INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
A cet effet, l’invention a pour objet un procédé d'alimentation en énergie électrique d'au moins une charge électrique dans un système électrique aéronef, le système électrique aéronef comprenant un réseau principal et un réseau auxiliaire, le réseau principal comprenant : au moins une source de tension alternative par prélèvement mécanique sur un système d'entrainement connecté à une unité de commande de génération de courant, la source de tension alternative étant reliée à l’au moins une charge électrique, le réseau auxiliaire comprenant : au moins un ensemble de stockage d'énergie électrique, configuré pour apporter un complément énergétique à l’au moins une charge électrique, un convertisseur disposé entre l’ensemble de stockage d’énergie électrique et l’au moins une charge électrique, configuré pour convertir un courant continu en un courant alternatif, un module de commande du convertisseur, configuré pour mesurer une tension entre l’au moins une source de tension alternative et l’au moins une charge électrique et pour mesurer une tension électrique entre le convertisseur et l’au moins une charge électrique, le procédé d’alimentation comprenant les étapes suivantes : Mesure d’une première tension entre l’au moins une source de tension alternative et l’au moins une charge électrique et d’un premier courant entre l’au moins une source de tension alternative et l’au moins une charge électrique, Mesure d’une deuxième tension entre le convertisseur et l’au moins une charge électrique et d’un deuxième courant entre le convertisseur et l’au moins une charge électrique, Calcul d’une valeur de puissance apparente S dans le réseau principal, Détermination d’une valeur de puissance active P et de puissance réactive Q , Estimation d’une valeur de puissance nécessaire , d’une valeur de puissance active nécessaire et d’une valeur de puissance réactive nécessaire à l’au moins une charge électrique, la valeur de puissance nécessaire représentant la valeur de puissance à fournir à l’au moins une charge électrique, la valeur de puissance nécessaire étant composée de la valeur de puissance active nécessaire et de la valeur de puissance réactive nécessaire , Si la valeur de puissance nécessaire détectée est supérieure à la puissance apparente S du réseau principal, injection d’un complément de puissance réactive et/ou d’un complément de puissance active du réseau auxiliaire dans le réseau principal.
Selon un aspect de l’invention, l’étape de détermination d’une puissance active et d’une puissance réactive comprend les étapes suivantes : Observation des caractéristiques du réseau principal et du réseau auxiliaire, Transformation de la valeur de puissance active P et de la valeur de puissance réactive Q calculée selon une transformation de Park, Découplage de la valeur de puissance active P transformée et de la valeur de puissance réactive Q transformée, Calcul d’une valeur de puissance active P dans le réseau principal, Calcul d’une valeur de puissance réactive Q dans le réseau principal,
Selon un aspect de l’invention, le procédé d’alimentation comprend les étapes suivantes : Si la valeur de puissance active nécessaire estimée est inférieure à la puissance apparente S du réseau principal, injection d’un complément de puissance réactive du réseau auxiliaire dans le réseau principal, Sinon, injection d’un complément de puissance réactive du réseau auxiliaire dans le réseau principal et d’un complément de puissance active du réseau auxiliaire dans le réseau principal.
Selon un aspect de l’invention, le procédé d’alimentation comprend une première stratégie de linéarisation de la puissance active P et la puissance réactive Q, la première stratégie de linéarisation consistant en une définition d’une valeur de puissance active de référence et d’une valeur de puissance réactive de référence , la valeur de puissance active de référence étant supérieure à la valeur de puissance active P et la valeur de puissance réactive de référence étant supérieure à la valeur de puissance réactive Q.
Selon un aspect de l’invention, le procédé d’alimentation comprend une deuxième stratégie de linéarisation de la puissance active P et la puissance réactive Q, la deuxième stratégie de linéarisation consistant en une définition d’une valeur de puissance active de référence et d’une valeur de puissance réactive de référence , la valeur de puissance active de référence étant supérieure à la valeur de puissance active P et la valeur de puissance réactive de référence étant inférieure à la valeur de puissance réactive Q.
Selon un aspect de l’invention, le procédé d’alimentation comprend une troisième stratégie de linéarisation de la puissance active P et la puissance réactive Q, la troisième stratégie de linéarisation consistant en une définition de la valeur de puissance active de référence et de la valeur de puissance réactive de référence , la valeur de puissance active de référence étant inférieure à la valeur de puissance active P et la valeur de puissance réactive de référence étant inférieure à la valeur de puissance réactive Q .
