Explication complète des modes de contrôle local

Introduction

Le SmartgridOne Controller propose différents modes de contrôle pour les types d'appareils suivants :

• Stockage, par exemple les batteries
• Appareils de production d'énergie, par exemple les panneaux solaires
• Infrastructure de recharge des véhicules électriques
• Pompes à chaleur, chaudières et appareils activés/désactivés par relais

Ordre de planification et priorités

Le planificateur suit un ordre de planification des appareils, dans un système en deux étapes.

Lors de la première étape, le planificateur planifie tout, à l'exception de la production solaire sans consigne de limitation active via l'API et des bornes de recharge de véhicules électriques non occupées. Cette étape comporte trois niveaux :

1. Les priorités des appareils constituent le premier niveau. Tout d'abord, tous les appareils ayant la priorité la plus élevée sont planifiés, puis tous ceux ayant une priorité élevée, et ainsi de suite. Vous pouvez attribuer une priorité à chaque appareil dans ses paramètres.
2. Le type d'appareil constitue le deuxième niveau. Pour tous les appareils ayant la même priorité, les appareils sont planifiés dans l'ordre suivant, selon leur type :
   1. Pompes à chaleur, chaudières et appareils activés/désactivés par relais. Ces appareils sont les moins flexibles à contrôler.
   2. Infrastructure de recharge des véhicules électriques. Il est plus efficace de consommer immédiatement votre propre énergie plutôt que de la stocker.
   3. Stockage.
   4. Production solaire avec une consigne active via un contrôle par l'API. (Remarque : si un signal externe est configuré pour la production solaire, mais qu'il n'est pas actif actuellement et que le contrôle local est utilisé, la production solaire sera planifiée lors de la deuxième étape.)
3. Le mode de contrôle constitue le troisième niveau. Pour tous les appareils ayant la même priorité et le même type, ils sont planifiés dans l'ordre suivant, selon leur mode de contrôle :
   1. Contrôle inactif, appareil toujours désactivé et appareil toujours activé.
   2. Contrôle via l'API (si un signal externe est actif)
   3. Écrêtement des pointes / équilibrage de charge uniquement
   4. Maximisation de l'autoconsommation
   5. Optimisation des coûts

Lors de la deuxième étape, la production solaire sans consigne active via l'API et les bornes de recharge de véhicules électriques non occupées sont planifiées. L'ordre est ici légèrement différent :

1. Toute la production solaire en mode de contrôle « optimisation des coûts », dans l'ordre des priorités des appareils.
2. Toute la production solaire en mode de contrôle « restriction de l'injection », dans l'ordre des priorités des appareils.
3. Toutes les bornes de recharge de véhicules électriques non occupées, dans l'ordre des priorités des appareils.

Pour attribuer une priorité à un appareil, consultez également Priorités.

En jouant sur les priorités, vous pouvez modifier l'ordre de planification si vous le souhaitez.

Paramètres tarifaires

Les prix de l'énergie servent de base à toutes les optimisations des coûts. Les formules suivantes sont utilisées pour convertir les prix du marché en votre prix de l'énergie :

• Prix d'achat réel que vous payez pour l'énergie achetée = [Prix day-ahead en EUR/kWh] x [Facteur d'échelle du coût d'achat de l'énergie] + [Décalage du facteur d'échelle du coût d'achat de l'énergie en EUR/kWh] + [Coût d'achat sur le réseau]

• Prix de vente réel que vous obtenez pour l'énergie injectée = [Prix day-ahead en EUR/kWh] x [Facteur d'échelle du coût de vente de l'énergie] + [Décalage du facteur d'échelle du coût de vente de l'énergie en EUR/kWh] – [Coût de vente sur le réseau en EUR/kWh]

(Notez le signe moins à côté des coûts de réseau de l'énergie injectée.)

Vous pouvez définir ces paramètres tarifaires dans l'onglet « Paramètres » de l'application.

