Utiliser l'énergie de manière plus intelligente: que peut faire un système de gestion de l'énergie pour les clients?

Plus de confort et d'économies grâce à des commandes intelligentes

Consommer l'électricité de manière intelligente ne se limite plus à allumer et à éteindre des interrupteurs. La complexité du paysage énergétique s'est tellement accrue ces dernières années qu'une solution professionnelle s'impose. Non seulement pour maîtriser l'augmentation des coûts, mais aussi pour éviter de compromettre la continuité de l'approvisionnement énergétique à l'échelle nationale en surchargeant le réseau. Comment un système de gestion de l'énergie peut-il apporter une solution à ce problème?

.

Des installations énergétiques complexes

La complexité de l'installation énergétique moyenne dans les propriétés résidentielles et commerciales augmente rapidement. Panneaux solaires, onduleurs, batteries domestiques, véhicules électriques (VE), prises intelligentes, stations de recharge, pompes à chaleur et autres installations CVC ... Autant de paramètres à prendre en compte pour réduire au maximum votre facture énergétique. Il va sans dire que sans outils technologiques, il devient extrêmement difficile d'atteindre l'équilibre idéal.

Qu'est-ce qu'un système de gestion de l'énergie?

Un système de gestion de l'énergie (SGE) est un système qui surveille et contrôle en temps réel, par le biais de matériel et/ou de logiciels, tous les flux d'énergie au sein d'un bâtiment afin de parvenir à une utilisation optimale de l'énergie. L'aspect contrôle est un élément essentiel de la définition. Lorsqu'une solution se contente de surveiller, il ne s'agit pas d'un SME mais d'un compteur d'énergie. Il vous donne des informations sur votre consommation, mais n'en fait rien d'autre. Un système de gestion de l'énergie utilise activement ces informations. Un excellent système de gestion de l'énergie va plus loin et ajoute à ses fonctionnalités la production de rapports sur les résultats.

D'une manière générale, le paysage des systèmes de gestion de l'énergie peut être divisé en plusieurs composantes:

• Home EMS (HEMS): ce système surveille et contrôle les flux d'énergie à l'intérieur d'un bâtiment.
• Building EMS (BEMS): ce système contrôle non seulement les flux d'énergie, mais aussi le chauffage, la ventilation et la climatisation, l'éclairage et d'autres éléments dans les grands bâtiments.
• Système de gestion de l'énergie des services publics (UEMS): il s'agit d'un système de gestion de l'énergie à grande échelle, comme pour les services publics.
  SME industriel (IEMS): ceux qui veulent gérer l'énergie dans des locaux industriels ayant des besoins énergétiques complexes ont besoin d'un SME industriel.

Qu'est-ce qui rend un système de gestion de l'énergie intelligent?
Un contrôle intelligent doit tenir compte de nombreux facteurs. Outre certains éléments immuables tels que le nombre de panneaux solaires et la capacité de la batterie, il existe également des variables avec lesquelles le système de gestion de l'énergie doit travailler.
- Coût de l'énergie: Quels sont les coûts énergétiques actuels du client et comment se comparent-ils à d'autres contrats possibles?
- Prévisions solaires: Bien entendu, la production solaire joue un rôle important dans la mise en place du puzzle de la gestion de l'énergie. Plus les prévisions sont correctes, mieux la batterie peut être préparée, plus l'efficacité est élevée. Grâce aux prévisions météorologiques locales, l'EMS optimise l'efficacité.
- Profil de l'utilisateur: Connaissant les prix et le rendement solaire attendu, il manque encore une grande variable: la quantité d'énergie dont l'utilisateur a besoin et le moment où il en a besoin. Un système de gestion de l'énergie intelligent crée un profil d'utilisateur basé sur le comportement du consommateur. De cette manière, tous les paramètres peuvent être équilibrés correctement pour atteindre une efficacité optimale.

Fonctionnalités de l'EMS

D'une manière générale, les fonctionnalités du SME peuvent être divisées en trois catégories: la surveillance, le contrôle et l'établissement de rapports.

