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WO2006067350A1 - Procede et systeme d'alimentation electrique autonome par energie renouvelable - Google Patents

Procede et systeme d'alimentation electrique autonome par energie renouvelable Download PDF

Info

Publication number
WO2006067350A1
WO2006067350A1 PCT/FR2005/051099 FR2005051099W WO2006067350A1 WO 2006067350 A1 WO2006067350 A1 WO 2006067350A1 FR 2005051099 W FR2005051099 W FR 2005051099W WO 2006067350 A1 WO2006067350 A1 WO 2006067350A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
storage means
battery
renewable energy
energy source
equipment
Prior art date
Application number
PCT/FR2005/051099
Other languages
English (en)
Inventor
Didier Marquet
Olivier Foucault
Alain Peraudeau
Original Assignee
France Telecom
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by France Telecom filed Critical France Telecom
Publication of WO2006067350A1 publication Critical patent/WO2006067350A1/fr

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other DC sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other DC sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0014—Circuits for equalisation of charge between batteries
    • H02J7/0019—Circuits for equalisation of charge between batteries using switched or multiplexed charge circuits

Definitions

  • the present invention relates to systems for supplying electrical energy to equipment that require an autonomous power supply means renewable energy such as those located on isolated sites of any electrical network or connected to a non-permanent electrical network
  • a conventional solar energy station 100 consists of a set of panels or solar modules composed of photovoltaic cells 120 (energy source), a lead battery 130 (energy storage) and a regulating device 160.
  • this station is intended to supply a power supply to a telecommunications equipment 110 such as an antenna or terminal of a mobile telephone network.
  • the regulation device 160 serves to control the charging and discharging of the battery. Since a lead battery can not be completely discharged, otherwise it may be damaged, a switch 150 is used to disconnect the load from the equipment 110 in order to protect the battery 130 from a deep and prolonged discharge.
  • a lead battery does not deteriorate not only because of deep discharges or excessive cycling, but also because of overcharging. Indeed, when a battery is fully charged, and connected to a source such as solar panels that continue to produce power, there is overload, which has the effect of reducing the service life of this battery by oxidation of the positive grid and to increase the maintenance due to a greater consumption of electrolyte.
  • the regulation device 160 also controls a switch 140 which makes it possible to disconnect the battery 130 from the solar modules 120. In the latter case, the solar modules being disconnected although there is sunshine, the energy producible (energy that would be produced if the panels were connected to a load or a discharged battery) is lost.
  • the object of the present invention is to overcome the aforementioned drawbacks and to propose a technical solution that makes it possible to optimize the storage and management of the energy available on an isolated site, despite the very slow variations in the production of the source of energy.
  • energy eg seasonal variations in pseudo-period solar energy greater than the autonomy of energy storage means (typically a few months) and very large amplitude, (typically more than 50% on this period is achieved by a method of supplying electrical power to an isolated site equipment comprising a renewable energy source and a first storage means for storing the energy produced by said source for a period of time.
  • the equipment being intended to operate in variable meteorological conditions over a period of several days, including at least one long period of high productivity energy corresponding to an overproduction and a long period of reduced energy production by the renewable energy source corresponding to a need for energy exceeding the capacity of the first storage means, in which process, according to the invention , the renewable energy source is connected to a second storage means when the first means storage has reached a predetermined load level and the equipment is connected to the second storage means when the first storage means has reached a predetermined discharge level.
  • the invention proposes to use a second storage means, independent of the first, which is used to store the excess energy produced in a first period of high production and to restore it when the first storage means is empty. in a second period when production is lower. This process therefore makes it possible to adapt the energy storage and the supply of the equipment to the very slow but large fluctuations (seasonal) in the production of the renewable energy source.
  • the method may further comprise a step of disconnecting the second storage means of the energy source when it has reached a predetermined load level. This protects the second storage means against overloads.
  • the method may further comprise a step of disconnecting the second storage means of the equipment when the latter has reached a predetermined discharge level. This protects the second storage means against deep discharges.
  • the invention also relates to an electrical power supply system for an isolated site equipment comprising a renewable energy source and a first storage means for storing the energy produced by said source, the equipment being intended for operate under varying conditions including at least one period of high energy production and a period of reduced energy production by the renewable energy source.
  • the system further comprises a second storage means, a first switch disposed between the renewable energy source and the first and second storage means and a second switch disposed between the first and second storage means and equipment.
  • the first and second switches are controlled by a controller to selectively connect the renewable energy source to the first and second storage means and to selectively connect the equipment to the first and second storage means based on the state of charge.
  • first storage means is controlled by a controller to selectively connect the renewable energy source to the first and second storage means and to selectively connect the equipment to the first and second storage means based on the state of charge.
  • this system makes it possible to store the surplus energy usually lost during a period of high energy production and to restore it at the most useful moment, namely during periods of low production during which the first Storage medium can not be recharged enough to provide constant power to the equipment.
  • the first storage means comprises at least one accumulator such as a nickel-cadmium battery and the second storage means comprises at least one accumulator such as a lead battery.
  • a means for maintaining a constant charging current between the power source and the battery of the first storage means is provided.
  • the renewable energy source may be solar modules or equivalent devices that use solar energy to produce electricity.
  • FIG. 1 is a view schematic of a power supply system according to the prior art
  • FIGS. 2A, 2B and 2C are schematic views of one embodiment of an electric power supply system according to the invention.
  • FIG. 3 is a graph showing the influence of the feed system of the invention on the electrical power supply of an isolated site equipment;
  • FIG. 4 is a schematic view of another embodiment of an electric power supply system according to the invention.
  • FIG. 5 is a curve showing the evolution of the state of charge of the batteries of the system of FIG. 4 during the seasons;
  • FIG. 6 is a curve showing the day / night evolution of the state of charge of the batteries of the system of FIG. 4 in summer and in winter.
  • the present invention is based on the principle of using additional storage means (eg battery) in parallel with the main storage means heretofore used, the charges / discharges of these two storage means being, as described further in detail, controlled by control means according to a method of the invention.
  • additional storage means eg battery
  • the present invention proposes a system and a method of implementing this system which are adapted to these two separate storage means so as to define the principle of "inter-seasonal load" specific to the invention.
