EP3161775A1 - Procédé de gestion de puissance dans une installation électrique et installation électrique - Google Patents

Procédé de gestion de puissance dans une installation électrique et installation électrique

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EP3161775A1
EP3161775A1 EP15732600.0A EP15732600A EP3161775A1 EP 3161775 A1 EP3161775 A1 EP 3161775A1 EP 15732600 A EP15732600 A EP 15732600A EP 3161775 A1 EP3161775 A1 EP 3161775A1
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electrical
electrical installation
installation
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Jean-Yves Gaspard
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Winslim
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Abstract

La présente invention concerne un procédé de gestion de puissance dans une installation électrique (1) comprenant des dispositifs électriques avec au moins un appareil de cuisson (2) doté d'au moins un foyer de chauffe (2a, 2b) par induction et un chauffe-eau (3), avec détermination d'une valeur maximale (Pmax) de puissance pour l'installation (1), détermination d'une valeur nominale de consigne de puissance d'alimentation du chauffe-eau (3), mesure ou estimation de chacune des puissances des dispositifs électriques dans l'installation (1), modification de la valeur de consigne du chauffe-eau (3) entre une puissance nulle et ladite valeur nominale lors d'une modification de commande d'un utilisateur vers un foyer de chauffe (2a, 2b) de l'appareil de cuisson (2) allant dans le sens d'une augmentation de la puissance, de sorte que la somme des puissances des dispositifs électriques de l'installation (1) soit maintenue inférieure ou égale à la valeur maximale (Pmax) pour l'installation (1).

Description

Procédé de gestion de puissance dans une installation électrique et installation électrique
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
La présente invention concerne le domaine de la gestion d'installations électriques. Plus précisément, elle concerne le domaine de la gestion de l'alimentation électrique, entre au moins deux dispositifs, lorsque leur fonctionnement simultané entraîne un dépassement de la puissance disponible au niveau du réseau électrique auquel sont connectés lesdits dispositifs.
Plus particulièrement, la présente invention concerne la gestion de la puissance électrique totale consommée par l'installation suite à une demande de puissance pour un appareil de cuisson, cette augmentation de puissance étant compensée par une diminution de la puissance ou un arrêt d'un chauffe- eau résistif ou par induction. ÉTAT DE LA TECHNIQUE
L'énergie électrique destinée à l'alimentation des habitations particulières ou collectives est de plus en plus difficile à produire en raison de la raréfaction des énergies fossiles et de leur impact sur l'environnement. Il est donc de plus en plus nécessaire d'utiliser des appareils dont le rendement énergétique est élevé, ces appareils incorporant généralement des convertisseurs d'énergie.
De nouvelles énergies dites intermittentes de par leur caractère non permanent et imprévisible viennent en renfort des énergies traditionnelles et nécessitent des éléments de stockage afin de parfaire l'adéquation entre la production et la consommation, soit à l'échelle domestique, soit à l'échelle de réseaux locaux ou nationaux.
Afin de mieux contrôler et d'équilibrer le réseau électrique local ou national, les compagnies d'électricité ont commencé à installer dans des habitations particulières ou collectives, des compteurs électriques évolués dits de réseaux de distribution électrique intelligents, aussi connus sous la dénomination anglaise de 'smart grids'. Ces compteurs peuvent connaître entre autres les disponibilités d'énergie sur le réseau et les besoins des consommateurs. Ils peuvent commander des appareils électriques de puissance significative par l'intermédiaire de signaux de commande appropriés.
Les appareils électriques domestiques puissants peuvent être classés en deux catégories. La première catégorie comprend les appareils inertiques dont l'alimentation électrique peut être différée sans conséquence sur leur performance comme le chauffage électrique des locaux, le chauffage de l'eau sanitaire, la recharge de batterie comme les batteries des véhicules électriques, les fours électriques.
La seconde catégorie comprend les appareils non inertiques dont l'alimentation électrique est nécessaire, au moins en partie, pour permettre leur utilisation, comme les appareils de lavage ou les appareils de cuisson.
