Brevet FR3038397A1 (20170106)
REVENDICATIONS1. Procédé de pilotage de l'orientation d'un suiveur solaire (1) mono-axe orientable autour d'un axe de rotation (A), ledit procédé accomplissant de manière répétitive des phases de pilotage successives, où chaque phase de pilotage met en oeuvre les étapes successives suivantes : a) observer la couverture nuageuse au-dessus du suiveur solaire (1) ; b) comparer la couverture nuageuse observée (5) avec des modèles de couverture nuageuse (6) archivés dans une base de données (44), chaque modèle de couverture nuageuse (6) étant associé à une consigne d'orientation du suiveur solaire (1) ; c) rapprochement de la couverture nuageuse observée (5) avec un modèle de couverture nuageuse (6) ; d) asservir l'orientation du suiveur solaire (1) en appliquant la consigne d'orientation associée audit modèle de couverture nuageuse (6) retenu lors de l'étape c).\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1, dans lequel chaque modèle de couverture nuageuse (6) associe une consigne d'orientation qui est fonction d'une composition de la couche nuageuse dudit modèle, ladite composition dépendant de l'un au moins des paramètres suivants : nombre de nuages, surface couvrante du ou des nuages, épaisseur du ou des nuages, localisation du ou des nuages ; type du ou des nuages.\n<CLM>\1\tProcédé selon les revendications 1 ou 2, dans lequel, pour chaque modèle de couverture nuageuse (6), la consigne d'orientation correspondante est prédéfinie en fonction de l'un au moins des paramètres suivants : un taux d'usure d'organes mécaniques du suiveur solaire (1) sollicités lors d'un changement d'orientation du suiveur solaire (1), une consommation d'énergie nécessaire pour modifier l'orientation du suiveur solaire (1) et une vitesse de déplacement du suiveur solaire (1) lors d'un changement d'orientation.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les modèles de couverture nuageuse (6) comprennent : 3038397 25 - au moins un modèle dit de couverture nuageuse nulle auquel est associée une consigne d'orientation sur un angle d'inclinaison dit direct établi par un calcul astronomique de la position du soleil ; - au moins un modèle dit de grande couverture nuageuse auquel est 5 associée une consigne d'orientation sur un angle d'inclinaison dit optimisé qui ne coïncide pas avec l'angle d'inclinaison direct.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 4, dans lequel l'angle d'inclinaison optimisé correspond à un angle associé à une mise à l'horizontal du suiveur 10 solaire.\n<CLM>\1\tProcédé selon les revendications 4 ou 5, dans lequel les modèles de couverture nuageuse (6) comprennent au moins un modèle dit de fine couverture nuageuse auquel est associée une consigne d'orientation sur un 15 angle intermédiaire prédéfini entre l'angle d'inclinaison direct et un angle correspondant à une mise à l'horizontal du suiveur solaire.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, dans lequel les modèles de couverture nuageuse (6) comprennent au moins un modèle 20 dit de couverture nuageuse irrégulière auquel est associée une consigne d'orientation sur l'angle d'inclinaison direct.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, lors de l'étape a), l'observation de la couverture nuageuse est 25 traduite en une cartographie (5) de la luminance solaire en fonction de différents angles d'élévation (0i) et, lors de l'étape b), les modèles de couverture nuageuse sont constitués de modèles cartographiques (6) et la comparaison est basée sur une comparaison entre la répartition de la luminance solaire sur la cartographie avec la répartition de la luminance 30 solaire dans les différents modèles cartographiques (6).\n<CLM>\1\tProcédé selon les revendications 4 et 8, dans lequel, en considérant une valeur maximale de luminance solaire correspondant à la valeur maximale de la luminance solaire accessible lors d'une observation en 35 rayonnement direct : 3038397 26 - le modèle de couverture nuageuse nulle correspond à un modèle cartographique où la luminance solaire est au moins égale à 80 % de la valeur maximale sur un secteur angulaire inférieur à 30 degrés autour de l'angle d'inclinaison direct ; et 5 - le modèle de grande couverture nuageuse correspond à un modèle cartographique où la luminance solaire présente, sur un secteur angulaire supérieur à 150 degrés, une valeur basse et une valeur haute, avec un écart entre la valeur basse et la valeur haute qui est inférieur à 50 % de la valeur haute, avec la valeur haute qui est inférieure à 50 % de la valeur maximale 10 et avec la valeur haute qui est associé à un angle d'élévation éloigné d'au moins 20 degrés de l'angle d'inclinaison direct.