L’invention a également trait à un dispositif d'alimentation en énergie électrique d'au moins une charge électrique dans un système électrique aéronef, le système électrique aéronef comprenant un réseau principal et un réseau auxiliaire, le réseau principal comprenant : au moins une source de tension alternative par prélèvement mécanique sur un système d'entrainement connecté à une unité de commande de génération de courant, l’au moins une source de tension alternative étant reliée à l’au moins une charge électrique, le réseau auxiliaire comprenant : au moins un ensemble de stockage d'énergie électrique, configuré pour alimenter en courant continu l’au moins une charge électrique, un convertisseur disposé entre l’ensemble de stockage d’énergie électrique et l’au moins une charge électrique, configuré pour convertir une tension continue en tension alternative, un module de commande du convertisseur, configuré pour mesurer une tension et une intensité entre l’au moins une source de tension alternative et l’au moins une charge électrique et pour mesurer une tension électrique et une intensité entre le convertisseur et l’au moins une charge électrique, le module de commande étant configuré pour injecter un complément de puissance réactive et/ou un complément de puissance active du réseau auxiliaire dans le réseau principal si une valeur de puissance nécessaire à l’au moins une charge électrique est supérieure à une valeur de puissance apparente S du réseau principal.
Selon un aspect de l’invention, l’au moins un ensemble de stockage d’énergie électrique est une batterie.
Selon un aspect de l’invention, le réseau principal et le réseau auxiliaire sont des réseaux triphasés.
Selon un aspect de l’invention, l’au moins une source de tension alternative est un alternateur.
Selon un aspect de l’invention, le dispositif d’alimentation comprend un filtre disposé entre le convertisseur et l’au moins une charge électrique.
Selon un aspect de l’invention, le dispositif d’alimentation comprend un contacteur d’hybridation configuré pour coupler et découpler le réseau principal et le réseau auxiliaire.
Pour ce qui concerne la forme, on pourrait envisager des formes carrées, circulaires ou ovales.
Ainsi, dans le cas de la , la forme circulaire implique un unique paramètre qui est la valeur du rayon alors que la forme ovale implique plusieurs paramètres.
Dans la suite, il est supposé que la forme circulaire est choisie et que la forme n’est pas un paramètre utilisé pour l’optimisation.
Un paramètre d’agencement est maintenant décrit.
Les orifices 24 sont référencés ci-après par un indice n, à partir d’un premier orifice portant l’indice n = 0, choisi à une extrémité de la nervure 14, le plus proche d’une des parties extrémales de la nervure 14.
Chaque orifice 24 d’indice n est séparé de l’orifice suivant d’indice n+1 par un écartement. L’écartement séparant deux orifices 24 s’étend entre les deux points les plus proches des périphéries des deux orifices 24.
Une dimension de l’écartement séparant l’orifice 24 d’indice n de l’orifice 24 d’indice n+1, mesurée selon la direction d’étendue X, est notée a n .
La dimension a n varie d’un écartement à l’autre selon une loi de variation à déterminer.
La loi de variation est une fonction dont une variable est la position x n des orifices.
La position x n d’un orifice 24 d’indice n est la distance séparant l’axe de l’orifice 24 d’indice n de l’axe du premier orifice 24 d’indice n = 0.
Comme autres paramètres géométriques, dans l’exemple décrit, pour chaque zone 32 et 34, il peut être défini une longueur L32 ou L34 comme étant la dimension de la zone 32 ou 34 selon la direction d’étendue X.
Un paramètre pourrait donc être la valeur du rapport entre les deux longueurs.
Alternativement, il peut être défini la position de la frontière entre les deux zones 32 et 34 comme étant un paramètre géométrique à optimiser, ce qui est supposé dans ce qui suit.
Dans cet exemple, la procédure d’optimisation cherche donc à déterminer des valeurs pour les paramètres précités garantissant le fonctionnement souhaité pour le laser 10.
Dans un premier exemple, on suppose que seuls l’écartement et la position de la frontière entre les deux zones 32 et 34 sont variables
Ainsi, la procédure d’optimisation vise ici à obtenir la loi de variation de la dimension d’un écartement à l’autre et la position de la frontière entre les deux zones 32 et 34.
