WO2012110747A1 - Photovoltaic array and method enabling a dc current and/or voltage to be generated from solar radiation for a number of electric circuits - Google Patents

Photovoltaic array and method enabling a dc current and/or voltage to be generated from solar radiation for a number of electric circuits Download PDF

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WO2012110747A1
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photovoltaic
current
photovoltaic cells
voltage
sharing means
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PCT/FR2012/050329
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Jean-Yves Le Roux
Alain Bion
Fabrice Despres
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Solairemed
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    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
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    • H02J7/34Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/35Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381Dispersed generators
    • HELECTRICITY
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    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
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    • HELECTRICITY
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    • Y02B10/10Photovoltaic [PV]
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    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Definitions

  • the invention relates to a photovoltaic installation and a method for delivering, for several electrical circuits, a current and / or a DC voltage, from a solar radiation.
  • the invention relates to the technical field of facilities for the production of electricity and more particularly to photovoltaic installations intended to equip homes or industrial buildings.
  • Photovoltaic installations (100) are known, as shown schematically in FIG. 1, allowing the production of electrical energy. These photovoltaic installations (100) generally comprise:
  • photovoltaic cells (101) configured to deliver a current and / or a DC voltage when they are subjected to incident solar radiation
  • a generator (102) configured to deliver a current and / or an alternating electrical voltage from the current and / or the DC voltage delivered by the photovoltaic cells.
  • This generator (102) is connected to an electrical distribution network (103) so as to allow the resale of the current and / or the electrical voltage produced, to a third party company operating the distribution power grid.
  • these photovoltaic installations (100) are dimensioned so as to deliver an electric power equal to the maximum permissible legal power.
  • the maximum permissible legal power for a photovoltaic installation is 3 kilowatts peak (kWp).
  • photovoltaic installations (100) have a large implantation surface so that covering said surface of photovoltaic cells (101), said photovoltaic installation can deliver a power greater than the permissible legal power.
  • the main purpose of the invention is to provide a photovoltaic installation making it possible to make maximum use of the available photovoltaic cell implantation surface so as to produce and dispose of a maximum of electrical power, while supplying the electrical distribution network with an electric power less than or equal to the maximum permissible legal power.
  • the invention also aims to provide a photovoltaic installation of simple design, easy to use and inexpensive. Disclosure of the invention.
  • the solution proposed by the invention is a photovoltaic installation comprising photovoltaic cells configured to output a current and / or a DC voltage when subjected to incident solar radiation.
  • This installation is remarkable in that it further comprises a sharing means arranged downstream of the photovoltaic cells and comprising:
  • each of said outputs being connected to a dedicated electrical circuit
  • variable impedance electrical components disposed between said photovoltaic cells and said outputs.
  • the photovoltaic installation is capable of delivering for each output a fraction of the current and / or the DC voltage delivered by the photovoltaic cells so as to dedicate each of these current and / or voltage fractions to a specific use, for example, a fraction can be resold to an electrical distribution network, a fraction can be supplied to a domestic electrical network, a fraction can be stored in batteries, etc.
  • a control unit configured to adjust the impedance of each variable impedance electrical component so that, for each output of the sharing means, the current and / or the DC voltage delivered is equal to a predetermined value, said predetermined value corresponding to a predetermined fraction of the value of the current and / or of the DC voltage delivered by the photovoltaic cells.
  • the photovoltaic installation includes several groups of photovoltaic cells and a means of sharing by group of photovoltaic cells.
  • the photovoltaic installation can therefore comprise a sharing unit control unit configured to adjust the impedance of each variable impedance electrical component of the sharing means with which said control unit is associated.
  • a central unit configured to:
  • each of the outputs of the sharing means delivers a current and / or or a DC voltage whose value is equal to the predetermined value associated with said output, and - Set the impedance value of the variable impedance electrical component so that it is equal to the calculated theoretical value.
  • the measuring instrument is in the form of an ammeter and / or a voltmeter connected to the photovoltaic cells.
  • each sharing means comprises one or more switches configured to connect or disconnect each output of said sharing means to the photovoltaic cells.
  • the groups of photovoltaic cells are arranged on one or more photovoltaic panels, the sharing means being arranged inside a remote housing.
  • the groups of photovoltaic cells are arranged on a photovoltaic panel, the sharing means being integrated with said photovoltaic panel.
  • each sharing means has an output connected to an electrical circuit comprising a generator connected to an electrical distribution network.
  • each sharing means comprises an output connected to an electrical circuit comprising a battery charger connected to one or more batteries.
  • the installation photovoltaic means includes means for connecting the battery or batteries to a generator connected to a distribution power grid.
  • Another aspect of the invention relates to a method for delivering a DC current and / or DC voltage from solar radiation, wherein:
  • FIG. 1 schematically represents a photovoltaic installation of the prior art
  • FIG. 2 diagrammatically represents a first exemplary embodiment of the photovoltaic system that is the subject of the invention
  • FIG. 3 diagrammatically represents a second exemplary embodiment of the photovoltaic system according to the invention in which the sharing means comprises switches,
  • FIG. 4 diagrammatically represents a third exemplary embodiment of the photovoltaic installation forming the subject of the invention comprising a plurality of photovoltaic cell groups, a sharing means for a group of photovoltaic cells, a control unit by sharing means, said control units interacting with one another,
  • FIG. 5 schematically represents a fourth exemplary embodiment of the photovoltaic installation that is the subject of the invention comprising several groups of photovoltaic cells, a means of sharing by group of photovoltaic cells, a control unit by means of sharing, a central unit. controlling said control units,
  • FIG. 6 schematically represents a fourth exemplary embodiment of the photovoltaic system according to the invention comprising several groups of photovoltaic cells, a means of sharing by group of photovoltaic cells, a single control unit for all the means of sharing.
  • the photovoltaic system (1) object of the invention comprises photovoltaic cells (2) configured to output a current and / or a DC voltage when subjected to radiation solar incident.
  • the photovoltaic cells (2) generally consist of semiconductors based on silicon (Si), cadmium sulphide (CdS), cadmium telluride (CdTe), etc. They are generally in the form of thin sheets, round or square, whose dimensions (side, diameter) vary from millimeters to several centimeters. These sheets are sandwiched between two metal contacts, for a thickness ranging from several microns to a few millimeters.
  • the photovoltaic cells (2) can also be multi-junctions, that is to say be composed of different layers that can convert different parts of the solar radiation spectrum and thus obtain better yields. Photovoltaic cells (2) can also combining layers of semiconducting polymers with silicon nanowires in the form of a 3 mm thick carpet improving the absorption of incident solar radiation. The photovoltaic cells (2) are connected together, in series or in parallel via an electrical circuit.
  • the photovoltaic cells (2) can be arranged on one or more photovoltaic panels (3).
  • the latter being in the form of a metal plate, plastic, or other, on which are fixed the photovoltaic cells (2).
  • the photovoltaic panels (3) can be square, rectangular, hexagonal, circular, etc. Their surface can vary from 50 cm 2 to several m 2 .
  • An anti-reflective layer may be applied to the surface of the photovoltaic panels (3) so as to ensure good absorption of solar radiation.
  • the photovoltaic panels (3) are intended to be installed, in series or in parallel, on supports fixed to the ground, on roofs, on walls, etc.
  • the photovoltaic system (1) further comprises a partition means (4) disposed downstream of the photovoltaic cells (2). It comprises several outputs (41, 42, 43) capable of delivering a current and / or a DC voltage. Each of the outputs (41, 42, 43) is connected to a dedicated electrical circuit.
  • the sharing means (4) is configured to deliver, for each of the outputs (41, 42, 43), a predetermined value of voltage and / or current equal to a fraction of the value of the current and / or the voltage continuous delivered by the photovoltaic cells (2).
  • This fraction may correspond to a predetermined percentage of the value of the current and / or of the DC voltage delivered by the photovoltaic cells (2).
  • said sharing means can be configured to deliver a current and / or voltage equal to: - 50% of the current and / or DC voltage delivered by the photovoltaic cells (2) for the output S1,
  • This fraction may also correspond to a predetermined value of current and / or of continuous electrical voltage.
  • said sharing means can be configured to deliver:
  • the fraction of the current and / or the DC voltage delivered by the photovoltaic cells (2) associated with each output (41, 42, 43) of the partition means (4) can be constant or variable over time.
  • the predetermined percentage of the current and / or the DC voltage delivered by the photovoltaic cells (2), that delivers a determined output (41, 42, 43) of the sharing means (4) may be larger during the periods of low sunlight of said photovoltaic cells (in practice, the morning and evening), only during periods of strong sunlight of said photovoltaic cells (in practice, noon).
  • the predetermined value of current and / or DC voltage that a given output (41, 42, 43) of the partition means (4) delivers may be higher during periods of high electricity consumption (in practice , the day) only during periods of low electricity consumption (in practice, at night).
  • the dividing means (4) is in the form of an electronic circuit. It comprises one or more variable impedance electrical components (5) that may be in the form of a variable resistor, a potentiometer, a transistor, or any other variable impedance electrical component suitable for those skilled in the art.
  • the electrical circuit may also include diodes, capacitors, coils, switches, etc.
  • the electrical circuit will include one or more chopper-booster assemblies.
  • the variation of the impedance value of the variable impedance electrical components (5) makes it possible to adjust the value of the current and / or of the DC voltage delivered by each of the outputs (41, 42, 43) of the means of sharing (4).
  • the value of the current and / or the DC voltage supplied by each of the outputs (41, 42, 43) of the partitioning means (4) is then adjusted so as to be equal to the predetermined fraction of the current and / or the DC voltage delivered by the photovoltaic cells (2) associated with said output.
  • a theoretical value of the impedance of the variable impedance electrical component (s) can be calculated.
  • the sharing means (4) may also comprise one or more switches (14) configured to connect or disconnect each output (41, 42, 43) to the photovoltaic cells ( 2).
  • This or these switches (14) may be in the form of mechanical switches, electrical switches of the transistors or relay type, or any other switch suitable for the skilled person.
  • the value of the current and / or the DC voltage delivered by the photovoltaic cells can vary over time.
  • the theoretical value of the impedance of the electrical component or components (5) to Variable impedance can be calculated according to the actual value of the current and / or the DC voltage delivered by the photovoltaic cells (2).
  • the sharing means (4) can be equipped with a measuring instrument (6) configured to measure the actual value of the current and / or the DC voltage delivered by the photovoltaic cells (2).
  • This measuring instrument (6) is in the form of an ammeter and / or a voltmeter connected to the photovoltaic cells (2).
  • the theoretical value of the impedance of the variable impedance electrical component (s) (5) can be calculated as a function of the actual value of the current and / or of the DC voltage delivered by each of the outputs (41, 42 43) of the partition means (4).
  • the sharing means (6) can be equipped with one or more measuring instruments (6) configured to measure the actual value of the current and / or the DC voltage delivered by each of the outputs (41, 42 , 43) of the sharing means (4) and the type of an ammeter and / or a voltmeter connected to said outputs.