  • This principle generally results in operation with short-term charges / discharges for the main storage medium and long-term (inter-seasonal) storage for the secondary storage means, with regulation to protect them as well. against deep discharges or against overloads.
  • the characteristics of the storage means are different.
  • the first storage means must be very robust to accept many charge and discharge cycles of an amplitude that can typically reach 20% of its capacity.
  • the second storage means must have a very low self-discharge (internal energy loss) over a long period regardless of the environmental conditions (temperature, humidity, atmospheric pressure, ...) and aging.
  • FIGS. 2A to 2C represent an electric power supply system 200 comprising solar modules 220 (eg photovoltaic cell panel) as a source of renewable energy in electricity, a first electric battery 230 as the main storage medium, a second 240 electric battery as a way to secondary or long-term storage, a device 210 to power such as an antenna or terminal of a mobile telephone network and a control device 250 which controls two switches 260 and 270, the switch 260 being disposed between the modules 220 and the two batteries 230, 240 while the switch 270 is arranged between the two batteries and the equipment 210.
  • the switches 260 and 270 may be for example well-known devices such as reversing contactors or electromechanical or electronic relays.
  • the regulating device may be formed of an electronic circuit (not shown) which comprises processing means (eg programmable microcontroller) specifically programmed for regulating the batteries as described below.
  • processing means eg programmable microcontroller
  • the circuit further comprises measuring means (eg multimeters) for monitoring the state of charge of each battery and control means (eg command signal generators) for controlling the switches and switches according to predetermined threshold values of charge / discharge of the batteries as explained below.
  • the system of the invention is here described with a source of renewable solar type electrical energy.
  • the system can use other renewable energy sources such as a wind energy installation or a combination of several types of renewable energy sources.
  • the long-term storage means used in the example described here is an electric battery.
  • This means could also be a reversible fuel cell with hydrogen storage or a compressed air bottle storage system filled (ie charged) by a compressor powered by the renewable energy source, the restitution of electrical energy. (ie discharge) is done using a compressed air motor and a dynamo.
  • FIG. 2A shows the system 200 in normal operation, that is to say using only the battery 230, the inter-seasonal load not being implemented.
  • the switches 260 and 270 are both controlled by the regulator 250 to be placed on the position A so that the solar modules 220 charge the battery 230 while supplying the equipment 210.
  • the controller 250 controls the switch 260 to switch to the B position, i.e., on the battery 250 as shown in FIG. 2B.
  • the electrical energy produced by the solar modules 220, previously lost, is switched on the battery 250, which takes charge of the surplus of producible energy.
  • the configuration of the system 200 shown in FIG. 2B corresponds to that used in summer and autumn where the sun is important.
  • the battery 230 may discharge into the equipment 210 to the point of being emptied.
  • the regulating device controls, from a predetermined discharge threshold of the battery 230, the switch 270 so that it switches to position B so as to protect the battery 230 from an excessive discharge as illustrated in FIG. 2C .
  • the switch 270 connects the battery 240 which has charged during the summer and fall on the equipment that continues to be powered by the latter.
  • the battery 230 As for the battery 230, it is charged with a low electrical energy output from the solar modules 220 until it reaches a predetermined charge level where the switch 260 is re-shifted back to the position B by the regulating device 250. ie, on the battery 240.
  • the regulating device 250 therefore controls the switching of the switches 260 and 270 as a function of the charge and discharge levels of the battery 230. For this purpose, it has measuring means (not shown) of the charge / discharge level of this battery.
  • the curves shown in FIG. 3 make it possible to compare the operation of an installation with or without an inter-seasonal load, that is to say with or without a secondary battery used as explained above.
  • the fine line curve (series 1) represents the operation of an installation, such as that shown in FIG. 1, without a secondary battery which experiences power cuts (peaks towards 0).
  • the thick line curve (series 2) represents the operation of a installation with secondary battery, as in Figures 2A to 2C, for which there is no power failure.
  • the use of a second battery 240 reduces the capacity of the main battery 230 to a minimum, that is to say, 3 or 4 days d autonomy, as opposed to usually 8 to 12 days of autonomy (depending on geographical location).
  • the main battery 230 is preferably a battery of nickel-cadmium technology and intensive cycling type or solar. Indeed, the fact of dimensioning the autonomy of this battery to 3 or 4 days for example, implies that it will be much sought, undergoing, every day, loads and large discharges
  • the secondary battery 240 for its part, is much less stressed so that a conventional stationary lead technology, less expensive than a cycling battery, can be used.
  • This type of battery also has the advantage, important here, to have a low self-discharge. All batteries suffer from self-discharge, but this is the highest for nickel, while it is the lowest for lead, which typically has a self-discharge of only 5% per month and lower. at low temperature, this which is interesting for a winter need. However, we must also choose a technology capable of restoring its capacity.
  • FIG. 4 illustrates another embodiment of the supply system of the invention which differs from that of FIGS. 2A to 2C in that it allows regulation of the secondary battery so as to protect it against overloads when there is still has too much energy produced in summer and against deep discharges in case of exceptionally bad conditions.
  • the power supply system 300 shown in FIG. 4 comprises solar modules 320, a main battery 330, a secondary battery 340, a device 310 to be powered such as an antenna or terminal of a mobile telephone network and a control device. 350 which controls two switches 360 and 370 (eg inverter contactors or relays), the switch 360 selectively connecting the modules 320 to one of the two batteries 330, 340 while the switch 370 selectively connects one of the two batteries to the second one.
  • switches 360 and 370 eg inverter contactors or relays
  • the regulator 350 further controls two switches 380 and 390, such as open contactors (eg relays which open when they are controlled), which are respectively each side of the battery 340 between the two switches 360 and 370.
  • the two switches 380, 390 thus arranged form a device that protects the battery 240 against the discharges and excessive discharges.
  • the main battery 330 of the system 300 of FIG. 4 is preferably a nickel-cadmium (NiCd) type battery that better withstands the frequent charging / discharging loads than a battery lead.
  • NiCd nickel-cadmium
  • a NiCd type battery must, to be 100% charged, absorb 140% of its capacity.
