Brevet FR2955704A1 — publié le 20110729

DISPOSITIF MOBILE DE GENERATION DE COURANT ELECTRIQUE ALIMENTE PAR DES PANNEAUX SOLAIRES La présente invention concerne un dispositif mobile de génération de courant électrique alimenté par des panneaux solaires, équipés de cellules photovoltdiques. On sait que les besoins en énergie électrique vont croissants. Si les réseaux électriques de puissance répondent aux besoins industriels, il existe de nombreuses circonstances dans lesquels le réseau n'est pas accessible et où les besoins en alimentation électrique existent. Il en est ainsi des bergeries, des résidences secondaires isolées, des interventions sur sites non reliés au réseau, en cas de catastrophe naturelle, en cas de rupture d'approvisionnement de sites reliés au réseau. On connaît des groupes électrogènes constitués d'un générateur de courant entraîné par un moteur thermique. Un tel moteur peut fournir des puissances électriques importantes en fonction des dimensions. Néanmoins, le moteur thermique conduit rapidement à des poids élevés. Les inconvénients de ces groupes électrogènes sont nombreux. Le premier et bien entendu le bruit car même s'il est prévu des silencieux et autres artifices pour réduire le bruit, un tel moteur reste générateur de bruit. Un autre inconvénient est l'émission de fumées, de gaz de combustion, dans tous les cas néfastes mais encore plus s'il s'agit d'une implantation dans une réserve animalière, en pleine nature, à proximité immédiate de l'utilisateur. Le recours à du carburant fossile nécessite un approvisionnement initial et un réapprovisionnement continu, surtout sur de longues périodes. Il faut donc une réserve, des manipulations de remplissage du réservoir, ce qui interdit de laisser sans surveillance un tel groupe, généralement au-delà de 24h. Enfin, les groupes électrogènes sont indépendants les uns des autres sans possibilité d'augmenter la puissance par couplage sauf à recourir à plusieurs groupes travaillant chacun de façon indépendante soit à utiliser un groupe électrogène de plus forte puissance. Un groupe électrogène à entraînement par moteur thermique est fiable de façon générale mais il s'agit d'organes mécaniques tournant qui non seulement s'usent nécessairement avec les conséquences d'une consommation plus importante, une consommation d'huile plus importante mais avec un risque de panne augmenté. De plus, il faut prévoir de procéder périodiquement à des vidanges du lubrifiant utilisé. Ceci est une seconde consommation de produits fossiles d'une part et nécessite des manipulations, un apport et une disponibilité de cette huile et enfin un traitement de cette huile résiduelle, ce qui ajoute aux contraintes d'un générateur à moteur thermique. Il existe donc un besoin en énergie électrique même dans des lieux isolés car les conditions de vie se sont améliorées et le confort aussi. L'électricité permet également le recours à des appareils électroniques de sécurité téléphone, GPS, ordinateur, ne serait-ce que pour disposer de la météo lorsqu'il y a des expéditions ou des travaux extérieurs à prévoir. Des lieux de proximité peuvent aussi nécessiter un tel matériel de production d'énergie électrique ponctuel, sans bruit et sans gaz polluants : c'est le cas des interventions en campagne, dans un lieu d'exposition en milieu naturel par exemple. On connaît ainsi par le brevet FR-2.908.927 un dispositif d'alimentation électrique autonome qui comporte des panneaux photovoltciiques et des accumulateurs. Les accumulateurs sont disposés en partie basse pour assurer une stabilisation du dispositif car les panneaux sont solidaires du bâti verticalisé. L'agencement est prévu pour que les panneaux soient dans un bâti permettant l'orientation des panneaux solaires. L'inconvénient d'un tel agencement est sa structure peu résistante au vent une fois les panneaux déployés car ce n'est pas la structure monolithique dans son ensemble qui s'incline. De plus, le caisson de connectique muni des bornes de connexion sont très peu protégés. Enfin, il n'est prévu aucun moyen de couplage de plusieurs dispositifs entre eux. La présente invention propose un agencement comprenant au moins un dispositif de génération de courant électrique alimenté par des panneaux solaires. Ce dispositif est mobile, autonome, et susceptible d'être couplé. Ce dispositif comprend des moyens de stockage d'énergie électrique. Le dispositif selon la présente invention est maintenant décrit en regard des dessins annexés sur lesquels les différentes figures représentent - Figure 1 : une vue en