Brevet FR3148331A1 — publié le 20241101

L’invention concerne un dispositif de gestion d’énergie (10) qui comprend : - un premier moyen (20) de prélèvement d’électricité a ; - des moyens de connexion (80) sur lesquels peut être connecté un équipement rechargeable ; - un moyen principal (40) configuré pour mesurer une puissance effectivement consommée par des charges connectées sur le réseau de distribution d’électricité ; - un moyen secondaire (50) destiné à collecter une information relative à un besoin de puissance ponctuelle d’un équipement rechargeable connecté aux moyens de connexion (80) ; - des moyens de commutation configurés pour autoriser le prélèvement de puissance au niveau du tableau de distribution en vue de répondre à la demande ponctuelle ; - un organe de commande de coupure (70) configuré pour limiter la puissance effectivement consommée par les charges ; - un moyen de commande (60). Figure 1 dispositif de gestion d’énergie DOMAINE DE L’INVENTION L’invention se rapporte au domaine de la distribution d’énergie dans un bâtiment. Notamment, l’invention concerne un dispositif de gestion de l’énergie destiné à assurer la charge d’équipements rechargeables, et notamment des véhicules électriques et/ou hybrides rechargeables. ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION Le récent essor des équipements électriques liés à la mobilité tels que les véhicules automobiles électriques, ou encore les vélos électriques, s’est accompagné de contraintes supplémentaires au niveau des réseaux de distribution électrique des bâtiments. Plus particulièrement, ces équipements électriques nécessitent d’être régulièrement rechargés. Toutefois, ce dernier aspect représente une source de consommation additionnelle non prise en compte lors du dimensionnement de réseau de distribution d’électricité du bâtiment considéré. En d’autres termes, la considération d’une source de consommation additionnelle peut générer une surconsommation d’électricité et par voie de conséquence mettre en défaut le réseau de distribution d’électricité du bâtiment. La présente invention vise donc à proposer un dispositif de gestion de l’énergie qui permet de répondre favorablement au problème susmentionné. BREVE DESCRIPTION DE L’INVENTION La présente invention concerne un dispositif de gestion d’énergie destiné à être intégré à un bâtiment, ledit dispositif comprenant : - un premier moyen de prélèvement d’électricité au niveau d’un tableau de distribution d’électricité d’un réseau de distribution d’électricité du bâtiment ; - des moyens de connexion sur lesquels peut être connecté au moins un équipement rechargeable ; - un moyen principal configuré pour mesurer une puissance effectivement consommée par des charges susceptibles d’être connectées sur le réseau de distribution d’électricité du bâtiment ; - un moyen secondaire destiné à collecter une information relative à un besoin de puissance ponctuelle d’un équipement rechargeable susceptible d’être connecté aux moyens de connexion - des moyens de commutation configurés pour autoriser le prélèvement de puissance au niveau du tableau de distribution en vue de répondre à la demande ponctuelle dès lors que ladite demande ponctuelle est disponible au niveau du tableau de distribution d’électricité ; - un organe de commande de coupure configuré pour limiter la puissance effectivement consommée par les charges susceptibles d’être connectées sur le réseau de distribution d’électricité du bâtiment dès lors que la demande ponctuelle est supérieure à la puissance effectivement disponible ; - un moyen de commande configuré pour programmer à un moment donné la recharge. Selon un mode de réalisation, ledit dispositif de gestion d’énergie comprend également un deuxième moyen de prélèvement d’électricité au niveau d’une source d’énergie annexe. Selon un mode de réalisation, la source d’énergie annexe comprend une source d’énergie renouvelable. Selon un mode de réalisation, le moyen principale comprend un moyen de mesure de courant. Selon un mode de réalisation, l’organe de commande de coupure est configuré pour limiter la puissance effectivement consommée par des charges définies comme non prioritaire. Selon un mode de réalisation, le moyen de commande comprend une interface graphique à partir de laquelle un opérateur peut opérer ledit dispositif de gestion d’énergie. Selon un mode de réalisation, ledit dispositif comprend en outre un dispositif de protection intégré configuré pour assurer la sécurité d’un opérateur opérant le dispositif de gestion d’énergie. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre en référence aux figures annexées sur lesquelles : La est une représentation schématique d’un dispositif de gestion d’énergie selon la présente invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION La présente invention concerne un dispositif de gestion de l’énergie destiné à être connecté directement sur le réseau de distribution électrique d’un bâtiment, et plus particulièrement sur le tableau de distribution d’électricité dudit bâtiment. Notamment, l’invention concerne un dispositif de gestion d’énergie destiné à être intégré à un bâtiment, ledit dispositif comprenant : - un premier moyen de prélèvement d’électricité au niveau d’un tableau de distribution d’électricité d’un réseau de distribution d’électricité du bâtiment ; - des moyens de connexion