Gestion Surplus Energetique
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introduction
Le sujet abordé concerne le photovoltaïque en autoconsommation et une gestion possible de l'énergie excédentaire transférée dans un appareil "stockeur" adapté.
L'appareil est un contrôleur qui automatise le transfert d'énergie électrique dans un appareil électrique "stockeur" de votre choix, tel un cumulus électrique de chauffage de l'eau sanitaire, ou encore tout appareillage électrique capable de stocker et dont la consommation est ajustable en temps réel.
Le chauffage électrique, une vraie fausse bonne idée, car vous avez besoin de chauffer votre habitation quand il n'y a pas de soleil.
La batterie de votre voiture électrique est un stockeur à puissance réglable, elle est donc éligible. Par contre le diverter n'est pas adapté à sont contrôle, par contre il peut y participer.
Pourquoi ? Intérêt :
autoconsommation
La production photovoltaïque ainsi que la consommation électrique d'un foyer n'est jamais constante, donc par essence, irrégulière. Si votre installation photovoltaïque vient à produire plus que le foyer ne consomme, la production photovoltaïque excédentaire sera reversée sur le réseau électrique. Plusieurs cas sont alors possibles. Cas d'un compteur ancien à disque ou encore cas d'un compteur électronique de génération plus récente.
compteur électronique ou pas ?
Cet excèdent vous sera décompté de votre facture d'électricité si votre compteur est un compteur avec un "disque" ancien. Cet excèdent ne vous sera pas décompté de votre facture si votre compteur est un compteur récent électronique.
automatiser la consommation de l'excédent de production
Donc, avec un compteur électronique, si l'excédent d'énergie ainsi produite est perdu, autant investir dans cet appareillage qui les récupèrera. Il n'y aura alors plus d'excès de production. Vous consommerez cet excès de production de manière transparente et automatisée sans intervention de votre part.
Comment ? voici l'hypothèse de départ :
facturation de l'énergie réelle ∫ (u x i)
Le compteur électronique actuel de votre fournisseur d'électricité est fait pour compter l'énergie réelle qu'il vous fourni. Il vous facture l'énergie réelle mesurée en watts heures ∫ ( u x i ) sans mesure du cos phi. Le cos phi est facturé forfaitairement aux particuliers. La puissance apparente mesurée en volt ampère ne rentre pas dans le calcul de la facturation pour le particulier. Autre point important, ce type de compteur ne décompte pas l'énergie réelle que vous auriez produite par exemple avec des panneaux photovoltaïques. Le fournisseur ne vous décompte pas l'énergie excédentaire que vous auriez fourni.
mettre en marche lave vaisselle, cumulus au moment opportun ? pourquoi pas
Il vient alors à l'esprit de mettre un consommateur électrique en marche quand de l'excédent est disponible. Oui, cela fonctionne si vous accepter de consommer au delà de la puissance photovoltaïque disponible. Par contre, si vous ne voulez pas dépasser cette puissance, il vous faut pour cela un consommateur qui ne dépasse pas la puissance disponible. La difficulté est liée au fait que la puissance disponible est fluctuante. Il vous sera très difficile de garder l'équilibre entre consommation et production.
Mais rien n'interdit d'être en déséquilibre en mettant en marche lave vaisselle etc..., cela dépend quel niveau de rendement global du système vous cherchez à obtenir.
uniquement des watts heures entiers
Le compteur électronique actuel de votre fournisseur d'électricité a une particularité, il compte des watts heures entiers. Il ne vous facturera uniquement qu'à partir du moment où un watt heure unitaire entier aura été consommé. Il ne vous facturera pas avant d'avoir franchi ce seuil. C'est le petit flash de lumière visible sur le compteur électronique émis par un led. Cela veux dire que tant que le seuil n'est pas franchi l'énergie peut fluctuer positivement et négativement dans cette marge de 1 watt heure.
Un moyen de contrôler l'énergie moyenne dans cette enveloppe de 1 watt heure entier devient possible. vous allez pouvoir utiliser une charge, par exemple de 2000 watt, et contrôler sa puissance moyenne pour la faire varier de 0 à 2000 watt.
Comment ? voici l'objectif de l'appareil :
L'objectif de l'appareil est de faire en sorte que votre installation électrique connecté au compteur ne produise pas d'énergie excédentaire en la transférant dans un consommateur tel un cumulus électrique chauffant votre eau chaude sanitaire. Le cumulus devient un moyen de stockage de votre énergie excédentaire. Le transfert de l'énergie est ajusté afin que l'excédent produit par les panneaux soit exactement égale à l'énergie transférée dans le cumulus.
Comme dit plus haut, vous avez le moyen de contrôler l'énergie moyenne dans cette enveloppe de 1 watt heure entier. Cela vous donne aussi le moyen de contrôler la puissance moyenne injectée dans votre consommateur électrique si vous arrivez à contrôler l'énergie suffisamment finement, en dessous de ce watt heure entier. C'est ce que propose cet appareillage : contrôler l'énergie instantanée vu par le compteur afin que l'énergie moyenne soit nulle ou positive, mais jamais négative. Pour cela, toutes les 20 ms, si dans le cas ou de l'excédent est détecté en quantité A, l'appareil décide de lancer la consommation de cette même quantité d'énergie A excédentaire via le cumulus, sans la dépasser.
Comment ? quels sont les limites de l'appareil ?
Les limites sont liés aux dimensions de votre système : puissance crête photovoltaïque, puissance maximale du cumulus, consommation moyenne du foyer etc... De nombreux paramètres entrent en ligne de compte. Il faudra appréhender le dimensionnement dans sa globalité. Il s'agit là d'un autre sujet plus vaste qui s'éloigne du sujet initial : le contrôleur.
identifier votre moyen de stockage par accumulation ( le chauffage de l'eau sanitaire ? ) :
L'objectif ici est de transférer de l'énergie photovoltaïque excédentaire dans un accumulateur, tel un chauffe eau électrique. Attention, cela a un intérêt que si vous disposez d'un compteur edf électronique. D'autre part, la charge doit être de nature résistive afin d'éviter tout couplage selfique, ce qui est le cas d'une resistance de chauffe eau. Le chauffe eau est une charge purement resistive.
Cette gestion de l'excédent est pilotée en temps réel via un triac afin de s'adapter aux fluctuations de production et de consommation. Elle doit être capable de commuter moins de 1 watt heure, c'est à dire pour des durées inférieures à la seconde. Le pilotage via un relai est moins adapté car les temps de commutation imposés par ce système sont trop courts.
