INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Selon un autre aspect, l’invention concerne un module d’éclairage dans lequel : - la face de sortie présente une partie inférieure, une partie supérieure et une partie centrale, la direction et l’axe optique formant un premier plan, un deuxième plan étant perpendiculaire au premier plan et passant par l’axe optique, la partie inférieure présentant une courbure inférieure dans le deuxième plan, la partie supérieure présentant une courbure supérieure dans le deuxième plan et la partie centrale présentant une courbure centrale dans le deuxième plan, et dans lequel la courbure inférieure est différente de la courbure centrale et est configurée pour produire, selon le deuxième plan, un étalement des rayons lumineux plus important que l’étalement produit par la courbure centrale, de préférence, la courbure inférieure est plus convexe que la courbure centrale.
En particulier, chaque cellule 10a à 10j, 11a à 11j du module 1 à 4 comporte deux bornes électriques a+, a- entre lesquelles la cellule fournit un courant et une tension. En particulier, les deux bornes a+, a- ont deux polarités opposées lorsqu’un courant circule entre ces deux bornes a+, a-. La mise en parallèle de deux cellules consiste à connecter les deux bornes électriques de même polarité entre elles. Ainsi, chaque paire de connexions de couplage CC1 à CC11 comporte deux connexions électriques pour coupler les deux bornes électriques des cellules entre elles. Par ailleurs, on notera que chaque paire de connexions de couplage CC1 à CC11 ont une connexion électrique en commun, c’est-à-dire que le module 1 comprend, par paire de branches P1 à P6, onze connexions de couplage CC1 à CC11.
Dans le cas du module 1 illustré à la , le module 1 comporte 120 cellules. Si par exemple, chaque cellule du module 1 est configurée pour fournir un courant de 2,5 A avec une tension de 0,6 V, alors chaque cellule produit, en fonctionnement normale, une puissance électrique égale à 1,5 W. Dans ce cas, chaque branche B1, B2 fournit une puissance électrique égale à 10*1,5 W = 15 W. En outre, chaque paire de branches P1 à P6 fournit une puissance de 2*15 W = 30 W. Dans ce cas, lorsque toutes les cellules 10a à 10j, 11a à 11 du module 1 fonctionnent normalement, le module 1 fournit une puissance de 6*30 W = 180 W. On notera que deux cellules couplées électriquement en parallèle forment un étage de cellules, et une paire de branches P1 à P6 comprend dix étages couplés entre eux en série. Dans cette configuration, chaque étage est parcouru par le même courant. Ainsi, lorsque toutes les cellules fonctionnent normalement, chaque étage est parcouru par un courant égal à 2*2,5 = 5A.
On a représenté sur la , le module 1, illustré à la , pour lequel, notamment, la cellule 10h est couplée électriquement en parallèle avec la cellule 11c, et la cellule 11h voisine de la cellule 10h, est couplée électriquement en parallèle avec la cellule 10c. Sur la , on a en outre représenté le cas où les deux cellules voisines 10h, 11h sont en défaut. Dans ce cas, la cellule 10h ne produit plus de courant, et la cellule 11c fonctionne et produit au mieux un courant de 2,5 A. En outre, la cellule 11h ne produit plus de courant et la cellule 10c fonctionne et produit au mieux un courant de 2,5 A. Dans ce cas, le courant n’est pas empêché de circuler dans la paire de branches P1, et il circule dans chacune des première et deuxième branches B1, B2. En outre, puisque la paire de branches P1 comprend deux étages produisant, chacun, un courant au mieux égal à 2,5 A, alors chaque étage de la paire de branches P1 est parcouru au mieux par un courant de 2,5 A. Ainsi, la paire de branches P1 fournit une puissance égale à 2,5 A*0,6 V*10 (car dix étages) = 15 W. En comparaison avec le module 1 en fonctionnement normal pour lequel la paire de branche P1 fournit une puissance de 30 W, on a donc perdu 15 W / 180 W = 8,33 % de puissance.