  • a control unit (7) can be configured to adjust the impedance value of the variable impedance electrical components (5) so that for each output (41, 42, 43) of the sharing means (4), the value of the current and / or the DC voltage delivered is equal to the predetermined value associated with said output.
  • the control unit (7) is generally in the form of an electronic box incorporating a processor.
  • the control unit (7) is connected via wire means (electrical cable, Ethernet, or other) or wireless means (wifi , wimax, infrared, or others) to said measuring instrument.
  • the processor built into the case the control unit (7) is configured to execute one or more computer programs.
  • the computer program (s) are stored in a memory also integrated in the housing of the control unit (7) and of the memory type register, mass memory, ROM, etc.
  • the computer program is in the form of short sequences of instructions which, when executed in a precise order by the processor, allow for each variable impedance electrical component (5):
  • each of the outputs (41, 42, 43) of the partition means (4) delivers a current and / or an electrical voltage continuous whose value is equal to the predetermined value associated with said output:
  • control unit (7) or a dedicated control unit of the same type as the unit control unit (7), can also be configured to control the at least one switch (14) so as to:
  • control unit (7) is electrically powered by one or more photovoltaic cells (2) of the photovoltaic installation (1), but it can also be electrically powered by an auxiliary power supply circuit.
  • the photovoltaic cells (2) deliver electrical energy in the form of a current and / or a DC voltage.
  • a current and / or a DC voltage can be used for the supply of electrical appliances, such as electrical appliances, computer equipment, or the like.
  • one or more outlets ( 41, 42) of the partition means (4) can be connected to an electrical circuit comprising a generator (8).
  • the latter is configured to deliver a current and / or an alternating electrical voltage from the current and / or the DC voltage delivered by the photovoltaic cells (2).
  • the generator (8) is in the form of a voltage or intensity inverter. It generally comprises a parallelepipedal, cylindrical, or other housing, incorporating an electronic circuit having a bridge architecture and consisting of electronic switches such as insulated gate bipolar transistors (IGBTs), power transistors, thyristors, or others, as well as any other electronic component suitable to those skilled in the art.
  • the generator (8) may also include a resistor formed by one or more electronic components such as resistors, potentiometer, rheostat, thermistor, varistor, etc.
  • the electric circuit may comprise means for connecting the generator (8) to an electrical distribution network (9) or to a domestic electrical network (10) .
  • This means is generally in the form of an electric meter configured to measure the amount of current and / or voltage delivered to the electrical distribution network (9) or domestic (10).
  • the electric meter is generally in the form of a housing incorporating electronic or electromechanical components. It may comprise a mechanical or digital display for quantifying the electrical power delivered to the distribution (9) or domestic (10) distribution network by the generator (8). Thus quantified, the electric power can be billed and sold.
  • the generator (8) can be equipped with an automatic network decoupling means.
  • the latter is equipped with a mechanical or electronic switch enabling the generator (8) to disconnect instantly from the electrical network to which it is connected when a voltage drop occurs.
  • a voltage drop can for example be due to a malfunction of the generator (8), photovoltaic cells (2), or any other means of the photovoltaic system (1).
  • the generator (8) can also be equipped with a protection means against current delivery and / or continuous electrical voltage so as to avoid deterioration of electrical devices connected downstream of said generator.
  • the current and / or the electrical voltage produced by the photovoltaic cells (2) which is not operated by the electricity distribution network (9), or by the domestic electrical network or networks (10), can be stored.
  • one or more outputs (43) of the sharing means (4) can each be connected to the electrical circuit comprising a battery charger (1 1) connected to one or more batteries (12).
  • the batteries (12) may be nickel - cadmium, nickel - zinc, nickel metal hydride, lead, sodium - nickel chloride, sodium - sulfur, lithium metal polymer, lithium polymer, lithium - ion, zinc - silver, lithium - ion - manganese, lithium - sulfur, lithium - vanadium, lithium - air, lithium - oxygen, or others.
  • the battery charger (1 1) is in the form of an electronic circuit which may include an integrated circuit, resistors, switches, etc.
  • the photovoltaic installation (1) may then comprise means (13) for connecting the battery (s) (12) to a generator (8) of the type previously described, so as to allow the exploitation of the current and / or the electrical voltage stored in the battery or batteries (12).
  • This means (13) for connecting the battery or batteries (12) to a generator (8) may be in the form of one or more switches, transistors, or others.
  • This generator (8) is in practice connected to the electrical distribution network (9) or to a domestic electrical network (10) in the same manner as previously described.
  • the battery or batteries (12) are connected to the generator (8) when the photovoltaic cells (2) produce little or no electricity, which is for example the case at night.
  • the sharing means (4) can be integrated with the photovoltaic panel (3) on which the photovoltaic cells (2) are arranged.
  • the electronic components forming the partition means (4) are exposed to high temperatures (generally greater than 60 ° C), since said photovoltaic panels are exposed for long periods of time to the sun.
  • high temperatures generally greater than 60 ° C
  • the photovoltaic panels (3) can be equipped locally with coolers configured to lower the temperature of said electronic components. These coolers can be of the type finned heatsink, fan, heat pump, etc.
  • the partition means (4) can be arranged inside a remote housing, and preferably disposed in a cold zone.
  • the housing may have a parallelepipedal, cylindrical, or other shape, and be made of composite material, wood, or other.
  • the photovoltaic installation (1) may also comprise several groups of photovoltaic cells (2) and a partitioning means (4) per group of photovoltaic cells (2).
  • the installation can then comprise a control unit (7) by sharing means (4) as shown in FIGS. 4 and 5, or a single control unit (7) for all the sharing means (4) such as schematized in Figure 6.
  • sharing means (4) may each include an output connected to a common electrical circuit.
  • the control unit or units (7) can then be configured to adjust the value of the impedance of the variable impedance electrical component (s) of the set of sharing means (4), so that the current and / or the DC voltage supplied by all of the outputs (41, 42, 43) of said sharing means connected to the common electrical circuit is equal to a predetermined value.
  • This predetermined value corresponds to a fraction of the value of the current and / or of the DC voltage delivered by all the groups of photovoltaic cells (2).
  • the control units (7) can be configured to communicate with one another.
  • This dialogue is in the form of an exchange of information between the different control units (7), said information comprising codes or pieces of code and providing information on:
  • the dialogue can be done via wired connectors or via a wireless connection such as WiFi, Mimo, infrared, etc.
  • Each control unit (7) analyzes the information it receives in order to determine and adjust the value of the impedance of the variable-impedance electrical component (s) (5) of the sharing means (4) to which said control unit is associated, so that the current and / or the DC voltage supplied by all of the outputs (41, 42, 43) sharing means (4) connected to the common electrical circuit is equal to a predetermined value.
  • the photovoltaic installation (1) can also comprise a central unit (15) configured to control all the control units (7).
  • the central unit (15) is generally in the form of an electronic box incorporating a processor, a mass memory, or the like and may include a user interface for programming such as keyboard, mouse, screen, touch screen, etc. .
  • Each control unit (7) is then configured to communicate with the central unit (15).
  • This dialogue is in the form of an exchange of information between each control unit (7) and the central unit, said information comprising codes or pieces of code and providing information on:
  • the central unit analyzes the information it receives in order to determine the value of the impedance of the electrical component (s) (5) with variable impedance of all the sharing means (4).
  • the central unit then sends to each control unit (7) the value of the impedance of the variable impedance electrical component (s) (5) of the sharing means (4) to which said control unit is associated. .
  • each control unit (7) adjusts the value of the impedance of the variable-impedance electrical component (s) (5) of the sharing means (4) to which said control unit is associated, so that the current and / or the DC voltage delivered by all the outputs (41, 42, 43) of the sharing means (4) connected to the common electrical circuit is equal to a predetermined value .

Abstract

A photovoltaic array comprises photovoltaic cells (2) configured in order to deliver as output a DC current and/or a voltage when they are exposed to incident solar radiation. This photovoltaic array is noteworthy in that it furthermore comprises a distribution means (4) placed downstream of said photovoltaic cells and comprising: a number of outputs (41, 42, 43) able to deliver a DC current and/or voltage, each of said outputs (41, 42, 43) being connected to a dedicated electric circuit - one or more variable impedance electric components (5) placed between said photovoltaic cells and said outputs (41, 42, 43).

Description

INSTALLATION PHOTOVOLTAÏQUE ET PROCEDE  PHOTOVOLTAIC INSTALLATION AND METHOD
PERMETTANT DE DÉLIVRER, POUR PLUSIEURS CIRCUITS ÉLECTRIQUES, UN COURANT ET/OU UNE TENSION ÉLECTRIQUE CONTINU, À PARTIR D'UN RAYONNEMENT  SYSTEM FOR DELIVERING, FOR SEVERAL ELECTRIC CIRCUITS, A CURRENT AND / OR A CONTINUOUS ELECTRICAL VOLTAGE FROM RADIATION
SOLAIRE.  SOLAR.
Description Description
Domaine technique de l'invention. Technical Field of the Invention
L'invention a pour objet une installation photovoltaïque et un procédé permettant de délivrer, pour plusieurs circuits électriques, un courant et/ou une tension électrique continu, à partir d'un rayonnement solaire. The invention relates to a photovoltaic installation and a method for delivering, for several electrical circuits, a current and / or a DC voltage, from a solar radiation.
L'invention concerne le domaine technique des installations permettant la production d'électricité et plus particulièrement des installations photovoltaïques destinées à équiper des habitations ou des bâtiments industriels. The invention relates to the technical field of facilities for the production of electricity and more particularly to photovoltaic installations intended to equip homes or industrial buildings.
État de la technique. State of the art
On connaît des installations photovoltaïques (100), comme celle schématisée sur la figure 1 , permettant la production d'énergie électrique. Ces installations photovoltaïques (100) comportent généralement : Photovoltaic installations (100) are known, as shown schematically in FIG. 1, allowing the production of electrical energy. These photovoltaic installations (100) generally comprise:
- des cellules photovoltaïques (101 ) configurées pour délivrer en sortie un courant et/ou une tension électrique continu lorsqu'ils sont soumis à un rayonnement solaire incident, et - un générateur (102) configuré pour délivrer un courant et/ou une tension électrique alternatif à partir du courant et/ou de la tension électrique continu délivré par les cellules photovoltaïques. Ce générateur (102) est relié à un réseau électrique de distribution (103) de manière à permettre la revente du courant et/ou de la tension électrique produit, à une société tierce exploitant ledit réseau électrique de distribution. photovoltaic cells (101) configured to deliver a current and / or a DC voltage when they are subjected to incident solar radiation, and a generator (102) configured to deliver a current and / or an alternating electrical voltage from the current and / or the DC voltage delivered by the photovoltaic cells. This generator (102) is connected to an electrical distribution network (103) so as to allow the resale of the current and / or the electrical voltage produced, to a third party company operating the distribution power grid.
Cependant, ces installations photovoltaïques (100) sont dimensionnées de sorte à délivrer une puissance électrique égale à la puissance maximale légale admissible. Par exemple, en France, pour un particulier, la puissance maximale légale admissible pour une installation photovoltaïque est de 3 kilowatts crête (kWc). However, these photovoltaic installations (100) are dimensioned so as to deliver an electric power equal to the maximum permissible legal power. For example, in France, for an individual, the maximum permissible legal power for a photovoltaic installation is 3 kilowatts peak (kWp).
