INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Un deuxième moyen pour réduire l’intensité lumineuse incidente sur un panneau photovoltaïque consiste à directement faire varier la puissance des lampes situées au-dessus du module à étudier, comme décrit dans le document M. A. Al Mamun et al., « Experimental investigation of the effect of partial shading on photovoltaic performance », Juin 2017, Renewable Power Generation, IET Volume 11(Issue 7), p. 912 – 921. En jouant sur la puissance électrique envoyée à une partie des lampes, il est possible d’observer des effets d’ombrage sur les cellules. Le principal désavantage de cette technique est l’incapacité d’obtenir un noir total sur une partie du module photovoltaïque compte tenu de la propagation des faisceaux lumineux et de la diffusion latérale de la lumière en provenance des lampes. Il en découle une gestion peu précise des motifs d’ombrage réalisés.
Un but de la présente invention est de proposer un dispositif de simulation d’ombrage sur au moins un panneau photovoltaïque ne présentant pas les inconvénients des dispositifs existants décrits ci-dessus.
Pour cela, l’invention propose un dispositif de simulation d’ombrage sur au moins un panneau photovoltaïque, comprenant au moins : - un premier support configuré pour supporter le panneau photovoltaïque ; - un dispositif de projection d’ombre configuré pour être disposé en regard du panneau photovoltaïque, comprenant au moins :
une face d’entrée destinée à recevoir une lumière incidente ; un polariseur configuré pour polariser la lumière incidente selon une première direction de polarisation ; un élément matriciel de polarisation configuré pour recevoir la lumière incidente polarisée selon la première direction de polarisation et modifier, en fonction d’un signal de commande représentatif d’un motif de l’ombre destinée à être projetée, la direction de polarisation de la lumière sortant de différentes régions de l’élément matriciel de polarisation indépendamment les unes des autres ; un analyseur configuré pour recevoir la lumière sortant des différentes régions de l’élément matriciel de polarisation et la filtrer selon une deuxième direction de polarisation perpendiculaire à la première direction de polarisation, de manière à délivrer, sur une face de sortie destinée à être disposée en regard du panneau photovoltaïque, une image lumineuse incluant l’ombre destinée à être projetée ; un dispositif électronique de commande couplé électriquement à l’élément matriciel de polarisation et configuré pour envoyer le signal de commande à l’élément matriciel de polarisation.
Ce dispositif permet de simuler un ombrage partiel sur un panneau photovoltaïque, comprenant une ou plusieurs cellules photovoltaïques, et de projeter différents scénarii d’ombrage de manière statique ou en dynamique sans modifier la source lumineuse incidente.
Ce dispositif fait appel aux propriétés de polarisation de la lumière et propose de former une ombre en bloquant une partie de la lumière, en jouant sur la polarisation de celle-ci et ainsi projeter une ombre sur le panneau photovoltaïque. Cette technique permet la réalisation de motifs d’ombrage pouvant être bien plus complexes que ceux réalisables avec des caches opaques, tout en simplifiant la réalisation de ces motifs étant donné qu’il n’est pas nécessaire de déplacer physiquement des caches opaques.
Un autre avantage lié à l’utilisation des propriétés de polarisation de la lumière est que les motifs d’ombrage réalisés sont bien plus précis que ceux obtenus lorsqu’une partie des lampes projetant la lumière incidente sont éteintes pour former une ombre sur le panneau photovoltaïque.
L’invention permet de générer un ombrage partiel d’au moins un panneau photovoltaïque par une méthode non destructrice sur le panneau photovoltaïque.
L’invention permet d’appliquer sur au moins un panneau photovoltaïque un motif d’ombrage statique ou dynamique, et éventuellement de manière aléatoire selon l’application demandée.
L’invention ne demande pas de modification de la source lumineuse incidente, celle-ci pouvant correspondre à la lumière du soleil lorsque le dispositif est utilisé en extérieur. Le spectre lumineux arrivant sur le panneau photovoltaïque est toutefois différent de celui émis par la source lumineuse compte tenu de l’absorption spectrale par le dispositif de projection d’ombre, ce qui change la puissance reçue sur le panneau photovoltaïque.
Le dispositif selon l’invention est facilement transportable et son installation est aisée.
Selon une réalisation avantageuse, l’élément matriciel de polarisation peut comporter une couche de cristaux liquides couplée à une matrice électronique de commande. Dans ce cas, ce sont les cristaux liquides, dont l’orientation est commandable électriquement, qui assurent la modification de la polarisation de la lumière traversant l’élément matriciel de polarisation. De plus, l’élément matriciel de polarisation peut dans ce cas correspondre à une matrice LCD, ou dalle LCD, similaire à celles utilisées dans des écrans LCD.
