connecté au récepteur pour traiter des données concertant la demande actuelle d'énergie électrique et pour générer des commandes, dans lequel le dispositif comprend un sélecteur permettant audit dispositif de choisir entre l'utilisation de l'énergie électrique d'une source d'énergie électrique externe ou d'une pile, dans lequel le sélecteur est connecté au processeur afin que le sélecteur soit contrôlé grâce à des commandes générées par le processeur. L'avantage d'un tel dispositif électrique réside dans le fait que l'utilisation du récepteur du dispositif électrique permet de collecter des informations relatives à la consommation d'énergie électrique du moment. En fonction de ces informations, à l'intérieur du dispositif électrique selon l'invention, on peut choisir d'utiliser de l'énergie électrique fournie par une source d'énergie électrique externe ou bien d'utiliser, au moins momentanément, une pile interne du dispositif électrique afin d'opérer ledit dispositif électrique grâce à l'énergie électrique stockée dans cette pile. Un avantage majeur de la présente invention réside dans le fait qu'il est possible de modifier le dispositif électrique existant, tel qu'un ordinateur portable ou un téléphone mobile déjà équipés d'un connecteur pour connecter une source externe d'électricité, par une pile pour stocker de l'énergie électrique, un récepteur pour recevoir des données et un processeur pour traiter des données reçues par le récepteur. La seule modification à apporter à un tel appareil consisterait en l'ajout d'un sélecteur, sous forme d'un logiciel, afin d'obtenir la fonction du dispositif électrique selon l'invention. Il convient de noter que, dans le texte présent, le terme « élément de stockage » est utilisé pur indiquer tout dispositif adapté pour stocker une quantité d'énergie électrique, tel qu'une pile, une batterie, etc. Selon un mode de réalisation préféré, le sélecteur est connecté au contrôle central du dispositif électrique pour permettre au sélecteur de modifier la façon d'opérer dudit dispositif électrique. Selon un mode de réalisation préféré, le récepteur est adapté pour recevoir des données comprenant des commandes. Selon un mode de réalisation préféré, le sélecteur est adapté pour permettre audit dispositif électrique d'utiliser de l'énergie électrique d'une première source d'énergie électrique externe ou d'une deuxième source d'énergie électrique externe. Selon un mode de réalisation préféré, le récepteur est adapté pour permettre une communication bidirectionnelle avec un élément de gestion lié à cette source d'énergie électrique externe pour permettre un échange d'informations avec ce dispositif de gestion. Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif est pourvu d'un système de géo location, tel qu'un GPS, pour déterminer la position du dispositif, dans lequel ledit système de géo location est connecté au processeur afin de transmettre des informations concernant la position du dispositif vers ledit processeur. Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif électrique est pourvu d'un élément de connexion permettant de connecter le dispositif électrique à au moins un deuxième dispositif électrique, ce second dispositif électrique étant pourvu d'un élément de stockage tel qu'une pile, pour permettre au dispositif électrique de choisir entre l'utilisation de l'énergie électrique d'une source d'énergie électrique externe ou d'une pile pour le dispositif électrique lui-même et pour le second dispositif électrique. Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif électrique est connecté à au moins un autre dispositif électrique du même type. La présente invention concerne également un procédé permettant d'opérer un dispositif électrique, dans lequel le dispositif électrique est pourvu d'un connecteur afin de connecter ledit dispositif à une source d'énergie électrique externe telle que le réseau électrique, une pile pour stocker de l'énergie électrique et permettre ainsi au dispositif d'opérer sans la réception d'énergie électrique d'une source d'énergie 30 électrique externe, un récepteur permettant de recevoir des données concernant la demande actuelle d'énergie électrique d'une source d'énergie électrique externe et un processeur connecté au récepteur pour procéder des données concernant la demande actuelle d'énergie électrique et pour générer des commandes et un sélecteur permettant au dispositif de choisir entre l'utilisation d'énergie électrique d'une source d'énergie électrique externe et celle d'une pile, dans lequel le sélecteur