Sur la , on a représenté le cas où une un ombrage linéaire est situé en partie sur deux lignes g, h, et dans ce cas sept cellules 10h à 16h sur la huitième ligne h sont en défaut, et cinq cellules 16g à 20g sur la septième ligne g sont en défaut. Dans ce cas, chaque paire de branches P1 à P6 fournit au mieux une puissance de 6*15 W = 90 W et on perd une production de puissance électrique de 90 W / 180 W = 50 %. On notera également que si la moitié des cellules du module 1, situées sur les cinq dernières lignes f à j, sont en défaut, on perd seulement une production de 50 % au lieu de 100 % de perte pour un module câblé en standard.
De préférence, le nombre de cellules 10a à 10j de la première branche B1 est identique au nombre de cellules 11a à 11j de la deuxième branche B2.
Par ailleurs, différents types de cellules photovoltaïques 10a à 10j, 11a à 11j peuvent être utilisés pour réaliser un module 1. Par exemple, un module 1 peut comprendre des cellules du type standard STD. Une cellule standard STD comprend une première structure 30 électriquement conductrice d’une première polarité située sur une première face F1 de la cellule photovoltaïque standard STD et une deuxième structure 31 électriquement conductrice d’une deuxième polarité située sur une deuxième face F2 de la cellule photovoltaïque standard STD opposée à la première face F1. On a représenté, sur les figures 5 et 6 trois cellules photovoltaïques 10a à 10c du type standard STD couplées électriquement en série par la connexion principale C1.
Selon un autre exemple, un module 1 peut comprendre des cellules photovoltaïques 10a à 10j, 11a à 11j du type à contacts interdigités en face arrière (ou IBC, selon l’acronyme en langue anglaise, c’est-à-dire « Interdigitated Back Contact »). Une cellule photovoltaïque du type IBC comprend une première structure 30 électriquement conductrice d’une première polarité et une deuxième structure 31 électriquement conductrice d’une deuxième polarité, les première et deuxième structures 30, 31 étant situées sur une même face principale F2 de la cellule photovoltaïque du type IBC. On a représenté, sur les figures 7 et 8 trois cellules photovoltaïques 10a à 10c du type IBC couplées électriquement en série.
Les cellules du type IBC ont l’avantage d’avoir leurs structures électriquement conductrices 30, 31 situées sur une même face principale F2, ce qui permet de supprimer l’ombrage d’une structure 30, 31 sur la face opposée F1, dite face active ou face secondaire.
Selon un autre mode de réalisation, une cellule 10a à 10j de la première branche B1 et une cellule 11a à 11j de la deuxième branche B2 situées sur une même ligne donnée a à j correspondent respectivement à deux parties d’une même cellule photovoltaïque séparées physiquement. De préférence, chaque cellule 10a à 10j de la première branche B1 et chaque cellule 11a à 11j de la deuxième branche B2 situées sur une même ligne donnée a à j correspondent respectivement à deux parties d’une même cellule photovoltaïque séparées physiquement.
De préférence, la même cellule photovoltaïque, destinée à être séparée en deux parties, est du type standard STD. Ainsi, on peut fabriquer un module 1 de même taille qu’un module standard ayant une taille adaptée à des cellules photovoltaïques du type standard STD ayant une taille donnée, comme illustrées sur les figures 5 et 6. En séparant chaque cellule du type standard STD en deux parties pour réaliser les paires de branches P1 à P6 telles que définies ci-avant, on n’augmente pas la taille des modules 1 à 4, ni leur poids.
Sur la , on a représenté un autre mode de réalisation d’une paire de branche P1 d’un module 1 à 4. Dans cet autre mode de réalisation un module 1 à 4 comprend, pour chaque première cellule 10a à 10j d’une première branche B1, une paire de connexions électriques CC1 à CC11 couplées électriquement en parallèle d’une deuxième cellule 11a à 11j d’une deuxième branche B2. Chaque paire de connexions électriques CC1 à CC11 comprenant au moins une connexion électrique CC1 à CC11 ayant une première partie 60 couplée électriquement à une borne de la première cellule 10a à 10j, une deuxième partie 61 couplée électriquement à une borne de la deuxième cellule 11a à 11j et une partie intermédiaire 62 couplée électriquement aux première et deuxième parties 60, 61. Par exemple, les premières et deuxième parties 60, 61 s’étendent parallèlement aux lignes a à j. Par exemple, une connexion électrique CC6 peut comprendre une seule première partie 60.
