Brevet FR2950963A1 — publié le 20110408

Dispositif de détermination d'une information de gisement solaire, et équipement transportable comportant un tel dispositif. DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention a pour objet un dispositif de détermination d'une information de gisement solaire, et un équipement transportable comportant un tel dispositif. Par information de gisement solaire, on désigne ici une information relative à un ensoleillement instantané ou moyen, par exemple sur une période d'une année reçue au niveau d'une surface préalablement déterminée, ou bien une information directement corrélée à cet ensoleillement, par exemple une quantité d'énergie électrique susceptible d'être produite en un lieu donné par conversion de l'énergie solaire récupérée audit lieu donné. Par équipement transportable, on désigne un élément susceptible d'être déplacé manuellement par un utilisateur, ne dépassant pas une vingtaine de kilogrammes, par exemple un élément de type valise. Le domaine de l'invention est, d'une manière générale, celui de l'exploitation de l'énergie solaire. On observe depuis quelques années une forte volonté politique, correspondant à une nécessité écologique, de diversifier les sources d'approvisionnement en énergie au profit des énergies renouvelables. Dans ce contexte, de gros efforts ont été faits pour inciter à l'utilisation de l'énergie solaire, ladite énergie solaire étant récupérable, puis transformable en électricité, au moyen de panneaux solaires constitués de cellules photovoltaïques. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION Ainsi, on incite, par exemple par la mise en place de dispositions fiscales avantageuses, les particuliers et les entreprises à équiper leurs habitations et locaux de tels panneaux solaires, notamment en les disposants à des endroits où le gisement solaire est optimal. Si le public est globalement favorable à l'installation de tels panneaux solaires, il n'est actuellement pas en mesure de déterminer lui-même quel serait l'emplacement optimal des panneaux solaires qu'il pourrait être amené à disposer sur ses bâtiments, ou sur sa maison. Il n'a par ailleurs pas conscience de la puissance électrique qu'il pourrait ainsi produire. L'absence d'équipements permettant de manière probante d'apporter ces informations au public est un frein qui contrarie le déploiement des panneaux solaires sur le territoire. DESCRIPTION GENERALE DE L'INVENTION Aussi, dans ce contexte, l'invention résout les différents problèmes qui viennent d'être exposés. L'invention a notamment pour but de proposer un équipement apte à apporter , de manière immédiate et en un lieu donné, à un utilisateur un ensemble d'informations relatives au gisement solaire dont il dispose pour son bâtiment ; l'équipement selon l'invention est apte à fournir des informations de gisement solaire de manière instantanée, si bien qu'il est immédiat de comparer, par exemple en fonction de l'orientation envisagée pour un panneau solaire à disposer, différentes possibilités d'installation de panneaux solaires ou choisir la technologie la plus adaptée. L'invention concerne donc essentiellement un dispositif de détermination d'une information de gisement solaire caractérisé en ce qu'il comporte : - des moyens de détermination automatique de positionnement géographique pour déterminer les coordonnées géographiques d'une position instantanée dudit dispositif ; - des moyens de détermination automatique d'orientation pour déterminer une orientation magnétique instantanée dudit dispositif ; - des moyens de traitement de données pour, à partir notamment des coordonnées géographiques et de l'orientation magnétique déterminées, déterminer l'information de gisement solaire correspondant à la position et à l'orientation dudit dispositif. Le dispositif selon l'invention peut comporter, en plus des caractéristiques principales qui viennent d'être mentionnées dans le paragraphe précédent, une ou plusieurs caractéristiques supplémentaires parmi les suivantes: - le dispositif comporte des moyens de détermination d'inclinaison pour obtenir une information d'inclinaison d'un élément au niveau duquel ledit dispositif détermine l'information de gisement solaire, ladite information d'inclinaison étant fournie aux moyens de traitement de données pour déterminer l'information de gisement solaire ; - le dispositif comporte des moyens de mémorisation de l'information de gisement solaire déterminée ; - le dispositif est réalisé en un boîtier monobloc ; - le dispositif est réalisé en un premier boîtier d'acquisition d'informations, et d'un deuxième boîtier de traitement des informations acquises, le premier boîtier et le deuxième boîtier étant aptes à échanger des informations entre eux soit par une connexion filaire de type USB, soit par une connexion aérienne courte distance, notamment de type wi-fi ou de type blue-tooth. Les différentes caractéristiques supplémentaires du dispositif selon l'invention, dans la mesure où elles ne s'excluent pas mutuellement, sont combinées selon toutes les possibilités d'association pour aboutir à différents exemples de réalisation du dispositif selon l'invention. La présente invention se rapporte également à un équipement transportable manuellement comportant un dispositif de détermination d'une information de gisement solaire selon l'invention, caractérisé en ce qu'il comporte un