La technologie de l'induction magnétique s'implante de plus en plus dans le monde de la cuisson en raison de la performance des produits liés au principe de l'induction qui délivre directement la chaleur au sein de l'ustensile de cuisson et des facilités de réglage électronique des appareils de cuisson. Ces systèmes affichent des rendements élevés de l'ordre de 90 % et sont puissants, la puissance d'un foyer de chauffe étant comprise généralement entre 1 .500 W et 4.000 W suivant son diamètre. Un appareil de cuisson comprend généralement de 2 à 4 foyers. Ces systèmes inductifs sont cependant gourmands en puissance, même si le temps d'utilisation est court. Cela implique donc généralement une obligation de surdimensionner des installations électriques de sorte à pouvoir délivrer la puissance nécessaire et ce malgré la durée limitée du besoin de puissance électrique pour l'appareil inductif.
De plus, il est connu de US2012/0242301 A1 des systèmes comprenant des dispositifs de contrôle de puissance indépendants ajoutés dans un système électrique préexistant afin de mesurer la demande énergétique et de contrôler les dispositifs du système électrique afin de répondre à cette demande. Toutefois ces dispositifs sont des éléments ajoutés au système ce qui alourdit l'installation, mais diminue également la fiabilité du système électrique. De plus ce type de système électrique utilise un réseau parallèle, rendant sa gestion obligatoirement dépendante d'un contrôleur central.
Le problème à la base de la présente invention est de gérer une installation électrique en rétablissant rapidement l'équilibre entre l'alimentation et la consommation de l'installation par suite d'une trop forte consommation due à un appareil de cuisson afin d'éviter les risques de surcharge de l'installation électrique en effectuant un délestage automatique de l'installation sans intervention humaine.
RÉSUMÉ DE L'INVENTION
Pour atteindre cet objectif, un aspect de la présente invention concerne un procédé de gestion de puissance dans une installation électrique comprenant des dispositifs électriques avec au moins un appareil de cuisson doté d'au moins un foyer de chauffe par induction et un chauffe-eau à accumulation, le procédé présentant les étapes suivantes : - détermination d'une valeur maximale de puissance pour l'installation électrique,
- détermination d'une valeur nominale de consigne de puissance d'alimentation du chauffe-eau,
- mesure de chacune des puissances des dispositifs électriques dans l'installation électrique,
- modification de la valeur de consigne de puissance d'alimentation du chauffe-eau entre une puissance nulle et ladite valeur nominale lors d'une modification de commande d'un utilisateur vers un foyer de chauffe de l'appareil de cuisson allant dans le sens d'une augmentation de la puissance de l'appareil de cuisson, de sorte que la somme des puissances des dispositifs électriques de l'installation électrique soit maintenue inférieure ou égale à la valeur maximale de puissance pour l'installation électrique.
De manière caractéristique, on exploite la forte inertie du chauffe-eau pour réguler le fonctionnement du foyer de chauffe dont le fonctionnement est plus instantané. Cette sélection d'appareils est donc spécifique.
L'effet technique est d'effectuer un délestage de l'installation électrique qui soit automatique dès que la valeur maximale de puissance pour l'installation risque d'être dépassée. Il a été noté qu'un appareil de cuisson fonctionnant à forte puissance peut faire que l'installation électrique dépasse sa valeur de puissance maximale. Pour éviter un surdimensionnement de la protection électrique de l'installation, par exemple du compteur électrique, cet accroissement de puissance électrique est compensé par un arrêt du chauffe- eau ou une modulation à la baisse de sa valeur de puissance d'alimentation.
Avantageusement, il est aussi tenu compte d'une augmentation de la puissance d'au moins un autre dispositif électrique de l'installation autre que l'appareil de cuisson pour une modification de la valeur de consigne de puissance d'alimentation du chauffe-eau.
Avantageusement, quand la modification de commande d'un utilisateur vers un foyer de chauffe de l'appareil de cuisson allant dans le sens d'une augmentation de la puissance de l'appareil de cuisson cesse ou, le cas échéant, quand l'augmentation de la puissance d'un autre dispositif électrique de l'installation cesse, il est procédé au rétablissement de la valeur nominale de consigne de puissance d'alimentation du chauffe-eau ou pour le moins à un accroissement de sa puissance d'alimentation, le tout en prenant soin de faire en sorte que la puissance absorbée par l'installation ne dépasse pas la valeur maximale. On peut ainsi gérer la valeur de consigne de puissance du chauffe- eau selon la puissance demandée par les autres appareils électriques de l'installation électrique.
Ceci peut aussi se faire, quand la puissance du chauffe-eau est modulable, pour une diminution de puissance de l'appareil électrique ou d'un autre appareil électrique de l'installation.