Selon un autre exemple, les parties intermédiaires 62 s’étendent perpendiculairement aux premières et deuxièmes parties 60, 61.
Sur les figures 11, 12 et 15, 16, on a représenté un autre mode de réalisation, dans lequel les parties intermédiaires 62 sont formées sur une première couche 70 d’un premier substrat isolant, comme illustré sur les figures 11 et 15, les premières et deuxièmes parties 60, 61 sont formées sur une deuxième couche 71 d’un deuxième substrat isolant, comme illustré sur les figures 12 et 16, et les premières et deuxièmes parties 60, 61 sont couplées aux parties intermédiaires 62 par des via conducteurs électriquement 72 traversant les première et deuxième couches 70, 71. Par exemple, les premières et deuxièmes parties 60, 61 et les parties intermédiaires 62 peuvent être réalisées par sérigraphie sur les première et deuxième couches 70, 71. Les première et deuxième couches 70, 71 peuvent être obtenues à partir d’un substrat flexible, par exemple un circuit imprimé (ou printed circuit board, PCB en langue anglaise). Les circuits imprimés sont isolants électriquement et sont adaptées pour réaliser des connexions électriques sur plusieurs couches. Par ailleurs, les circuits imprimés permettent facilement de connecter des composants, tels que les cellules photovoltaïques 10a à 10j, 11a à 11j.
Sur les figures 9 à 14, on a représenté les principales étapes d’un procédé de fabrication d’un module photovoltaïque 1 à 4 tel que défini ci-avant. Le procédé comprend une fourniture d’au moins une paire de branches P1 à P6 de cellules photovoltaïques 10a à 10j, 11a à 11j, comme illustré à la . Chaque cellule 10a à 10j, 11a à 11j peut être une cellule photovoltaïque du type standard STD. Par exemple, chaque cellule 10a à 10j, 11a à 11j peut être une cellule photovoltaïque du type IBC. De préférence, chaque cellule 10a à 10j, 11a à 11j correspond à une partie d’une cellule du type standard STD, appelée également demi-cellule. Les demi-cellules sont obtenues par une séparation physique d’une même cellule photovoltaïque du type standard STD, comme illustré à la . La séparation physique peut consister à couper les cellules à l’aide d’un laser, suivi d’une séparation en deux parties, par exemple par clivage. Ainsi, la séparation physique des cellules du type standard STD permet d’obtenir, à partir de chacune des cellules du type standard STD, une première cellule 10a à 10j appartenant à la première branche B1 et une deuxième cellule 11a à 11j appartenant à la deuxième branche B2, comme illustré à la .
En particulier, on obtient deux demi-cellules, chaque demi-cellule étant configurée pour délivrer la même tension que la cellule entière. En outre, le courant fourni par une demi-cellule correspond à la moitié du courant fourni par la cellule entière. Selon un autre exemple, on peut séparer physiquement une cellule, dite entière, en plusieurs parties, par exemple en trois, quatre, etc. Chaque demi-cellule délivrera la même tension que la cellule entière et fournira un courant divisé par le nombre de séparations physiques. Toutefois, plus le nombre de séparation augmente et plus le nombre de connexions à réaliser augmente. Ainsi, en divisant une cellule entière en deux, on minimise le nombre de connexions à réaliser.