logement principal dans lequel sont disposés des moyens de connexion dudit dispositif de détermination d'une information de gisement solaire. L'équipement selon l'invention peut comporter, en plus des caractéristiques principales qui viennent d'être mentionnées dans le paragraphe précédent, une ou plusieurs caractéristiques supplémentaires parmi les suivantes: - l'équipement comporte des moyens de détermination automatique d'une information d'inclinaison ; - les moyens de détermination automatique de l'information d'inclinaison sont constitués par un panneau articulé apte à évoluer en rotation autour d'un axe reliant ledit panneau articulé au logement principal ; - l'équipement comporte au moins un panneau solaire disposé sur le panneau articulé ; - le au moins un panneau solaire est interchangeable avec au moins un autre panneau solaire ; - l'équipement comporte des moyens de conversion d'énergie solaire, récupérée par les au moins un panneau solaire, en une puissance électrique, et des moyens de stockage de ladite énergie électrique ; - l'énergie électrique stockée est utilisée pour alimenter électriquement des éléments électroniques de l'équipement transportable ; - l'équipement comporte des moyens de connexion d'un élément périphérique, notamment d'une imprimante ; - l'équipement comporte un module de mémoire, ou des moyens d'accès à un module de mémoire distant, comportant au moins une base de données dont les données sont associées aux coordonnées géographiques déterminées par les moyens de détermination automatique de positionnement géographique. - l'équipement comporte un écran de contrôle pour visualiser en temps réel des données corrélées à l'information de gisement solaire 10 déterminé. L'invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES 15 Celles-ci ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent : - à la figure 1, une représentation schématique d'un exemple de réalisation du dispositif selon l'invention; - à la figure 2, une représentation schématique d'un exemple de 20 réalisation de l'équipement selon l'invention. DESCRIPTION DES FORMES DE REALISATION PREFEREES DE L'INVENTION La figure 1 montre un exemple de réalisation d'un dispositif 100 de détermination d'une information de gisement solaire. 25 Dans l'exemple considéré, le dispositif 100 comporte essentiellement : - des moyens 101 de détermination automatique de positionnement géographique aptes à déterminer les coordonnées géographiques de l'endroit où se trouve le dispositif 100, c'est-à-dire de sa position instantanée. Par exemple, les moyens 101 sont aptes à déterminer les coordonnées GPS 30 (Global Positioning System) du dispositif 100, en fournissant une information de longitude et une information de latitude. Par le terme "automatique", on désigne le fait que les coordonnées géographiques sont déterminées sans qu'un utilisateur ait à entrer une quelconque donnée dans le dispositif 100 ; dans la pratique, par exemple, les moyens 101 sont constitués par un 35 composant électronique spécifique ; - des moyens 102 de détermination automatique d'orientation pour déterminer une orientation magnétique instantanée dudit dispositif. Les moyens 102 sont par exemple un capteur de champs magnétiques, se présentant sous la forme d'un composant électronique spécifique, désigné comme "boussole", qui permet de déterminer l'orientation du dispositif par rapport aux quatre points cardinaux ; - des moyens de traitement de données 103 ; dans l'exemple de réalisation décrit, les moyens 103 comportent essentiellement un microcontrôleur 107 apte à recevoir les informations de coordonnées géographiques et d'orientation magnétique, respectivement par une liaison de type RS232 reliant les moyens 101 aux moyens 103, et par une liaison de type 12C, reliant les moyens 102 aux moyens 103. A partir des informations ainsi fournies, les moyens de traitement de données sont aptes à générer une information de gisement solaire. Avantageusement, dans d'autres modes de réalisation, les moyens 103 font intervenir d'autres paramètres pour déterminer l'information de gisement solaire, par exemple une information de luminosité 105, exploitable quand le dispositif 100 est raccordé à des panneaux solaires, comme décrit ultérieurement, ou encore une information de température, qui peut être déterminée automatiquement au moyen d'un capteur spécifique non représenté. Le dispositif 100 selon l'invention, du fait du faible nombre de composants qu'il intègre, est de taille réduite, directement transportable manuellement, pouvant même tenir dans une poche. Ainsi, un utilisateur peut l'utiliser en tout endroit pour déterminer l'information de gisement solaire. En positionnant le dispositif 100 selon l'orientation d'une partie de la toiture où il envisage de disposer des panneaux solaires, il génère automatiquement le calcul d'une information de gisement solaire. Si le dispositif 100 est équipé d'un capteur d'inclinaison 104, l'utilisateur peut affiner les calculs réalisés en inclinant le dispositif 100 selon la pente de la partie de la toiture considérée, les moyens de traitement de données 103 incorporant cette nouvelle donnée pour réaliser les calculs. Le dispositif 100 comporte avantageusement des moyens de mémorisation 106 des informations de gisement solaire déterminées. Par exemple, à chaque pression sur un bouton spécifique du dispositif 100, une information