Or, certaines installations photovoltaïques (100) disposent d'une importante surface d'implantation de sorte qu'en recouvrant ladite surface de cellules photovoltaïques (101 ), ladite installation photovoltaïque peut délivrer une puissance supérieure à la puissance légale admissible. However, some photovoltaic installations (100) have a large implantation surface so that covering said surface of photovoltaic cells (101), said photovoltaic installation can deliver a power greater than the permissible legal power.
Face à cet état de fait, l'invention a pour principal objectif de fournir une installation photovoltaïque permettant d'utiliser au maximum la surface d'implantation de cellules photovoltaïques disponible de manière à produire et disposer d'un maximum de puissance électrique, tout en délivrant au réseau électrique de distribution une puissance électrique inférieure ou égale à la puissance maximale légale admissible. In view of this state of affairs, the main purpose of the invention is to provide a photovoltaic installation making it possible to make maximum use of the available photovoltaic cell implantation surface so as to produce and dispose of a maximum of electrical power, while supplying the electrical distribution network with an electric power less than or equal to the maximum permissible legal power.
L'invention a également pour objectif de fournir une installation photovoltaïque de conception simple, facile d'utilisation et peu onéreuse. Divulgation de l'invention. The invention also aims to provide a photovoltaic installation of simple design, easy to use and inexpensive. Disclosure of the invention.
La solution proposée par l'invention est une installation photovoltaïque comprenant des cellules photovoltaïques configurées pour délivrer en sortie un courant et/ou une tension électrique continu lorsqu'elles sont soumises à un rayonnement solaire incident. Cette installation est remarquable en ce qu'elle comprend, en outre, un moyen de partage disposé en aval des cellules photovoltaïques et comportant : The solution proposed by the invention is a photovoltaic installation comprising photovoltaic cells configured to output a current and / or a DC voltage when subjected to incident solar radiation. This installation is remarkable in that it further comprises a sharing means arranged downstream of the photovoltaic cells and comprising:
- plusieurs sorties aptes à délivrer un courant et/ou une tension électrique continu, chacune desdites sorties étant connectée à un circuit électrique dédié, a plurality of outputs capable of delivering a current and / or a DC voltage, each of said outputs being connected to a dedicated electrical circuit,
- un ou plusieurs composants électriques à impédance variable disposés entre lesdites cellules photovoltaïques et lesdites sorties. one or more variable impedance electrical components disposed between said photovoltaic cells and said outputs.
Ainsi, l'installation photovoltaïque est capable de délivrer pour chaque sortie une fraction du courant et/ou de la tension électrique continue délivré par les cellules photovoltaïques de manière à dédier chacune de ces fractions de courant et/ou de tension à un usage précis, par exemple une fraction peut être revendue à un réseau électrique de distribution, une fraction peut être fournie à un réseau électrique domestique, une fraction peut être stockée dans des batteries, etc. Thus, the photovoltaic installation is capable of delivering for each output a fraction of the current and / or the DC voltage delivered by the photovoltaic cells so as to dedicate each of these current and / or voltage fractions to a specific use, for example, a fraction can be resold to an electrical distribution network, a fraction can be supplied to a domestic electrical network, a fraction can be stored in batteries, etc.
Afin de permettre au moyen de partage d'être réactif et de s'autogérer, une unité de commande configurée pour régler l'impédance de chaque composant électrique à impédance variable de manière à ce que, pour chaque sortie du moyen de partage, le courant et/ou la tension électrique continu délivré soit égal à une valeur prédéterminée, ladite valeur prédéterminée correspondant à une fraction prédéterminée de la valeur du courant et/ou de la tension électrique continu délivré par les cellules photovoltaïques. Dans l'objectif de gérer de façon indépendante plusieurs groupes de cellules photovoltaïques, l'installation photovoltaïque comprend plusieurs groupes de cellules photovoltaïques et un moyen de partage par groupe de cellules photovoltaïques. L'installation photovoltaïque peut dès lors comprendre une unité de commande par moyen de partage configurée pour régler l'impédance de chaque composant électrique à impédance variable du moyen de partage auquel ladite unité de commande est associée. In order to allow the sharing means to be reactive and self-managing, a control unit configured to adjust the impedance of each variable impedance electrical component so that, for each output of the sharing means, the current and / or the DC voltage delivered is equal to a predetermined value, said predetermined value corresponding to a predetermined fraction of the value of the current and / or of the DC voltage delivered by the photovoltaic cells. In order to independently manage several groups of photovoltaic cells, the photovoltaic installation includes several groups of photovoltaic cells and a means of sharing by group of photovoltaic cells. The photovoltaic installation can therefore comprise a sharing unit control unit configured to adjust the impedance of each variable impedance electrical component of the sharing means with which said control unit is associated.
La coordination de l'ensemble des unités de commande se fait de manière centralisée grâce à une unité centrale configurée pour : The coordination of all the control units is done centrally thanks to a central unit configured to:
- déterminer la valeur de l'impédance du ou des composants électriques à impédance variable de l'ensemble des moyens de partage,  determining the value of the impedance of the variable impedance electrical component (s) of all the sharing means,
- envoyer, à destination de chaque unité de commande, la valeur de l'impédance du ou des composants électriques à impédance variable du moyen de partage auquel ladite unité de commande est associée. D'autres caractéristiques techniques avantageuses de l'invention sont listées ci-dessous, ces différentes caractéristiques pouvant être considérées seules ou en combinaison, indépendamment des caractéristiques techniques remarquables définies ci-dessus. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention permettant d'effectuer un réglage en temps réel des valeurs de courant et/ou de tension électrique continu délivré par chacune des sorties de chaque moyen de partage, ce dernier est équipé d'un instrument de mesure configuré pour mesurer la valeur réelle du courant et/ou de la tension électrique continu délivré par les cellules photovoltaïques, l'unité de commande étant configurée, pour chaque composant électrique à impédance variable, pour :  sending, to each control unit, the value of the impedance of the variable impedance electrical component (s) of the sharing means with which said control unit is associated. Other advantageous technical features of the invention are listed below, these different characteristics can be considered alone or in combination, independently of the outstanding technical characteristics defined above. According to another advantageous characteristic of the invention making it possible to adjust in real time the current and / or DC voltage values delivered by each of the outputs of each sharing means, the latter is equipped with a measuring instrument. configured to measure the actual value of the current and / or DC voltage delivered by the photovoltaic cells, the control unit being configured, for each variable impedance electrical component, for:
- calculer la valeur théorique de l'impédance du composant électrique à impédance variable en fonction de la valeur réelle du courant et/ou de la tension électrique continu mesurée, de manière à ce que chacune des sorties du moyen de partage délivre un courant et/ou une tension électrique continu dont la valeur est égale à la valeur prédéterminée associée à ladite sortie, et - régler la valeur de l'impédance du composant électrique à impédance variable de manière à ce qu'elle soit égale à la valeur théorique calculée. calculating the theoretical value of the impedance of the variable impedance electrical component as a function of the actual value of the current and / or of the measured DC voltage, so that each of the outputs of the sharing means delivers a current and / or or a DC voltage whose value is equal to the predetermined value associated with said output, and - Set the impedance value of the variable impedance electrical component so that it is equal to the calculated theoretical value.
Selon encore une autre caractéristique avantageuse de l'invention permettant de réaliser de façon précise, simple et rapide les mesures d'intensités et/ou de tensions, l'instrument de mesure se présente sous la forme d'un ampèremètre et/ou d'un voltmètre connecté aux cellules photovoltaïques. According to yet another advantageous characteristic of the invention making it possible to accurately, simply and rapidly measure the intensity and / or voltage measurements, the measuring instrument is in the form of an ammeter and / or a voltmeter connected to the photovoltaic cells.
Selon encore une autre caractéristique avantageuse de l'invention permettant de sélectionner certaines sorties de chaque moyen de partage, ce dernier comporte un ou plusieurs interrupteurs configurés pour connecter ou déconnecter chaque sortie dudit moyen de partage aux cellules photovoltaïques. Selon encore une autre caractéristique avantageuse de l'invention permettant d'agencer les composants électroniques de chaque moyen de partage dans un milieu protégé contre les sources de chaleur, les groupes de cellules photovoltaïques sont agencées sur un ou plusieurs panneaux photovoltaïques, le moyen de partage étant agencé à l'intérieur d'un boîtier déporté. According to yet another advantageous feature of the invention making it possible to select certain outputs of each sharing means, the latter comprises one or more switches configured to connect or disconnect each output of said sharing means to the photovoltaic cells. According to yet another advantageous characteristic of the invention making it possible to arrange the electronic components of each sharing means in a medium protected against heat sources, the groups of photovoltaic cells are arranged on one or more photovoltaic panels, the sharing means being arranged inside a remote housing.
Selon encore une autre caractéristique avantageuse de l'invention permettant de réduire l'encombrement de l'installation photovoltaïque, les groupes de cellules photovoltaïques sont agencées sur un panneau photovoltaïque, le moyen de partage étant intégré audit panneau photovoltaïque. According to yet another advantageous characteristic of the invention making it possible to reduce the bulk of the photovoltaic installation, the groups of photovoltaic cells are arranged on a photovoltaic panel, the sharing means being integrated with said photovoltaic panel.
Selon encore une autre caractéristique avantageuse de l'invention permettant de revendre à une société tierce, en partie ou en totalité, l'électricité délivrée par les groupes de cellules photovoltaïques, chaque moyen de partage comporte une sortie connectée à un circuit électrique comprenant un générateur relié à un réseau électrique de distribution. According to yet another advantageous characteristic of the invention making it possible to resell to a third party, in part or in full, the electricity delivered by the groups of photovoltaic cells, each sharing means has an output connected to an electrical circuit comprising a generator connected to an electrical distribution network.
Selon encore une autre caractéristique avantageuse de l'invention permettant de stocker l'excédent d'électricité délivrée par les groupes de cellules photovoltaïques, chaque moyen de partage comporte une sortie connectée à circuit électrique comprenant un chargeur de batteries relié à une ou plusieurs batteries. Selon encore une autre caractéristique avantageuse de l'invention permettant de revendre à une société tierce l'excédent d'électricité stocké dans les batteries pendant les périodes où les cellules photovoltaïques produisent peu ou pas d'électricité, par exemple la nuit, l'installation photovoltaïque comprend un moyen pour connecter la ou les batteries à un générateur relié à un réseau électrique de distribution. According to yet another advantageous characteristic of the invention for storing the excess electricity delivered by the groups of photovoltaic cells, each sharing means comprises an output connected to an electrical circuit comprising a battery charger connected to one or more batteries. According to yet another advantageous characteristic of the invention making it possible to sell to a third party the excess electricity stored in the batteries during periods when the photovoltaic cells produce little or no electricity, for example at night, the installation photovoltaic means includes means for connecting the battery or batteries to a generator connected to a distribution power grid.