  • the system of the invention may further comprise a resistor or an equivalent current limiting electronic device 361 placed in parallel on the switch 360 located between the solar modules 320 and the battery main 330, as shown in Figure 4.
  • the resistor or the equivalent electronic device 361 allows the battery 330 to finish charging correctly when it is disconnected from the source of electrical power generation in general. 90% of his load.
  • the resistor 361 must be chosen so as to allow charging with a high voltage and a low current determined according to the capacity of the battery. Indeed, for a NiCd battery of capacity C in Ah (ampere (s) -hour (s)), a current of C / 50 to C / 100 in A is needed, in order to provide it with 140% of its capacity. for it to be 100% loaded.
  • the value R of the resistor 361 is defined by the relation:
  • the various regulation steps that can occur during an inter-seasonal load with the system of FIG. 4 are described.
  • the regulation steps described below are implemented from the control device 350 which controls both the switches 360 and 370 as well as switches 380 and 390.
  • the main battery 330 is a NiCd battery composed of a series of 19 elements or elementary cells of 1.2 V nominal (the real voltage varying from 1 to 1.7 V depending on the load) and which has a capacity of 214 Ah.
  • Step 1 Charge the main battery 330.
  • the main battery 330 is charged by the solar modules 320 up to 90% via the switch 360 in position A.
  • the secondary battery 340 is disconnected.
  • the equipment 310 is powered by the battery 330 at night via the switch 370 in position A.
  • the end of charge detection of the battery 330 (90%) corresponds to a high voltage threshold of 1.6 V per element thereof, ie 30.4 V.
  • Step 2 end of charging of the main battery 330 and charging of the secondary battery 340.
  • the switch 360 switches to the B position, that is to say directs most of the energy flow delivered by the solar modules to the battery 340 which is charge (the switch 390 being closed at rest).
  • a small part of the power generation is channeled by the resistor 361 to the equipment 310 (via the switch 370 in position A) and to the battery 330, which allows the latter to finish charging correctly (ie with a current of the order of 1 to 2 A).
  • Step 3 end of charging of the batteries 330 and 340.
  • the switch 390 is controlled so that it opens so as to limit the overcharging of the battery 340.
  • Battery 330 continues its low current charging end via resistor 361.
  • Step 4 Restore the 330 battery.
  • Step 5 Restore the battery 340.
  • the switch 390 is no longer actuated, and returns to its rest position (i.e. closed).
  • Step 6 end of discharge of the battery 330.
  • Step 7 End of discharge of the battery 340.
  • Step 8 reconnect the battery 330.
  • Step 9 reconnect the battery 340
  • Figure 5 shows the average charge states (excluding the daily cycle) during the seasons, batteries 330 and 340.
  • the zone E corresponds to the period of storage in the secondary battery of the surplus of electrical energy produced in summer and zone H to the restitution of this energy by the secondary battery in winter.
  • FIG. 6 shows an example of day / night evolution of the state of batteries 330 and 340 at the end of charge in summer (top graph) and at the end of discharge in winter (bottom graph).
  • T E1 corresponds to the disconnection of the main battery
  • T E2 corresponds to the beginning of the discharge of the battery 330.
  • T E3 corresponds to the end of charge of the battery 330.
  • T E4 corresponds to the end of the charge of the battery 340 where the switch 390 is open.
  • T H1 corresponds to the moment when the switch 370 is turned to position B to disconnect the main battery 330 from the equipment 310 and supply the latter with the secondary battery 340.
  • T H2 corresponds to the disconnection of the secondary battery 340 of the equipment 310 to protect it against excessive discharge.
  • the period between T H2 and T H3 corresponds to the exceptional disconnection of the two batteries of the equipment until the main battery 330 recharges sufficiently to be reconnected to the equipment (T 3 ).
  • a switching charge regulator maintaining a constant charging voltage of the lead.
  • the solar modules 320 and the switch 360 it is possible to insert a search converter of the maximum point of production of the solar modules (MPPT: Maximum Power Point Tracker) which makes it possible to gain 15 to 30% of energy produced. over the year.
  • MPPT Maximum Power Point Tracker

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

L'invention concerne un procédé et un système d'alimentation en énergie électrique d'un équipement (210), comprenant une source d'énergie renouvelable (220) et un premier moyen de stockage (230) pour stocker l'énergie produite par la source pour un fonctionnement au moins diurne. L'équipement (210) est destiné à fonctionner dans des conditions météorologiques variables comprenant au moins une période longue de forte production d'énergie par la source d'énergie renouvelable (220) correspondant à une surproduction et une période de besoin d'énergie dépassant la capacité du premier moyen stockage. Pour stocker l'excédent d'énergie produite lors de la période de surproduction, on connecte la source d'énergie renouvelable (220) à un second moyen de stockage (240) lorsque le premier moyen de stockage (230) a atteint un niveau de charge prédéterminé. Cette excédent peut être ensuite réutilisé par connexion de l'équipement (210) au second moyen de stockage (240).

Description

Titre de l'invention
Procédé et système d'alimentation électrique autonome par énergie renouvelable.
Domaine de l'invention
La présente invention concerne les systèmes d'alimentation en énergie électrique d'équipements qui nécessitent un moyen d'alimentation autonome par énergie renouvelable comme par exemple ceux situés sur sites isolés de tout réseau électrique ou raccordés à un réseau électrique non permanent
Arrière plan de l'invention
L'alimentation en énergie électrique sur site isolé du réseau électrique, et par extension dans la suite du texte sur des sites raccordés à un réseau électrique non permanent, implique l'emploi d'une source primaire d'énergie qui peut-être d'origine fossile (pétrole, gaz...) ou d'origine dite renouvelable (vent, soleil...). Dans la majeure partie des applications, cette énergie électrique doit être disponible à n'importe quel moment de la journée ou de la nuit, et à n'importe quelle époque de l'année, été comme hiver. Cet impératif est requis en particulier dans le domaine des télécommunications, où l'équipement installé sur site isolé doit fonctionner 24h/24h, 365 jours par an, avec une consommation quasi-constante.
De ce fait, quel que soit le cas, mais plus particulièrement dans celui de sources d'énergie renouvelable, il est nécessaire d'associer à cette source une fonction de stockage, fonction assurée essentiellement par des batteries qui sont le plus souvent de technologie et de conception à base de plomb.