Coûts réseau

Pour les coûts réseau, saisissez les coûts réseau par kWh que vous payez. Ils sont généralement d'environ 0,08 EUR/kWh pour l'énergie achetée. Vous trouverez cette information sur votre facture d'énergie finale ou dans votre contrat. Pour l'énergie injectée, cela peut varier :

• Si vous disposez d'un compteur réversible (Belgique) ou si vous êtes autorisé à effectuer une compensation (Pays-Bas), le coût réseau est le même pour l'injection et le prélèvement.

• Dans le cas contraire, vous n'aurez probablement pas à payer de coûts réseau sur l'énergie injectée. Saisissez alors 0 dans les coûts réseau pour l'énergie injectée.

Facteur d'échelle du prix day-ahead et coûts fixes de l'énergie

Le facteur d'échelle du prix day-ahead et le coût fixe de l'énergie achetée et injectée dépendent de votre type de contrat.

Pour un contrat fixe et variable

Le prix day-ahead n'intervient pas ici. Vous devez donc définir le facteur d'échelle du fournisseur sur 0.

Pour le « coût fixe de l'énergie achetée en EUR/kWh » et le « coût fixe de l'énergie injectée en EUR/kWh », saisissez respectivement le prix que vous payez au fournisseur par kWh acheté et le prix que vous recevez du fournisseur par kWh injecté.

Si vous disposez d'un compteur réversible (Belgique) ou si vous êtes autorisé à effectuer une compensation (Pays-Bas), les coûts fixes de l'énergie achetée et restituée sont identiques.

Pour un contrat dynamique

Vous trouverez le facteur d'échelle et le coût fixe sur le site web de votre fournisseur ou dans votre contrat. La plupart des fournisseurs utilisent un facteur d'échelle de 1, un coût fixe d'achat d'environ 0,02 EUR/kWh et un coût fixe d'injection d'environ -0,02 EUR/kWh.

Limites de courant et de puissance

Au niveau du raccordement au réseau

Dans le SmartgridOne, vous pouvez définir les limites de courant et de puissance de l'installation électrique. Le SmartgridOne en tiendra compte lors de la planification des appareils contrôlables.

La limite de courant sert à surveiller les dépassements. Notez qu'elle ne remplace pas une protection électrique, mais qu'elle empêchera votre dispositif de sécurité de se déclencher inutilement. Cette limite n'est pas destinée à limiter le prélèvement et l'injection dans le réseau. Pour cela, utilisez les limites de puissance.

Les limites de puissance indiquent qu'une quantité limitée de puissance peut être prélevée du réseau ou réinjectée dans celui-ci. Vous devez définir ces limites à un niveau suffisamment élevé ; sinon, vos appareils risquent de ne jamais pouvoir tirer la puissance dont ils ont besoin.

Vous pouvez définir une marge de sécurité afin de garantir que la limite maximale d'injection ne soit jamais dépassée.

Veuillez noter que si vous possédez une voiture électrique, elle nécessite au moins 1500 W en charge monophasée ou 4500 W en charge triphasée. (La plupart des voitures électriques nécessitent un courant minimal de 6 A, voire 12 A, et peuvent présenter temporairement un dysfonctionnement jusqu'à ce que vous les rebranchiez si la borne de recharge n'est pas autorisée à fournir ce courant.)

Par groupes

Vous pouvez également utiliser la page des groupes pour indiquer si des limites de puissance spécifiques s'appliquent à un groupe. Celles-ci seront également prises en compte dans la planification. Pour ce faire, activez les groupes avancés et accédez aux paramètres du groupe auquel vous souhaitez appliquer la limite de puissance.

Raccordements triphasés

Dans le SmartgridOne, sous « Paramètres », puis → « Paramètres avancés », vous pouvez activer la planification et la surveillance triphasées.

À moins d'avoir absolument besoin de la planification et de la surveillance triphasées, par exemple en raison d'un déséquilibre important des courants de phase, il est recommandé de laisser cette option désactivée. En effet, cette option vous oblige également à définir les phases auxquelles chaque appareil est raccordé et à indiquer si une correspondance des phases est nécessaire. Cette configuration est sujette aux erreurs. Cette correspondance est nécessaire pour garantir que le courant d'une phase mesuré par le compteur d'énergie corresponde effectivement au courant d'une phase signalé par un appareil (il arrive que les bornes L1, L2 et L3 d'un appareil ne soient pas raccordées respectivement aux phases L1, L2 et L3 du réseau, mais par exemple que l'extension L1 soit raccordée au réseau L2, l'extension L2 au réseau L1 et l'extension L3 au réseau L3).