Un but de l’invention est donc de fournir une solution permettant d’économiser l’énergie utilisée lors du fonctionnement du véhicule ferroviaire, notamment dans un véhicule ferroviaire présentant au moins un mode d’alimentation par batterie.
A cet effet, l’invention concerne un véhicule ferroviaire du type précité, le système de commande est configuré pour déterminer le nombre total courant de lignes de traction de la voiture motrice dans le mode actif, à un instant donné au cours d’un déplacement du véhicule, et pour déterminer une puissance individuelle de traction requise fournie, à l’instant donné, par le nombre total courant de lignes de traction dans le mode actif, le système de commande étant configuré pour commander le passage d’au moins une des lignes de traction de la voiture motrice du mode actif au mode inactif, et pour commander conjointement la puissance fournie par le moteur de chaque ligne de traction restante dans le mode actif, pour que l’ensemble de la ou des ligne(s) de traction restante(s) dans le mode actif fournisse ladite puissance individuelle de traction requise.
Le véhicule ferroviaire selon l’invention peut comprendre l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toute combinaison techniquement possible :
- le système de commande est configuré pour acquérir une vitesse courante du véhicule ferroviaire à l’instant donné, et pour déterminer une puissance individuelle maximale apte à être fournie par la voiture motrice à ladite vitesse courante avec un nombre de ligne(s) de traction dans le mode actif inférieur audit nombre total courant, le système de commande étant configuré pour commander ledit passage au moins si la puissance individuelle de traction requise est inférieure à ladite puissance individuelle maximale ;
- le système de commande est configuré pour commander ledit passage au moins si la puissance individuelle de traction requise est inférieure à ladite puissance individuelle maximale d’au moins un seuil prédéterminé non nul ;
- le système de commande est configuré pour commander ledit passage au moins si la vitesse courante est supérieure à une vitesse seuil prédéterminée non nulle, le système de commande étant de préférence configuré pour commander le passage de toutes les lignes de traction de la voiture motrice dans le mode actif, lorsque la vitesse courante du véhicule ferroviaire est en-dessous de ladite vitesse seuil ;
- chaque ligne de traction de la voiture motrice, dont le passage du mode actif au mode inactif est commandé, est sélectionnée parmi toutes les lignes de traction de la voiture dans le mode actif à l’instant donné, en fonction d’au moins un critère de sélection prédéterminé ;
- le système de commande est configuré pour déterminer, pour chaque ligne de traction de la voiture dans le mode actif, un statut opérationnel de la ligne de traction, au moins choisi entre un statut normal et un statut dégradé, le critère de sélection prédéterminé dépendant au moins du statut opérationnel de chaque ligne de traction ; et/ou dans lequel le système de commande est configuré pour déterminer, pour chaque ligne de traction de la voiture, un paramètre représentatif de la durée de fonctionnement de la ligne de traction, le critère de sélection prédéterminé dépendant au moins d’une relation d’ordre sur ledit paramètre de chaque ligne de traction dans le mode actif ;
- chaque voiture motrice comprend des bogies, chaque bogie portant au moins une des lignes de traction de la voiture, le critère de sélection prédéterminé dépendant au moins du maintien d’au moins une ligne de traction dans le mode actif par bogie de la voiture ;
- le système de commande est aussi configuré pour commander le passage au mode actif d’au moins une des lignes de traction de la voiture motrice précédemment passé du mode actif au mode inactif en fonction d’une nouvelle puissance individuelle de traction requise ; le système de commande étant par la suite configuré pour temporiser d’une période temporelle prédéterminée la commande du passage au mode inactif d’au moins une des lignes de traction de la voiture motrice précédemment passé du mode inactif au mode actif.