Comme illustré sur la figure 1, une station d'énergie solaire classique 100 est constituée d'un ensemble de panneaux ou modules solaires composés de cellules photovoltaïques 120 (source d'énergie), d'une batterie au plomb 130 (stockage d'énergie) et d'un dispositif de régulation 160. Dans l'exemple considéré, cette station est destinée à fournir une alimentation en énergie électrique à un équipement de télécommunications 110 tel qu'une antenne ou borne d'un réseau de téléphonie mobile.
Du fait de ses caractéristiques intrinsèques, une batterie au plomb de type forte capacité et décharge relativement lente (i.e. plusieurs jours), qui est bien adaptée aux sources solaires, ne peut rester profondément déchargée pendant une longue période de temps sans se dégrader irréversiblement et perdre de sa capacité. Elle ne doit pas non plus se décharger typiquement de plus de 15 % par 24 h pour limiter le cyclage (fraction de la capacité de la batterie qui est stockée/déstockée) et assurer une durée de vie de plusieurs années. Ceci implique un surdimensionnement de sa capacité par rapport à l'exploitation utile. On prévoit en effet au minimum typiquement 10 jours de capacité alors que 5 pourraient suffire.
Les conditions climatiques changeantes tout au long de l'année induisent certaines difficultés dans la production d'énergie à partir d'une source d'énergie renouvelable (manque de vent pour les éoliennes, manque de soleil pour les panneaux solaires...), ce qui complique le dimensionnement global de la station d'énergie.
Le dispositif de régulation 160 a pour fonction de contrôler la charge et la décharge de la batterie. Une batterie plomb ne pouvant pas être complètement déchargée, sous peine de l'endommager, on utilise un interrupteur 150 pour déconnecter la charge de l'équipement 110 afin de protéger la batterie 130 d'une décharge profonde et prolongée.
Par ailleurs, une batterie plomb ne s'altère pas seulement à cause de décharges profondes ou d'un cyclage trop important, mais également à cause des surcharges. En effet, lorsqu'une batterie est complètement chargée, et qu'elle est connectée à une source telle que des panneaux solaires qui continuent à produire de l'énergie, il y a surcharge, ce qui a pour effet de réduire la durée de vie de cette batterie par oxydation de la grille positive et d'augmenter la maintenance du fait d'une plus grande consommation d'électrolyte. A cet effet, le dispositif de régulation 160 commande aussi un interrupteur 140 qui permet de déconnecter la batterie 130 des modules solaires 120. Dans ce dernier cas de figure, les modules solaires étant déconnectés bien qu'il y ait un ensoleillement important, l'énergie productible (énergie qui serait produite si les panneaux étaient connectés à une charge ou une batterie déchargée) est perdue. A titre d'exemple, des mesures effectuées sur une station solaire expérimentale ont montré qu'en hiver, l'énergie produite est égale à l'énergie productible. Par conséquent, durant cette saison, on consomme la totalité de la production car la batterie est plus souvent déchargée et l'ensoleillement est faible. A contrario, en été, l'énergie productible est bien supérieure à l'énergie réellement produite, la batterie étant souvent bien chargée avec un ensoleillement important. On remarque donc l'énergie potentiellement productible qui est perdue.
Objet et résumé de l'invention
La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités et de proposer une solution technique qui permet d'optimiser le stockage et la gestion de l'énergie disponible sur un site isolé, et ce malgré les variations très lentes de production de la source d'énergie (par ex. variations saisonnières de l'énergie solaire de pseudo-période supérieure à l'autonomie du moyen de stockage d'énergie (typiquement de quelques mois) et d'amplitude très importante, (typiquement de plus de 50 % sur la période considérée). Ce but est atteint grâce à un procédé d'alimentation en énergie électrique d'un équipement sur site isolé comprenant une source d'énergie renouvelable et un premier moyen de stockage pour stocker l'énergie produite par ladite source pour un fonctionnement au moins diurne, l'équipement étant destiné à fonctionner dans des conditions météorologiques variables sur plusieurs jours comprenant au moins une longue période de forte production d'énergie correspondant à une surproduction et une longue période de production réduite d'énergie par la source d'énergie renouvelable correspondant à un besoin d'énergie dépassant la capacité du premier moyen de stockage, procédé dans lequel, conformément à l'invention, on connecte la source d'énergie renouvelable à un second moyen de stockage lorsque le premier moyen de stockage a atteint un niveau de charge prédéterminé et on connecte l'équipement au second moyen de stockage lorsque le premier moyen de stockage a atteint un niveau de décharge prédéterminé.
Ainsi, l'invention propose d'utiliser un second moyen de stockage, indépendant du premier, qui est utilisé pour stocker l'excédent d'énergie produite dans une première période de forte production et pour la restituer lorsque le premier moyen de stockage est vide dans une deuxième période où la production est plus faible. Ce procédé permet, par conséquent, d'adapter le stockage d'énergie et l'alimentation de l'équipement aux fluctuations très lentes mais de grande amplitude (saisonnière) de production de la source d'énergie renouvelable.
Selon un aspect de l'invention le procédé peut comprendre en outre une étape de déconnexion du deuxième moyen de stockage de la source d'énergie lorsque celui-ci a atteint un niveau de charge prédéterminé. On protège ainsi le deuxième moyen de stockage contre les surcharges.
Selon un autre aspect de l'invention le procédé peut comprendre en outre une étape de déconnexion du deuxième moyen de stockage de l'équipement lorsque celui-ci a atteint un niveau de décharge prédéterminé. On protège ainsi le deuxième moyen de stockage contre des décharges profondes.