Si vous laissez l'option triphasée désactivée, le SmartgridOne examinera en interne la phase la plus chargée pour surveiller le courant. Dans presque tous les cas, cela suffit.

L'option triphasée n'affecte pas les limites de puissance. Dans ce cas, le SmartgridOne examine toujours la puissance totale.

Stockage

Maximisation de l'autoconsommation

Dans ce mode, le stockage est utilisé pour couvrir autant que possible l'autoconsommation avec l'énergie produite sur place. La batterie se charge lorsque l'énergie serait injectée et se décharge lorsque de l'énergie serait prélevée.

Autoconsommation avec charge et décharge à des seuils de puissance réseau spécifiques

Si vous souhaitez que la batterie se charge ou se décharge uniquement au-dessus ou en dessous d'un certain seuil, vous pouvez utiliser la stratégie « Écrêtement des pointes uniquement ». Ces stratégies reposent sur le même algorithme, tous les seuils de puissance réseau étant définis sur zéro pour « Maximisation de l'autoconsommation ».

Écrêtement des pointes uniquement

Dans ce mode, le stockage est utilisé pour atténuer les pointes. Pour ce faire, saisissez les seuils suivants pour la puissance du réseau :

• Démarrer la décharge au-dessus de (kW) (début de décharge) : au-dessus de cette puissance réseau, le stockage se décharge et la puissance réseau se stabilise à ce seuil.
• Arrêter la décharge en dessous de (kW) (arrêt de décharge) : lorsque le stockage se décharge, il cesse de se décharger dès que la puissance réseau descend sous ce seuil.
• Arrêter la charge au-dessus de (kW) (arrêt de charge) : lorsque le stockage se charge, il cesse de se charger dès que la puissance réseau dépasse ce seuil.
• Démarrer la charge en dessous de (kW) : en dessous de cette puissance réseau, le stockage se charge et la puissance réseau se stabilise à ce seuil.

EXEMPLE D'APPLICATION 1

Votre raccordement au réseau est limité à une consommation de 100 kW. Pour éviter de dépasser cette puissance, vous pouvez par exemple utiliser 80 kW comme seuil de début et d'arrêt de la décharge, et 70 kW comme seuil de début et d'arrêt de la charge. Dès que la puissance réseau dépasse 80 kW, le stockage se décharge afin de limiter la puissance réseau à 80 kW. Plus tard, lorsque la puissance réseau descend sous 70 kW, le stockage se charge, ce qui entraîne une puissance réseau finale de 70 kW.

EXEMPLE D'APPLICATION 2

Votre installation relève du système du « terugdraaiende teller » (BE) / « salderen » (NL), mais votre production solaire est supérieure à ce que votre raccordement au réseau peut gérer. Vous souhaitez charger votre batterie uniquement lorsque l'injection dépasse 10 kW, et la décharger uniquement lorsque votre consommation dépasse 5 kW. Pour ce faire, vous pouvez définir les seuils « Démarrer la décharge au-dessus de » et « Arrêter la décharge en dessous de » sur 5 kW, et « Arrêter la charge au-dessus de » et « Démarrer la charge en dessous de » sur -10 kW. (moins 10 kW).

Optimisation des coûts

Dans ce mode, le stockage se charge aux moments les moins coûteux et se décharge pour couvrir la consommation aux moments les plus coûteux. Le SmartgridOne prend en compte :

• Les prix de l'énergie, y compris les différences entre les prix d'achat et de vente (charger votre propre énergie solaire est généralement plus intéressant que charger depuis le réseau).
• La puissance réseau prévue.
• Le rendement de la batterie.
• Un écart de prix minimal entre les moments bon marché et coûteux. Vous pouvez l'utiliser pour tenir compte, par exemple, de l'usure liée à l'utilisation de la batterie. Consultez également Prise en compte des coûts d'usure et du rendement de la batterie.