Un autre aspect de l'invention concerne un procédé pour délivrer un courant et/ou une tension électrique continu à partir d'un rayonnement solaire, dans lequel : Another aspect of the invention relates to a method for delivering a DC current and / or DC voltage from solar radiation, wherein:
- plusieurs groupes de cellules photovoltaïques (2) délivrent en sortie un courant et/ou une tension électrique continu lorsque lesdites cellules photovoltaïques sont soumises à un rayonnement solaire incident, - several groups of photovoltaic cells (2) output a current and / or a DC voltage when said photovoltaic cells are subjected to incident solar radiation,
- pour chaque groupe de cellules photovoltaïques (2) : for each group of photovoltaic cells (2):
o plusieurs sorties (41 , 42, 43) d'un moyen de partage (4) associé audit groupe de cellules photovoltaïques, délivrent un courant et/ou une tension électrique continu, chacune desdites sorties (41 , 42, 43) étant connectée à un circuit électrique dédié, ledit moyen de partage, disposé en aval dudit groupe de cellules photovoltaïques, comprenant en outre un ou plusieurs composants électriques (5) à impédance variable disposées entre lesdites cellules photovoltaïques et lesdites sorties (41 , 42, 43), o une unité de commande (7) par moyen de partage (4), règle l'impédance de chaque composant électrique (5) à impédance variable du moyen de partage (4) auquel ladite unité de commande est associée de manière à ce que, pour chaque sortie (41 , 42, 43) du moyen de partage (4), le courant et/ou la tension électrique continu délivré par ladite sortie soit égale à une valeur prédéterminée, ladite valeur prédéterminée correspondant à une fraction de la valeur du courant et/ou de la tension électrique continu délivré par le groupe de cellules photovoltaïques (2), o several outputs (41, 42, 43) of a sharing means (4) associated with said group of photovoltaic cells, deliver a current and / or a DC voltage, each of said outputs (41, 42, 43) being connected to a dedicated electrical circuit, said sharing means, disposed downstream of said group of photovoltaic cells, further comprising one or more variable impedance electrical components (5) disposed between said photovoltaic cells and said outlets (41, 42, 43), o a control unit (7) by sharing means (4) adjusts the impedance of each variable impedance electrical component (5) of the sharing means (4) to which said control unit is associated so that, for each output (41, 42, 43) of the sharing means (4), the current and / or the DC voltage delivered by said output is equal to a predetermined value, said predetermined value corresponding to a fraction of the value of the current and / or the DC voltage delivered by the group of photovoltaic cells (2),
- une unité centrale (15) :  a central unit (15):
o détermine la valeur de l'impédance du ou des composants électriques (5) à impédance variable de l'ensemble des moyens de partage (4),  o determines the value of the impedance of the electrical component (s) (5) with variable impedance of all the sharing means (4),
- envoie, à destination de chaque unité de commande (7), la valeur de l'impédance du ou des composants électriques (5) à impédance variable du moyen de partage (4) auquel ladite unité de commande est associée.  sends, to each control unit (7), the value of the impedance of the variable impedance electrical component (s) (5) of the sharing means (4) to which said control unit is associated.
Description des figures. Description of the figures.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description d'un mode de réalisation préféré qui va suivre, en référence aux dessins annexés, réalisés à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs et sur lesquels : Other advantages and characteristics of the invention will appear better on reading the description of a preferred embodiment which will follow, with reference to the accompanying drawings, carried out as indicative and non-limiting examples and in which:
- la figure 1 représente schématiquement une installation photovoltaïque de l'art antérieur,  FIG. 1 schematically represents a photovoltaic installation of the prior art,
- la figure 2 représente schématiquement un premier exemple de réalisation de l'installation photovoltaïque objet de l'invention,  FIG. 2 diagrammatically represents a first exemplary embodiment of the photovoltaic system that is the subject of the invention,
- la figure 3 représente schématiquement un deuxième exemple de réalisation de l'installation photovoltaïque objet de l'invention dans laquelle le moyen de partage comporte des interrupteurs,  FIG. 3 diagrammatically represents a second exemplary embodiment of the photovoltaic system according to the invention in which the sharing means comprises switches,
- la figure 4 représente schématiquement un troisième exemple de réalisation de l'installation photovoltaïque objet de l'invention comprenant plusieurs groupes de cellules photovoltaïques, un moyen de partage par groupe de cellules photovoltaïques, une unité de commande par moyen de partage, lesdites unités de commande dialoguant entre-elles, FIG. 4 diagrammatically represents a third exemplary embodiment of the photovoltaic installation forming the subject of the invention comprising a plurality of photovoltaic cell groups, a sharing means for a group of photovoltaic cells, a control unit by sharing means, said control units interacting with one another,
- la figure 5 représente schématiquement un quatrième exemple de réalisation de l'installation photovoltaïque objet de l'invention comprenant plusieurs groupes de cellules photovoltaïques, un moyen de partage par groupe de cellules photovoltaïques, une unité de commande par moyen de partage, une unité centrale commandant lesdites unités de commande,  FIG. 5 schematically represents a fourth exemplary embodiment of the photovoltaic installation that is the subject of the invention comprising several groups of photovoltaic cells, a means of sharing by group of photovoltaic cells, a control unit by means of sharing, a central unit. controlling said control units,
- la figure 6 représente schématiquement un quatrième exemple de réalisation de l'installation photovoltaïque objet de l'invention comprenant plusieurs groupes de cellules photovoltaïques, un moyen de partage par groupe de cellules photovoltaïques, une unique unité de commande pour l'ensemble des moyens de partage.  FIG. 6 schematically represents a fourth exemplary embodiment of the photovoltaic system according to the invention comprising several groups of photovoltaic cells, a means of sharing by group of photovoltaic cells, a single control unit for all the means of sharing.
Modes de réalisation de l'invention. Embodiments of the invention
En se rapportant aux figures 2 et 3, l'installation photovoltaïque (1 ) objet de l'invention comprend des cellules photovoltaïques (2) configurées pour délivrer en sortie un courant et/ou une tension électrique continu lorsqu'elles sont soumises à un rayonnement solaire incident. Les cellules photovoltaïques (2) sont généralement constituées de semi-conducteurs à base de silicium (Si), de sulfure de cadmium (CdS), de tellurure de cadmium (CdTe), etc. Elles se présentent généralement sous la forme de fines feuilles, rondes ou carrées, dont les dimensions (côté, diamètre) varient du millimètre à plusieurs centimètres. Ces feuilles sont prises en sandwich entre deux contacts métalliques, pour une épaisseur variant de plusieurs microns à quelques millimètres. Les cellules photovoltaïques (2) peuvent également être multi- jonctions, c'est-à-dire être composées de différentes couches qui permettent de convertir différentes parties du spectre du rayonnement solaire et ainsi d'obtenir de meilleurs rendements. Les cellules photovoltaïques (2) peuvent également combiner des couches de polymères semi-conductrices avec des nanofils de silicium sous forme d'un tapis de 3 mm d'épaisseur améliorant l'absorption du rayonnement solaire incident. Les cellules photovoltaïques (2) sont reliées entre elles, en série ou en parallèle par l'intermédiaire d'un circuit électrique. Referring to Figures 2 and 3, the photovoltaic system (1) object of the invention comprises photovoltaic cells (2) configured to output a current and / or a DC voltage when subjected to radiation solar incident. The photovoltaic cells (2) generally consist of semiconductors based on silicon (Si), cadmium sulphide (CdS), cadmium telluride (CdTe), etc. They are generally in the form of thin sheets, round or square, whose dimensions (side, diameter) vary from millimeters to several centimeters. These sheets are sandwiched between two metal contacts, for a thickness ranging from several microns to a few millimeters. The photovoltaic cells (2) can also be multi-junctions, that is to say be composed of different layers that can convert different parts of the solar radiation spectrum and thus obtain better yields. Photovoltaic cells (2) can also combining layers of semiconducting polymers with silicon nanowires in the form of a 3 mm thick carpet improving the absorption of incident solar radiation. The photovoltaic cells (2) are connected together, in series or in parallel via an electrical circuit.
Les cellules photovoltaïques (2) peuvent être agencées sur un ou plusieurs panneaux photovoltaïques (3). Ces derniers se présentant sous la forme d'une plaque en métal, en plastique, ou autres, sur laquelle sont fixées les cellules photovoltaïques (2). Les panneaux photovoltaïques (3) peuvent avoir une forme carrée, rectangulaire, hexagonale, circulaire, etc. Leur surface peut varier de 50 cm2 à plusieurs m2. Une couche anti-reflet peut être appliquée à la surface des panneaux photovoltaïques (3) de manière à assurer une bonne absorption du rayonnement solaire. Les panneaux photovoltaïques (3) sont destinés à être installés, en série ou en parallèle, sur des supports fixés au sol, sur des toits, sur des murs, etc. The photovoltaic cells (2) can be arranged on one or more photovoltaic panels (3). The latter being in the form of a metal plate, plastic, or other, on which are fixed the photovoltaic cells (2). The photovoltaic panels (3) can be square, rectangular, hexagonal, circular, etc. Their surface can vary from 50 cm 2 to several m 2 . An anti-reflective layer may be applied to the surface of the photovoltaic panels (3) so as to ensure good absorption of solar radiation. The photovoltaic panels (3) are intended to be installed, in series or in parallel, on supports fixed to the ground, on roofs, on walls, etc.
En se référant aux figures 2 et 3, l'installation photovoltaïque (1 ) comprend, en outre, un moyen de partage (4) disposé en aval des cellules photovoltaïques (2). Il comporte plusieurs sorties (41 , 42, 43) aptes à délivrer un courant et/ou une tension électrique continue. Chacune des sorties (41 , 42, 43) est reliée à un circuit électrique dédié. Le moyen de partage (4) est configuré pour délivrer, pour chacune des sorties (41 , 42, 43), une valeur prédéterminée de tension et/ou de courant égale à une fraction de la valeur du courant et/ou de la tension électrique continu délivré par les cellules photovoltaïques (2). Referring to Figures 2 and 3, the photovoltaic system (1) further comprises a partition means (4) disposed downstream of the photovoltaic cells (2). It comprises several outputs (41, 42, 43) capable of delivering a current and / or a DC voltage. Each of the outputs (41, 42, 43) is connected to a dedicated electrical circuit. The sharing means (4) is configured to deliver, for each of the outputs (41, 42, 43), a predetermined value of voltage and / or current equal to a fraction of the value of the current and / or the voltage continuous delivered by the photovoltaic cells (2).