L'invention a également pour objet un système d'alimentation en énergie électrique pour un équipement sur site isolé comprenant une source d'énergie renouvelable et un premier moyen de stockage pour stocker l'énergie produite par ladite source, l'équipement étant destiné à fonctionner dans des conditions variables comprenant au moins une période de forte production d'énergie et une période de production réduite d'énergie par la source d'énergie renouvelable. Conformément à l'invention, le système comprend en outre un second moyen de stockage, un premier commutateur disposé entre la source d'énergie renouvelable et les premier et second moyens de stockage et un deuxième commutateur disposé entre les premier et second moyens de stockage et l'équipement. Les premier et deuxième commutateurs sont commandés par un dispositif de régulation pour connecter sélectivement la source d'énergie renouvelable aux premier et second moyens de stockage et pour connecter sélectivement l'équipement aux premier et second moyens de stockage en fonction de l'état de charge du premier moyen de stockage. Comme pour le procédé décrit ci-dessus, ce système permet de stocker le surplus d'énergie habituellement perdu en période de forte production d'énergie et de le restituer au moment le plus utile, à savoir en période de faible production durant laquelle le premier moyen de stockage ne peut être suffisamment rechargé pour fournir une alimentation constante à l'équipement.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le premier moyen de stockage comprend au moins un accumulateur tel qu'une batterie nickel- cadmium et le second moyen de stockage comprend au moins un accumulateur tel qu'une batterie plomb.
Selon un aspect de l'invention, on dispose un moyen pour maintenir un courant de charge constant entre la source d'énergie et la batterie du premier moyen de stockage.
La source d'énergie renouvelable peut être formée de modules solaires ou de dispositifs équivalents qui utilisent l'énergie solaire pour produire de l'électricité.
Brève description des dessins
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante de modes particuliers de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue schématique d'un système d'alimentation en énergie électrique selon l'art antérieur ;
- les figures 2A, 2B et 2C sont des vues schématiques d'un mode de réalisation d'un système d'alimentation en énergie électrique conformément à l'invention ; - la figure 3 est une courbe montrant l'influence du système d'alimentation de l'invention sur l'alimentation en énergie électrique d'un équipement sur site isolé ;
- la figure 4 est une vue schématique d'un autre mode de réalisation d'un système d'alimentation en énergie électrique conformément à l'invention ; - la figure 5 est une courbe montrant l'évolution des états de charge des batteries du système de la figure 4 au cours des saisons ; et
- la figure 6 est une courbe montrant l'évolution jour/nuit de l'état de charge des batteries du système de la figure 4 en été et en hiver.
Description détaillée d'un mode de réalisation
La présente invention est basée sur le principe de l'utilisation d'un moyen de stockage (ex. batterie) supplémentaire en parallèle du moyen de stockage principal jusqu'ici utilisé, les charges/décharges de ces deux moyens de stockage étant, comme décrit plus loin en détail, contrôlés par des moyens de régulation suivant un procédé de l'invention.
Plus précisément, la présente invention propose un système et un procédé de mise en œuvre de ce système qui sont adaptés à ces deux moyens de stockage distincts de manière à définir le principe de "charge intersaisonnière" propre à l'invention. Ce principe se traduit d'une manière générale par un fonctionnement avec des charges/décharges de courte période pour le moyen de stockage principal et un stockage de longue durée (intersaisonnier) pour le moyen de stockage secondaire avec également une régulation pour protéger ceux-ci contre les décharges profondes ou contre les surcharges.
Les caractéristiques des moyens de stockage sont différentes. Le premier moyen de stockage doit être très robuste pour accepter de nombreux cycles de charge et décharge d'une amplitude pouvant atteindre typiquement 20 % de sa capacité.
Le second moyen de stockage doit présenter une très faible autodécharge (perte d'énergie interne), sur une longue durée quelque soient les conditions d'environnement (température, humidité, pression atmosphérique, ...) et de vieillissement.
Le concept de charge intersaîsonnière est présenté sur les figures 2A à 2C, qui représentent un système d'alimentation en énergie électrique 200 comprenant des modules solaires 220 (ex. panneau de cellules photovoltaïques) en tant que source d'énergie renouvelable en électricité, une première batterie électrique 230 en tant que moyen de stockage principal, une seconde batterie électrique 240 en tant que moyen de stockage secondaire ou longue durée, un équipement 210 à alimenter tel qu'une antenne ou borne d'un réseau de téléphonie mobile et un dispositif de régulation 250 qui commande deux commutateurs 260 et 270, le commutateur 260 étant disposé entre les modules 220 et les deux batteries 230, 240 tandis que le commutateur 270 est quant à lui disposé entre les deux batteries et l'équipement 210. Les commutateurs 260 et 270 peuvent être par exemple des dispositifs bien connus tels que des contacteurs inverseurs ou relais électromécaniques ou électroniques.
Le dispositif de régulation peut être formé d'un circuit électronique (non représenté) qui comprend des moyens de traitement (ex. microcontrôleur programmable) spécifiquement programmés pour réaliser la régulation des batteries telle que décrite ci-dessous. A cet effet, le circuit comprend en outre des moyens de mesure (ex. multimètres) pour surveiller l'état de charge de chaque batterie et des moyens de commande (ex. générateurs de signaux de commandes) pour commander les commutateurs etyou interrupteurs en fonction de valeurs de seuil prédéterminées de charge/décharge des batteries comme expliqué ci- après.
Le système de l'invention est ici décrit avec une source d'énergie électrique renouvelable de type solaire. Toutefois, le système peut utiliser d'autres sources d'énergie renouvelable telles qu'une installation éolienne ou encore une combinaison de plusieurs types de sources d'énergie renouvelable. De même, le moyen de stockage longue durée utilisé dans l'exemple décrit ici est une batterie électrique. Ce moyen pourrait également être une pile à combustible réversible à stockage d'hydrogène ou encore un système de stockage par bouteille d'air comprimé remplie (i.e. chargée) par un compresseur alimenté par la source d'énergie renouvelable, la restitution d'énergie électrique (i.e. décharge) se faisant à l'aide d'un moteur à air comprimé et d'une dynamo. La figure 2A représente le système 200 en fonctionnement normal, c'est-à-dire en utilisant seulement la batterie 230, la charge intersaisonnière n'étant pas mise en oeuvre. Dans cette configuration, les commutateurs 260 et 270 sont tout deux commandés par le dispositif de régulation 250 pour être placés sur la position A de manière à ce que les modules solaires 220 chargent la batterie 230 tout en alimentant l'équipement 210. Une fois la batterie 230 rechargée, le dispositif de régulation 250 commande le commutateur 260 pour qu'il bascule sur la position B, c'est- à-dire sur la batterie 250 comme montré sur la figure 2B. L'énergie électrique produite par les modules solaires 220, auparavant perdue, est basculée sur la batterie 250, laquelle se charge de l'excédent d'énergie productible. La configuration du système 200 montrée sur la figure 2B correspond à celle utilisée en été et en automne où l'ensoleillement est important.
