A PPLICATION AU MICRO - RÉSEAU CONSIDÉRÉ ET DIMENSIONNEMENT DES SYSTÈMES DE PRODUCTION ET DE STOCKAGE

La deuxième stratégie de gestion des ressources énergétiques s’appuyant sur des systèmes de production et de stockage locaux (chapitre 2 section 11.2, Figure 28) est appliquée au micro-réseau considéré,enprenantencompte,làaussi, les différents paramètres (niveau d'isolation thermique de l'habitat, températures de consigne, pilotage de charges) présentés dans le Tableau 10.Pourchacundecescas,différentesconfigurations,baséessur le dimensionnement des systèmes de production (panneaux photovoltaïques, avec ou sans éolienne) et de stockage maximisant le critère sont mises en avant. Comme nous avons pu le voir, afin d’appliquer cette approche de gestion des ressources énergétiques, un seuil réseau doit être défini afin de déterminer le critère d’état du réseau. Deux cas de figure sont envisagés, pour une période intermédiaire considérée comme période de pointe ou comme période creuse :

① La période intermédiaire fait partie de la période creuse. Le seuil réseau est alors fixé à 70 %.

Ainsi, si l’état du réseau est supérieur (respectivement inférieur) au seuil, le critère d'état du réseau est égal à 1 (période de pointe) (respectivement, égal à 0 (période creuse)).

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② La période intermédiaire fait partie de la période de pointe. Le seuil réseau est alors fixé à 30 %. Ainsi, si l’état du réseau est supérieur (respectivement inférieur) au seuil, le critère d'état du réseau est égal à 1 (période de pointe) (respectivement, égal à 0 (période creuse)).

Par conséquent, cette stratégie est appliquée pour les deux seuils réseaux, 70 % et 30 %, et chacun des cas considérés. Les différents résultats obtenus pour chacune des configurations sont présentés par les Tableaux 24 (critères de gestion énergétique) et 25 (critères d’impact réseau) pour un seuil réseau à 70 % et dans les Tableaux 26 et 27 pour un seuil réseau à 30 %. De plus, pour chacune des configurations remarquables obtenues, la même configuration, mais sans systèmes de stockage, cette configuration servant de référence, est également mentionnée.

TABLEAU 24. JUSTE DIMENSIONNEMENT DES SYSTÈMES DE PRODUCTION ET DE STOCKAGE (SEUIL RÉSEAU À 70 %). CRITÈRES DE GESTION ÉNERGÉTIQUE.

Type de

Isolation « années 1980 » Tc RT2005 Pilotage Sans

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TABLEAU 25. JUSTE DIMENSIONNEMENT DES SYSTÈMES DE PRODUCTION ET DE STOCKAGE (SEUIL RÉSEAU À 70 %). CRITÈRES D’IMPACT RÉSEAU.

Isolation « années 1980 » Tc RT2005 Sans

pilotage

p. 123

TABLEAU 26. JUSTE DIMENSIONNEMENT DES SYSTÈMES DE PRODUCTION ET DE STOCKAGE (SEUIL RÉSEAU À 30 %). CRITÈRES DE GESTION ÉNERGÉTIQUE.

Type de

Isolation « années 1980 » Tc RT2005 Pilotage Sans

p. 124

TABLEAU 27. JUSTE DIMENSIONNEMENT DES SYSTÈMES DE PRODUCTION ET DE STOCKAGE (SEUIL RÉSEAU À 30 %). CRITÈRES D’IMPACT RÉSEAU.