Puis, on couple électriquement en série les premières cellules 10a à 10j par la connexion principale C1 et on couple électriquement en série les deuxièmes cellules 11a à 11j par la connexion secondaire C2. Puis, le procédé comprend un couplage électrique dans lequel chaque cellule 10a à 10j de la première branche B1 est en outre couplée électriquement en parallèle d’une cellule 11a à 11j de la deuxième branche B2. Par exemple, le couplage électrique comprend une formation des parties intermédiaires 62 sur la première couche 70 d’un premier substrat isolant, comme illustré sur la . Puis, le couplage électrique comprend une formation des premières et deuxièmes parties 60, 61 sur la deuxième couche 71 d’un deuxième substrat isolant, comme illustré à la . Puis, comme illustré à la , on peut disposer les cellules 10a à 10j, 11a à 11j de la paire de branche P1 sur la première couche 70. Puis, comme illustré à la , on place la deuxième couche 71 en contact de la première couche 70, pour réaliser les connexions de couplage CC1, CC11.
La montre un module d’accumulateurs 10 conforme à l’invention selon une première variante de réalisation et telle qu’installée dans un véhicule automobile.
Le module d’accumulateurs 10 comprend un caisson 12, de forme générale parallélépipédique rectangle et renfermant une pluralité d’accumulateurs. Les accumulateurs sont ici par exemple des cellules électrochimiques de type lithium-ion.
Le caisson 12 présente une paroi inférieure 14 formant embase et quatre parois, dressées deux 16, 18 à deux 20, 22 en regard sur les bordures de ladite paroi inférieure 14. Sur la , la paroi antérieure 16 est opposée à la paroi postérieure 18, tandis que sont également opposées l’une de l’autre, les deux parois latérales 20, 22.
Aussi, le caisson 12 est refermé par un couvercle 24 qui prend appui sur le dessus des quatre parois 16, 18, 20, 22.
Par ailleurs, dans les deux coins antérieurs opposés, le coin antérieur gauche 26, et le coin antérieur droit 28, une partie de bordure antérieure gauche 30 du couvercle 24 et une partie de bordure antérieure droite 32, s’étendent en décrochement par rapport au plan moyen défini par le couvercle 24.
Ainsi, les accumulateurs sont reliés en série entre une borne positive méplate 34 et une borne négative méplate 36, lesquelles débouchent respectivement sur la partie de bordure antérieure gauche 30 et sur la partie de bordure antérieure droite 32. On observera que les bornes méplates positive 34 et négative 36 ne s’étendent pas au-delà des bordures gauche 30 et droite 32, respectivement.
Aussi, la borne positive méplate 34 reçoit à plat, un premier « busbar » 38 maintenu en appui à force par une première vis de fixation 40, tandis que la borne négative méplate 36 reçoit à plat, un second « busbar » 42 maintenu par une deuxième vis de fixation 44.
En outre, la partie de bordure antérieure gauche 30 et celle de la bordure antérieure droite 32 débouchent respectivement dans les deux parois latérales 20, 22, et elles présentent respectivement une portion surélevée gauche 46 et une portion surélevée droite 48, s’étendant respectivement entre les bornes positive 34 et négative 36 et les parois latérales 20, 22.
Sur ces portions surélevées 46, 48, sont installés de manière imperdable, un dispositif de protection gauche 50, et un dispositif de protection droit 52. Les dispositifs de protection gauche 50 et droit 52 sont ici dans des positions d’attente. Les dispositifs de protection 50, 52 sont réalisées dans un matériau polymère ou dans tout autre matériau non conducteur de l’électricité, d’une forme parallélépipédique rectangle. Leur largeur est sensiblement inférieure à celle des bordures 30, 32, tandis que leur longueur est supérieure à la largeur des bornes 34, 36, par exemple une fois et demie leur largeur.
Aussi, on se rapportera à la montrant plus en détail le coin antérieur droit 28 tel qu’illustré sur la , afin de décrire plus précisément le dispositif de protection droit 52 et son mode de fonctionnement. On observera que le dispositif de protection gauche 50 est totalement symétrique par rapport à un plan médian du module d’accumulateurs 10 et fonctionne de la même façon.