En hiver, si le système est correctement dimensionné (i.e. production énergétique par rapport au besoin équipement) il n'y pas de surplus d'énergie solaire. La configuration du système en hiver est alors celle de la figure 2A. Cependant, durant l'hiver ou de longues périodes de manque de soleil, la batterie 230 peut se décharger dans l'équipement 210 jusqu'au point d'être vidée. Le dispositif de régulation commande alors, à partir d'un seuil de décharge prédéterminé de la batterie 230, le commutateur 270 pour qu'il bascule en position B de manière à protéger la batterie 230 d'une décharge excessive comme illustré sur la figure 2C. En basculant dans cette position, le commutateur 270 connecte la batterie 240 qui s'est chargée durant l'été et l'automne sur l'équipement qui continue d'être alimenté par cette dernière. La batterie 230 quant à elle se charge avec une production d'énergie électrique faible issue des modules solaires 220 jusqu'à atteindre un niveau de charge prédéterminé où le commutateur 260 est rebasculé à nouveau sur la position B par le dispositif de régulation 250, c'est-à-dire sur la batterie 240. Le dispositif de régulation 250 commande par conséquent le basculement des commutateurs 260 et 270 en fonction des niveaux de charge et décharge de la batterie 230. A cet effet, il possède des moyens de mesure (non représenté) du niveau de charge/décharge de cette batterie. Les courbes représentées en figure 3 permettent de comparer le fonctionnement d'une installation avec ou sans charge intersaisonnière, c'est-à-dire avec ou sans batterie secondaire utilisée comme expliqué précédemment. La courbe en trait fin (série 1) représente le fonctionnement d'une installation, telle que celle représentée en figure 1, sans batterie secondaire qui subit des coupures d'alimentation (pics vers 0). La courbe en trait épais (série 2) représente le fonctionnement d'une installation avec batterie secondaire, comme sur les figures 2A à 2C, pour lequel il n'y pas de coupure d'alimentation.
Concernant le type de batterie utilisé dans le système de l'invention, l'utilisation d'une seconde batterie 240 permet de réduire la capacité de la batterie principale 230 au strict minimum, c'est-à-dire à 3 ou 4 jours d'autonomie, contre habituellement 8 à 12 jours d'autonomie (selon le lieu géographique).
Il en résulte aussi une diminution du coût pour la batterie principale, qui doit être normalement de technologie robuste et, par conséquent, relativement cher.
Le stockage d'énergie excédentaire permet également soit de réduire la surface des panneaux de modules solaires pour une même application, panneaux qui eux aussi sont coûteux, soit, pour une même surface de modules solaires, de fournir plus de puissance moyenne sur l'année (la puissance moyenne est équivalente à une puissance permanente assez constante absorbée par un équipement de télécommunication).
Le coût global de la station est ainsi minimisé.
Par conséquent, la batterie principale 230 est de préférence une batterie de technologie nickel-cadmium et de type cyclage intensif ou solaire. En effet, le fait de dimensionner l'autonomie de cette batterie à 3 ou 4 jours par exemple, implique qu'elle sera beaucoup sollicitée, subissant, chaque jour, des charges et des décharges importantes
(cyclage diurne typique de l'énergie solaire), conditions pour lesquelles la technologie nickel-cadmium, par ailleurs peu sensible aux variations de températures, est dans certains environnements mieux adaptée que la technologie au plomb.
La batterie secondaire 240, quant à elle, est beaucoup moins sollicitée si bien qu'une technologie classique plomb stationnaire, moins onéreuse qu'une batterie de cyclage, peut être employée. Ce type de batterie a de plus l'avantage, important ici, d'avoir une faible autodécharge. Toutes les batteries souffrent en effet de l'autodécharge, mais celle-ci est la plus élevée pour celles au nickel alors qu'elle est la plus faible pour celles au plomb qui ne présentent une autodécharge typiquement que de 5% par mois et plus faible à basse température, ce qui est intéressant pour un besoin en hiver. Cependant, il faut aussi choisir une technologie capable de restituer sa capacité.
La figure 4 illustre un autre mode de réalisation du système d'alimentation de l'invention qui diffère de celui des figures 2A à 2C en ce qu'il permet une régulation de la batterie secondaire de manière à la protéger contre les surcharges quand il y a encore trop d'énergie produite l'été et contre les décharges profondes en cas de conditions exceptionnellement mauvaises. Le système d'alimentation 300 représenté en figure 4 comprend des modules solaires 320, une batterie principale 330, une batterie secondaire 340, un équipement 310 à alimenter tel qu'une antenne ou borne d'un réseau de téléphonie mobile et un dispositif de régulation 350 qui commande deux commutateurs 360 et 370 (ex. contacteurs inverseurs ou relais), le commutateur 360 connectant sélectivement les modules 320 à l'une des deux batteries 330, 340 tandis que le commutateur 370 connecte sélectivement l'une des deux batteries à l'équipement 310. Dans ce mode de réalisation, le dispositif de régulation 350 commande en outre deux interrupteurs 380 et 390, tels que des contacteurs à ouverture (ex. relais qui s'ouvrent lorsqu'ils sont commandés), qui sont respectivement disposés de chaque côté de la batterie 340 entre les deux commutateurs 360 et 370. Les deux interrupteurs 380, 390 ainsi disposés forment un dispositif qui permet de protéger la batterie 240 contre les surcharges et les décharges excessives.
Par ailleurs, comme pour la batterie principale 230 décrite précédemment, la batterie principale 330 du système 300 de la figure 4 est de préférence une batterie de type nickel-cadmium (NiCd) qui supporte mieux les fréquentes sollicitations en charge/décharge qu'une batterie plomb. Toutefois, une batterie de type NiCd doit, pour être chargée à 100%, absorber 140% de sa capacité. A cet effet, lorsqu'on utilise ce type de batterie, le système de l'invention peut comprendre en outre une résistance ou un dispositif électronique limiteur de courant équivalent 361 placé en parallèle sur le commutateur 360 situé entre les modules solaires 320 et la batterie principale 330, comme indiqué en figure 4.
