Brevet FR3039721A1 — publié le 20170203

PROCEDE DE DISTRIBUTION DE COURANT PRODUIT PAR DES PANNEAUX PHOTOVOLTAIQUES. L'invention se rapporte à un procédé de gestion du courant produit par un ensemble de panneaux photovoltaïques. Elle se rapporte également aux moyens 5 pour la mise en oeuvre du procédé. Les installations photovoltaïques ont pour vocation à produire du courant à partir d'une source non fossile. La quantité instantanée de courant produit par une installation photovoltaïque dépend des capteurs ( plus ou moins performants), de l'orientation des dits 10 capteurs (orientation du toit de la maison), de sa position sur le globe terrestre (latitude) et de l'heure solaire. La production de ce courant n'est pas constante car elle va croitre puis décroitre dans la journée et elle n'est pas reproductible d'un jour à l'autre. Pour une installation donnée, la production de courant dépend directement de la 15 quantité de lumière qu'elle reçoit et donc de l'horaire en sachant que la nuit, l'installation ne peut fournir du courant. Ce courant produit par l'installation peut être injecté en totalité sur le réseau électrique des fournisseurs habituels et donc vendu mais il peut être consommé par les propriétaires. 20 Le choix de la vente ou de la consommation résulte souvent du prix du courant acheté par les fournisseurs et du prix de vente du courant réseau mais également d'autres considérations. Le prix de vente aux fournisseurs est, depuis quelques années, décroissant par contre le prix d'achat aux fournisseurs est croissant. 25 L'autoconsommation du courant électrique présente des avantages mais également des inconvénients. 3039721 2 Le premier inconvénient c'est que la demande en quantité de courant (consommation) est différente de la production. Par exemple le soir on ne produit pas mais on consomme En début de journée ou en fin de journée le soleil éclaire moins et les panneaux produisent moins. Lors de la période la plus ensoleillé, vous êtes au travail et à priori les besoins en électricité de votre maison sont réduits. Pour la quasi-totalité des installations, pendant la période où on consomme plus que la production, on fait appel à de l'énergie extérieure pour satisfaire le besoin momentané. Lorsque le système de gestion de l'installation détecte l'allumage du io four qui consomme 3KW alors que la production est de 2kW, il utilise les 2kW de l'installation et prend 1kW sur le réseau ou prend les 3kW sur le réseau et les 2KW produits sont vendus. Pour pallier à cet inconvénient notamment l'absence de courant la nuit, des batteries de stockage peuvent être utilisées pour stocker l'énergie lorsque l'on 15 produit trop d'énergie et en restituer quand la demande est plus importante que la production. Un inconvénient c'est que ces batteries sont volumineuses, couteuses et ont une durée de vie limitée car une batterie a une capacité limitée de charge/décharge. La gestion de la consommation du courant produit impose donc des obligations 20 liées à la variation de production. En effet, par exemple il est recommandé aux utilisateurs de matériels consommant beaucoup d'énergie tels le lave-linge, le lave-vaisselle, les fers à repasser ...etc d'utiliser ces appareils pendant une période allant de 11 heures à 15 heures car c'est une période en principe ensoleillée et donc de forte production. 25 Des programmateurs horaires équipent certaines de ces machines mais il s'agit d'une gestion prédictive avec les aléas de la météo. 