Surveillance des limites de puissance

Si nécessaire, le SmartgridOne utilisera le stockage pour éviter de dépasser les limites de puissance de l'installation, indépendamment du prix de l'énergie à ce moment-là.

Négoce d'énergie

Il est également possible d'indiquer que le stockage peut être utilisé pour le négoce d'énergie. Cette option permet d'utiliser le stockage pour acheter de l'énergie à bas prix et la revendre lorsque les prix sont élevés.

Profil de risque

Comme le contrôle repose sur des prévisions, il existe toujours un risque que celles-ci ne se réalisent pas. Le SmartgridOne propose deux profils de risque qui ajustent les paramètres internes de l'algorithme. Par défaut, le profil de risque est défini sur « risque réduit » et peut être modifié dans la page « Paramètres » → « Paramètres avancés ».

Appareils de production d'énergie (panneaux solaires)

Limiter l'injection à la limite d'injection autorisée

Dans ce mode de contrôle, la puissance des appareils de production tels que les onduleurs de panneaux solaires est réduite si nécessaire afin de limiter l'injection d'énergie dans le réseau à la limite définie.

Optimisation des coûts

Dans ce mode de contrôle, la puissance des appareils de production tels que les onduleurs de panneaux solaires est limitée afin de restreindre l'injection dans le réseau lorsque :

• Les prix de vente de l'énergie sont négatifs ; dans ce cas, la production est limitée afin qu'il n'y ait aucune injection nette.
• Les prix d'achat de l'énergie sont négatifs ; dans ce cas, la production est complètement arrêtée. Après tout, vous êtes payé pour consommer à ce moment-là !
• À d'autres moments, la limite d'injection définie serait dépassée.

Infrastructure de recharge des véhicules électriques

Écrêtement des pointes / équilibrage de charge uniquement

Dans ce mode, la charge est configurée de sorte que la limite de consommation autorisée depuis le réseau ne soit pas dépassée. La puissance est répartie aussi uniformément que possible entre les différents véhicules lorsqu'il y a plusieurs bornes de recharge pour véhicules électriques.

Maximisation de l'autoconsommation

Dans ce mode, les véhicules électriques sont rechargés autant que possible à l’aide de l’énergie autoproduite. Il existe trois sous-modes :

1. Recharge exclusivement à l’énergie solaire : aucune énergie n’est prélevée sur le réseau pour la recharge.
2. Recharge pendant les périodes de surplus d’énergie : la recharge a lieu lorsqu’il existe un surplus de production d’énergie, mais à pleine vitesse. En l’absence de surplus, la recharge s’effectue à vitesse minimale.
3. Recharge principalement à l’énergie solaire, avec compensation du déficit par le réseau.

Optimisation des coûts

Dans ce mode, le système tente de recharger les véhicules électriques aux moments où le prix de l’énergie est le plus bas possible.

Pompes à chaleur, chaudières et appareils marche/arrêt

Remarque générale : renforcement et blocage

Pour la plupart des appareils de cette catégorie, un ou plusieurs des trois états de fonctionnement possibles sont disponibles :

1. Blocage : l’appareil est bloqué afin de limiter la consommation d’énergie.
2. Renforcement : l’appareil est « renforcé » afin d’augmenter la consommation ou de l’allumer à des moments opportuns, de sorte que la consommation d’énergie soit plus faible aux moments moins avantageux.
3. Fonctionnement autonome / aucune intervention : le SmartgridOne n’intervient pas dans le fonctionnement de l’appareil. Cela est généralement souhaitable lorsqu’il n’y a aucun avantage évident à bloquer ou à renforcer l’appareil.

Selon les états de fonctionnement disponibles, vous pouvez choisir pour chaque appareil si celui-ci fonctionne par défaut en mode autonome, en mode blocage ou en mode renforcement. Vous pouvez également spécifier pendant combien de temps la durée minimale ou maximale peut être bloquée ou renforcée, ainsi que pendant combien de temps l’appareil doit fonctionner de manière autonome avant de pouvoir être bloqué ou renforcé. La durée minimale vise à éviter des commutations marche/arrêt trop fréquentes (ce qui nuit à l’efficacité de certains appareils). La durée maximale vise à éviter tout impact négatif sur le confort.