La résistance ou le dispositif électronique équivalent 361 permet à la batterie 330 de finir sa charge correctement lorsque celle-ci est déconnectée de la source de production d'énergie électrique en général à 90% de sa charge. A cet effet, la résistance 361 doit être choisie de manière à permettre une charge avec une tension haute et un courant faible déterminé en fonction de la capacité de la batterie. En effet, pour une batterie NiCd de capacité C en Ah (ampère(s)-heure(s)), il faut un courant de C/50 à C/100 en A, de manière à lui fournir les 140% de sa capacité pour qu'elle soit chargée à 100%.
La valeur R de la résistance 361 est définie par la relation :
R _ Upv - UbI IbI + Iu
avec Upv :Tension des modules solaires UbI : Tension batterie principale IbI : Courant batterie principale Iu : Courant utilisé par l'équipement
Par exemple, lorsque Upv = 36 V (tension la plus haute correspondant à la régulation de charge de la batterie secondaire, c'est à dire panneaux solaires presque à vide), UbI = 28 V (tension de la batterie principale vers la fin de charge), IbI = 1,5 A et Iu = 2,5 A, on a R = 2 Ω. A la place de la résistance 361, on peut également utiliser tout moyen équivalent qui permet de délivrer un courant spécifique tel qu'une source de courant continu comme par exemple un circuit MOS à découpage haute fréquence.
On décrit maintenant les différentes étapes de régulation qui peuvent intervenir lors d'une charge intersaisonnière avec le système de la figure 4. Les étapes de régulation décrites ci-dessous sont mises en œuvre à partir du dispositif de régulation 350 qui commande à la fois les commutateurs 360 et 370 ainsi que les interrupteurs 380 et 390.
Dans l'exemple de la figure 4, la batterie principale 330 est une batterie NiCd composée d'une série de 19 éléments ou cellules élémentaires de 1,2 V nominal (la tension réelle variant de 1 à 1,7 V selon la charge) et qui présente une capacité de 214 Ah. La batterie secondaire
340 est quant à elle une batterie plomb étanche d'une capacité de 400 Ah formée de 12 éléments de 2 V nominal (la tension réelle variant de 1,9 à 2,5 V). Etape 1 : charge de la batterie principale 330.
La batterie principale 330 est chargée par les modules solaires 320 jusqu'à 90 % via le commutateur 360 en position A. La batterie secondaire 340 est déconnectée. L'équipement 310 est alimenté par la batterie 330 la nuit via le commutateur 370 en position A.
La détection de fin de charge de la batterie 330 (90 %) correspond à un seuil de tension haute de 1,6 V par élément de celle-ci, soit 30,4 V.
Etape 2 : fin de charge de la batterie principale 330 et charge de la batterie secondaire 340.
A la détection du seuil de tension haute de 30,4 V, le commutateur 360 bascule sur la position B, c'est-à-dire dirige la majeure partie du flux d'énergie délivrée par les modules solaires vers la batterie 340 qui se charge (l'interrupteur 390 étant fermé au repos).
Une petite partie de la production d'énergie est canalisée par la résistance 361 vers l'équipement 310 (via le commutateur 370 en position A) et vers la batterie 330, ce qui permet à cette dernière de finir sa charge correctement (i.e. avec un courant de l'ordre de 1 à 2 A).
Etape 3 : fin de charge des batteries 330 et 340. Lorsque la tension Ub2 de la batterie 340 atteint 29 à 30 V, l'interrupteur 390 est commandé pour qu'il s'ouvre de manière à limiter la surcharge de la batterie 340. La batterie 330 continue sa fin de charge à courant faible via la résistance 361.
Etape 4 : remise en charge de la batterie 330.
Lorsqu'il fait nuit, ou lorsque la production des modules solaires est faible, le courant est délivré à l'équipement par la batterie 330, qui se décharge. La tension de la batterie 330 chute, jusqu'au seuil de tension de 27,5 V (1,45 V par élément). Le commutateur 360 est alors rebasculé en position A de manière à recharger la batterie 330 au retour du jour ou d'un ensoleillement suffisant. Etape 5 : remise en charge de la batterie 340.
Si la tension de la batterie 340 diminue jusqu'à un seuil de tension de 27 à 28 V, l'interrupteur 390 n'est plus actionné, et retrouve sa position de repos (i.e. fermé).
Etape 6 : fin de décharge de la batterie 330.
Lorsque la batterie 330 est déchargée (10% de capacité restante, soit UbI = 21 V), le commutateur 370 est basculé en position B. La batterie 340 prend alors le relais en fournissant l'énergie nécessaire à l'équipement 310.
Etape 7 : Fin de décharge de la batterie 340.
Lorsque la batterie 340 est déchargée de 90%, c'est-à-dire Ub2 = 22,8 V (période de très mauvais temps en hiver), l'interrupteur 380 s'ouvre pour protéger celle-ci d'une décharge profonde. L'équipement n'est alors plus alimenté. (Conditions météorologiques exceptionnelles).
Etape 8 : reconnexion de la batterie 330.
Lorsque la batterie 330 est suffisamment rechargée (UbI = 23,5 à 24 V), on rebascule le commutateur 370 en position A pour que la batterie 330 alimente de nouveau l'équipement 310.
Etape 9 : reconnexion de la batterie 340
Lorsque la batterie 340 est suffisamment rechargée (Ub2= 25 à 26 V), l'interrupteur 380 n'est plus actionné et retrouve sa position repos (i.e. fermé).
La figure 5 montre les états de charge moyens (hors cycle quotidien) au cours des saisons, des batteries 330 et 340. La zone E correspond à la période de stockage dans la batterie secondaire de l'excédent d'énergie électrique produite en été et la zone H à la restitution de cette énergie par la batterie secondaire en hiver.