Isolation « années 1980 » Tc RT2005 Sans pilotage

capacité maximale qu’il est possible d’installer, soit 200 kWh, sauf dans le cas particulier d’un seuil réseauà 70 % et d’une production locale composée de panneaux photovoltaïques (pas d’éolienne). Dans ce cas, la capacité de la batterie est environ de 100 kWh. La puissance installée des systèmes de production (PV, avec ou sans éolienne) est plus importante dans le cas d’un dimensionnement des systèmes de production avec stockage que sans stockage. Ceci est dû à une augmentation de la consommation en raison des pertes dans la batterie ainsi qu’à la consommation, afin de maintenir l’énergie stockée à son seuil minimal. Par ailleurs, il est à noter que le pilotage de charges considéré dans ces travaux n’influe pas sur le dimensionnement des systèmes de production. En effet, le pilotage ne modifie pas la consommation totale d’énergie, mais seulement son profil. La charge décalée de la période de pointe vers la période creuse étant faible, il n’y a pas d’influence sur le dimensionnement des systèmes de production. En revanche, une amélioration du niveau d’isolation permet de réduire la puissance installée des systèmes de

p. 125 production locaux, en raison de la diminution de la consommation d’énergie. D'autre part, une régulation de température intérieure fondée sur un scénario d’occupation affiné augmente la puissance installée des panneaux et des éoliennes, sauf dans le cas d’un seuil réseau à 70 % et d’une isolation type « années 1980 ». Dans ce cas, la puissance éolienne installée est réduite. Ceci est dû à l’augmentation de la quantité d’énergie consommée pendant la journée, notamment au cours des périodes de fort ensoleillement, bien que la consommation d’énergie totale soit réduite. De plus, pour un seuil réseau à 70 %, le dimensionnement des systèmes de production aboutit à des puissances installées bien plus importantes que pour un seuil réseau à 30 %.

FIGURE 60. IMPACT DE LA PUISSANCE DES SYSTÈMES DE PRODUCTION INSTALLÉS (PV ET ÉOLIENNE) SUR LE CRITÈRE , POUR UNE BATTERIE DE 100 KWH ET UN SEUIL RÉSEAU DE 70 % (ISOLATION

RT2005, RÉGULATION DE TEMPÉRATURE AFFINÉE, AVEC PILOTAGE DE CHARGES).

FIGURE 61. IMPACT DE LA PUISSANCE DES SYSTÈMES DE PRODUCTION INSTALLÉS (PV ET ÉOLIENNE) SUR LE CRITÈRE , POUR UNE BATTERIE DE 200 KWH ET UN SEUIL RÉSEAU DE 70 % (ISOLATION

RT2005, RÉGULATION DE TEMPÉRATURE AFFINÉE, AVEC PILOTAGE DE CHARGES).

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FIGURE 62. IMPACT DE LA PUISSANCE DES SYSTÈMES DE PRODUCTION INSTALLÉS (PV ET ÉOLIENNE) SUR LE CRITÈRE , POUR UNE BATTERIE DE 200 KWH ET UN SEUIL RÉSEAU DE 30 % (ISOLATION

RT2005, RÉGULATION DE TEMPÉRATURE AFFINÉE, AVEC PILOTAGE DE CHARGES).

On reprend comme exemple le modèle d’habitat suivant : une isolation type RT2005, une régulation de température fondée sur un scénario d’occupation affiné et un pilotage de charges.

Le dimensionnement optimal des systèmes de production et de stockage s’appuie sur la maximisation du critère . Ainsi, pour un seuil réseau à 70 %, le juste dimensionnement des systèmes de production et de stockage aboutit, d’une part, à une puissance PV installée de 8 kWc et une capacité de batterie de 100 kWh (Figure 60) et, d’autre part, à une puissance PV installée de 8 kWc, une puissance éolienne de 10 kWc et une capacité de batterie de 200 kWh (Figure 61).

Pour un seuil réseau à 30 %, le juste dimensionnement des systèmes de production et de stockage aboutit, d’une part, à une puissance PV installée de 8 kWc et une capacité de batterie de 200 kWh et, d’autre part, à une puissance PV installée de 3,6 kWc, une puissance éolienne de 16 kWc et une capacité de batterie de 200 kWh (Figure 62).