Cette fraction peut correspondre à un pourcentage prédéterminé de la valeur du courant et/ou de la tension électrique continu délivré par les cellules photovoltaïques (2). Par exemple, pour un moyen de partage (4) comprenant trois sorties S1 , S2 et S3, ledit moyen de partage peut être configuré pour délivrer un courant et/ou une tension égale à : - 50% du courant et/ou de la tension électrique continu délivré par les cellules photovoltaïques (2) pour la sortie S1 , This fraction may correspond to a predetermined percentage of the value of the current and / or of the DC voltage delivered by the photovoltaic cells (2). For example, for sharing means (4) comprising three outputs S1, S2 and S3, said sharing means can be configured to deliver a current and / or voltage equal to: - 50% of the current and / or DC voltage delivered by the photovoltaic cells (2) for the output S1,
- 30% du courant et/ou de la tension électrique continu délivré par les cellules photovoltaïques (2) pour la sortie S2,  - 30% of the current and / or the DC voltage delivered by the photovoltaic cells (2) for the output S2,
- 20% du courant et/ou de la tension électrique continu délivré par les cellules photovoltaïques (2) pour la sortie S3. - 20% of the current and / or the DC voltage delivered by the photovoltaic cells (2) for the output S3.
Cette fraction peut également correspondre à une valeur prédéterminée de courant et/ou de tension électrique continue. Par exemple, pour un moyen de partage comprenant trois sorties S1 , S2, S3, ledit moyen de partage peut être configuré pour délivrer : This fraction may also correspond to a predetermined value of current and / or of continuous electrical voltage. For example, for a sharing means comprising three outputs S1, S2, S3, said sharing means can be configured to deliver:
- une tension électrique continue égale à 1000 V pour la sortie S1 ,  a continuous electrical voltage equal to 1000 V for the output S1,
- une tension électrique continue égale à 800 V pour la sortie S2,  a continuous electrical voltage equal to 800 V for the output S2,
- un courant électrique continu égal à 30 A pour la sortie S3.  a continuous electric current equal to 30 A for the output S3.
La fraction du courant et/ou de la tension électrique continu délivré par les cellules photovoltaïques (2), associée à chaque sortie (41 , 42, 43) du moyen de partage (4) peut être constante ou variable au cours du temps. Par exemple, le pourcentage prédéterminé du courant et/ou de la tension électrique continu délivré par les cellules photovoltaïques (2), que délivre une sortie (41 , 42, 43) déterminée du moyen de partage (4) peut être plus important pendant les périodes de faible ensoleillement desdites cellules photovoltaïques (en pratique, le matin et le soir), que pendant les périodes de fort ensoleillement desdites cellules photovoltaïques (en pratique, le midi). De même, la valeur prédéterminée de courant et/ou de tension électrique continu que délivre une sortie (41 , 42, 43) déterminée du moyen de partage (4) peut être plus importante pendant des périodes de forte consommation d'électricité (en pratique, la journée) que pendant des périodes de faible consommation d'électricité (en pratique, la nuit). Comme schématisé sur les figures 2 et 3, le moyen de partage (4) se présente sous la forme d'un circuit électronique. Il comporte un ou plusieurs composants électriques (5) à impédance variable pouvant se présenter sous la forme d'une résistance variable, d'un potentiomètre, d'un transistor, ou tout autre composant électrique à impédance variable convenant à l'homme du métier. Le circuit électrique peut également comporter des diodes, des condensateurs, des bobines, des interrupteurs, etc. Préférentiellement, le circuit électrique comportera un ou plusieurs montages hacheur-survolteur. En pratique, la variation de la valeur de l'impédance des composants électriques (5) à impédance variable permet d'ajuster la valeur du courant et/ou de la tension électrique continu délivré par chacune des sorties (41 , 42, 43) du moyen de partage (4). La valeur du courant et/ou de la tension électrique continu délivré par chacune des sorties (41 , 42, 43) du moyen de partage (4) est alors ajustée de manière à être égale à la fraction prédéterminée du courant et/ou de la tension électrique continu délivré par les cellules photovoltaïques (2), associée à ladite sortie. Pour chaque fraction prédéterminée du courant et/ou de la tension électrique continu délivré par les cellules photovoltaïques (2), une valeur théorique de l'impédance du ou des composants électriques (5) à impédance variable peut être calculée. Le réglage est alors réalisé de manière à ce que la valeur de l'impédance de chaque composant électrique (5) à impédance variable soit égale à la valeur théorique calculée. En se rapportant à l'exemple de réalisation représenté sur la figure 3, le moyen de partage (4) peut également comporter un ou plusieurs interrupteurs (14) configurés pour connecter ou déconnecter chaque sortie (41 , 42, 43) aux cellules photovoltaïques (2). Ce ou ces interrupteurs (14) peuvent se présenter sous la forme d'interrupteurs mécaniques, d'interrupteurs électriques du type transistors ou relais, ou tout autre interrupteur convenant à l'homme du métier. The fraction of the current and / or the DC voltage delivered by the photovoltaic cells (2) associated with each output (41, 42, 43) of the partition means (4) can be constant or variable over time. For example, the predetermined percentage of the current and / or the DC voltage delivered by the photovoltaic cells (2), that delivers a determined output (41, 42, 43) of the sharing means (4) may be larger during the periods of low sunlight of said photovoltaic cells (in practice, the morning and evening), only during periods of strong sunlight of said photovoltaic cells (in practice, noon). Similarly, the predetermined value of current and / or DC voltage that a given output (41, 42, 43) of the partition means (4) delivers may be higher during periods of high electricity consumption (in practice , the day) only during periods of low electricity consumption (in practice, at night). As shown diagrammatically in FIGS. 2 and 3, the dividing means (4) is in the form of an electronic circuit. It comprises one or more variable impedance electrical components (5) that may be in the form of a variable resistor, a potentiometer, a transistor, or any other variable impedance electrical component suitable for those skilled in the art. . The electrical circuit may also include diodes, capacitors, coils, switches, etc. Preferably, the electrical circuit will include one or more chopper-booster assemblies. In practice, the variation of the impedance value of the variable impedance electrical components (5) makes it possible to adjust the value of the current and / or of the DC voltage delivered by each of the outputs (41, 42, 43) of the means of sharing (4). The value of the current and / or the DC voltage supplied by each of the outputs (41, 42, 43) of the partitioning means (4) is then adjusted so as to be equal to the predetermined fraction of the current and / or the DC voltage delivered by the photovoltaic cells (2) associated with said output. For each predetermined fraction of the current and / or DC voltage delivered by the photovoltaic cells (2), a theoretical value of the impedance of the variable impedance electrical component (s) can be calculated. The adjustment is then made so that the value of the impedance of each electrical component (5) with variable impedance is equal to the calculated theoretical value. With reference to the exemplary embodiment shown in FIG. 3, the sharing means (4) may also comprise one or more switches (14) configured to connect or disconnect each output (41, 42, 43) to the photovoltaic cells ( 2). This or these switches (14) may be in the form of mechanical switches, electrical switches of the transistors or relay type, or any other switch suitable for the skilled person.
En fonction de l'ensoleillement des cellules photovoltaïques (2), la valeur du courant et/ou de la tension électrique continu délivré par les cellules photovoltaïques peut varier au cours du temps. De manière à ajuster, en temps réel, la valeur du courant et/ou de la tension électrique continu délivré par chacune des sorties (41 , 42, 43) du moyen de partage (4), la valeur théorique de l'impédance du ou des composants électriques (5) à impédance variable peut être calculée en fonction de la valeur réelle du courant et/ou de la tension électrique continu délivré par les cellules photovoltaïques (2). Pour ce faire, le moyen de partage (4) peut être équipé d'un instrument de mesure (6) configuré pour mesurer la valeur réelle du courant et/ou de la tension électrique continu délivré par les cellules photovoltaïques (2). Cet instrument de mesure (6) se présente sous la forme d'un ampèremètre et/ou un voltmètre connecté aux cellules photovoltaïques (2). Depending on the irradiation of the photovoltaic cells (2), the value of the current and / or the DC voltage delivered by the photovoltaic cells can vary over time. In order to adjust, in time real, the value of the current and / or the DC voltage supplied by each of the outputs (41, 42, 43) of the sharing means (4), the theoretical value of the impedance of the electrical component or components (5) to Variable impedance can be calculated according to the actual value of the current and / or the DC voltage delivered by the photovoltaic cells (2). To do this, the sharing means (4) can be equipped with a measuring instrument (6) configured to measure the actual value of the current and / or the DC voltage delivered by the photovoltaic cells (2). This measuring instrument (6) is in the form of an ammeter and / or a voltmeter connected to the photovoltaic cells (2).
De manière similaire, la valeur théorique de l'impédance du ou des composants électriques (5) à impédance variable peut être calculée en fonction de la valeur réelle du courant et/ou de la tension électrique continu délivré par chacune des sorties (41 , 42, 43) du moyen de partage (4). Pour ce faire, le moyen de partage (6) peut être équipé d'un ou plusieurs instruments de mesure (6) configurés pour mesurer la valeur réelle du courant et/ou de la tension électrique continu délivré par chacune des sorties (41 , 42, 43) du moyen de partage (4) et du type d'un ampèremètre et/ou un voltmètre connecté auxdites sorties. Similarly, the theoretical value of the impedance of the variable impedance electrical component (s) (5) can be calculated as a function of the actual value of the current and / or of the DC voltage delivered by each of the outputs (41, 42 43) of the partition means (4). To do this, the sharing means (6) can be equipped with one or more measuring instruments (6) configured to measure the actual value of the current and / or the DC voltage delivered by each of the outputs (41, 42 , 43) of the sharing means (4) and the type of an ammeter and / or a voltmeter connected to said outputs.
