Soutenance mémoire
Programme d’optimisation « basique »
Production solaire
Les données utilisées afin de prédire les productions d’électricité solaire sont tirées des résultats de la simulation BSol de la surface vitrée de 120m2 ayant la même situation et la même orientation que la centrale photovoltaïque réelle. Une série de modules étant connectée à la batterie avant de passer par l’onduleur, deux simulations ont été réalisées séparément afin de connaître, en temps réel, la capacité et les puissances de charge et de décharge disponibles. La surface totale de 120m² a alors été divisée en deux surfaces, une de 102m² n’étant pas connectée à la batterie et une de 18m² qui elle l’est.
Besoins électriques « classiques »
La base de la consommation électrique, autrement dit la consommation ne permettant pas un pilotage des charges comme l’électroménager, la lumière, la télévision, l’outillage etc. a été mesurée à l’aide de l’appareil de mesure PEL afin d’établir une moyenne de consommation type sur une semaine . Ces valeurs de consommation par jour n’offrant pas ou peu de flexibilité sont alors considérées comme fixes dans la simulation de l’algorithme de gestion.
Besoins thermiques
Les simulations BSol de la toiture photovoltaïque ainsi que de la maison étant réalisées pour une même année type, tous les éléments peuvent être déterminés. Si le résultat de la simulation de la toiture donne les prévisions de production électrique, la simulation de la maison familiale détermine les besoins thermiques. Les besoins thermiques résultants de la simulation sont les besoins finaux, après avoir pris en compte les gains solaires et autres gains ainsi que les diverses déperditions.
Communication
La communication entre les différents éléments de l’installation est faite en grande partie par ZWave, un protocole de communication utilisant des ondes radios de faible puissance dans la bande de fréquence de 868 MHz.
Un Raspberry Pi (micro‐ordinateur), sur lequel est connecté un stick USB permettant de contrôler et d’assurer la liaison avec d’autres appareils Z‐Wave dans la maison, est constamment connecté.
Le Raspberry Pi est connecté à la box internet par Wifi. Ceci permet d’avoir accès à ce micro‐ ordinateur, et donc indirectement à tous les dispositifs Z‐Wave présents dans la maison de n’importe où.
Consommation
Pour des raisons de manque de place dans le tableau électrique et d’un encombrement trop important lié à la taille de l’appareil de mesure, la deuxième mesure de puissance est réalisée par le même appareil triphasé que celui utilisé pour la mesure de la production, mais il est installé à l’introduction dans le tableau électrique. Quelques petites opérations sur ces mesures sont alors nécessaires pour déterminer la consommation. Autrement dit, lorsque la production est supérieure à la réinjection dans le réseau, la consommation est la différence entre la puissance de production et celle de réinjection etc.
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Table des matières
1 Introduction
1.1 Contexte et enjeux
1.2 Cas de l’étude
2 Installation
2.1 Installation électrique
2.2 Modélisation des différents organes
Maison
Toiture photovoltaïque
Eau chaude sanitaire
3 Simulation d’un algorithme de gestion des charges
3.1 Eléments pris en compte
Production solaire
Besoins électriques « classiques »
Besoins thermiques
Coefficients de performances PAC
Température intérieure
Eau chaude sanitaire
Tarif électricité
3.2 Préparation des données
3.3 Elaboration de l’algorithme
Fonction de coût
Mise en forme Excel
Exemples de régulation
4 Mesure et commande
4.1 Schéma de principe
4.2 Communication
4.3 Appareils utilisés
Mesures
Commande
4.4 Acquisition de données & commande par Z‐Wave
Acquisition
Commande
5 Optimisation et pilotage
5.1 Programme d’optimisation « basique »
Mise en place
Corps de chauffe
Pompe à chaleur
Résultats
Programme d’optimisation « futur »
6 Conclusion
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