Les modules peuvent être préfabriqués dans une ou plusieurs usines de fabrication éloignées du site industriel et transportés au niveau du site industriel par un ou plusieurs véhicules (par exemple, par camion, train, bateau et/ou avion) pour être installés dans le système de capture du carbone 100. Pour faciliter le transport des modules, chaque module peut avoir sa propre plate-forme et son propre cadre structurel sur lequel l’équipement est fixé pour permettre un transport aisé du module et/ou l’interconnexion des modules au niveau du site par le biais de connexions structurelles entre les cadres des modules. Le cadre structurel peut être en métal, en plastique, en composite ou en un quelconque autre matériau structurel. Chaque module peut comporter des cadres structurels horizontaux inférieurs et supérieurs reliés par des montants verticaux et des poutres de renfort. L’ensemble structurel total peut être dimensionné pour supporter des charges permanentes, des charges de levage et de transport et des charges en fonctionnement. Le cadre structurel inférieur peut également supporter l’équipement et la tuyauterie. Dans certains exemples, les modules peuvent être fabriqués pour avoir des dimensions ne dépassant pas un maximum de 18,3 mètres (m) de longueur, 4,9 m de largeur et 4,5 m au-dessus des remorques de camions spéciaux, ce qui peut permettre le transport routier par des véhicules logistiques de construction spéciale.
Chaque module peut être installé au niveau du site industriel et former de ce fait une configuration linéaire d’une pluralité de modules interconnectés. Les modules peuvent être interconnectés par l’intermédiaire de canalisations de traitement, de connexions électriques, de connexions d’instruments et de connexions de commande pour former un système complet de capture du carbone au niveau du site industriel. Les interconnexions physiques entre les modules peuvent comporter des interconnexions structurelles directes entre modules adjacents, qui peuvent à leur tour fournir des connexions électriques et/ou fluidiques entre les modules. Par exemple, une interconnexion structurelle entre des modules adjacents peut au moins assurer la stabilité structurelle et un agencement souhaité, tels que pour obtenir un agencement compact ou efficace, du système tel qu’il est formé. La réalisation des interconnexions structurelles entre modules peut également entraîner l’établissement des connexions électriques et/ou fluidiques. Par exemple, les modules à connecter peuvent comporter des connexions électriques et/ou fluidiques agencées sur les modules de telle sorte que le fait de connecter physiquement deux modules entraîne l’acheminement, par les connexions électriques et/ou fluidiques, de l’énergie électrique ou d’informations de signal entre modules, ainsi que l’acheminement de fluides (par exemple, des gaz de processus) entre modules.
Ainsi, dans un ou plusieurs exemples, chaque module peut être conçu pour être facilement « branché » au système de capture du carbone 100 au niveau du site industriel. Par exemple, chaque module peut avoir son propre ensemble d’équipements préconnectés qui commence collectivement au niveau d’une ou plusieurs connexions d’entrée et se termine collectivement au niveau d’une ou plusieurs connexions de sortie. Ces connexions d’entrée/sortie peuvent être utilisées pour connecter facilement le module à d’autres modules et équipements au niveau du site industriel, sans avoir à configurer également les interconnexions entre les éléments d’équipements d’un module donné au niveau du site industriel.
Dans certains exemples, les modules peuvent être dimensionnés et formés pour s’adapter aux espaces disponibles au niveau du site industriel. Par exemple, les modules peuvent avoir une forme généralement rectangulaire (par exemple, une forme de prisme rectangulaire) conçue pour rentrer dans un espace de forme correspondante au niveau du site industriel. Dans certains exemples, un module peut mesurer entre 12 et 21 mètres (m) de long, entre 4 et 6 m de large, et entre 5 et 10 m de haut. Des modules de tailles différentes peuvent être conçus pour rentrer dans des espaces prédésignés sur site. Dans certains exemples, chaque module peut avoir une longueur qui est un multiple entier d’une taille de compartiment prédéfinie, pour produire de ce fait des modules à deux compartiments, à trois compartiments, à quatre compartiments, etc., tel que décrit plus en détail plus loin.
Les aspects de modularité décrits sont utiles non seulement pour l’assemblage initial du système, mais aussi pour le remplacement individuel des modules. Ainsi, un ou plusieurs modules du système assemblé peuvent être remplacés individuellement en désolidarisant le module actuel du système, séparant ainsi les connexions physiques (y compris électriques et/ou fluidiques) entre ceux-ci, et en remplaçant ce module par un autre module de même conception ou d’une autre conception physiquement compatible avec le système. La conception de chaque module peut également faciliter l’accès aux opérations de maintenance et d’entretien.