Une unité de commande (7) peut être configurée pour régler la valeur de l'impédance des composants électriques (5) à impédance variable de manière à ce que pour chaque sortie (41 , 42, 43) du moyen de partage (4), la valeur du courant et/ou de la tension électrique continu délivré soit égale à la valeur prédéterminée associée à ladite sortie. L'unité de commande (7) se présente généralement sous la forme d'un boîtier électronique intégrant un processeur. Lorsque le moyen de partage (4) est équipé d'un instrument de mesure (6), l'unité de commande (7) est connectée via des moyens filaires (câble électrique, Ethernet, ou autres) ou des moyens sans fil (wifi, wimax, infrarouge, ou autres) audit instrument de mesure. Le processeur intégré au boîtier de l'unité de commande (7) est configuré pour exécuter un ou plusieurs programmes informatiques. Le ou les programmes informatiques sont stockés dans une mémoire également intégrée au boîtier de l'unité de commande (7) et du type mémoire registre, mémoire de masse, mémoire morte, etc. Le programme informatique se présente sous la forme de courtes séquences d'instructions qui, lorsqu'elles sont exécutées selon un ordre précis par le processeur, permettent pour chaque composant électrique (5) à impédance variable : A control unit (7) can be configured to adjust the impedance value of the variable impedance electrical components (5) so that for each output (41, 42, 43) of the sharing means (4), the value of the current and / or the DC voltage delivered is equal to the predetermined value associated with said output. The control unit (7) is generally in the form of an electronic box incorporating a processor. When the sharing means (4) is equipped with a measuring instrument (6), the control unit (7) is connected via wire means (electrical cable, Ethernet, or other) or wireless means (wifi , wimax, infrared, or others) to said measuring instrument. The processor built into the case the control unit (7) is configured to execute one or more computer programs. The computer program (s) are stored in a memory also integrated in the housing of the control unit (7) and of the memory type register, mass memory, ROM, etc. The computer program is in the form of short sequences of instructions which, when executed in a precise order by the processor, allow for each variable impedance electrical component (5):
de calculer la valeur théorique de l'impédance du composant électrique (5) à impédance variable, de manière à ce que chacune des sorties (41 , 42, 43) du moyen de partage (4) délivre un courant et/ou une tension électrique continu dont la valeur est égale à la valeur prédéterminée associée à ladite sortie :  calculating the theoretical value of the impedance of the variable impedance electrical component (5), so that each of the outputs (41, 42, 43) of the partition means (4) delivers a current and / or an electrical voltage continuous whose value is equal to the predetermined value associated with said output:
o à partir d'un modèle mathématique théorique lorsque le moyen de partage (4) n'est pas équipé d'instrument de mesure,  o from a theoretical mathematical model when the sharing means (4) is not equipped with a measuring instrument,
o ou en fonction de la valeur réelle du courant et/ou de la tension électrique continu délivré par les cellules photovoltaïques (2), mesurée par l'instrument de mesure (6), lorsque le moyen de partage (4) est équipé d'un instrument de mesure (6) configuré pour mesurer la valeur réelle du courant et/ou de la tension électrique continu délivré par les cellules photovoltaïques (2),  o or as a function of the actual value of the current and / or the DC voltage delivered by the photovoltaic cells (2), measured by the measuring instrument (6), when the sharing means (4) is equipped with a measuring instrument (6) configured to measure the actual value of the current and / or the DC voltage delivered by the photovoltaic cells (2),
o ou en fonction de la valeur réelle du courant et/ou de la tension électrique continu délivré par les sorties (41 , 42, 43) du moyen de partage (4), mesurée par le ou les instruments de mesure, lorsque le moyen de partage (4) est équipé d'un instrument de mesure (6) configuré pour mesurer la valeur réelle du courant et/ou de la tension électrique continu délivré par lesdites sorties,  o or as a function of the actual value of the current and / or of the DC voltage delivered by the outputs (41, 42, 43) of the partitioning means (4), measured by the measuring instrument (s), when the means of divide (4) is equipped with a measuring instrument (6) configured to measure the actual value of the current and / or the DC voltage delivered by said outputs,
- de régler la valeur de l'impédance du composant électrique (5) à impédance variable de manière à ce qu'elle soit égale à la valeur théorique calculée. En se référant à l'exemple de réalisation schématisé à la figure 3, l'unité de commande (7), ou une unité de commande dédiée du même type que l'unité de commande (7), peut également être configurée pour commander le ou les interrupteurs (14) de manière à : - Set the impedance value of the variable impedance electrical component (5) so that it is equal to the calculated theoretical value. Referring to the embodiment shown diagrammatically in FIG. 3, the control unit (7), or a dedicated control unit of the same type as the unit control unit (7), can also be configured to control the at least one switch (14) so as to:
- connecter, aux cellules photovoltaïques (2), la ou les sorties (41 , 42, 43) associées à une valeur prédéterminée non nulle,  connecting, to the photovoltaic cells (2), the output (s) (41, 42, 43) associated with a predetermined non-zero value,
- et/ou déconnecter, des cellules photovoltaïques (2), la ou les sorties (41 , 42, 43) associées à une valeur prédéterminée nulle. and / or disconnecting, from the photovoltaic cells (2), the at least one output (41, 42, 43) associated with a predetermined zero value.
En pratique, l'unité de commande (7) est alimentée électriquement par une ou plusieurs cellules photovoltaïques (2) de l'installation photovoltaïque (1 ), mais elle peut également être alimentée électriquement par un circuit électrique d'alimentation annexe. In practice, the control unit (7) is electrically powered by one or more photovoltaic cells (2) of the photovoltaic installation (1), but it can also be electrically powered by an auxiliary power supply circuit.
Sous l'effet du rayonnement solaire incident, les cellules photovoltaïques (2), délivrent de l'énergie électrique sous la forme d'un courant et/ou d'une tension électrique continu. Ainsi, comme représenté sur les figures 2 et 3, et de manière à ce que ce courant et/ou cette tension électrique continu soit utilisable pour l'alimentation d'appareils électriques de type électroménagers, informatiques, ou autres, une ou plusieurs sorties (41 , 42) du moyen de partage (4) peuvent être connectées à un circuit électrique comprenant un générateur (8). Ce dernier est configuré pour délivrer un courant et/ou une tension électrique alternatif à partir du courant et/ou de la tension électrique continu délivré par les cellules photovoltaïques (2). Under the effect of incident solar radiation, the photovoltaic cells (2) deliver electrical energy in the form of a current and / or a DC voltage. Thus, as shown in FIGS. 2 and 3, and in such a way that this current and / or this DC voltage can be used for the supply of electrical appliances, such as electrical appliances, computer equipment, or the like, one or more outlets ( 41, 42) of the partition means (4) can be connected to an electrical circuit comprising a generator (8). The latter is configured to deliver a current and / or an alternating electrical voltage from the current and / or the DC voltage delivered by the photovoltaic cells (2).
Le générateur (8) se présente sous la forme d'un onduleur de tension ou d'intensité. Il comporte généralement un boîtier de forme parallélépipédique, cylindrique, ou autres, intégrant un circuit électronique ayant une architecture en pont et constitué d'interrupteurs électroniques tels que les transistors bipolaires à grille isolée (IGBT), des transistors de puissance, des thyristors, ou autres, ainsi que de tout autre composant électronique convenant à l'homme du métier. Le générateur (8) peut également comporter une résistance formée par un ou plusieurs composants électroniques du type résistances, potentiomètre, rhéostat, thermistor, varistance, etc. The generator (8) is in the form of a voltage or intensity inverter. It generally comprises a parallelepipedal, cylindrical, or other housing, incorporating an electronic circuit having a bridge architecture and consisting of electronic switches such as insulated gate bipolar transistors (IGBTs), power transistors, thyristors, or others, as well as any other electronic component suitable to those skilled in the art. The generator (8) may also include a resistor formed by one or more electronic components such as resistors, potentiometer, rheostat, thermistor, varistor, etc.
De manière à permettre l'exploitation du courant respectivement de la tension, électrique alternatif produit, le circuit électrique peut comprendre un moyen pour connecter le générateur (8) à un réseau électrique de distribution (9) ou à un réseau électrique domestique (10). Ce moyen se présente généralement sous la forme d'un compteur électrique configuré pour mesurer la quantité de courant et/ou de tension électrique délivré au réseau électrique de distribution (9) ou domestique (10). Le compteur électrique se présente généralement sous la forme d'un boîtier intégrant des composants électroniques ou électromécaniques. Il peut comporter un affichage mécanique ou digital permettant de quantifier la puissance électrique délivrée au réseau électrique de distribution (9) ou domestique (10) par le générateur (8). Ainsi quantifiée, la puissance électrique peut être facturée et vendue. In order to allow the exploitation of the current respectively of the alternating electrical voltage produced, the electric circuit may comprise means for connecting the generator (8) to an electrical distribution network (9) or to a domestic electrical network (10) . This means is generally in the form of an electric meter configured to measure the amount of current and / or voltage delivered to the electrical distribution network (9) or domestic (10). The electric meter is generally in the form of a housing incorporating electronic or electromechanical components. It may comprise a mechanical or digital display for quantifying the electrical power delivered to the distribution (9) or domestic (10) distribution network by the generator (8). Thus quantified, the electric power can be billed and sold.
Dans l'objectif de protéger, le réseau électrique de distribution (9) ou domestique (10) ainsi que les appareils électriques qui y sont branchés, le générateur (8) peut être équipé d'un moyen automatique de découplage du réseau. Ce dernier est équipé d'un interrupteur mécanique ou électronique permettant au générateur (8) de se déconnecter instantanément du réseau électrique auquel il est connecté lorsque se produit une chute de tension. Une chute de tension peut par exemple être due à un dysfonctionnement du générateur (8), des cellules photovoltaïques (2), ou de tout autre moyen de l'installation photovoltaïque (1 ). Le générateur (8) peut également être équipé d'un moyen de protection contre la délivrance de courant et/ou de tension électrique continu de manière à éviter la détérioration des appareils électriques connectés en aval dudit générateur. Le courant et/ou la tension électrique produit par les cellules photovoltaïques (2) qui n'est exploité ni par le réseau électrique de distribution (9), ni par le ou les réseaux électriques domestiques (10), peut être stocké. Pour ce faire, une ou plusieurs sorties (43) du moyen de partage (4) peuvent chacune être connectées au circuit électrique comprenant un chargeur de batteries (1 1 ) relié à une ou plusieurs batteries (12). Les batteries (12) peuvent être du type nickel - cadmium, nickel - zinc, nickel métal hydrure, plomb, sodium - chlorure de nickel, sodium - soufre, lithium métal polymère, lithium polymère, lithium - ion, zinc - argent, lithium - ion - manganèse, lithium - soufre, lithium - vanadium, lithium - air, lithium - oxygène, ou autres. Le chargeur de batteries (1 1 ) se présente sous la forme d'un circuit électronique pouvant comporter un circuit intégré, des résistances, des interrupteurs, etc. L'installation photovoltaïque (1 ) peut alors comprendre un moyen (13) pour connecter la ou les batteries (12) à un générateur (8) du type de celui précédemment décrit, de manière à permettre l'exploitation du courant et/ou de la tension électrique stocké dans la ou les batteries (12). Ce moyen (13) pour connecter la ou les batteries (12) à un générateur (8) peut se présenter sous la forme d'un ou plusieurs interrupteurs, transistors, ou autres. Ce générateur (8) est en pratique connecté au réseau électrique de distribution (9) ou à un réseau électrique domestique (10) de façon identique à celle précédemment décrite. La ou les batteries (12) sont connectées au générateur (8) lorsque les cellules photovoltaïques (2) produisent peu ou pas d'électricité, ce qui est par exemple le cas la nuit. In order to protect the distribution (9) or domestic electrical network (10) as well as the electrical devices connected thereto, the generator (8) can be equipped with an automatic network decoupling means. The latter is equipped with a mechanical or electronic switch enabling the generator (8) to disconnect instantly from the electrical network to which it is connected when a voltage drop occurs. A voltage drop can for example be due to a malfunction of the generator (8), photovoltaic cells (2), or any other means of the photovoltaic system (1). The generator (8) can also be equipped with a protection means against current delivery and / or continuous electrical voltage so as to avoid deterioration of electrical devices connected downstream of said generator. The current and / or the electrical voltage produced by the photovoltaic cells (2) which is not operated by the electricity distribution network (9), or by the domestic electrical network or networks (10), can be stored. To do this, one or more outputs (43) of the sharing means (4) can each be connected to the electrical circuit comprising a battery charger (1 1) connected to one or more batteries (12). The batteries (12) may be nickel - cadmium, nickel - zinc, nickel metal hydride, lead, sodium - nickel chloride, sodium - sulfur, lithium metal polymer, lithium polymer, lithium - ion, zinc - silver, lithium - ion - manganese, lithium - sulfur, lithium - vanadium, lithium - air, lithium - oxygen, or others. The battery charger (1 1) is in the form of an electronic circuit which may include an integrated circuit, resistors, switches, etc. The photovoltaic installation (1) may then comprise means (13) for connecting the battery (s) (12) to a generator (8) of the type previously described, so as to allow the exploitation of the current and / or the electrical voltage stored in the battery or batteries (12). This means (13) for connecting the battery or batteries (12) to a generator (8) may be in the form of one or more switches, transistors, or others. This generator (8) is in practice connected to the electrical distribution network (9) or to a domestic electrical network (10) in the same manner as previously described. The battery or batteries (12) are connected to the generator (8) when the photovoltaic cells (2) produce little or no electricity, which is for example the case at night.