Ainsi, quand la puissance du chauffe-eau et, le cas échéant, celle d'au moins un autre dispositif électrique sont modulables, il est déterminé une valeur de référence de puissance pour l'installation électrique inférieure à la valeur maximale de puissance et, quand la somme des puissances des dispositifs électriques est supérieure à cette valeur de référence mais inférieure à la valeur maximale, il est procédé à une modulation à la baisse de la puissance du chauffe-eau et, le cas échéant, de celle d'au moins un autre dispositif électrique, de sorte à faire descendre la somme des puissances des dispositifs électriques en dessous de la valeur de référence.
Un autre aspect de la présente invention concerne une installation électrique dans une habitation comprenant des dispositifs électriques avec au moins un appareil de cuisson doté d'au moins un foyer de chauffe par induction et un chauffe-eau à accumulation avantageusement apte à la mise en œuvre du procédé précédemment décrit, caractérisée en ce qu'elle comprend un module d'interface de gestion de puissance avec :
- des moyens de mémorisation de la valeur nominale de consigne de puissance d'alimentation du chauffe-eau et d'une valeur maximale de puissance pour l'installation électrique,
- des moyens de calcul de la puissance de l'installation électrique à un moment donné,
- des moyens de communication entre le module d'interface et respectivement l'appareil de cuisson et le chauffe-eau comprenant des moyens de détection d'une modification de commande d'un utilisateur vers un foyer de chauffe de l'appareil de cuisson et des moyens de modification de la consigne de puissance d'alimentation du chauffe-eau afin que la puissance de l'installation électrique calculée à un moment donné par les moyens de calcul soit inférieure à la valeur maximale de puissance mémorisée.
Il est à noter que l'installation électrique ainsi décrite peut comprendre seulement un chauffe-eau et un appareil de cuisson mais que dans d'autres modes de réalisation l'installation électrique peut comprendre d'autres dispositifs électriques en plus du chauffe-eau et de l'appareil de cuisson.
BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES
Les buts, objets, ainsi que les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description détaillée d'un mode de réalisation de cette dernière qui est illustré par les dessins d'accompagnement suivants dans lesquels :
- la FIGURE 1 représente une installation électrique munie d'un chauffe- eau et d'un appareil de cuisson pouvant mettre en œuvre le procédé de gestion de puissance électrique selon la présente invention ;
- la FIGURE 2 représente des exemples de variation de puissance consommée dans une installation électrique en fonction du temps ;
- la FIGURE 3 représente un affichage sur l'appareil de cuisson signalant qu'une fonction d'augmentation temporaire de puissance a été demandée pour un foyer de chauffe avec l'affichage possible que cette fonction a été inhibée ou réduite.
Les dessins sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l'invention. Ils constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l'invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION
Avant d'entrer dans le détail de modes de réalisation préférés notamment en référence aux figures, on énonce ci-après différentes options que peut préférentiellement mais non limitativement présenter l'invention, ces options pouvant être mises en œuvre, soit seules, soit suivant toute combinaison entre elles :
- l'installation électrique comprend des moyens de mesure de la puissance électrique dans chacun des dispositifs électriques de l'installation, des moyens de communication de ces mesures ou estimations au module d'interface, les moyens de calcul déterminant la puissance de l'installation à un moment donné à l'aide desdites mesures ou estimations.
- le chauffe-eau comprend un ou plusieurs éléments de chauffe résistifs ou par induction.
- quand le chauffe-eau comprend un ou plusieurs éléments de chauffe résistifs, l'alimentation électrique d'au moins un élément résistif étant interrompue par les moyens de modification de la consigne de puissance d'alimentation du chauffe-eau.
- quand le chauffe-eau comprend un élément de chauffe par induction, son alimentation électrique est modulée à la baisse par les moyens de modification de la consigne de puissance d'alimentation du chauffe-eau. On utilise ainsi avec profit une caractéristique essentielle d'un chauffage par induction.
- le module d'interface de gestion de puissance est intégré dans l'appareil de cuisson. En effet, l'appareil de cuisson dispose d'une interface de commande qui peut collecter divers paramètres de fonctionnement de l'appareil comme sa puissance dissipée ou la puissance de chaque foyer de chauffe. Cette interface peut donc disposer des moyens précédemment décrits pour le module d'interface et donc remplir son rôle.
- les dispositifs électriques de l'installation peuvent comprendre entre autres un four, un système de recharge de batterie électrique à induction ou non.