Ainsi, on retrouve sur cette la partie de bordure antérieure droite 32 en décrochement dans laquelle vient s’étendre la borne méplate négative 36. On retrouve également la portion surélevée droite 48 sur laquelle est installé le dispositif de protection droit 52. On observera que le dispositif de protection droit 52 est moulé d’une seule pièce dans un matériau polymère.
Le dispositif de protection 52 présente une première extrémité de liaison 54 munie d’une chape 56, tandis que la portion surélevée 48 est équipée, près du bord de la borne 36, d’un tenon d’ancrage 58 relié à la chape 56 par l’intermédiaire d’une tige 60. Ainsi, le dispositif de protection 52 est relié à la portion surélevée 48 de manière imperdable et au surplus, à pivotement.
La tige 60 s’étend selon une direction sensiblement perpendiculaire à la paroi antérieure 16. Partant, le dispositif de protection 52 est monté à pivotement autour de la tige 60.
À l’opposé, le dispositif de protection 52 présente un organe d’accrochage en T 62. Il comprend une première aile 64 présentant un premier retour 66 sensiblement parallèle à la tige 60. Aussi, on observera qu’à l’opposé, par rapport au tenon ancrage 58, soit de l’autre côté de la borne négative 36, la bordure antérieure 32 présente une première aile d’accrochage complémentaire 68.
L’organe d’accrochage en T 62 comprend en outre une seconde aile 70 opposée à la première aile 64 et munie d’un second retour 72 en prise dans une seconde aile d’accrochage complémentaire 74.
Grâce à cette seconde aile 70, le dispositif de protection 52 est maintenu en position fixe en appui sur la portion surélevée 48. De la sorte, le dispositif de protection 52 est préservé dans la bordure antérieure 32 en décrochement.
Selon un mode de réalisation, la vitesse de surchauffe est positive ou nulle.
Selon un mode de réalisation, l’étape de commande est réalisée sur une période de jour.
La période de jour correspond au moment où des radiations solaires peuvent faire augmenter la température intérieure. La période de jour peut être déterminée de différents manières comme par exemple sur la base d’une information d’un capteur de luminosité, par une information concernant un levé et un couché du soleil calendaire, ou par une détermination sur la base d’une température intérieure.
Ainsi, le risque de fermeture inutile des protections solaires est diminué.
Selon un mode de réalisation, la vitesse de surchauffe dépend de la température intérieure mesurée.
Afin de déterminer ou calibrer au mieux la vitesse de surchauffe afin qu’elle soit représentative d’une augmentation de la température intérieure liée à la radiation solaire, elle est variable et dépend notamment de la température intérieure mesurée.
Par exemple, plus la température intérieure sera proche de la valeur maximum de la plage de température de confort, plus la vitesse de surchauffe sera faible. Autrement dit, plus la température intérieure sera proche de la valeur maximum de la plage de température de confort, moins on autorise une augmentation de la température intérieure, et plus on ferme les protections solaires de manière réactive.
Selon un mode de réalisation, la vitesse de surchauffe dépend d’une valeur moyenne de la température intérieure mesurée sur un deuxième intervalle de temps.
Selon un mode de réalisation, le deuxième intervalle de temps est compris entre 0h et 3h, de préférence entre 0h et 1h, par exemple 30min.
Selon un mode de réalisation, le premier intervalle de temps est égal au deuxième intervalle de temps.
Selon un mode de réalisation, l’évolution de la température intérieure sur le premier intervalle de temps est déterminée à partir d’un échantillonnage de mesures de la température intérieure sur le premier intervalle de temps.
Selon un mode de réalisation, l’évolution de la température intérieure sur le premier intervalle de temps est déterminée par une pente d’une droite calculée par une méthode des moindres carrés de la température intérieure sur le premier intervalle de temps.
Selon un mode de réalisation, la protection solaire prend une position déployée lorsque le paramètre de dynamique de surchauffe est dans un état actif.