De façon à simplifier la mise en place de l'installation photovoltaïque (1 ) et réduire son encombrement, le moyen de partage (4) peut être intégré au panneau photovoltaïque (3) sur lequel sont agencées les cellules photovoltaïques (2). Cependant ainsi agencés dans un panneau photovoltaïque (3), les composants électroniques formant le moyen de partage (4) sont exposés à des températures importantes (généralement supérieurs à 60°C), puisque lesdits panneaux photovoltaïques sont exposés pendant de longues durées au soleil. Or, les composants électroniques peuvent se dégrader lorsqu'ils sont soumis à de telles températures. De manière à éviter la dégradation des composants électroniques, les panneaux photovoltaïques (3) peuvent être équipés localement de refroid isseurs configurés pour abaisser la température desdits composants électroniques. Ces refroid isseurs peuvent être du type dissipateur à ailettes, ventilateur, pompe à chaleur, etc. De façon alternative, le moyen de partage (4) peut être agencé à l'intérieur d'un boîtier déporté, et préférentiellement disposé dans une zone froide. Le boîtier peut avoir une forme parallélépipédique, cylindrique, ou autres, et être réalisé en matière composite, en bois, ou autres. Dans des modes de réalisations non représentés, l'installation photovoltaïque (1 ) peut également comprendre plusieurs groupes de cellules photovoltaïques (2) et un moyen de partage (4) par groupe de cellules photovoltaïques (2). L'installation peut alors comprendre une unité de commande (7) par moyen de partage (4) comme représenté sur les figures 4 et 5, ou une unique unité de commande (7) pour l'ensemble des moyens de partage (4) comme schématisé sur la figure 6. In order to simplify the installation of the photovoltaic installation (1) and reduce its bulk, the sharing means (4) can be integrated with the photovoltaic panel (3) on which the photovoltaic cells (2) are arranged. However, thus arranged in a photovoltaic panel (3), the electronic components forming the partition means (4) are exposed to high temperatures (generally greater than 60 ° C), since said photovoltaic panels are exposed for long periods of time to the sun. However, electronic components can degrade when subjected to such temperatures. In order to avoid the degradation of the electronic components, the photovoltaic panels (3) can be equipped locally with coolers configured to lower the temperature of said electronic components. These coolers can be of the type finned heatsink, fan, heat pump, etc. Alternatively, the partition means (4) can be arranged inside a remote housing, and preferably disposed in a cold zone. The housing may have a parallelepipedal, cylindrical, or other shape, and be made of composite material, wood, or other. In embodiments not shown, the photovoltaic installation (1) may also comprise several groups of photovoltaic cells (2) and a partitioning means (4) per group of photovoltaic cells (2). The installation can then comprise a control unit (7) by sharing means (4) as shown in FIGS. 4 and 5, or a single control unit (7) for all the sharing means (4) such as schematized in Figure 6.
En se référant aux figures 4 à 6, plusieurs moyens de partage (4) peuvent chacun comporter une sortie reliée à un circuit électrique commun. La ou les unités de commandes (7) peuvent alors être configurées pour régler la valeur de l'impédance du ou des composants électriques (5) à impédance variable de l'ensemble des moyens de partage (4), afin que le courant et/ou la tension électrique continu délivré par l'ensemble des sorties (41 , 42, 43) desdits moyens de partage reliées au circuit électrique commun soit égale à une valeur prédéterminée. Cette valeur prédéterminée correspond à une fraction de la valeur du courant et/ou de la tension électrique continue délivrée par l'ensemble des groupes de cellules photovoltaïques (2). With reference to FIGS. 4 to 6, several sharing means (4) may each include an output connected to a common electrical circuit. The control unit or units (7) can then be configured to adjust the value of the impedance of the variable impedance electrical component (s) of the set of sharing means (4), so that the current and / or the DC voltage supplied by all of the outputs (41, 42, 43) of said sharing means connected to the common electrical circuit is equal to a predetermined value. This predetermined value corresponds to a fraction of the value of the current and / or of the DC voltage delivered by all the groups of photovoltaic cells (2).
Comme représenté à la figure 4, lorsque l'installation photovoltaïque (1 ) comprend une unité de commande (7) par moyen de partage (4), les unités de commandes (7) peuvent être configurées pour dialoguer entre-elles. Ce dialogue se présente sous la forme d'un échange d'informations entre les différentes unités de commande (7), lesdites informations comportant des codes ou morceaux de code et renseignant sur : As shown in FIG. 4, when the photovoltaic installation (1) comprises a control unit (7) by sharing means (4), the control units (7) can be configured to communicate with one another. This dialogue is in the form of an exchange of information between the different control units (7), said information comprising codes or pieces of code and providing information on:
- le courant et/ou la tension électrique continu délivré par chacun des groupes de cellules photovoltaïques (2), et/ou  the current and / or the DC voltage delivered by each of the groups of photovoltaic cells (2), and / or
- le courant et/ou de la tension électrique continu délivré par chacune des sorties (41 , 42, 43) des moyens de partage (4).  - The current and / or DC voltage delivered by each of the outputs (41, 42, 43) of the sharing means (4).
Le dialogue peut se faire via des connecteurs filaires ou via une liaison sans fil du type WiFi, Mimo, infrarouge, etc. Chaque unité de commande (7) analyse les informations qu'elle reçoit de manière à déterminer et régler la valeur de l'impédance du ou des composants électriques (5) à impédance variable du moyen de partage (4) auquel ladite unité de commande est associée, afin que le courant et/ou la tension électrique continu délivré par l'ensemble des sorties (41 , 42, 43) des moyens de partage (4) reliées au circuit électrique commun soit égal à une valeur prédéterminée.  The dialogue can be done via wired connectors or via a wireless connection such as WiFi, Mimo, infrared, etc. Each control unit (7) analyzes the information it receives in order to determine and adjust the value of the impedance of the variable-impedance electrical component (s) (5) of the sharing means (4) to which said control unit is associated, so that the current and / or the DC voltage supplied by all of the outputs (41, 42, 43) sharing means (4) connected to the common electrical circuit is equal to a predetermined value.
De façon alternative, et comme schématisée à la figure 5, l'installation photovoltaïque (1 ) peut également comprendre une unité centrale (15) configurée pour commander l'ensemble des unités de commande (7). L'unité centrale (15) se présente généralement sous la forme d'un boîtier électronique intégrant un processeur, une mémoire de masse, ou autres et pouvant comporter une interface utilisateur permettant sa programmation du type clavier, souris, écran, écran tactile, etc. Chaque unité de commandes (7) est alors configurée pour dialoguer avec l'unité centrale (15). Ce dialogue se présente sous la forme d'un échange d'informations entre chaque unité de commande (7) et l'unité centrale, lesdites informations comportant des codes ou morceaux de code et renseignant sur : Alternatively, and as shown diagrammatically in FIG. 5, the photovoltaic installation (1) can also comprise a central unit (15) configured to control all the control units (7). The central unit (15) is generally in the form of an electronic box incorporating a processor, a mass memory, or the like and may include a user interface for programming such as keyboard, mouse, screen, touch screen, etc. . Each control unit (7) is then configured to communicate with the central unit (15). This dialogue is in the form of an exchange of information between each control unit (7) and the central unit, said information comprising codes or pieces of code and providing information on:
- le courant et/ou la tension électrique continue délivrée par chacun des groupes de cellules photovoltaïques (2), et/ou  the current and / or the DC voltage delivered by each of the groups of photovoltaic cells (2), and / or
- le courant et/ou de la tension électrique continu délivré par chacune des sorties (41 , 42, 43) des moyens de partage (4). Le dialogue peut se faire via des connecteurs filaires ou via une liaison sans fil du type WiFi, Mimo, infrarouge, etc. L'unité centrale (15) analyse les informations qu'elle reçoit de manière à déterminer, la valeur de l'impédance du ou des composants électriques (5) à impédance variable de l'ensemble des moyens de partage (4). L'unité centrale (15) envoie ensuite à destination de chaque unité de commande (7) la valeur de l'impédance du ou des composants électriques (5) à impédance variable du moyen de partage (4) auquel ladite unité de commande est associée. En fonction des valeurs d'impédance envoyées par l'unité centrale (15), chaque unité de commande (7) règle la valeur de l'impédance du ou des composants électriques (5) à impédance variable du moyen de partage (4) auquel ladite unité de commande est associée, afin que le courant et/ou la tension électrique continu délivré par l'ensemble des sorties (41 , 42, 43) des moyens de partage (4) reliées au circuit électrique commun soit égal à une valeur prédéterminée. - The current and / or DC voltage delivered by each of the outputs (41, 42, 43) of the sharing means (4). The dialogue can be done via wired connectors or via a wireless connection such as WiFi, Mimo, infrared, etc. The central unit (15) analyzes the information it receives in order to determine the value of the impedance of the electrical component (s) (5) with variable impedance of all the sharing means (4). The central unit (15) then sends to each control unit (7) the value of the impedance of the variable impedance electrical component (s) (5) of the sharing means (4) to which said control unit is associated. . According to the impedance values sent by the central unit (15), each control unit (7) adjusts the value of the impedance of the variable-impedance electrical component (s) (5) of the sharing means (4) to which said control unit is associated, so that the current and / or the DC voltage delivered by all the outputs (41, 42, 43) of the sharing means (4) connected to the common electrical circuit is equal to a predetermined value .