Outre l’équipement lui-même, les modules peuvent, dans certains exemples, comporter d’autres composants destinés à faciliter le fonctionnement et la surveillance de l’équipement. Par exemple, un module peut comporter un panneau électrique avec des disjoncteurs pour commander le flux d’énergie vers un ou plusieurs éléments électromécaniques d’équipement à bord du module, tels qu’une pompe ou un échangeur de chaleur. Le tableau électrique peut être pré-installé sur le module avant que celui-ci soit livré au niveau du site industriel.
Autre exemple, un module peut comporter un ou plusieurs capteurs indiqués schématiquement en 148 à un endroit arbitraire (mais qui peut se trouver n’importe où dans le module concerné) pour surveiller le fonctionnement de l’équipement à bord du module. Les capteurs 148 peuvent être pré-installés sur le module avant que celui-ci soit livré au niveau du site industriel. Les capteurs 148 peuvent comporter, par exemple, des capteurs de température, des capteurs d’humidité, des accéléromètres, des gyroscopes, des inclinomètres, des capteurs de débit de fluide, des capteurs de pression, des jauges de contrainte et des capteurs optiques. Les capteurs 148 peuvent être couplés en communication à un dispositif informatique 144 par le biais d’une connexion câblée ou sans fil. Par exemple, les capteurs 148 peuvent être couplés au dispositif informatique 144 par le biais d’un ou plusieurs réseaux, tels qu’un réseau local ou l’Internet. Le dispositif informatique 144 peut recevoir les données des capteurs 148 et les sortir vers un utilisateur 146. Cela peut aider l’utilisateur à surveiller l’équipement sur le module. En outre ou alternativement, le dispositif informatique 144 peut analyser les données de capteur pour détecter des anomalies fonctionnelles (par exemple, des pannes d’équipement) associées au module. Le dispositif informatique 144 peut utiliser un ou plusieurs modèles d’apprentissage automatique entraînés pour détecter de telles anomalies fonctionnelles sur la base des données de capteur. En réponse à la détection d’une anomalie fonctionnelle associée au module sur la base des données de capteur, le dispositif informatique 144 peut informer l’utilisateur 146 de l’anomalie fonctionnelle. Par exemple, le dispositif informatique 144 peut transmettre une alerte à l’utilisateur 146 concernant l’anomalie fonctionnelle.
Dans certains exemples, il peut y avoir différentes classes de modules. Par exemple, il peut y avoir des modules de processus et des modules de bâti. Les modules de processus peuvent comporter un équipement de processus. En revanche, les modules de bâti peuvent ne comporter que des tuyauteries et des câbles d’interconnexion (et non un équipement de processus). Les modules de bâti peuvent être utiles pour établir des connexions entre les modules de processus. De plus amples détails sur les modules de processus vont maintenant être décrits par rapport aux FIG. 2 et 3. Les modules de bâti sont décrits plus en détail plus loin par rapport aux FIG. 4 et 5.
En se référant maintenant aux -B, on voit un exemple de deux vues d’un module de processus à trois compartiments 200 selon certains aspects de la présente description. Les deux vues comportent une vue en perspective dans la et une vue de dessus dans la . Le module 200 comporte un cadre définissant structurellement trois compartiments 201, 202, 203. L’équipement ou les composants de capture du carbone dans ce module à trois compartiments 200 peuvent traverser des compartiments multiples du module à trois compartiments 200. Par exemple, alors que certains équipements ou composants peuvent être dimensionnés pour rentrer dans un seul compartiment et être assemblés dans un module à un seul compartiment, un module à compartiments multiples de type module à trois compartiments 200 de la peut fournir plus de place pour supporter l’équipement ou les composants s’ils sont trop grands pour rentrer dans un seul compartiment.
Dans certaines configurations, les modules comportent chacun un cadre structurel suffisant pour que les modules soient autoportants, sans être reçus dans une structure de bâti externe. De tels modules autoportants peuvent être éventuellement agencés dans une configuration d’empilement vertical tel que décrit dans les exemples ci-dessous. Dans d’autres configurations, une structure de bâti peut être fournie, définissant des compartiments multiples, et les modules peuvent être dimensionnés pour être reçus dans les compartiments correspondants de la structure de bâti.
