Voici une approche pour optimiser l’utilisation d’une pompe à chaleur (PAC) existante avec une installation photovoltaïque (PV),en mettant l’accent sur l’autoconsommation et la gestion thermique du bâtiment.
Optimisation d’une pompe à chaleur avec une installation photovoltaïque
Table of Contents
L’objectif est d’utiliser au mieux une pompe à chaleur, en particulier lorsque la production photovoltaïque est excédentaire.Cela implique une gestion intelligente de la PAC pour maximiser l’autoconsommation et utiliser le bâtiment comme une masse thermique de stockage.
Pilotage de la pompe à chaleur
Le pilotage de la PAC peut être réalisé à l’aide de relais de commutation.
Manipulation des sondes
La PAC est souvent régulée par la température de retour.Pour optimiser son fonctionnement, une technique consiste à manipuler les sondes de température. Les PAC utilisent fréquemment des sondes PT1000, dont la résistance varie en fonction de la température. En ajoutant une résistance de 25 kOhm en parallèle sur la sonde de retour, on peut simuler une température inférieure d’environ 10°C. Cela incite la PAC à fonctionner plus longtemps.
Le bâtiment comme accumulateur thermique
L’intégration intelligente de la PAC permet une gestion active de la température. Le but est d’utiliser l’ensemble du bâtiment comme une masse de stockage thermique. Les températures ambiantes sont ajustées en fonction de la production solaire. Lorsqu’il y a un surplus d’énergie solaire, la température de consigne est augmentée. La masse du bâtiment accumule ainsi l’énergie,qui peut être restituée pendant la nuit.
Contrôle et logique
Le système de contrôle s’appuie sur le signal SG-ready.Ce signal est transmis à un module Shelly Pro 2, puis interprété par un système Loxone. La logique de contrôle utilise la température ambiante du salon comme référence,mesurée par un capteur Loxone « Room Comfort Sensor Tree ». La régulation s’effectue ensuite selon les états de fonctionnement du signal SG-ready, simplifiés comme suit :
État de fonctionnement 1 (1/0) : Blocage
La température de consigne est réduite de 1 °C.
État de fonctionnement 2 (0/0) : Fonctionnement normal
Régulation basée sur la température de consigne.
État de fonctionnement 3 (0/1) : Fonctionnement renforcé
Augmentation de la température de consigne de +2 °C et manipulation de la sonde de retour pour prolonger la durée de fonctionnement. État de fonctionnement 4 (1/1) : ordre de démarrage définitif
Augmentation de la température de consigne de +2 °C et manipulation de la sonde de retour pour prolonger la durée de fonctionnement.
Ajustement de la température
La précision de la mesure de température est cruciale. Il est meaningful de calibrer les sondes et de compenser les éventuelles différences. « Position et type de capteur sont importants ».
Bilan
Ce type de pilotage permet d’optimiser l’utilisation de la PAC, surtout lorsque les besoins en chauffage sont modérés. Les périodes de transition, avec des besoins réduits, peuvent être couvertes sans chauffage nocturne grâce à cette optimisation.
L’étape suivante consiste à réaliser un équilibrage hydraulique des collecteurs de chauffage au sol.
Optimisation d’une Pompe à Chaleur avec une Installation Photovoltaïque
L’objectif est d’optimiser l’utilisation d’une pompe à chaleur (PAC) existante avec une installation photovoltaïque (PV), en mettant l’accent sur l’autoconsommation et la gestion thermique du bâtiment. Cela permet d’utiliser au mieux la PAC, surtout lorsque la production photovoltaïque est excédentaire, grâce à une gestion intelligente pour maximiser l’autoconsommation et utiliser le bâtiment comme une masse thermique de stockage.
pilotage de la Pompe à Chaleur
Le pilotage de la PAC est réalisé à l’aide de relais de commutation.
Manipulation des Sondes
La PAC est souvent régulée par la température de retour. Une technique consiste à manipuler les sondes de température, souvent des sondes PT1000. En ajoutant une résistance de 25 kOhm en parallèle sur la sonde de retour, on peut simuler une température inférieure d’environ 10°C, incitant la PAC à fonctionner plus longtemps.
Le Bâtiment comme Accumulateur Thermique
L’intégration intelligente de la PAC permet une gestion active de la température, en utilisant le bâtiment comme masse de stockage thermique. La température ambiante est ajustée en fonction de la production solaire. Lorsqu’il y a un surplus d’énergie solaire,la température de consigne est augmentée pour accumuler l’énergie dans la masse du bâtiment,qui peut être restituée la nuit.
Contrôle et Logique
Le système de contrôle s’appuie sur le signal SG-ready, transmis à un module Shelly Pro 2 et interprété par un système Loxone. La logique de contrôle utilise la température ambiante du salon comme référence (capteur Loxone « Room Comfort Sensor tree »). La régulation s’effectue selon les états de fonctionnement du signal SG-ready :
État de fonctionnement 1 (1/0) : Blocage : Température de consigne réduite de 1 °C.
État de fonctionnement 2 (0/0) : Fonctionnement normal : Régulation basée sur la température de consigne.
État de fonctionnement 3 (0/1) : Fonctionnement renforcé : Augmentation de la température de consigne de +2 °C et manipulation de la sonde de retour pour prolonger la durée de fonctionnement.
État de fonctionnement 4 (1/1) : ordre de démarrage définitif : Augmentation de la température de consigne de +2 °C et manipulation de la sonde de retour pour prolonger la durée de fonctionnement.
Ajustement de la Température
La précision de la mesure de température est cruciale. Il est critically important de calibrer les sondes et de compenser les éventuelles différences. “Position et type de capteur sont importants”.
Bilan
Ce type de pilotage permet d’optimiser l’utilisation de la PAC, surtout lorsque les besoins en chauffage sont modérés. Les périodes de transition peuvent être couvertes sans chauffage nocturne grâce à cette optimisation. L’étape suivante consiste à réaliser un équilibrage hydraulique des collecteurs de chauffage au sol.
FAQ
Comment maximiser l’autoconsommation avec une PAC et des panneaux solaires ?
En utilisant le surplus de production solaire pour alimenter la PAC et en modulant son fonctionnement pour optimiser l’utilisation de l’énergie produite.
Comment le bâtiment est-il utilisé comme accumulateur thermique ?
En augmentant la température ambiante lorsque la production solaire est excédentaire, le bâtiment accumule la chaleur pour la restituer plus tard.
Pourquoi manipuler les sondes de température de la PAC ?
Pour simuler une température de retour plus basse et inciter la PAC à fonctionner plus longtemps, augmentant ainsi l’autoconsommation de l’énergie solaire.
Tableau Récapitulatif des États de Fonctionnement
| État de Fonctionnement | Signal SG-ready | Action |
| :——————– | :————- | :———————————————————————————————– |
| 1 (Blocage) | 1/0 | Réduction de la température de consigne de 1 °C |
| 2 (Fonctionnement normal) | 0/0 | Régulation basée sur la température de consigne |
| 3 (Fonctionnement renforcé) | 0/1 | Augmentation de la température de consigne de +2 °C et manipulation de la sonde de retour |
| 4 (Ordre de démarrage définitif) | 1/1 | Augmentation de la température de consigne de +2 °C et manipulation de la sonde de retour |