perspective du dispositif selon la présente invention, - Figure 2: une vue dans la position d'attente stable, - Figure 3 : une vue en position production, - Figure 4 : une vue du panneau de connectique et pilotage avec des panneaux dans une position différente. Le dispositif selon la présente invention comprend un châssis 10 supportant un jeu 12 de panneaux solaires 14, un panneau 16 de connectique et des moyens 18 de stockage de l'énergie électrique. Sur la figure 2, le châssis 10 comporte un berceau 20 de forme sensiblement parallélépipédique, sur lequel au moins un panneau solaire 14 est rapporté sur un bras 22 support par une articulation verrouillable, de façon à ce que le bras puisse être écarté avec un angle a de cette face avant, voir figure 4. On peut donc régler l'angle par rapport au soleil, en élévation tandis que le positionnement en azimut est défini par la position du plan médian dudit châssis par rapport au Nord. Les panneaux solaires sont avantageusement au nombre de 4, 14-1 à 14-4. Deux panneaux 14-1, 14-2 sont fixes sur le bras 22 support et deux 14-3 et 14-4 sont articulés par rapport aux panneaux fixes de façon à être repliés ou dépliés comme des volets devant une fenêtre. En position repliée, les panneaux solaires 14 se retrouvent face active contre face active de façon à ne présenter que le dos des panneaux solaires, généralement constitué d'un carter métallique ne présentant pas de fragilité. Cette position est la position de transport. Dans cette position repliée, figure 1 et 2, les panneaux solaires 14 occupent sensiblement toute la façade avant du berceau. Ce berceau 20 est monté sur deux roues 24 de façon à autoriser le roulage. Ces roues sont de préférence montées au droit de la face arrière, le châssis sur la face avant se prolongeant pour former un pied de stabilisation quand le plan médian du châssis est vertical. Avantageusement, le berceau 20 comporte des moyens de freinage des roues, du type tout ou rien, simple, par exemple au moyen d'un levier appuyant sur la roue avec une position retrait et une position en appui. Un tel agencement est bien connu et non représenté pour conserver la bonne lisibilité du dessin schématique représenté. Ce berceau 20 comporte des prolongations 26 en partie supérieure, au droit des faces latérales, de façon à permettre la préhension manuelle par un opérateur. Ces prolongations 26, issues de la structure même du châssis sont dimensionnées pour autoriser une préhension par des moyens de levage, par une grue, par un câble d'hélitreuillage. Ce berceau 20 comporte en outre un jambage 28 disposé sur la face arrière, à l'opposé de la face portant les panneaux solaires. Ce jambage 28 est articulé en partie supérieure, au niveau des prolongations 26 et pivote pour s'écarter du berceau, par sa partie inférieure, sensiblement au droit des roues, faisant un angle p avec ladite face arrière du berceau. Ce jambage est sensiblement symétrique du bras 22 support des panneaux solaires. Cet angle p est réglable et plus l'angle est important et plus le berceau se trouve incliné. De façon avantageuse, pour pallier à tout problème de portance liée à la nature du sol, le jambage 28 porte en partie inférieure une platine 30 d'appui. Cette platine 30 d'appui est montée mobile en rotation de façon à se positionner naturellement, par l'effet de la gravité, de façon horizontale et auto positionnée lors du contact avec le sol. Le dispositif comporte également un panneau 16 de connectique qui est équipé de commandes 32 de mise en service et d'arrêt. Ce panneau intègre également au moins une prise 34 de sortie, en 220 volts 50 Hz et une prise 36 de sortie en 12 volts continu. Ces prises sont protégées par des volets. Ce panneau intègre également une connexion 38 destinée à relier un dispositif selon la présente invention à un autre dispositif selon l'invention pour assurer un couplage. La connexion est filaire et chaque module comporte un module électronique associée à ladite prise en sorte de pouvoir réguler la connexion et les flux de charge en fonction de l'état de charge de l'unité de stockage du dispositif principal et de l'état de charge du dispositif couplé, suivant les besoins instantanés et cumulés des utilisateurs. De plus, il est prévu une liaison 40 avec le réseau si nécessaire afin de permettre une recharge des moyens 18 de stockage après une période de non utilisation, par exemple préalablement à un envoi en un lieu isolé de façon à permettre une mise en service immédiate sur site. On note que ce panneau 16 de connectique est sur la face