- le système de commande est configuré pour déterminer, pour chaque ligne de traction de la voiture motrice, ledit paramètre représentatif de la durée de fonctionnement de la ligne de traction en fonction d’un nombre de rotations de l’essieu moteur, d’une durée temporelle de fonctionnement, d’une période écoulée de chaque voiture motrice depuis une dernière opération de maintenance, et/ou d’un nombre de kilomètres parcourus dans le mode actif ;
- le véhicule comprend au moins un système batterie propre à alimenter chaque ligne de traction du véhicule, le véhicule présentant au moins un mode d’alimentation batterie dans lequel chaque ligne de traction du véhicule est alimentée par le système batterie ;
- le véhicule comprend au moins un autre mode d’alimentation, dans lequel chaque ligne de traction du véhicule est alimentée par caténaire ou par combustion d’un carburant tel que du gazole ;
- le système de commande est configuré pour commander ledit passage d’au moins une des lignes de traction de la voiture motrice du mode actif au mode inactif, lorsque le véhicule est dans le mode d’alimentation batterie ;
- le véhicule comprend au moins deux voitures motrices, chaque voiture motrice présentant au moins une configuration active de fonctionnement, dans laquelle au moins une des lignes de traction de la voiture est dans le mode actif, et une configuration inactive de fonctionnement, dans laquelle toutes les lignes de traction de la voiture sont dans le mode inactif, dans lequel le système de commande est configuré pour déterminer le nombre total courant de voitures motrices dans la configuration active, à un instant donné au cours d’un déplacement du véhicule, et pour déterminer une puissance globale de traction requise mise en œuvre par le véhicule ferroviaire à l’instant donné, le système de commande étant configuré pour commander le passage d’au moins une des voitures motrices de la configuration active à la configuration inactive et pour commander conjointement la puissance fournie par chaque voiture motrice restant dans la configuration active, pour que l’ensemble de la ou des voiture(s) motrice(s) restante(s) dans la configuration active fournisse ladite puissance globale de traction requise.
- le système de commande est configuré pour acquérir une vitesse courante du véhicule ferroviaire à l’instant donné, et pour déterminer la puissance globale maximale apte à être fournie à ladite vitesse courante par un nombre de voiture(s) motrice(s) dans la configuration active inférieur audit nombre total courant de voitures motrices dans la configuration active, le système de commande étant configuré pour commander le passage à la configuration active au moins si la puissance globale de traction requise est inférieure à ladite puissance globale maximale.
Le polystyrène anionique vivant est obtenu de façon conventionnelle par polymérisation anionique du styrène dans un solvant, dit solvant de polymérisation. Le solvant de polymérisation peut être tout solvant hydrocarboné connu pour être utilisé dans la polymérisation du styrène. Le solvant de polymérisation est préférentiellement un solvant hydrocarboné, plus préférentiellement le cyclohexane, le méthylcyclohexane ou le toluène.
Le ratio entre la quantité de solvant et la quantité de styrène utile à la formation du polystyrène anionique vivant est choisi par l’homme du métier selon la viscosité souhaitée de la solution polymère du polystyrène vivant. Cette viscosité dépend non seulement de la concentration de la solution polymère, mais aussi de nombreux autres facteurs comme la longueur des chaînes polymères, les interactions intermoléculaires entre les chaînes polystyrène vivantes, le pouvoir complexant du solvant, la température de la solution polymère. Par conséquent, l’homme du métier ajuste la quantité de solvant au cas par cas.
Pour amorcer la polymérisation du styrène peuvent être utilisés les composés bien connus de l’homme du métier comme amorceurs de la polymérisation anionique du styrène. L’amorceur est par exemple un composé qui présente une liaison carbone-lithium. A titre d’amorceur, on peut citer les organolithiens, comme le n-butyllithium, le sec-butyllithium et le tert-butyllithium. L’amorceur est utilisé à un taux choisi en fonction de la longueur de chaîne souhaitée du polystyrène vivant.
La température de polymérisation pour former le polystyrène vivant peut varier dans une large mesure. Traditionnellement, elle varie dans un domaine allant de -20 à 100°C, préférentiellement de 20 à 70°C.
Pour préparer l’organomagnésien de formule (II), la réaction du polystyrène vivant anionique avec l’halogénure d’un organomagnésien peut se faire par l’ajout d’une solution du polystyrène anionique vivant à une solution de l‘halogénure d’un organomagnésien R-Mg-X, mais elle se fait préférentiellement par l’ajout d’une solution de l‘halogénure d’un organomagnésien R-Mg-X à une solution du polystyrène anionique vivant. La solution du polystyrène anionique vivant est généralement une solution dans un solvant hydrocarboné, de préférence le solvant de polymérisation utilisé pour la synthèse du polystyrène anionique vivant. La solution de l’halogénure d’un organomagnésien R-Mg-X est généralement une solution dans un éther, de préférence le diéthyléther ou le dibutyléther. La concentration du polystyrène anionique vivant est préférentiellement de 0.01 à 1 mole d’équivalent lithium/L, plus préférentiellement de 0.05 à 0.2 mole d’équivalent lithium /L, celle de la solution de l’organomagnésien R-Mg-X préférentiellement de 1 à 5 mol/L, plus préférentiellement de 2 à 3 mol/L.