Le paramètre de dynamique de surchauffe peut être dans un état actif ou dans un état inactif. A l’état actif, une dynamique de surchauffe est détectée. La protection solaire prend donc une position déployée. Cette position déployée correspond de préférence à un déploiement de 80% de la course totale de la protection solaire. Ainsi, cette position déployée préserve une lumière naturelle minimum à l’intérieur du bâtiment, et limite un risque d’enfermement à l’extérieur du bâtiment. A l’inverse, lorsque le paramètre de dynamique de surchauffe est à l’état inactif, il n’y a pas ou plus de dynamique de surchauffe. L’unité de gestion peut être configurée pour piloter la protection solaire de sorte qu’elle prenne une position repliée. Alternativement, l’unité de gestion peut être configurée pour ne pas réagir dans une telle situation. La protection solaire reste alors dans sa position.
Selon un mode de réalisation, le paramètre de dynamique de surchauffe est dans l’état actif lorsque l’évolution de la température intérieure sur le premier intervalle de temps est supérieure à la vitesse de surchauffe.
Les figures 1a,1b,1c,1d,1e,1f,1g,1h représentent des étapes d’un procédé de préparation conforme à l’invention ;
Les figures 2a,2b,2c,3a,3b représentent différents modes de réalisation d’un dispositif photonique intégré conforme à l’invention ;
La représente un circuit photonique intégré conforme à l’invention mettant en œuvre un modulateur ;
Les figures 5a,5b représentent différentes vues d’un premier mode de mise en œuvre du composant photonique de la ;
Les figures 6a,6b représentent différentes vues d’un autre mode de mise en œuvre du composant photonique de la ;
Les figures 7a,7b,7c représentent d’autres modes de réalisation d’un dispositif photonique intégré conforme à l’invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION Les figures 1a à 1h présentent les différentes étapes d’un procédé conforme à l’invention.
Dans une première étape représentée sur la , on fournit un substrat de départ 1. Ce substrat, par exemple de type silicium sur isolant, est formé d’un substrat de base 1a, typiquement en silicium et présentant plusieurs centaines de microns d’épaisseur. Une couche diélectrique enterrée 1b, typiquement en oxyde de silicium, est disposée sur et en contact avec le substrat de base 1a. Cette couche peut présenter une épaisseur comprise entre quelques dizaines de nanomètres et plusieurs milliers de nanomètres. Dans le cadre de la présente description, et pour des raisons qui deviendront apparentes dans la suite de cet exposé, il est préférable de choisir cette couche 1b relativement fine, par exemple comprise entre 5 nm et 300 nm, et préférentiellement entre 5 nm et 200 nm ou entre 5 nm et 100 nm. Selon une caractéristique importante, cette couche diélectrique enterrée 1b présente une bonne uniformité d’épaisseur, avec des variations d’épaisseur moindre que 50 nm sur toute l’étendue du substrat, voire même moindre que 5 nm, ou 3 nm ou moindre que 1nm. Enfin, le substrat de départ 1 comprend une couche superficielle semi-conductrice 1c disposée sur et en contact avec la couche diélectrique enterrée 1b. Cette couche 1c peut notamment être formée de silicium monocristallin et présenter une épaisseur comprise entre 50nm et 1000nm.
Les substrats de départ 1 de type silicium sur isolant sont largement disponibles sur le marché, dans une grande variété de dimensions, et pour des spécifications d’épaisseur, notamment de la couche superficielle semi-conductrice 1c et de la couche diélectrique enterrée 1b, qui peuvent être librement choisies. La fourniture de ce substrat de départ 1, qui constitue la première étape d’un procédé conforme à l’invention, ne comporte donc pas de difficulté particulière. Ces substrats présentent notamment une uniformité d’épaisseur de la couche diélectrique enterrée 1b moindre que celle préférée de 50nm, sur toute l’étendue du substrat.
On note que le substrat de départ peut être d’un autre type que celui qui vient d’être présenté. En particulier, la couche superficielle 1c peut être choisie d’une nature différente que celle, semi-conductrice, d’un matériau semiconducteur. Il peut notamment s’agir de nitrure de silicium.