est connecté au processeur pour permettre audit sélecteur d'être contrôlé grâce aux commandes générées par le processeur, dans lequel le procédé comprend les étapes de : recevoir des données concernant la demande actuelle d'énergie électrique, transférer les données concernant la demande actuelle d'énergie électrique vers le processeur, procéder des données concernant la demande actuelle d'énergie électrique pour générer une commande basée sur la demande actuelle d'énergie électrique, et d'envoyer la commande au sélecteur pour permettre audit sélecteur de choisir entre l'utilisation d'énergie électrique d'une source d'énergie électrique externe et celle d'une pile en fonction de la demande actuelle d'énergie électrique d'une source d'énergie électrique externe. L'invention concerne également un support lisible par un ordinateur 25 comprenant les instructions destinées à réaliser le procédé selon l'invention. Le but, l'objet et les caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit faite 30 en référence aux dessins dans lesquels : 20 - la figure 1 montre, de façon schématique, les différentes étapes du procédé selon l'invention, et - la figure 2 montre un dispositif selon l'invention et l'interaction dudit dispositif avec une source d'énergie externe. Dans la figure 1, les différentes étapes du procédé selon l'invention sont montrées de façon schématique. Dans l'étape 1, des données concernant la demande actuelle d'énergie électrique pertinente pour une certaine source d'énergie électrique ont été transmises vers un dispositif selon l'invention (voir figure 2). Dans l'étape 2, les données concernant la demande actuelle d'énergie électrique, reçues par le dispositif selon l'invention ont été transférées vers un processeur du dispositif selon l'invention. Dans l'étape 3, les données concernant la demande actuelle d'énergie électrique sont traitées par le processeur afin d'obtenir des commandes basées sur cette demande actuelle d'énergie électrique. Dans l'étape 4, les commandes générées par le processeur sont transférées vers un sélecteur. Dans l'étape 5, le sélecteur est capable de choisir entre l'utilisation d'une énergie électrique provenant d'une source externe d'énergie électrique ou l'utilisation d'une énergie électrique provenant d'une pile étant partie intégrante du dispositif selon l'invention. Dans la figure 2, un système est montré sous la référence 20, ledit système comportant un dispositif électrique 10 selon l'invention. Le dispositif électrique 10 est connecté à une source d'énergie électrique 31, telle que le réseau électrique, et ce grâce à une connexion 14. Le dispositif électrique 10 est ainsi connecté, grâce à une connexion 15, à un centre de contrôle 40 lui-même lié à la source d'énergie électrique 31. La source d'énergie électrique 31 et le centre de contrôle 40 sont sous le contrôle d'un fournisseur d'énergie d'électrique, montré de façon schématique sous le numéro de référence 30. La fonctionnalité du système 20 selon la figure 2 est comme suit. Un fournisseur d'énergie électrique 30 produit, dans un premier temps, de l'énergie électrique qui est fournie grâce à des sources d'énergie électrique extérieures 31, telles que le réseau électrique. Le fournisseur d'énergie électrique fournit simultanément un service permettant de traiter des données concernant les sources d'énergie électriques extérieures 31 afin de produire des informations relatives à la production globale d'énergie électrique de la demande actuelle d'énergie électrique et relatives à la consommation quotidienne d'énergie électrique, etc. Le dispositif 10 nécessite de l'énergie électrique pour permettre des fonctions spécifiques dudit dispositif d'énergie électrique. Ces fonctions spécifiques sont indiquées, de façon schématique, sous le numéro de référence 12. Afin de permettre les fonctions spécifiques 12 du dispositif 10, celles-ci doivent être alimentées grâce à l'énergie électrique. Cette énergie électrique est fournie aux fonctions spécifiques 12 grâce à une connexion 16 autorisant la liaison entre ces fonctions spécifiques 12 du dispositif 10 et l'élément de contrôle 11 du dispositif 10. L'élément de contrôle 11 est pourvu d'un sélecteur permettant de choisir quelle source d'énergie électrique sera utilisée pour envoyer de l'énergie électrique vers les fonctions spécifiques 12 du dispositif 10 en utilisant la liaison 16. Afin d'assurer un fonctionnement optimal, le dispositif de contrôle 11 est pourvu de moyens de communication pour permettre un échange d'informations, via des