La réaction entre le polystyrène anionique vivant et de l’halogénure d’un organomagnésien R-Mg-X est conduite typiquement à une température allant de 0°C à 60°C. La mise en contact est réalisée de préférence à une température comprise entre 0°C et 23°C.
Comme toute synthèse faite en présence de composés organométalliques, la mise en contact et la réaction ont lieu dans des conditions anhydres sous atmosphère inerte. Typiquement, les solvants et les solutions sont utilisés sous azote ou argon anhydre. Les différentes étapes du procédé sont conduites généralement sous agitation.
Une fois l’organomagnésien de formule (II) formé, la solution de l’organomagnésien de formule (II) est typiquement stockée avant son utilisation comme co-catalyseur du système catalytique dans des récipients hermétiques, par exemple des bouteilles capsulées, à une température comprise entre -25°C et 23°C, sous atmosphère inerte et anhydre.
Le système catalytique peut être préparé de façon traditionnelle par un procédé analogue à celui décrit dans la demande de brevet WO 2007054224 ou WO 2007054223. Par exemple on fait réagir dans un solvant hydrocarboné le co-catalyseur et le métallocène typiquement à une température allant de 20 à 80°C pendant une durée comprise entre 5 et 60 minutes. Les quantités de co-catalyseur et de métallocène mises en réaction sont telles que le rapport entre le nombre de mole de Mg du co-catalyseur et le nombre de mole de métal de terre rare du métallocène va de préférence de 1 à 100, de manière plus préférentielle de 1 à moins de 10. La plage de valeurs allant de 1 à moins de 10 est notamment plus favorable pour l’obtention de polymères de masses molaires élevées. Le système catalytique est généralement préparé dans un solvant hydrocarboné, aliphatique comme le méthylcyclohexane ou aromatique comme le toluène. Généralement après sa synthèse, le système catalytique est utilisé en l’état dans le procédé de synthèse du polymère conforme à l’invention.
Le système catalytique se présente généralement sous la forme d’une solution dans un solvant hydrocarboné. Le solvant hydrocarboné peut être aliphatique comme le méthylcyclohexane ou aromatique comme le toluène. Le solvant hydrocarboné est de préférence aliphatique, de manière plus préférentielle le méthylcyclohexane. Généralement, le système catalytique est stocké sous la forme d’une solution dans le solvant hydrocarboné avant d’être utilisé en polymérisation. On peut parler alors de solution catalytique qui comprend le système catalytique et le solvant hydrocarboné. La concentration de la solution catalytique est typiquement définie par la teneur en métal de métallocène dans la solution. La concentration en métal de métallocène a une valeur allant préférentiellement de 0.0001 à 0.2 mol/L, plus préférentiellement de 0.001 à 0.03 mol/L.
Comme toute synthèse faite en présence de composé organométallique, la synthèse du système catalytique a lieu dans des conditions anhydres sous atmosphère inerte. Typiquement, les réactions sont conduites à partir de solvants et de composés anhydres sous azote ou argon anhydre.
Le système catalytique est utilisé pour les deux étapes de polymérisation que sont la copolymérisation statistique du mélange monomère et l’homopolymérisation subséquente de l’éthylène. Les deux étapes de polymérisation du mélange monomère sont conduites de préférence en solution, en continu ou discontinu, dans un réacteur avantageusement agité. Le solvant de polymérisation peut être un solvant hydrocarboné, aromatique ou aliphatique. A titre d’exemple de solvant de polymérisation, on peut citer le toluène et le méthylcyclohexane.
Le système catalytique est généralement introduit dans le réacteur contenant le solvant de polymérisation et le mélange monomère contenant de l’éthylène et un 1,3-diène. Pour atteindre la macrostructure souhaitée du bloc central, l’homme du métier adapte les conditions de polymérisation, notamment le rapport molaire de l’organomagnésien sur le métal Nd constituant le métallocène. Le rapport molaire peut atteindre la valeur de 100, sachant qu’un rapport molaire inférieur à 10 est plus favorable pour l’obtention de polymères de masses molaires élevées.