de gisement solaire est calculée et mémorisée dans un module de mémoire. Les informations mémorisées sont alors consultables soit directement sur un écran non représenté du dispositif, soit après récupération des données contenues dans la mémoire. Avantageusement, on prévoir, dans l'invention, de pouvoir intégrer le dispositif 100 dans un équipement 200, comme illustré à la figure 2. Dans d'autres exemples de réalisation, le dispositif 100 est rendu inamovible dans l'équipement 200. L'équipement 200 est typiquement une valise transportable manuellement, de la taille d'une sacoche n'excédant pas 20 kg. L'équipement 200 est essentiellement constitué d'un logement principal 201, et d'une partie rabattable 202 venant fermer le logement principal 201. Le logement principal 201 comporte notamment une cavité 203 dans laquelle est prévu un moyen de connexion 204 pour raccorder électriquement le dispositif 100 au niveau d'un connecteur 205 de ce dernier. Le logement principal 201 est également susceptible de recevoir une pluralité de composants électroniques 206 destinés au traitement d'informations, par exemple d'informations présentes dans différentes bases de données, et susceptibles d'intervenir dans les calculs d'informations de gisement solaire ou de données corrélées à ces informations. Par données corrélées aux informations de gisement solaires, on désigne par exemple des données simulant une production énergétique pour une surface de panneaux solaires donnée, des données économiques montrant la rentabilité d'un tel équipement, des données illustrant les équipements susceptibles d'être alimentés à chaque instant par les panneaux solaires installés. Dans un exemple avantageux de l'invention, on prévoit d'équiper la partie rabattable d'un capteur d'inclinaison 207 ; dans une telle configuration, le capteur d'inclinaison 207 génère une information d'inclinaison qui remplace, quand elle existe, la donnée d'inclinaison fournie par le capteur d'inclinaison 104 du dispositif 100. L'intégration du capteur d'inclinaison 207 dans la partie rabattable 202 permet à un utilisateur de l'équipement 200 de renseigner précisément le dispositif 100 sur l'inclinaison effective de l'endroit où il envisage de disposer les panneaux solaires ; à cet effet, il positionne le panneau rabattable 202 selon une inclinaison parallèle à l'inclinaison dudit endroit. Avantageusement, on prévoit de disposer sur la partie rabattable 202 un ou plusieurs panneaux solaires 208, éventuellement articulés les uns par rapport aux autres. Le ou les panneaux solaires 208 disposés sur la partie rabattable 202 sont avantageusement fixés par un système de serrage rapide comme par exemple des fixations quart de tour et reliés électriquement par un connecteur, de manière à être facilement interchangeables pour permettre l'analyse de gisement solaire à partir de panneaux de marques et/ou de technologies différentes. Outre le fait que l'énergie lumineuse récupérée par les panneaux solaires 208 permet d'illustrer en temps réel une production d'énergie électrique desdits panneaux 208, éventuellement pour mettre en avant par différentes extrapolations l'intérêt de tels panneaux, ladite énergie lumineuse est avantageusement utilisée pour alimenter une batterie 210 apte à alimenter l'ensemble des composants électroniques de l'équipement 200, notamment le dispositif 100. Dans des exemples avantageux de réalisation, l'équipement 200 comporte, par exemple mémorisées dans le composant électronique 206, différentes bases de données avec, par exemple, des informations relatives aux différents panneaux solaires de différents constructeurs, aux onduleurs susceptibles d'être utilisés...Ces bases de données sont utilisées par exemple pour mettre en avant l'intérêt de l'utilisation de panneaux solaires, par exemple au moyen d'illustrations et/ou de graphiques présentés sur l'écran 209. Dans d'autres exemples de réalisation, les bases de données qui viennent d'être mentionnées, ou d'autres, peuvent être mémorisées dans des équipements distants, accessibles par des moyens de communication 211, par exemple de type GSM, présents dans l'équipement 200. Les données récupérées par l'équipement 200, par exemple des données relatives à des montants de subvention pour l'installation de panneaux solaires qui peuvent varier d'une région à l'autre, peuvent ainsi être sélectionnées en fonction des coordonnées géographiques fournies par les moyens de localisation 101, permettant alors des simulations particulièrement précises au moyen de l'équipement 200 pour déterminer des économies possibles. Avantageusement, enfin, l'équipement 200 est équipé d'un ou plusieurs connecteurs normalisés 212 permettant la connexion d'équipements périphériques extérieurs, par exemple une imprimante. L'exemple qui vient d'être décrit illustre le cas où le dispositif 100 de détermination d'une information de gisement solaire est réalisé dans un boîtier monobloc. Dans une variante de réalisation, on prévoit que le dispositif 100 soit constitué d'une première unité, dite unité d'acquisition, consistant en un premier boîtier, et d'une deuxième unité, dite unité de calcul, consistant en un deuxième boîtier, par exemple de type ordinateur portable. Dans un tel mode de réalisation du dispositif 100, le deuxième boîtier est par exemple de type ordinateur portable, et contient l'ensemble des applications nécessaires (modules de calcul, bases de données...) au traitement des données acquises par la première unité (coordonnées géographique, orientation magnétique, inclinaison....) pour obtenir l'information de gisement solaire. Dans un tel mode de réalisation, afin d'assurer le caractère instantané et réalisable en un lieu donné de la détermination de l'information de gisement solaire, la première unité et la deuxième unité sont reliés soit par une liaison filaire de type USB, soit elles sont aptes à échanger des informations par voie aérienne sur une courte distance, de l'ordre d'une dizaine de mètres maximum, par exemple selon un protocole wi-fi, ou BlueTooth. REVENDICATIONS1- Dispositif (100) de détermination d'une information de gisement solaire caractérisé en ce qu'il comporte : - des moyens (101) de détermination automatique de positionnement géographique pour déterminer des coordonnées géographiques d'une position instantanée dudit dispositif (100); - des moyens (102) de détermination automatique d'orientation pour déterminer une orientation magnétique instantanée dudit dispositif ; - des moyens (103) de traitement de données pour, à partir notamment des coordonnées géographiques et de l'orientation magnétique déterminées, déterminer l'information de gisement solaire correspondant à la position et à l'orientation dudit dispositif. 2- Dispositif (100) de détermination d'une information de gisement solaire selon la revendication précédente caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (104) de détermination d'inclinaison pour obtenir une information d'inclinaison d'un élément au niveau duquel ledit dispositif (100) détermine l'information de gisement solaire, ladite information d'inclinaison étant fournie aux moyens (103) de traitement de données pour déterminer l'information de gisement solaire. 3- Dispositif (100) de détermination d'une information de gisement solaire selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que il comporte des moyens (106) de mémorisation de l'information de gisement solaire déterminée. 4- Dispositif (100) de détermination d'une information de gisement solaire selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que le dispositif est réalisé en un boîtier monobloc. 5- Dispositif (100) de détermination d'une information de gisement solaire selon l'une au moins des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le dispositif est réalisé en un premier boîtier d'acquisition d'informations, et d'un deuxième boîtier de traitement des informations acquises, le premier boîtier et le deuxième boîtier étant aptes à échanger des informations entre eux soit par une connexion filaire de type USB, soit par une connexion aérienne courte distance, notamment de type wi-fi ou de type blue-tooth. 6- Equipement (200) transportable manuellement comportant undispositif (100) de détermination d'une information de gisement solaire selon l'une au moins des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte un logement principal (201) dans lequel sont disposés des moyens de connexion (204) dudit dispositif (100) de détermination d'une information de gisement solaire. 7- Equipement transportable (200) selon la revendication précédente caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (207) de détermination automatique d'une information d'inclinaison. 8- Equipement transportable (200) selon la revendication précédente caractérisé en ce que les moyens (207) de détermination automatique de l'information d'inclinaison sont constitués par un panneau articulé (202) apte à évoluer en rotation autour d'un axe reliant ledit panneau articulé (202) au logement principal (201). 9- Equipement transportable (200) selon la revendication précédente caractérisé en ce qu'il comporte au moins un panneau solaire (208) disposé sur le panneau articulé (202). 10- Equipement transportable (200) selon la revendication précédente caractérisé en ce que le au moins un panneau solaire (208) est interchangeable avec au moins un autre panneau solaire. 11- Equipement transportable (200) selon l'une au moins des revendications 7 ou 8 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de conversion d'énergie solaire, récupérée par les au moins un panneau solaire (208), en une puissance électrique, et des moyens de stockage (210) de ladite énergie électrique. 12- Equipement transportable (200) selon la revendication précédente caractérisé en ce que l'énergie électrique stockée est utilisée pour alimenter électriquement des équipements électroniques (206 ; 100) de l'équipement transportable (200). 13- Equipement transportable (200) selon l'une au moins des revendications 6 à 12 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de connexion (211) d'un élément périphérique, notamment d'une imprimante. 14- Equipement transportable (200) selon l'une au moins des revendications 6 à 13 caractérisé en ce qu'il comporte un module de mémoire, ou des moyens d'accès à un module de mémoire distant, comportant au moins une base de données dont les données sont associéesaux coordonnées géographiques déterminées par les moyens de détermination automatique de positionnement géographique. 15- Equipement transportable (200) selon l'une au moins des revendications 6 à 14 caractérisé en ce qu'il comporte un écran de contrôle (209) pour visualiser en temps réel des données corrélées à l'information de gisement solaire déterminé.10