La figure 6 montre un exemple d'évolution jour/nuit de l'état des batteries 330 et 340 en fin de charge l'été (graphique du haut) et en fin de décharge l'hiver (graphique du bas). En été, TE1 correspond à la déconnexion de la batterie principale
330 des modules solaires 320 qui continue à se charger via la résistance 361 et au début de la charge de la batterie secondaire 340 (commutateur 360 en position A). TE2 correspond au début de la décharge de la batterie 330. TE3 correspond à la fin de charge de la batterie 330. TE4 correspond à la fin de la charge de la batterie 340 où l'interrupteur 390 est ouvert. En hiver, TH1 correspond au moment où l'on bascule le commutateur 370 en position B pour déconnecter la batterie principale 330 de l'équipement 310 et alimenter ce dernier avec la batterie secondaire 340. TH2 correspond à la déconnexion de la batterie secondaire 340 de l'équipement 310 pour la protéger contre une décharge excessive. La période située entre TH2 et TH3 correspond à la déconnexion exceptionnelle des deux batteries de l'équipement jusqu'à ce que la batterie principale 330 se recharge suffisamment pour être reconnecter à l'équipement (TΗ3).
Selon une variante de réalisation, on peut utiliser, à la place de l'interrupteur 390, un régulateur de charge à découpage (maintien d'une tension constante de charge du plomb).
Suivant une autre variante, entre les modules solaires 320 et le commutateur 360, on peut intercaler un convertisseur de recherche du point de production maximale des modules solaires (MPPT : Maximum Power Point Tracker) qui permet de gagner 15 à 30% d'énergie produite sur l'année.
En entrée de l'interrupteur 390, sur la batterie 340, on peut installer un générateur d'appoint, tel qu'une petite éolienne, pour compenser l'autodécharge sur les longues périodes et pour éviter de la laisser profondément déchargée trop longtemps ce qui nuirait à sa durée de vie.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé d'alimentation en énergie électrique d'un équipement (210 ; 310), comprenant une source d'énergie renouvelable (220 ; 320) et un premier moyen de stockage (230 ; 330) pour stocker l'énergie produite par ladite source pour un fonctionnement au moins diurne, l'équipement étant destiné à fonctionner dans des conditions variables et comprenant au moins une période de forte production d'énergie par la source d'énergie renouvelable (220 ; 320) et une période de production réduite d'énergie par la source d'énergie renouvelable (220 ; 320), ces périodes correspondant respectivement à une surproduction et à un besoin d'énergie dépassant la capacité du premier moyen stockage, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une étape de connexion de la source d'énergie renouvelable (220 ; 320) à un second moyen de stockage (240 ; 340) lorsque le premier moyen de stockage (230 ; 330) a atteint un niveau de charge prédéterminé et une étape de connexion de l'équipement (210 ; 310) au second moyen de stockage (240 ; 340) lorsque le premier moyen de stockage (230 ; 330) a atteint un niveau de décharge prédéterminé.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape de déconnexion du deuxième moyen de stockage (240 ; 340) de la source d'énergie renouvelable (220 ; 320) lorsque ledit deuxième moyen de stockage a atteint un niveau de charge prédéterminé.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape de déconnexion du deuxième moyen de stockage (240 ; 340) de l'équipement lorsque ledit deuxième moyen de stockage a atteint un niveau de décharge prédéterminé.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les premier et second moyens de stockage (230, 240 ; 330, 340) comprennent chacun au moins une batterie électrique.
5. Procédé selon Ia revendication 4, caractérisé en ce qu'on dispose un moyen (361) pour maintenir un courant de charge entre la source d'énergie renouvelable (220 ; 320) et la batterie du premier moyen de stockage (230 ; 330), quand l'inverseur 260 est en position B.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la source d'énergie renouvelable (220 ; 320) utilise l'énergie solaire.
7. Système d'alimentation en énergie électrique pour un équipement (210 ; 310) sur site isolé comprenant une source d'énergie renouvelable (220 ; 320) et un premier moyen de stockage (230 ; 330) pour stocker l'énergie produite par ladite source, l'équipement (210 ; 310) étant destiné à fonctionner dans des conditions variables comprenant au moins une période de forte production d'énergie par la source d'énergie renouvelable (220 ; 320) et une période de production réduite d'énergie par la source d'énergie renouvelable (220 ; 320), caractérisé en ce qu'il comprend en outre un second moyen de stockage (240 ; 340), un premier commutateur (260 ; 360) disposé entre la source d'énergie renouvelable et les premier et second moyens de stockage (230, 240 ; 330, 340) et un deuxième commutateur (270 ; 370) disposé entre les premier et second moyens de stockage (230, 240 ; 330, 340) et l'équipement (210 ; 310), les premier et deuxième commutateurs (260, 270 ; 360, 370) étant commandés par un dispositif de régulation (250 ; 350) pour connecter sélectivement la source d'énergie renouvelable (220 ; 320) aux premier et second moyens de stockage et pour connecter sélectivement l'équipement (210 ; 310) aux premier et second moyens de stockage (230, 240 ; 330, 340) en fonction de l'état de charge du premier moyen de stockage (230 ; 330).
8. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un interrupteur (390) disposé entre le premier commutateur (360) et le second moyen de stockage (340), ledit premier interrupteur étant commandé par le dispositif de régulation (350) pour déconnecter le second moyen de stockage (340) de la source de d'énergie renouvelable (320) en fonction d'un niveau de charge prédéterminé de celui-ci.
9. Système selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un interrupteur (380) disposé entre le second moyen de stockage (340) et le second commutateur (370), ledit interrupteur étant commandé par le dispositif de régulation (350) pour déconnecter le second moyen de stockage (340) de l'équipement (310) en fonction d'un niveau de décharge prédéterminé de celui-ci.
10. Système selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que les premier et second moyens de stockage (230, 240 ; 330, 340) comprennent chacun au moins un accumulateur électrique.
11. Système selon la revendication 10, caractérisé en ce que le premier moyen de stockage (230 ; 330) comprend au moins une batterie nickel-cadmium et en ce que le second moyen de stockage (240 ; 340) comprend au moins une batterie plomb.
12. Système selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen (361) pour maintenir un courant de charge entre la source d'énergie renouvelable (320) et la batterie du premier moyen de stockage (330).
13. Système selon l'une quelconque des revendications 7 à 12, caractérisé en ce que la source d'énergie renouvelable (220 ; 320) utilise l'énergie solaire.
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