3039721 3 Pour ce qui est du stockage de l'énergie électrique autre que dans une batterie , il est connu de chauffer un réservoir d'eau destinés aux bains ou à la douche au moyen d'une résistance électrique. Ces réservoirs sont couramment équipés d'une résistance de 1.5kW ou 2kW. 5 Soit on programme la mise en route lorsque la puissance produite par les panneaux est de 1.5 kW correspondant au besoin instantané du réservoir soit dès que l'on produit un minimum de courant, par exemple 500W, on déclenche la chauffe mais la résistance étant de 1.5kW, elle va s'approvisionner en même temps auprès du fournisseur pour délivrer la puissance de 1.5kW . io Ainsi, 1/3 du courant consommé est donc fourni par les panneaux et le reste est acquis et facturé par le fournisseur. Ce principe de fonctionnement est le plus couramment utilisé et on constate qu'en début d'après-midi, l'eau de la réserve d'eau étant chaude, on cesse d'alimenter le réservoir en courant . Le courant produit est alors disponible pour le lave-linge 15 ou le lave-vaisselle ou alors il est injecté sur le réseau. L'objet de l'invention est de proposer une meilleure utilisation du courant produit par l'installation. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de gestion du courant produit par une installation de panneaux photovoltaïques comprenant des appareils 20 électriques ayant des puissances différentes, ces appareils étant d'une part relié électriquement a un réseau d'approvisionnement d'un fournisseur et d'autre part à l'installation de panneaux photovoltaïques, ce procédé étant caractérisé en ce que lorsque la production électrique par les panneaux photovoltaïques atteint un seuil de production minimum inférieur au seuil maximum de production, on 25 autorise au moins un des appareils électriques à être alimenté par le courant produit et en parallèle, pour cet appareil électrique, pendant cette alimentation, on 3039721 4 interdit au dit appareil de compléter son alimentation en se connectant sur le réseau d'approvisionnement du fournisseur. L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-après faite à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin qui représente installation de 5 distribution du courant provenant de panneaux photovoltaïques. En se reportant au dessin, on voit une installation 1 de production de courant électrique au moyen de panneaux 2 photovoltaïques. Le courant produit peut être autoconsommé et/ou vendu à un fournisseur. Cette installation comprend un stockage de l'énergie par chauffage d'un volume io 3 d'eau au moyen d'une résistance électrique. En général le stockage d'énergie est constitué par une grosse réserve d'eau utilisée principalement pour la toilette ou la vaisselle. D'autres appareils électriques 5,6,7 sont alimentés par le courant I produit par les panneaux ou par le courant J fournit par un réseau d'approvisionnement d'un 15 fournisseur. Chaque appareil a sa résistance électrique d'une puissance adaptée à la fonction dudit appareil. Lorsque la production électrique par les panneaux photovoltaïques atteint un seuil de production minimum (inférieur au seuil maximum de production) , on autorise 20 au moins un des appareils électriques à être alimenté par le courant produit I et en parallèle, pour cet appareil électrique, pendant cette alimentation, on interdit au dit appareil de compléter son alimentation en se connectant sur le réseau 15 d'approvisionnement du fournisseur. Ainsi, lorsqu'on alimente électriquement une résistance par du courant produit 25 par les panneaux 2 photovoltaïques, on interdit l'alimentation de la dite résistance conjointement par du courant fourni par un fournisseur. La commande de 3039721 5 l'alimentation de la résistance par le courant issu des panneaux photovoltaïques coupe l'alimentation de la dite résistance par le courant du réseau ou empêche son alimentation. Bien évidemment, par une commande volontaire, il est possible de forcer 5 l'interdiction de l'alimentation de la résistance par le réseau et donc d'autoriser le fonctionnement de l'appareil. Avantageusement, pour les appareils électriques 5,6 réchauffant de l'eau lors de leur fonctionnement, on équipe les dits appareils d'une réserve 8, 9 d'eau avec sa propre résistance adaptée à sa consommation et lors du fonctionnement dudit io appareil on utilise l'eau déjà chauffée au lieu de chauffer de l'eau froide. Par exemple ces appareils sont un lave-linge 5, un lave-vaisselle 6, un fer à repasser etc. Ces appareils disposeront donc d'une réserve d'eau préalablement chauffée. Pour chaque appareil, on établit une puissance minimum en dessous de laquelle 15 le fonctionnement dudit