liaisons 15, avec le centre de contrôle 40 dirigé par des fournisseurs d'énergie électrique 30. Les moyens de communication peuvent se présenter sous toutes formes, à savoir une forme adapté et un contact sans fil et utilisant tout protocole de communication adapté. De façon alternative, l'échange d'informations utilisant la liaison 15 peut être réalisé à l'aide d'une connexion par fils. Le protocole pour envoyer des informations du centre de contrôle 40 vers le dispositif de contrôle 11 peut être, par exemple, le protocole Internet. Par ailleurs, le dispositif de contrôle 11 est pourvu d'une certaine intelligence, sous la forme d'un processeur, permettant de traiter toutes données reçues du centre de contrôle 40 et générer des commandes basées sur ces données reçus par le centre de contrôle 40. Afin de permettre au dispositif de contrôle 11 de régler le transfert de l'énergie électrique vers les fonctions spécifiques 12 du dispositif 10, le dispositif de contrôle 11 est connecté, grâce à une première connexion 14, à une source d'énergie électrique extérieure 31. Par ailleurs, le dispositif de contrôle 11 est connecté à une source d'énergie électrique 13 étant partie intégrante du dispositif 10 selon l'invention. La source d'énergie électrique 13 peut être, par exemple, une pile permettant de stocker une quantité définie d'énergie électrique. D'après la configuration du système 20 selon la figure 2, le dispositif 10 selon l'invention peut être utilisé soit grâce à de l'énergie électrique fournie par une source externe d'énergie électrique 31, soit à l'aide d'une source d'énergie électrique interne 13. Le choix entre l'utilisation de l'une ou l'autre des deux sources d'énergie électrique est réalisé en utilisant le dispositif de contrôle 11. Le dispositif 11 base le choix de l'utilisation d'une source d'énergie électrique extérieure 31 ou d'une source d'énergie électrique 13 sur des informations fournies par le centre de contrôle 40. Si le centre de contrôle 40 indique que la demande actuelle d'énergie électrique sur la source d'énergie électrique 31 est très importante, le dispositif de contrôle 11 peut prendre la décision de couper la connexion 14 entre la source d'énergie électrique extérieure 31 et de connecter les fonctions spécifiques 12 du dispositif 10 aux sources d'énergie électrique internes 13. Grâce à cette fonctionnalité, le dispositif de contrôle 11 peut suivre l'actualité et la fluctuation de la demande d'énergie électrique sur les sources d'énergie électrique extérieures telles que le réseau électrique. Si cette fonctionnalité n'est pas utilisée par un seul dispositif 10 mais par plusieurs dispositifs 10, l'influence sur la demande d'énergie électrique sur une source d'énergie électrique 31 peut être significative. En utilisant localement les dispositifs de contrôle 11, pour suivre au plus près les activités relatives à la demande globale d'énergie électrique, la consommation optimale d'énergie électrique très importante (ou trop importante) pendant les heures de pointe peut être évitée. Si le dispositif de contrôle 11 reçoit des informations, indiquant que la demande globale d'énergie électrique venant des sources d'énergie électrique 31 est devenue moins importante, celui-ci pourra décider de couper la connexion 17 entre les sources d'énergie électrique interne 13 et de relancer la connexion 14, permettant ainsi au dispositif 10 selon l'invention de fonctionner en utilisant directement de l'énergie électrique fournie par des sources d'énergie électrique extérieure 31. Les données récupérées, sélectionnées et transmises par le centre de contrôle 40 vers le dispositif de contrôle 11 peuvent contenir, entre autres, des informations relatives à la demande globale d'énergie électrique des sources d'énergie électrique 31. Ces données peuvent, par ailleurs, contenir des informations concernant le prix actuel de l'énergie électrique par kWh. Les informations fournies par le centre de contrôle 40 au dispositif de contrôle 11 peuvent être liées, de façon automatique ou pas, à des programmes de « fidélité ». Cela signifie, par exemple, que certains accords peuvent être conclus entre les utilisateurs et les fournisseurs d'énergie électrique 30. En effet, si un utilisateur souhaite consommer de l'énergie électrique au moment où la demande d'énergie électrique est moins importante (à un certain seuil prédéfini), et pouvoir payer moins cher, il peut en être informé grâce au centre de contrôle.30 Le centre de contrôle peut informer l'utilisateur que le seuil de consommation (prédéfini) est dépassé. L'utilisateur pourra donc couper la connexion 14 entre la source d'énergie électrique extérieure 31 et son dispositif 10, évitant ainsi de payer au prix fort la consommation d'énergie électrique. Cette coupure de la connexion 14 entre la source d'énergie extérieure 31 et ledit dispositif 10 de l'utilisateur peut être programmée de façon automatique, dès que le seuil de consommation prédéfini est atteint, sans l'intervention de l'utilisateur lui-même. Une connexion entre les données produites par le centre de contrôle 40 et les programmes de « fidélité » peut donc être réalisée. Le système, tel que montré en figure 2, offre la possibilité au dispositif 10 selon la présente invention de répondre à une requête transmise par le centre de contrôle 40 et fournir de l'énergie électrique stockée dans la source d'énergie électrique 13 du dispositif 10. Par exemple, dans le cas où la demande actuelle d'énergie électrique est très importante, le système de contrôle 40 peut solliciter le dispositif de contrôle 11 afin que celui-ci accorde le transfert d'énergie électrique de la source d'énergie électrique interne 13, grâce aux connexions 17 et 14, vers la source d'énergie électrique extérieure 31. A condition que la quantité de dispositifs 10 soit suffisamment importante, le retour d'énergie électrique d'un premier dispositif 10 selon l'invention peut être utilisé pour fournir de l'énergie électrique à un autre dispositif ou un autre utilisateur d'énergie électrique. Le fournisseur d'énergie électrique 30 peut, par exemple, accorder une prime à certains clients qui seraient favorables à un retour d'énergie électrique stockée dans des sources d'énergie électrique internes.30 Grâce à l'utilisation d'une structure telle que celle qui est présentée en figure 2, la production d'énergie électrique par un fournisseur 30 et la consommation d `énergie électrique par un consommateur utilisant un dispositif électrique 10 devient beaucoup plus flexible qu'avec l'utilisation d'une structure telle que connue dans l'art antérieur. Par ailleurs, il convient de noter que la fonctionnalité telle que présentée en figure 2 est réalisable sans investissement majeur sur l'infrastructure. La différence entre le dispositif 10, tel que montré en figure 2, et un dispositif connu dans l'art antérieur, tel qu'un ordinateur portable, réside dans le fait que le dispositif 10 selon l'invention est adapté pour recevoir des données relatives au statut des sources d'énergie électrique 31, et plus précisément, sur la consommation actuelle de l'énergie électrique. De plus, le dispositif 11 est pourvu d'un sélecteur, par exemple sous forme d'un logiciel, permettant au dispositif 10 de choisir la source d'énergie électrique. Le système tel que présenté en figure 2 évite que la flexibilité de fournir et d'utiliser de l'énergie électrique ne soit possible que grâce à l'installation locale d'accumulateurs permettant de stocker une certaine quantité d'énergie. La présente invention présente un avantage majeur par rapport aux dispositifs connus de l'art antérieur. La plupart des dispositifs électriques divulgués dans l'art antérieur sont en effet équipés de matériel « hardware » capables d'opérer le système selon la figure 2. Le dispositif 10 selon la présente invention peut se présenter sous la forme d'un ordinateur portable modifié et adapté afin de lui permettre la fonctionnalité telle que décrite dans le présent texte.30 De façon alternative, le dispositif selon l'invention peut se présenter sous la forme d'un téléphone portable modifié et adapté pour permettre la fonctionnalité telle que décrite dans le présent texte. Les dispositifs tels qu'ordinateur portable ou téléphone portable, par exemple, comportent une source d'énergie électrique interne présente sous la forme d'une pile. Par ailleurs, les dispositifs ci-dessus mentionnés offrent déjà la possibilité d'être connectés au réseau électrique. De plus, un ordinateur portable et un téléphone portable offrent également la possibilité de recevoir des informations grâce à une communication avec fil ou sans fil. Ces dispositifs disposent également d'une certaine intelligence qui leur permet de recevoir des données et de traiter ces données afin d'obtenir des commandes.15 Revendications1 Dispositif électrique pourvu : - d'un connecteur pour connecter le dispositif électrique à une source d'énergie électrique externe tel que le réseau électrique, - d'un élément de stockage, tel qu'une pile, pour stocker de l'énergie électrique permettant au dispositif électrique