Qu’une structure de bâti séparée soit fournie ou non, un système modulaire selon la présente description peut comporter des dimensions de compartiment prédéfinies autour desquelles les modules peuvent être conçus. Ainsi, chaque module peut être conçu pour avoir un multiple entier (c’est-à-dire un nombre entier) d’une dimension particulière de compartiment. Par exemple, un système de capture du carbone peut avoir un ou plusieurs modules à un compartiment, modules à deux compartiments, modules à trois compartiments, modules à quatre compartiments, ou une certaine combinaison de modules de tailles différentes. Un module à deux compartiments, par exemple, peut être deux fois plus long ou deux fois plus haut (en fonction de l’orientation) que la longueur ou la hauteur de compartiment correspondante, selon le cas. Par exemple, des dimensions prédéfinies de compartiment peuvent être de 4,6 m de long, 4,9 m de large, et 5,3 m de haut. Par conséquent, le module à trois compartiments 200 de cet exemple peut être dimensionné pour occuper la place de trois compartiments d’équipement au niveau d’un site industriel, ce qui se traduit par des dimensions de module correspondantes de 13,8 m de long (environ trois fois la longueur de compartiment individuel de 4,6 m), 4,9 m de large, et 5,3 m de haut. Le module 200 peut peser de 40 à 70 tonnes (t). Le module 200 peut être conçu pour être transporté par voie terrestre, maritime ou aérienne, par exemple.
Dans certains exemples, le module 200 peut comporter un cadre structurel comprenant un quelconque matériau structurel (par exemple, métal, plastique, composite, etc.) et une plate-forme sur laquelle l’équipement peut être interconnecté. L’équipement supporté par le cadre structurel peut être configuré pour effectuer un sous-processus d’un processus de capture du carbone. Le module 200 peut être empilable, de telle sorte que deux modules ou plus peuvent être empilés verticalement l’un sur l’autre pour créer une configuration à plusieurs niveaux, telle qu’une configuration à deux niveaux ou plus. Des escaliers ou des échelles peuvent être fixés aux modules empilés pour faciliter l’accès aux niveaux.
Les -B montrent un exemple de deux vues d’un module de processus à quatre compartiments 300 selon certains aspects de la présente description. Les deux vues comportent une vue en perspective dans la et une vue de dessus dans la . Le module 300 peut être dimensionné pour occuper la place de quatre compartiments d’équipement au niveau d’un site industriel. Par exemple, le module 300 peut être d’environ 18,3 m de long (par exemple, environ quatre fois la longueur de compartiment individuel de 4,6 m), 4,9 m de large et 5,3 m de haut. Le module 300 peut peser de 60 à 160 t. Le module 400 peut être configuré pour être transporté sur terre ou sur eau (rivière, mer).
Dans certains exemples, le module 300 peut comporter un cadre et une plate-forme sur lesquels un équipement peut être interconnecté. L’équipement peut être configuré pour effectuer un sous-processus d’un processus de capture du carbone. Le module 300 peut être empilable, de telle sorte que deux modules ou plus peuvent être empilés les uns sur les autres pour créer une configuration à plusieurs niveaux. Des escaliers ou des échelles peuvent être fixés aux modules empilés pour faciliter l’accès aux niveaux.
Les -D montrent des exemples d’un module de bâti à trois compartiments selon certains aspects de la présente description. Les -B montrent deux vues d’un type de module de bâti à trois compartiments 402, tandis que les -D montrent deux vues d’un autre type de module de bâti à trois compartiments 404. Le module 402 des -4B est plus grand que le module 404 des -4D, mais les deux modules de bâti 402, 404 peuvent être dimensionnés pour occuper la place de trois compartiments d’équipement au niveau d’un site industriel. Par exemple, le module 402 des -4B peut mesurer 13,8 m de long, 4,9 m de large et 5,3 m de haut. L’autre module 404 des -4D peut mesurer 13,8 m de long, 4,9 m de large et 3,8 m de haut. Ainsi, le module 402 des -B peut être plus grand que l’autre module 402 des -4D, pourtant les deux modules à trois compartiments 402, 404 peuvent être dimensionnés pour rentrer dans trois compartiments de l’espace défini pour un système particulier (même s’ils ne remplissent pas complètement le volume de ces compartiments). Les modules 402 à 404 peuvent être configurés pour être transportés par voie terrestre, maritime ou aérienne.
Dans certains exemples, les modules 402 à 404 peuvent être des modules de bâti. Chacun d’entre eux peut comporter un cadre et une plate-forme sur lesquels des tuyauteries et d’autres équipements peuvent être fixés pour être interconnectés avec d’autres modules. Les modules 402 à 404 peuvent être empilables, de telle sorte que deux modules ou plus peuvent être empilés les uns sur les autres pour créer une configuration à plusieurs niveaux. Des escaliers ou des échelles, qui sont également éventuellement modulaires et remplaçables, peuvent être fixés aux modules empilés pour faciliter l’accès aux niveaux.