appareil ne peut plus être correct et c'est seulement si la puissance disponible atteint la puissance minimum précitée que l'on autorise le fonctionnement de l'appareil. Lorsqu'on dispose de courant produit par les panneaux, avant de l'injecter sur le réseau d'approvisionnement d'un fournisseur, on utilise le courant pour chauffer 20 le ou les réserve(s) d'eau si besoin est. Ainsi les moyens pour la mise en oeuvre du procédé comprennent, un moyen 10 de mesure de la puissance délivrée par les panneaux photovoltaïques pour détecter une puissance minimum, des appareils électriques 5,6,7 connectés électriquement 25 à l'installation de panneaux 2 photovoltaïques , un réseau d'approvisionnement d'un fournisseur, des moyens 12 pour autoriser l'alimentation d'au moins un appareil électrique par le courant provenant des panneaux photovoltaïques et en 3039721 6 parallèle interdire l'alimentation dudit appareil électrique par du courant provenant du réseau d'approvisionnement du fournisseur en vue de compléter la puissance. Un moyen de commande permet de lever l'interdiction d'alimenter l'appareil 5 électrique avec du courant provenant du réseau. Les appareils électriques qui dans leur fonctionnement chauffent un volume d'eau sont équipés d'une réserve d'eau avec sa résistance appropriée pour chauffer l'eau avec le courant produit par les panneaux et la stocker en réserve. REVENDICATIONS1. Procédé de gestion du courant produit par une installation de panneaux (2) photovoltaïques comprenant des appareils électriques (5,6,7) ayant des puissances 5 différentes, ces appareils étant d'une part relié électriquement a un réseau d'approvisionnement d'un fournisseur et d'autre part à l'installation de panneaux photovoltaïques, ce procédé étant caractérisé en ce que lorsque la production électrique par les panneaux photovoltaïques atteint un seuil de production minimum, on autorise au moins un des appareils électriques à être alimenté par le 10 courant (I) produit par les panneaux (2) et en parallèle, pour cet appareil électrique, pendant cette alimentation, on interdit au dit appareil de compléter son alimentation en se connectant sur le réseau d'approvisionnement du fournisseur. 2. Procédé de gestion du courant produit par une installation de panneaux photovoltaïques selon la revendication 1 caractérisé en ce que pour les appareils 15 (5,6) électriques réchauffant de l'eau lors de leur fonctionnement, on équipe les dits appareils d'une réserve (8,9) d'eau ayant sa propre résistance adaptée à sa consommation pour chauffer l'eau avec le courant produit par les panneaux et la stocker en réserve et lors du fonctionnement dudit appareil on utilise l'eau déjà chauffée au lieu de chauffer de l'eau froide. 20 3 Procédé de gestion du courant produit par une installation de panneaux photovoltaïques selon la revendication 2 caractérisé en ce que lorsqu'on dispose de courant produit par les panneaux, avant de l'injecter sur le réseau d'approvisionnement d'un fournisseur, on utilise le courant pour chauffer le ou les réserve(s) d'eau. 25 4 Installation comprenant des panneaux 2 photovoltaïques, des appareils électriques 5,6,7 connectés électriquement à l'installation de panneaux 2 photovoltaïques et à un réseau d'approvisionnement d'un fournisseur,cette installation étant caractérisée en ce qu'elle comprend un moyen (10) de mesure 3039721 8 de la puissanCe délivrée par les panneaux photovoltaïques pour détecter une puissance minimum et des moyens (12) pour autoriser l'alimentation d'au moins un appareil électrique par le courant provenant des panneaux photovoltaïques et en parallèle interdire l'alimentation dudit appareil électrique par du courant provenant du réseau d'approvisionnement du fournisseur en vue de compléter la puissance. 5 Installation selon la revendication 4 caractérisée en ce que les appareils électriques qui dans leur fonctionnement chauffent un volume d'eau sont équipés d'une réserve d'eau avec sa résistance appropriée pour chauffer l'eau avec le 10 courant produit par les panneaux et la stocker en réserve.