Exemples de façons de tirer parti de cette fonctionnalité :

• Vous souhaitez bloquer votre pompe à chaleur pendant les périodes les plus coûteuses de la journée, pendant trois heures maximum, car vous constaterez ensuite une baisse du confort.
• Vous souhaitez renforcer votre pompe à chaleur pendant les périodes les moins coûteuses de la journée.
• Vous souhaitez allumer le chauffage de votre piscine uniquement lorsque vous disposez d’un surplus d’énergie solaire.
• Vous souhaitez forcer l’arrêt de votre plus grosse consommation pendant la période la plus coûteuse de la journée au moyen d’un contacteur.

Contacts de relais

Pour les contacts de relais et les modules de relais externes, vous pouvez spécifier dans les paramètres de l’appareil s’il peut être allumé et éteint par défaut, ou s’il doit être éteint et activé par défaut.

Maximisation de l'autoconsommation

Dans ce mode, les appareils sont renforcés lorsqu’il existe un surplus d’énergie autoproduite et bloqués pendant les périodes de consommation maximale. Il existe trois sous-modes :

1. Planifier uniquement pendant les périodes de surplus de production, tout en autorisant le prélèvement sur le réseau à ces moments si le surplus ne suffit pas à couvrir la consommation prévue de l’appareil.
2. Planifier uniquement s’il existe un surplus de production suffisant pour couvrir la totalité de la consommation prévue de l’appareil.
3. Planifier de préférence lorsqu’il existe un surplus de production, tout en autorisant l’appareil à s’allumer pendant les périodes de faible consommation sur le réseau.

Les modes 1 et 2 sont destinés aux situations où le surplus d’énergie solaire peut être insuffisant, par exemple dans les petites installations photovoltaïques ou pendant l’hiver.

Tous les sous-modes fonctionnent aussi bien avec le blocage qu’avec le renforcement.

Écrêtement des pointes uniquement

Dans ce mode, les appareils sont renforcés lorsque la consommation sur le réseau passe sous un seuil réglable, et bloqués lorsque la consommation sur le réseau dépasse un seuil réglable.

Ce mode peut être utilisé pour éviter de dépasser les limites maximales du réseau.

Optimisation des coûts

Dans ce mode, les appareils sont renforcés lorsque l’énergie est la moins chère et bloqués lorsqu’elle est la plus chère.

Contrôle via API

Si vous disposez d’une licence de contrôle via API, vous pouvez remplacer le programme standard du SmartgridOne par vos propres programmes ou par ceux d’un tiers. Il est ainsi possible, par exemple, d’utiliser le SmartgridOne sur les marchés d’équilibrage. Pour plus d’informations, veuillez contacter votre distributeur.

Contrôle sans compteur d’énergie du réseau

Dans certains cas, il est possible d’utiliser le SmartgridOne sans compteur d’énergie du réseau. Vous ne pouvez le faire que lorsque le SmartgridOne

• doit uniquement prendre en compte les appareils qui lui sont connectés, et rien d’autre dans votre installation électrique. En effet, les autres consommations ne sont pas connues du SmartgridOne en l’absence de compteur d’énergie du réseau ;
• et lorsqu’un contrôle précis avec régulation par rétroaction n’est pas nécessaire.

Néanmoins, il est toujours vivement recommandé d’installer un compteur d’énergie du réseau.

EXEMPLE D’APPLICATION : Contrôle d’un PARC PHOTOVOLTAÏQUE

Vous disposez d’un parc de panneaux solaires sans consommateurs, dans lequel le SmartgridOne est utilisé pour la surveillance et le contrôle. Il n’y a aucun consommateur dans le parc solaire et vous souhaitez uniquement éteindre les onduleurs lorsque les prix de l’énergie sont négatifs. Dans ce cas, il vous suffit de connecter les onduleurs au SmartgridOne.