sur lesquels peut être connecté au moins un équipement rechargeable ; - un moyen principal configuré pour mesurer une puissance effectivement consommée par des charges susceptibles d’être connectées sur le réseau de distribution d’électricité du bâtiment ; - un moyen secondaire configuré pour déterminer une puissance, dite demande ponctuelle, nécessaire à la recharge de l’au moins un équipement rechargeable susceptible d’être connecté aux moyens de connexion ; - des moyens de commutation configurés pour autoriser le prélèvement de puissance au niveau du tableau de distribution en vue de répondre à la demande ponctuelle dès lors que ladite demande ponctuelle est disponible au niveau du tableau de distribution d’électricité - un organe de commande de coupure configuré pour limiter la puissance effectivement consommée par les charges susceptibles d’être connectées sur le réseau de distribution d’électricité du bâtiment dès lors que la demande ponctuelle est supérieure à la puissance effectivement disponible ; - un moyen de commande configuré pour programmer à un moment donné la recharge. Ainsi, à la , on peut voir un exemple de représentation schématique d’un dispositif de gestion de l’énergie 10 conforme à la présente invention. Il est entendu que le dispositif de gestion de l’énergie comprend un boîtier 11 configuré pour être installé dans un bâtiment, à savoir une maison ou un immeuble. Par exemple, le boîtier 11 peut être installé dans le garage d’une maison individuelle. Le dispositif de gestion de l’énergie 10 comprend un premier moyen 20 de prélèvement d’électricité d’un réseau de distribution d’électricité du bâtiment. Notamment, le premier moyen 20 est connecté au tableau de distribution 1 du bâtiment. Le dispositif de gestion de l’énergie 10 comprend également des moyens de connexion 30, par exemple des prises électriques, et sur lesquelles peuvent être connecté au moins un équipement rechargeable. L’équipement rechargeable peut comprendre une voiture électrique, un vélo électrique, mais également d’autres types d’équipements rechargeables tels que des outils de jardinage ou de bricolage. Les prises électriques peuvent être sélectives et/ou spécifiques aux équipement rechargeables considérés. Les prises électriques, dépendamment de la source considérée, peuvent délivrer un courant continu pour certaines et alternatif pour d’autres. Le dispositif de gestion de l’énergie 10 comprend en outre un moyen principal 40. Notamment, le moyen principal 40 est configuré pour mesurer une puissance effectivement consommée par des charges susceptibles d’être connectées sur le réseau de distribution d’électricité du bâtiment. Il est entendu que les charges susmentionnées sont des équipements standards tel que de l’électroménager, des équipements électroniques, informatiques, un chauffe-eau, un échangeur de chaleur, un système de climatisation. Il est également entendu que ces charges puisent l’énergie nécessaire à leur fonctionnement directement sur le réseau de distribution d’électricité du bâtiment. Le moyen principal 40 est plus particulièrement configuré pour mesurer la puissance effectivement consommée au niveau du tableau de distribution du bâtiment et transmettre la puissance mesurée au dispositif de gestion de l’énergie 10. Le moyen principal 40 peut notamment comprendre un ampèremètre destiné à mesurer le courant effectivement consommé par les charges. Le dispositif de gestion d’énergie 10 comprend un moyen secondaire 50. Notamment, ce moyen secondaire 50 est moyen destiné à collecter une information relative à un besoin de puissance ponctuelle d’un équipement rechargeable susceptible d’être connecté aux moyens de connexion 30. Cette information est dépendante de l’équipement rechargeable et éventuellement de son état de charge. Le dispositif de gestion d’énergie 10 comprend un moyen de commande 60, pourvu d’une interface graphique à partir de laquelle un opérateur peut programmer la charge d’un équipement rechargeable en fonction de paramètres prédéterminés. Parmi les paramètres prédéterminés, on peut citer le coût de l’électricité, le temps de charge, la puissance de charge… De manière avantageuse, le moyen secondaire 50 est intégré au moyen de commande 60. La conception et la mise en œuvre du moyen de commande 60 et/ou du moyen secondaire fait appel à des éléments connus de l’homme du métier et qui ne sont donc pas décrits en détails dans la suite de l’énoncé. Le dispositif de gestion d’énergie 10 comprend également un organe de commande de coupure 70 configuré pour limiter la puissance effectivement consommée par les charges susceptibles d’être connectées sur le réseau de distribution d’électricité du bâtiment dès lors que la demande ponctuelle est supérieure à la puissance effectivement disponible. Notamment, l’organe de commande de coupure 70 est communicant avec le tableau de distribution 1 et avec le moyen de commande 60. L’organe de commande de coupure 70 est également relié, par liaison filaire ou par liaison radio, pour recevoir la puissance effectivement consommée mesurée par le moyen principal 40. Sur la base de la puissance effectivement consommée, et si le besoin de puissance est supérieur à la puissance effectivement disponible, l’organe de commande de coupure 70 peut commander une limitation de la puissance consommée par les charges connectées au réseau de