Surveillance de la production et de la consommation d'énergie

Où se situe la quantité d'énergie générée ou consommée? Quelle quantité d'énergie peut être stockée et est stockée dans la batterie domestique? Quelle est la quantité d'énergie nécessaire pour charger une voiture électrique? Quelles sont les pointes de capacité générées? À quel moment un consommateur utilise-t-il généralement beaucoup d'électricité? Quelle est la production solaire attendue? Quels sont les prix de l'électricité à quel moment? Toutes ces données sont essentielles. Non seulement pour donner aux utilisateurs un aperçu de leur consommation et de leur potentiel d'économie, mais aussi pour permettre un pilotage détaillé par l'EMS.

Pilotage

L'EMS se met ensuite au travail avec ces données. C'est précisément là que se situe la grande différence entre les différents systèmes EMS. En fonction de l'algorithme et du logiciel utilisés, le système de gestion de l'énergie peut contrôler plus ou moins d'actifs dans l'installation énergétique.

Maximiser l'autoconsommation

L'élément de contrôle le plus important est la maximisation de l'autoconsommation. Comment s'assurer que l'énergie solaire autoproduite est utilisée à 100 %, même lorsqu'il n'y a personne à la maison? Cette question semble plus simple qu'elle ne l'est. Après tout, chaque utilisateur a des habitudes de consommation différentes et vit dans un endroit différent, ce qui donne lieu à des prévisions météorologiques différentes. En outre, chaque utilisateur dispose d'une installation de panneaux solaires et d'une batterie différentes. Un nombre extraordinaire de variables qui doivent interagir parfaitement pour parvenir à une autoconsommation idéale.

Répondre à la tarification dynamique

Quel est le meilleur moment pour acheter de l'électricité et quel est le meilleur moment pour la vendre au fournisseur d'énergie? Quiconque dispose d'un contrat d'énergie dynamique peut répondre à cette question de la meilleure manière possible. En effet, les prix de l'électricité varient d'heure en heure. Un système de gestion de l'énergie permet de faire automatiquement les choix les plus avantageux.

Éviter les pics de capacité

Depuis l'introduction du tarif de capacité en Flandre, la facture d'énergie a pris une dimension supplémentaire. Il ne s'agit plus seulement de la quantité d'électricité que vous consommez, mais aussi de la quantité d'électricité que vous utilisez en même temps. Le tarif de capacité a été introduit pour décourager la consommation simultanée, afin d'éviter la surcharge du réseau. Le contrôle intelligent organise la consommation d'électricité de manière à éviter les pics de capacité. Cela peut se faire par une utilisation intelligente des batteries et de l'énergie solaire interne. Cette composante est très importante pour ceux qui ont de nombreux gros consommateurs. Pensez à un véhicule électrique qui doit être rechargé ou à une piscine qui a besoin d'eau chaude.

Optimiser l'utilisation de la batterie domestique

Une batterie domestique est un élément essentiel d'un système énergétique optimisé. Il existe de nombreux systèmes EMS qui utilisent la batterie en permanence. Pourtant, ce n'est pas forcément la solution la plus intelligente. Une batterie domestique est coûteuse et a une durée de vie limitée.

Un système de gestion de l'énergie de qualité calcule pour chaque utilisation si la (dé)charge de la batterie est rentable. Il compare le rendement potentiel au prix et au nombre de cycles de charge de la batterie. Si l'utilisation de la batterie rapporte moins que ce qu'elle coûte par cycle de charge, un tel SME n'utilisera pas la batterie.

Une autre composante de l'utilisation optimisée consiste à réserver la capacité de la batterie à certaines activités. Par exemple, le système de gestion de l'énergie garde normalement un pourcentage de la batterie en attente pour éviter les pics de capacité. Ce pourcentage peut être fixé automatiquement ou non par le système de gestion de l'énergie.

Réduire

Le pilotage consiste parfois à ne pas utiliser quelque chose. Cela peut sembler contradictoire, mais c'est très important dans le contexte de l'optimisation des coûts. Lorsqu'une grande quantité d'électricité est proposée au réseau, les prix de l'électricité peuvent descendre en dessous de zéro. Ceux qui produisent alors plus d'énergie solaire qu'ils n'en consomment doivent payer pour l'énergie qu'ils produisent eux-mêmes. Dans ce cas, un système de gestion de l'énergie doit réduire la production. Le système n'autorise alors la production solaire que dans la mesure où cette énergie peut être utilisée. Tout ce qui dépasse l'autoconsommation est alors réduit par le système de gestion de l'énergie.

