Des chauffages à accumulation thermique intelligents qui profitent aux ménages et aux entreprises
Le projet Horizon 2020 RealValue (Realising Value from Electricity Markets with Local Smart Electric Thermal Storage Technology) a démontré comment des systèmes électriques de stockage thermique intelligents (SETS) à petite échelle pouvaient répondre aux besoins en chauffage de l’eau et de l’espace habitable des ménages de manière efficace et à bas coût, tout en permettant à l’industrie électrique d’exploiter leurs capacités de stockage de l’énergie. Les chauffages à accumulation traditionnels disposent d’une partie centrale isolée d’un point de vue thermique qui stocke la chaleur durant la nuit pour profiter d’une énergie abondante à faible coût. La chaleur est ensuite utilisée au cours de la journée quand la demande et les prix sont plus élevés. Or les SETS sont plus flexibles que ces chauffages à accumulation traditionnels dans la mesure où leur partie centrale peut être chargée à tout moment pour s’adapter aux conditions du réseau énergétique. Comme les chauffages à accumulation traditionnels, les SETS sont conçus pour réduire les grands écarts en matière de demande électrique, entre les pics de consommation et les heures creuses. «Les SETS sont une solution de remplacement direct des accumulateurs de chaleur électriques et des réservoirs d’eau existants, avec une charge combinée de 55 GW dans toute l’UE. Le remplacement direct des systèmes de chauffage à résistance électrique est également possible avec le raccordement d’une charge supplémentaire de 93 GW», explique Rowena McCappin, directrice du projet. En utilisant des SETS connectés à une plateforme d’agrégation hébergée dans le nuage, RealValue génère des calendriers d’approvisionnement optimisés pour les équipements, ce qui leur permet de se charger durant la nuit ou durant le jour en fonction des contraintes du réseau et des signaux tarifaires. «Nous considérons les SETS comme un moyen pour les personnes ordinaires de participer à l’évolution du système énergétique. Tout le monde n’aura pas les fonds pour investir dans une batterie Tesla, une voiture électrique, une éolienne ou des panneaux photovoltaïques pour leur toiture. Mais beaucoup de gens chauffent leur habitation avec des chauffages à accumulation qui consomment une grande quantité d’énergie. Nous considérons les SETS comme un moyen pour ces personnes d’être un rouage actif et important du futur système énergétique européen», ajoute Rowena McCappin. Une large participation à l’échelle européenne Le projet a impliqué des participants d’âges et d’horizons différents, venus d’Irlande, d’Allemagne et de Lettonie. Il a intégré des occupants de logements sociaux, des propriétaires de maisons individuelles, des responsables de locaux commerciaux et d’autres de bâtiments publics. Cette diversité illustre les différents environnements dans lesquels cette technologie peut être mise en place. «Des systèmes SETS de chauffage des habitations et de l’eau ont été déployés dans 750 propriétés en Allemagne, en Irlande et en Lettonie», souligne Rowena McCappin. Les chercheurs ont également équipé ces propriétés de prises, de capteurs et de compteurs intelligents. En Allemagne, les partenaires du projet ont mis au point une solution de «rénovation» pour permettre un contrôle sophistiqué des chauffages à accumulation traditionnels. Les équipements de chauffage sont connectés à une plateforme d’agrégation via l’Internet, qui permet, au niveau du nuage, d’interpréter la flexibilité des dispositifs. Mieux comprendre les réseaux et les prix Les informations sont transmises à un moteur d’optimisation hébergé dans le nuage qui est intégré aux réseaux électriques de chaque pays et qui permet de comprendre les prix de vente en gros actuels et futurs, ainsi que d’autres contraintes relatives au réseau. «Un calendrier de chargement optimisé pour chaque équipement est défini et communiqué via la passerelle afin d’être activé, fournissant ainsi des services de répartition de la charge», affirme Rowena McCappin. À travers le backend, les données peuvent être extraites de chaque appareil, et les mises à jour logicielles et de sécurité peuvent être communiquées à la passerelle. En outre, les participants ont la possibilité d’accéder à une application (disponible pour les téléphones, les tablettes et les ordinateurs) qui permet le contrôle à distance des appareils et donne une vision globale de la consommation d’énergie. RealValue sera à l’origine de multiples avantages. «Cela inclut des économies d’ordre financier pour l’ensemble de la chaîne d’approvisionnement électrique, de la production à la distribution, jusqu’aux marchés de vente en gros et aux fournisseurs, et, en bout de chaîne, aux utilisateurs finaux comme les propriétaires d’habitations ou les gestionnaires immobiliers», conclut Rowena McCappin.
Mots‑clés
RealValue, chauffage par accumulation, systèmes électriques de stockage thermique intelligents (SETS), énergie, réseau électrique, plateforme d’agrégation hébergée dans le nuage