La préparation du bloc central est réalisée par la copolymérisation statistique du mélange monomère contenant de l’éthylène et un 1,3-diène. De préférence, un ajout continu d’éthylène et de 1,3-diène est réalisé dans le réacteur de polymérisation, auquel cas le réacteur de polymérisation est un réacteur alimenté. Ce mode de réalisation est tout particulièrement adapté pour une incorporation statistique de l’éthylène et du 1,3-diène.
La température de polymérisation varie généralement dans un domaine allant de 30 à 160°C, préférentiellement de 30 à 120°C. Pendant la préparation du bloc central, la température du milieu réactionnel est avantageusement maintenue constante au cours de la copolymérisation et la pression totale dans le réacteur est aussi avantageusement maintenue constante. La préparation du bloc central s’achève en coupant l’alimentation en monomères, notamment par une chute de la pression du réacteur, de préférence jusqu’à environ 3 bars.
La préparation du bloc polyéthylène par la polymérisation subséquente de l’éthylène se poursuit par application d’une pression d’éthylène dans le réacteur, la pression en éthylène étant maintenue constante jusqu’à la consommation désirée d’éthylène pour atteindre la masse molaire moyenne en nombre souhaitée du bloc polyéthylène. La température de polymérisation de l’éthylène est conduite de préférence à une température identique à celle de la préparation du bloc central. La température de polymérisation pour la préparation du bloc polyéthylène varie généralement dans un domaine allant de 30 à 160°C, préférentiellement de 30 à 120°C. La pression pour la préparation du bloc polyéthylène varie généralement dans un domaine allant de 1 bar à 150 bars et préférentiellement de 1 bar à 10 bars. La synthèse du bloc polyéthylène s’achève quand le bloc polyéthylène atteint la masse molaire moyenne en nombre souhaitée.
Ainsi, le circuit de commande du panneau d’affichage n’est pas alimenté dans le mode de veille, ce qui permet de réduire davantage la consommation électrique du système en mode veille.
Brève description des figures La présente invention sera bien comprise à l’aide de la description qui suit d’exemples de réalisation en référence aux figures annexées, dans lesquelles des signes de références identiques correspondent à des éléments structurellement et/ou fonctionnellement identiques ou similaires. Dans les figures annexées :
La gure 1 représente schématiquement un système de panneau d’affichage, selon un mode de réalisation,
La gure 2 représente schématiquement l’un des circuits de contrôle du panneau d’affichage, selon un mode de réalisation,
La gure 3 représente des étapes d’un procédé de contrôle d’un panneau d’affichage, selon un mode de réalisation,
La gure 4 représente schématiquement un système de panneau d’affichage, selon un autre mode de réalisation,
La gure 5 représente schématiquement un système de panneau d’affichage, selon un autre mode de réalisation.
Description détaillée La gure 1 représente un système de panneau d’affichage comprenant un panneau d’affichage DSP et des circuits de contrôle du panneau d’affichage, selon un mode de réalisation. Les circuits de contrôle comprennent un circuit d’alimentation PWU, une unité de commande CU, un circuit de commande DVU du panneau d’affichage DSP, un capteur de présence et de mouvement MS et un interrupteur commandé CSW1. Le circuit d’alimentation PWU fournit les tensions d’alimentation nécessaires à l’unité de commande CU, au circuit de commande DVU et au panneau d’affichage DSP. Le circuit de commande DVU est configuré pour transformer une image à afficher fournie par l’unité de commande CU en signaux de commande pour contrôler les pixels du panneau d’affichage DSP en fonction de l’image à afficher.
Selon un mode de réalisation, le panneau d’affichage DSP est relié au circuit d’alimentation PWU par l’intermédiaire d’un interrupteur commandé CSW1 par l’unité de commande CU. A cet effet, l’unité de commande CU peut être reliée à une entrée de commande de l’interrupteur CSW1 par l’intermédiaire d’un circuit d’interface INTC. Le circuit d’interface INTC est configuré pour mettre en forme un signal de commande issu de l’unité de commande CU afin de l’adapter à la forme du signal requis pour commander l’interrupteur CSW1.
Selon des exemples de réalisation, le panneau d’affichage DSP est de type à LEDs, par exemple comprenant une matrice de pixels comprenant chacun au moins trois LEDs émettant respectivement des lumières rouge, verte et bleue. L’unité de commande CU peut être de type ordinateur personnel géré par un système d’exploitation tel que Microsoft Windows TM . L’interrupteur commandé CSW1 peut être de type relais configuré pour contrôler une tension comprise entre 220 et 250 V, par exemple 230 V, le panneau d’affichage DSP étant configuré pour recevoir et utiliser une telle tension d’alimentation.