arrière, opposée aux panneaux photovoltciiques, de façon à être protégé du soleil et plus généralement 5 des intempéries et des dégradations liées aux rayonnements. De même, les moyens 18 de stockage de l'énergie électrique sont situés à l'intérieur du châssis de façon à rester protégés des intempéries, les panneaux solaires assurant la fonction de toit. Ces moyens de stockage de l'énergie électrique peuvent être des batteries au plomb qui ont l'avantage d'être 10 facilement recyclables, de disposer d'une capacité de charge/décharge de plusieurs centaines de cycles, d'être peu coûteuses. Si les dispositifs doivent être utilisés de façon intensive, des batteries plus sophistiquées, mais d'un coût plus élevé, comme les batteries nickel/cadmium sont mises en place. La durée est alors de 10 à 15 années, c'est-à-dire la durée 15 de vie du dispositif. Le poids des moyens 18 de stockage de l'électricité assure la stabilité du dispositif qui repose sur ses roues 24 et sur le jambage 28, la résultante du poids s'exerçant sensiblement dans la base sustentation définie par ces roues et le jambage. 20 La mise en oeuvre du dispositif s'effectue de la façon suivante. Le dispositif est amené sur site par roulage. Une fois sur place, le plan médian du dispositif c'est-à-dire le plan passant par les roues, est orienté en fonction de l'axe connu comme étant le meilleur pour le lieu concerné. Ensuite, les deux panneaux solaires photovoltaïques latéraux sont déployés. 25 L'opérateur assure le blocage des roues et incline sur l'arrière le châssis en inclinant le jambage en fonction de l'angle d'azimut souhaité. Cet angle d'azimut est également connu pour le lieu concerné. Il suffit ensuite de mettre en marche le dispositif de façon à bénéficier de la charge issue du soleil, durant la phase diurne. L'opérateur peut alors connecter tout appareil sur le dispositif en fonction du voltage, le voltage en 12 volts continu étant plus avantageux, ceci de façon connue. En cas de besoin supplémentaire, il suffit de disposer d'un second dispositif selon la présente invention. Le second dispositif est roulé à proximité du premier dispositif. Ce second dispositif est mis en service comme le premier. Une fois les panneaux solaires photovoltaïques déployés, la connexion de couplage du premier dispositif est connectée au second dispositif de façon à lier électriquement les deux dispositifs. La gestion des capacités de charge et de décharge est gérée par le module électronique de charge du premier dispositif selon la présente invention. Le choix du dispositif maître est défini par la connexion de couplage, ce qui est particulièrement attractif en fonction de la présence de deux dispositifs de puissances différentes ou d'un défaut de charge de l'un des panneaux. Dans ce cas, l'un des deux dispositifs peut constituer une réserve de stockage d'électricité. bu fait de la structure du châssis, il est à noter que le dispositif peut être hélitreuillé si nécessaire. REVENDICATIONS1. Dispositif mobile de génération de courant électrique comprenant un châssis (10) supportant un jeu (12) de panneaux solaires (14), à cellules photovoltdiques, un panneau (16) de connectique et des moyens (18) de stockage de l'énergie électrique, caractérisé en ce que le châssis (10) comprend un berceau (20) de forme parallélépipédique, comprenant sur la face avant un bras (22) support portant au moins un panneau solaire (14), articulé en partie supérieure de façon à faire varier l'angle a d'élévation et sur la face arrière un jambage (28) articulé en partie supérieure de façon à faire varier l'angle p d'inclinaison dudit châssis par rapport au sol. 2. Dispositif mobile de génération de courant électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le jambage comprend une platine (30) d'appui. 3. Dispositif mobile de génération de courant électrique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le panneau (16) de connectique est situé sur la face arrière du berceau (20). 4. Dispositif mobile de génération de courant électrique selon la revendication 3, caractérisé en ce que le panneau (16) de connectique comprend une connexion équipée d'un module électronique de couplage. 5. Dispositif mobile de génération de courant électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens (18) de stockage de l'énergie électrique sont disposés dans le berceau (20). 6. Dispositif mobile de génération de courant électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que leberceau (20) comprend des prolongations (26) permettant une préhension manuelle.