Claims

Revendications claims
1. Installation photovoltaïque comprenant : 1. Photovoltaic installation comprising:
- plusieurs groupes de cellules photovoltaïques (2), lesdites cellules photovoltaïques (2) étant configurées pour délivrer en sortie un courant et/ou une tension électrique continu lorsqu'elles sont soumises à un rayonnement solaire incident,  a plurality of groups of photovoltaic cells (2), said photovoltaic cells (2) being configured to output a current and / or a DC voltage when subjected to incident solar radiation,
- un moyen de partage (4) par groupe de cellules photovoltaïques (2), disposé en aval dudit groupe de cellules photovoltaïques, ledit moyen de partage comportant :  - a partitioning means (4) per group of photovoltaic cells (2) disposed downstream of said group of photovoltaic cells, said sharing means comprising:
o plusieurs sorties (41 , 42, 43) aptes à délivrer un courant et/ou une tension électrique continu, chacune desdites sorties (41 , 42, 43) étant connectée à un circuit électrique dédié,  a plurality of outputs (41, 42, 43) capable of delivering a current and / or a DC voltage, each of said outputs (41, 42, 43) being connected to a dedicated electrical circuit,
o un ou plusieurs composants électriques (5) à impédance variable disposés entre lesdites cellules photovoltaïques et lesdites sorties (41 , one or more variable-impedance electrical components (5) arranged between said photovoltaic cells and said outputs (41,
42, 43), 42, 43),
- une unité de commande (7) par moyen de partage (4) configurée pour régler l'impédance de chaque composant électrique (5) à impédance variable du moyen de partage (4) auquel ladite unité de commande est associée de manière à ce que, pour chaque sortie (41 , 42, 43) du moyen de partage (4), le courant et/ou la tension électrique continu délivré par ladite sortie soit égale à une valeur prédéterminée, ladite valeur prédéterminée correspondant à une fraction de la valeur du courant et/ou de la tension électrique continu délivré par le groupe de cellules photovoltaïques (2), - une unité centrale (15) configurée pour :  - a control unit (7) by sharing means (4) configured to adjust the impedance of each variable impedance electrical component (5) of the sharing means (4) to which said control unit is associated so that for each output (41, 42, 43) of the sharing means (4), the current and / or DC voltage output from said output is equal to a predetermined value, said predetermined value corresponding to a fraction of the value of the current and / or continuous electrical voltage delivered by the group of photovoltaic cells (2), - a central unit (15) configured to:
o déterminer la valeur de l'impédance du ou des composants électriques (5) à impédance variable de l'ensemble des moyens de partage (4),  o determining the value of the impedance of the electrical component (s) (5) with variable impedance of all the sharing means (4),
o envoyer, à destination de chaque unité de commande (7), la valeur de l'impédance du ou des composants électriques (5) à impédance variable du moyen de partage (4) auquel ladite unité de commande est associée. o send, to each control unit (7), the value of the impedance of the variable impedance electrical component (s) (5) of the sharing means (4) to which said control unit is associated.
2. Installation photovoltaïque selon la revendication 1 , dans laquelle, chaque moyen de partage (4) est équipé d'un instrument de mesure (6) configuré pour mesurer la valeur réelle du courant et/ou de la tension électrique continu délivré par les cellules photovoltaïques (2), l'unité de commande (7) étant configurée, pour chaque composant électrique (5) à impédance variable, pour : Photovoltaic plant according to claim 1, in which each partitioning means (4) is equipped with a measuring instrument (6) configured to measure the actual value of the current and / or the DC voltage delivered by the cells. photovoltaic (2), the control unit (7) being configured for each variable impedance electrical component (5) for:
- calculer une valeur théorique de l'impédance du composant électrique (5) à impédance variable en fonction de la valeur réelle du courant et/ou de la tension électrique continu mesurée de manière à ce que chacune des sorties (41 , 42, 43) du moyen de partage (4) délivre un courant et/ou une tension électrique continu dont la valeur est égale à la valeur prédéterminée associée à ladite sortie, et  calculating a theoretical value of the impedance of the variable impedance electrical component (5) as a function of the actual value of the current and / or of the measured DC voltage so that each of the outputs (41, 42, 43) sharing means (4) delivers a current and / or a DC voltage whose value is equal to the predetermined value associated with said output, and
- régler la valeur de l'impédance du composant électrique (5) à impédance variable de manière à ce qu'elle soit égale à la valeur théorique calculée.  - Set the impedance value of the variable impedance electrical component (5) so that it is equal to the calculated theoretical value.
3. Installation photovoltaïque selon la revendication 2, dans laquelle, l'instrument de mesure (6) se présente sous la forme d'un ampèremètre et/ou un voltmètre connecté aux cellules photovoltaïques (2). Photovoltaic plant according to claim 2, wherein the measuring instrument (6) is in the form of an ammeter and / or a voltmeter connected to the photovoltaic cells (2).
4. Installation photovoltaïque selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle, chaque moyen de partage (4) comporte un ou plusieurs interrupteurs (14) configurés pour connecter ou déconnecter chaque sortie (41 , 42, 43) dudit moyen de partage aux cellules photovoltaïques (2). Photovoltaic plant according to any one of the preceding claims, wherein, each sharing means (4) comprises one or more switches (14) configured to connect or disconnect each output (41, 42, 43) of said sharing means to photovoltaic cells (2).
5. Installation photovoltaïque selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle, chaque groupe de cellules photovoltaïques (2) est agencées sur un ou plusieurs panneaux photovoltaïques (3), le moyen de partage (4) étant agencé à l'intérieur d'un boîtier déporté. Photovoltaic plant according to one of the preceding claims, in which each group of photovoltaic cells (2) is arranged on one or more photovoltaic panels (3), the dividing means (4) being arranged inside one or more photovoltaic panels (3). a remote housing.
6. Installation photovoltaïque selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle, chaque groupe de cellules photovoltaïques (2) est agencées sur un panneau photovoltaïque (3), le moyen de partage (4) étant intégré audit panneau photovoltaïque (3). Photovoltaic plant according to any one of claims 1 to 5, in which each group of photovoltaic cells (2) is arranged on a photovoltaic panel (3), the sharing means (4) being integrated with said photovoltaic panel (3). ).
7. Installation photovoltaïque selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle, chaque moyen de partage (4) comporte une sortie (41 ) connectée à un circuit électrique comprenant un générateur (8) relié à un réseau électrique de distribution (9). Photovoltaic plant according to any one of the preceding claims, in which each partitioning means (4) comprises an outlet (41) connected to an electrical circuit comprising a generator (8) connected to an electrical distribution network (9). .
8. Installation photovoltaïque selon l'une quelconque des revendications précédente, dans laquelle, chaque moyen de partage (4) comporte une sortie (42) connectée à un circuit électrique comprenant un chargeur de batteries (1 1 ) relié à une ou plusieurs batteries (12). Photovoltaic system according to one of the preceding claims, in which each sharing means (4) has an output (42) connected to an electrical circuit comprising a battery charger (1 1) connected to one or more batteries ( 12).
9. Installation photovoltaïque selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comprend un moyen (13) pour connecter la ou les batteries (12) à un générateur (8) relié à un réseau électrique de distribution (9). 9. Photovoltaic installation according to claim 8, characterized in that it comprises means (13) for connecting the battery or batteries (12) to a generator (8) connected to an electrical distribution network (9).
10. Procédé pour délivrer un courant et/ou tension électrique continu à partir d'un rayonnement solaire, dans lequel : A method for delivering a current and / or DC voltage from solar radiation, wherein:
- plusieurs groupes de cellules photovoltaïques (2) délivrent en sortie un courant et/ou une tension électrique continu lorsque lesdites cellules photovoltaïques sont soumises à un rayonnement solaire incident,  - several groups of photovoltaic cells (2) output a current and / or a DC voltage when said photovoltaic cells are subjected to incident solar radiation,
- pour chaque groupe de cellules photovoltaïques (2) :  for each group of photovoltaic cells (2):
o plusieurs sorties (41 , 42, 43) d'un moyen de partage (4) associé audit groupe de cellules photovoltaïques, délivrent un courant et/ou une tension électrique continu, chacune desdites sorties (41 , 42, 43) étant connectée à un circuit électrique dédié, ledit moyen de partage, disposé en aval dudit groupe de cellules photovoltaïques, comprenant en outre un ou plusieurs composants électriques (5) à impédance variable disposées entre lesdites cellules photovoltaïques et lesdites sorties (41 , 42, 43), o une unité de commande (7) par moyen de partage (4), règle l'impédance de chaque composant électrique (5) à impédance variable du moyen de partage (4) auquel ladite unité de commande est associée de manière à ce que, pour chaque sortie (41 , 42, 43) du moyen de partage (4), le courant et/ou la tension électrique continu délivré par ladite sortie soit égale à une valeur prédéterminée, ladite valeur prédéterminée correspondant à une fraction de la valeur du courant et/ou de la tension électrique continu délivré par le groupe de cellules photovoltaïques (2), o several outputs (41, 42, 43) of a sharing means (4) associated with said group of photovoltaic cells, deliver a current and / or a DC voltage, each of said outputs (41, 42, 43) being connected to a dedicated electrical circuit, said sharing means, arranged downstream from said group of photovoltaic cells, further comprising one or more variable impedance electrical components (5) disposed between said photovoltaic cells and said outputs (41, 42, 43), a control unit (7) by sharing means (4), adjusts the impedance of each variable impedance electrical component (5) of the sharing means (4) to which said control unit is associated so that for each output (41, 42, 43) of the means of partition (4), the current and / or the DC voltage delivered by said output is equal to a predetermined value, said predetermined value corresponding to a fraction of the value of the current and / or the DC voltage delivered by the group photovoltaic cells (2),
une unité centrale (15) : a central unit (15):
o détermine la valeur de l'impédance du ou des composants électriques (5) à impédance variable de l'ensemble des moyens de partage (4), o envoie, à destination de chaque unité de commande (7), la valeur de l'impédance du ou des composants électriques (5) à impédance variable du moyen de partage (4) auquel ladite unité de commande est associée. o determines the value of the impedance of the electrical component (s) (5) with variable impedance of all the sharing means (4), o sends, to each control unit (7), the value of the impedance of the electrical component (s) (5) with variable impedance of the sharing means (4) to which said control unit is associated.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013093214A3 (en) * 2011-12-19 2013-10-24 Solairemed Photovoltaic equipment, and method for generating electrical power at a predetermined value regardless of being subjected to power losses

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4136309A (en) * 1977-07-01 1979-01-23 Galberth Robert L Power output control circuit for solar-powered cathodic protection system
US20010004198A1 (en) * 1999-12-15 2001-06-21 Hirotsugu Matsuyama Battery pack and charge circuit therefor
US20020125865A1 (en) * 2001-03-12 2002-09-12 Celestica International Inc. System and method providing output signal control for a power supply
US6583523B1 (en) * 2000-08-09 2003-06-24 Inverters Unlimited, Inc. Parallel DC power sources with different characteristics
US20040185319A1 (en) * 2003-01-29 2004-09-23 Honda Motor Co, Ltd. Fuel cell system
US20090152947A1 (en) * 2007-12-17 2009-06-18 Shay-Ping Thomas Wang Single chip solution for solar-based systems

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4136309A (en) * 1977-07-01 1979-01-23 Galberth Robert L Power output control circuit for solar-powered cathodic protection system
US20010004198A1 (en) * 1999-12-15 2001-06-21 Hirotsugu Matsuyama Battery pack and charge circuit therefor
US6583523B1 (en) * 2000-08-09 2003-06-24 Inverters Unlimited, Inc. Parallel DC power sources with different characteristics
US20020125865A1 (en) * 2001-03-12 2002-09-12 Celestica International Inc. System and method providing output signal control for a power supply
US20040185319A1 (en) * 2003-01-29 2004-09-23 Honda Motor Co, Ltd. Fuel cell system
US20090152947A1 (en) * 2007-12-17 2009-06-18 Shay-Ping Thomas Wang Single chip solution for solar-based systems

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013093214A3 (en) * 2011-12-19 2013-10-24 Solairemed Photovoltaic equipment, and method for generating electrical power at a predetermined value regardless of being subjected to power losses

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