Alimentation d'une station de recharge intelligente

Le gouvernement encourage la transition vers les véhicules électriques. Le besoin de recharger un véhicule électrique à domicile est donc de plus en plus important. Un système de gestion de l'énergie contrôle intelligemment ces stations de charge de manière à ce que le VE soit chargé le moins cher possible sans dépasser le tarif de capacité. Idéalement, le SGE utilise au maximum l'énergie autoproduite tout en garantissant la plus grande autonomie possible pendant une période de charge acceptable.

Contrôle des prises intelligentes

Les prises électriques intelligentes permettent de lutter contre la consommation en veille. Pour les contrôler de manière optimale sans nuire au confort de l'utilisateur, il faut une commande intelligente.

Maîtriser les coûts énergétiques des pompes à chaleur

Le transfert modal du gaz vers l'électricité implique davantage de chauffage électrique. Les consommateurs se retrouvent donc rapidement avec des pompes à chaleur. Pour équilibrer leur consommation avec le reste de l'installation énergétique tout en maîtrisant les coûts, il faut un système de gestion de l'énergie intelligent.

Commerce des déséquilibres du marché de l'énergie

Notre paysage énergétique est de plus en plus défini par un déséquilibre entre l'offre et la demande. Les fournisseurs d'énergie cherchent donc des moyens d'équilibrer ce déséquilibre. L'une des solutions consiste à utiliser la capacité de stockage des consommateurs privés pour rétablir l'équilibre. En contrepartie, les consommateurs reçoivent une redevance pour la mise à disposition d'un certain pourcentage de leur batterie domestique.

Rapport

La compréhension de la consommation et des flux d'énergie est un élément essentiel du contrôle intelligent. Un bon système de gestion de l'énergie permet au consommateur d'accéder facilement à ces informations. Cela peut se faire par le biais d'une interface claire sur internet ou d'une application pratique sur le téléphone.

Si une station de recharge intelligente est connectée à l'EMS, il convient également que l'EMS offre une vue d'ensemble des coûts de recharge par session de recharge et par voiture. C'est pratique pour une éventuelle refacturation des coûts dans les immeubles d'habitation, par exemple.

Avantages EMS
Le déploiement d'un EMS dans les bâtiments apporte des avantages significatifs à l'utilisateur. Mais la société bénéficie également de l'utilisation massive de commandes intelligentes.

Avantages financiers pour l'utilisateur
L'utilisateur optimise sa facture énergétique en
- maximisant l'autoconsommation
- Profitant de l'ajustement dynamique des tarifs
- En évitant les pics de capacité
- En négociant sur le marché des déséquilibres
- Prévenir l'usure prématurée de la batterie domestique

Chargement intelligent et économique des véhicules électriques
- Prévenir la consommation en veille en contrôlant les prises intelligentes
- Contrôle intelligent de la pompe à chaleur

Amélioration du confort de l'utilisateur
- Automatisation de l'utilisation intelligente de l'énergie, plus d'opérations manuelles
- Une autonomie toujours confortable grâce au contrôle de la station de recharge intelligente
- Aperçu facile de la consommation et des économies grâce à l'interface centrale

Gains pour l'environnement
- Autoconsommation accrue, donc moins d'émissions de CO2
- Répartition de la consommation d'électricité, d'où un moindre besoin de production de pointe par les centrales électriques à combustibles fossiles

Évite la surcharge du réseau
- La répartition de la consommation libère la capacité du réseau

Remerciements à Innovoltus

Article basé sur le livre blanc d'Innovoltus: Managing the complexity of energy management efficiently; Optimising energy consumption and saving costs with intelligent EMS technology (Gérer efficacement la complexité de la gestion de l'énergie; optimiser la consommation d'énergie et réduire les coûts grâce à une technologie EMS intelligente)