distribution d’électricité du bâtiment. A cette fin, le tableau de distribution 1 peut comprendre des organes commandés par l’organe 70 et destinés à être passant ou non passant afin de pouvoir isoler sur commande, des charges spécifiques. De manière avantageuse, l’organe de commande de coupure 70 peut être configuré pour limiter la puissance effectivement consommée par des charges définies comme non prioritaires, notamment par l’utilisateur. Il est entendu que les charges non prioritaire peuvent être des charges non nécessaire au fonctionnement ou l’utilisation du bâtiment. Il peut par exemple s’agir d’un lave-linge, d’un lave-vaisselle, d’un téléviseur, d’un ordinateur… Par ailleurs, selon la présente invention, il peut également être prévu que le statut de charge non prioritaire ne soit imposé que pour certains moments de la journée. Par exemple, il peut être convenu de conférer à un lave-linge un statut de charge non prioritaire uniquement du lundi au vendredi et de huit heures à vingt heures. Dès lors que la réserve de puissance disponible est suffisante pour répondre au besoin de puissance, l’organe de commande de coupure 70 peut permettre la charge d’un équipement rechargeable susceptible d’être connecté aux moyens de connexion 30. Cette dernière opération peut alors impliquer un organe de coupure 80 (notamment sa fermeture, il est rendu passant) du dispositif de gestion d’énergie 10. Notamment, l’organe de coupure 80, en d’autres termes un organe présentant au moins une fonction d’interrupteur, intercalé entre les moyens de connexion 30 et le premier moyen 20 de prélèvement, peut être rendu passant afin d’autoriser le passage d’un courant vers les moyens de connexion 30. Le dispositif de gestion 10 peut également comprendre un inverseur de source 90, intercalé entre les moyens de connexion 30 et l’organe de coupure 80. Le dispositif de gestion d’énergie 10 peut comprendre un deuxième moyen 100 de prélèvement d’électricité au niveau d’une source d’énergie annexe 110, par exemple une source d’énergie renouvelable. L’énergie produite par la source annexe peut être injectée au niveau de l’organe de coupure qui peut être commandé pour laisser passer ou non ladite énergie en vue de la charge d’un équipement rechargeable connecté aux moyens des connexion 30. Enfin, le dispositif de gestion d’énergie 10 peut comprendre un dispositif de protection intégré 120 configuré pour assurer la sécurité d’un opérateur opérant le dispositif de gestion d’énergie. Le dispositif de protection intégré peut notamment être intercalé entre les moyens de connexion 30 et l’organe de coupure 80, par exemple en aval ou en amont de l’inverseur de source 90. Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation décrits et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l’invention tel que défini par les revendications. Dispositif de gestion d’énergie (10) destiné à être intégré à un bâtiment, ledit dispositif comprenant : - un premier moyen (20) de prélèvement d’électricité au niveau d’un tableau de distribution d’électricité d’un réseau de distribution d’électricité du bâtiment ; - des moyens de connexion (80) sur lesquels peut être connecté au moins un équipement rechargeable ; - un moyen principal (40) configuré pour mesurer une puissance effectivement consommée par des charges susceptibles d’être connectées sur le réseau de distribution d’électricité du bâtiment ; - un moyen secondaire (50) destiné à collecter une information relative à un besoin de puissance ponctuelle d’un équipement rechargeable susceptible d’être connecté aux moyens de connexion (80) ; - des moyens de commutation configurés pour autoriser le prélèvement de puissance au niveau du tableau de distribution en vue de répondre à la demande ponctuelle dès lors que ladite demande ponctuelle est disponible au niveau du tableau de distribution d’électricité ; - un organe de commande de coupure (70) configuré pour limiter la puissance effectivement consommée par les charges susceptibles d’être connectées sur le réseau de distribution d’électricité du bâtiment dès lors que la demande ponctuelle est supérieure à la puissance effectivement disponible ; - un moyen de commande (60) configuré pour programmer à un moment donné la recharge. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel ledit dispositif de gestion d’énergie (10) comprend également un deuxième moyen (110) de prélèvement d’électricité au niveau d’une source d’énergie annexe (110). Dispositif selon la revendication 2, dans lequel la source d’énergie annexe (110) comprend une source d’énergie renouvelable. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel le moyen principal (40) comprend un moyen de mesure de courant. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel l’organe de commande de coupure (70) est configuré pour limiter la puissance effectivement consommée par des charges définies comme non prioritaires. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel le moyen de commande (60) comprend une interface graphique à partir de laquelle un opérateur peut opérer ledit dispositif de gestion d’énergie (10). Dispositif selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel ledit dispositif comprend en outre un dispositif de protection intégré (120) configuré pour assurer la sécurité d’un opérateur opérant sur le dispositif de gestion d’énergie (10).