\n<CLM>\1\tProcédé selon les revendications 6 et 9, dans lequel le modèle de fine couverture nuageuse correspond à un modèle cartographique où la 15 luminance solaire présente, sur un secteur angulaire supérieur à 150 degrés, une valeur basse et une valeur haute, avec un écart entre la valeur basse et la valeur haute qui est inférieur à 50 % de la valeur haute et avec la valeur haute qui est associé à un angle d'élévation situé à moins de 20 degrés de l'angle d'inclinaison direct. 20\n<CLM>\1\tProcédé selon les revendications 7 et 9, dans lequel le modèle de couverture nuageuse irrégulière correspond à un modèle cartographique où la luminance solaire est au moins égale à 50 % de la valeur maximale sur un secteur angulaire inférieur à 30 degrés autour de l'angle d'inclinaison direct, 25 et est au moins égale à 20 % de la valeur maximale sur un secteur angulaire inférieur à 30 degrés autour d'un autre angle d'inclinaison.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'observation de la couverture nuageuse est réalisée selon l'une 30 des méthodes suivantes : - prise d'images du ciel à partir du sol au moyen d'un appareil de prise de vue, tel qu'une caméra ; - mesure de la luminance solaire à partir du sol au moyen d'un ensemble de plusieurs cellules photosensibles ; 35 - récupération d'images satellites du ciel au-dessus du suiveur solaire (1). 3038397 27\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, lors de l'étape a), est mise en oeuvre une étape de pondération fréquentielle appliquée sur l'observation qui est fonction à la fois d'une réponse en fréquence de l'observation et d'une bande fréquentielle utile au 5 capteur solaire.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, en considérant que le procédé met en oeuvre un asservissement sur une première consigne d'orientation associée à un 10 premier modèle de couverture nuageuse sur une première série de plusieurs phases de pilotage successives, et en considérant que, à la suite de cette première série, la phase de pilotage suivante retient lors de son étape c) un second modèle de couverture nuageuse associé à une seconde consigne d'orientation, alors le procédé bascule dans un asservissement sur ladite 15 seconde consigne d'orientation uniquement si la première série est suivie d'une seconde série comprenant un nombre prédéfini de phases de pilotage successives retenant toutes le second modèle de couverture nuageuse lors de leurs étapes c) respectives. 20\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 14, dans lequel, si la première série n'est pas suivie d'une seconde série comprenant le nombre prédéfini de phases de pilotage successives retenant toutes le second modèle de couverture nuageuse, alors le procédé maintient l'asservissement sur ladite première consigne d'orientation ou bascule dans un asservissement sur un 25 angle d'inclinaison direct.\n<CLM>\1\tProcédé selon les revendications 14 ou 15, dans lequel le nombre prédéfini de phases de pilotage successives de la seconde série est fonction de l'un au moins des paramètres suivants : l'horaire, l'écart angulaire entre 30 la première consigne d'orientation et la seconde consigne d'orientation, un taux d'usure d'organes mécaniques du suiveur solaire (1) sollicités lors d'un changement d'orientation du suiveur solaire (1), et une consommation d'énergie nécessaire pour modifier l'orientation du suiveur solaire. 3038397 28\n<CLM>\1\tProcédé de pilotage selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, si lors d'une série comprenant un nombre prédéfini de phases de pilotage successives où, lors de chaque phase de pilotage, aucun modèle de couverture nuageuse de la base de données 5 n'est rapproché de la couverture nuageuse observée, alors le procédé bascule dans un asservissement sur un angle d'inclinaison direct.\n<CLM>\1\tSuiveur solaire (1) mono-axe orientable autour d'un axe de rotation (A), du type comprenant une structure fixe (11) d'ancrage au sol et une 10 plateforme (12) propre à supporter au moins un capteur solaire (13), ladite plateforme (12) étant actionnable en rotation sur la structure fixe (11) selon ledit axe de rotation (A) au moyen d'un système d'actionnement (3), ledit suiveur solaire (1) étant caractérisé en ce qu'il comprend en outre : - un système d'observation (2) de la couverture nuageuse au-dessus du 15 suiveur solaire (1), - une base de données (44) archivant des modèles de couverture nuageuse (6) associés chacun à une consigne d'orientation du suiveur solaire (1), et - une unité de contrôle (4) en liaison avec le système d'observation (2) pour 20 recevoir ses données d'observations, avec la base de données (44) et avec le système d'actionnement (3) pour piloter la rotation de la plateforme (12), où ladite unité de contrôle (4) est conformé pour mettre en oeuvre les étapes b) à d) du procédé de pilotage conforme à l'une quelconque des revendications précédentes. 25