d'opérer sans la réception de l'énergie électrique de la source d'énergie externe, - d'un récepteur permettant de recevoir des données concernant la demande actuelle d'énergie électrique pour cette source d'énergie externe, - d'un processeur connecté au récepteur pour procéder des données concertant la demande actuelle d'énergie électrique et pour générer des commandes, dans lequel le dispositif comprend un sélecteur permettant audit dispositif de choisir entre l'utilisation de l'énergie électrique d'une 20 source d'énergie électrique externe ou d'une pile, dans lequel le sélecteur est connecté au processeur afin que le sélecteur soit contrôlé grâce à des commandes générées par le processeur. 2. Dispositif électrique selon la revendication 1, dans lequel le 25 sélecteur est connecté au contrôle central du dispositif électrique pour permettre au sélecteur de modifier la façon d'opérer dudit dispositif électrique. 10 153. 4. 5. 6. 7. 30 Dispositif électrique selon les revendications 1 ou 2, dans lequel le récepteur est adapté pour recevoir des données comprenant des commandes. Dispositif électrique selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le sélecteur est adapté pour permettre audit dispositif électrique d'utiliser de l'énergie électrique d'une première source d'énergie électrique externe ou d'une deuxième source d'énergie électrique externe. Dispositif électrique selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le récepteur est adapté pour permettre une communication bidirectionnelle avec un élément de gestion lié à cette source d'énergie électrique externe pour permettre un échange d'informations avec ce dispositif de gestion. Dispositif électrique selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel le dispositif est pourvu d'un système de géo location, tel qu'un GPS, pour déterminer la position du dispositif, dans lequel ledit système de géo location est connecté au processeur afin de transmettre des informations concernant la position du dispositif vers ledit processeur. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel le dispositif électrique est pourvu d'un élément de connexion permettant de connecter le dispositif électrique à au moins un deuxième dispositif électrique, ce second dispositif électrique étant pourvu d'un élément de stockage tel qu'une pile, pour permettre au dispositif électrique de choisir entre l'utilisation de l'énergie électrique d'une source d'énergie électrique externe ou 5 10 15 20 2530d'une pile pour le dispositif électrique lui-même et pour le second dispositif électrique. 8. Dispositif électrique selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel le dispositif électrique est connecté à au moins un autre dispositif électrique du même type. 9. Procédé permettant d'opérer un dispositif électrique, dans lequel le dispositif électrique est pourvu d'un connecteur afin de connecter ledit dispositif à une source d'énergie électrique externe telle que le réseau électrique, un élément de stockage tel qu'une pile pour stocker de l'énergie électrique et permettre ainsi au dispositif d'opérer sans la réception d'énergie électrique d'une source d'énergie électrique externe, un récepteur permettant de recevoir des données concernant la demande actuelle d'énergie électrique d'une source d'énergie électrique externe et un processeur connecté au récepteur pour procéder des données concernant la demande actuelle d'énergie électrique et pour générer des commandes et un sélecteur permettant au dispositif de choisir entre l'utilisation d'énergie électrique d'une source d'énergie électrique externe et celle d'une pile, dans lequel le sélecteur est connecté au processeur pour permettre audit sélecteur d'être contrôlé grâce aux commandes générées par le processeur, dans lequel le procédé comprend les étapes de : - recevoir des données concernant la demande actuelle d'énergie électrique, - transférer les données concernant la demande actuelle d'énergie électrique vers le processeur,procéder des données concernant la demande actuelle d'énergie électrique pour générer une commande basée sur la demande actuelle d'énergie électrique, et envoyer la commande au sélecteur pour permettre audit sélecteur de choisir entre l'utilisation d'énergie électrique d'une source d'énergie électrique externe et celle d'une pile en fonction de la demande actuelle d'énergie électrique d'une source d'énergie électrique externe. 10. Support lisible par un ordinateur comprenant les instructions destinées à réaliser le procédé conforme à la revendication 9.