Le prototype d’onduleur à
la fois, compact, simple à
industrialiser et pouvant
être produit à moindre
coût, a permis aux équipes
de Schneider Electric de
décrocher la seconde place du
concours international Little
Box Challenge.
Spécialiste de la gestion de l’énergie
et des automatismes, Schneider
Electric a décroché la seconde
place du concours mondial Little Box
Challenge, organisé par Google et l’IEEE.
Il s’agissait de concevoir un onduleur de
puissance d’un volume dix fois inférieur
aux produits actuellement disponibles
sur le marché. La création d’onduleurs
compacts et performants revêt une
importance nouvelle dès lors qu’il faut
transformer en courant alternatif, le
courant électrique continu délivré par
des batteries qui permettent de stocker
l’énergie fournie par des sources renouvelables
comme des panneaux solaires
ou de petites éoliennes.
Les onduleurs occupent une place de
plus en plus importante dans le développement
économique à mesure que
les installations photovoltaïques et les
solutions de stockage d’énergie se multiplient.
Réduire le volume des onduleurs
et baisser leurs coûts de production et
d’installation doit faciliter le développement
des bâtiments à énergie solaire,
améliorer l’efficacité du réseau de
distribution d’énergie et faciliter l’accès à
l’électricité dans les zones isolées.
Les technologies d’onduleur sont
au coeur de nombreuses solutions
de Schneider Electric, que ce soit
pour l’énergie sécurisée ou la
variation de vitesse. L’électronique
de puissance constitue une expertise
technologique du groupe qui
enrichit en permanence ses compétences
pour mieux servir ses
marchés clefs comme les centres
de données, l’industrie et les
infrastructures.
Une équipe
internationale
pluridisciplinaire
Le défi lancé aux participants résidait
dans la conception et le développement
d’un onduleur d’une puissance de 2 kVA
et d’un volume de 650 cm3 (2/3 de litre),
alors qu’actuellement, de tels onduleurs
présentent un volume équivalent à celui
d’une chaîne hifi.
Les équipes R&D de Schneider Electric
se sont pleinement engagées dans la
compétition. Une équipe mixte issue de
trois continents et constituée de personnels
et d’experts a été réunie pour
développer ce prototype ultra-compact.
Elle a adopté une approche industrielle
en privilégiant la robustesse et le rendement
par rapport à la recherche de la
plus petite taille, avec l’objectif de créer
un prototype simple à industrialiser
et prêt à être produit pour un coût
maîtrisé. Après une année complète de
recherche, Schneider Electric a soumis
son projet et déposé quatre brevets
associés en juillet 2015. Le prototype
soumis au concours présente un volume
de seulement 337 cm3 (10 x 8, x 4
cm), soit à peu près celui d’un appareil
photo compact, dépassant ainsi de près
de deux fois les exigences du Little Box
Challenge.
Pour arriver à cette compacité extrême,
l’équipe de développement de Schneider
Electric a particulièrement soigné le
choix de certains composants électroniques
comme les condensateurs
électrolytiques. L’architecture du filtre
actif des ondulations à 120 Hz piloté
par une source de tension alternative
de référence a pour sa part fait l’objet
d’une étude spécifique.
Un soin tout particulier a aussi été porté
à la circulation de l’air à l’intérieur du
boîtier de l’appareil. Un volume important
a pu être gagné sans nuire à la
qualité du refroidissement des circuits
électriques.
« En atteignant la seconde place du
Little Box Challenge, Schneider Electric
démontre son expertise technologique
et sa capacité à faire collaborer
des équipes multiculturelles grâce
auxquelles surgissent des innovations
de rupture », déclare Prith Banerjee,
directeur général de l’Innovation technologique
de Schneider Electric. « Nous
allons désormais travailler à concrétiser
cette démonstration de faisabilité pour
permettre à nos clients d’intégrer plus
rapidement ce qui s’annonce comme un
nouveau monde énergétique. »