- pour la réduction ou l'augmentation de la puissance d'au moins du chauffe-eau et, le cas échéant, d'au moins un autre dispositif électrique, son alimentation électrique est connectée au module d'interface ou reliée à un boîtier externe commandé par le module d'interface ou connecté par une liaison sans fil au module d'interface. - les moyens de communication du module d'interface peuvent réduire ou augmenter la puissance d'au moins un autre dispositif électrique que le chauffe-eau. Ainsi on obtient une meilleure gestion de la puissance dissipée dans l'installation électrique.
- le module d'interface comprend des moyens de mémorisation d'un ordre de priorité entre les dispositifs électriques concernant leur caractère inertique, les puissances des dispositifs électriques les plus inertiques étant en premier réduites. Arrêter ou moduler à la baisse les dispositifs électriques les plus inertiques ne provoque aucun désavantage pour l'utilisateur, l'inertie de ces dispositifs leur permettant une diminution de la puissance ne se traduisant pas par une baisse de performance ressenti par l'utilisateur.
- l'appareil de cuisson comprend la fonction d'augmentation temporaire de puissance pour au moins un de ses foyers de chauffe par induction, cette augmentation temporaire de puissance étant compensée ou non par la diminution automatique de puissance d'un autre de ses foyers de chauffe.
- quand, lors d'une commande d'activation de la fonction d'augmentation temporaire de puissance d'au moins un de ses foyers de chauffe par induction, la valeur maximale de puissance pour l'installation électrique est dépassée, les moyens de communication entre le module d'interface et l'appareil de cuisson inhibent ladite activation ou modulent la fonction en la réduisant.
- l'appareil de cuisson présente un voyant indiquant à un utilisateur que la fonction d'augmentation temporaire de puissance est inhibée ou réduite. La génération d'un signal peut avoir une autre forme tel un signal sonore ; il peut aussi s'agir d'un signal lumineux caractéristique notamment clignotant.
- la fonction d'augmentation temporaire de puissance peut être réactivée automatiquement si la puissance disponible le permet.
L'invention, telle que décrite ci-après de façon non exhaustive, concerne une installation électrique qui intègre un mode de commande par un dispositif électrique d'au moins un autre dispositif électrique distant. Ceci permet de réduire l'énergie consommée à une valeur fixe ou variable, la valeur variable pouvant dépendre de paramètres extérieurs communiqués à l'installation.
D'une manière générale, on entend par chauffe-eau à accumulation, un dispositif de chauffage de l'eau comportant une réserve d'eau de sorte qu'un chauffage de l'eau est opéré préalablement à la délivrance de l'eau, au contraire des dispositifs de chauffage instantané. Typiquement, le chauffe-eau comprend une cuve et des moyens de chauffage de l'eau présente dans la cuve.
Un tel chauffe-eau est inertique dans le sens où le stockage d'eau chaude forme un stockage d'énergie sous forme de calories. Un arrêt des moyens de chauffage, par exemple durant un temps inférieur à 1 h, ne provoque pas de gêne notable (une baisse forte de la température de l'eau) pour l'utilisateur.
Le terme inertique s'entend donc ici comme la tendance d'un appareil à être insensible aux variations passagères d'alimentation. Ainsi, un appareil sera d'autant plus inertique que son fonctionnement sera lissé en cas de coupure d'alimentation. On entend par exemple comme inertique, un chauffe-eau à accumulation. A l'inverse, un foyer inductif est très réactif aux coupures d'alimentation et est donc très peu inertique.
A titre d'exemple non limitatif, à la figure 1 , il est représenté une installation 1 comprenant des dispositifs électriques avec au moins un appareil de cuisson 2 doté d'au moins un foyer de chauffe 2a, 2b par induction et un chauffe-eau 3 à accumulation.
Avantageusement, les dispositifs électriques consistent en un appareil de cuisson 2 et un chauffe-eau 3.
L'appareil de cuisson est muni d'une interface 7 pour sa commande par l'utilisateur, interface 7 avantageusement dit intelligent en pouvant réguler la puissance de fonctionnement de l'appareil de cuisson 2 pour éviter une surcharge de l'installation électrique 1 . Selon un mode de réalisation illustré dans la figure 1 , ces appareils sont connectés électriquement en série. Ainsi, par exemple, la présente invention comprend la mise en série de l'appareil de cuisson 2 et du chauffe-eau 3.
A la figure 1 , aucun autre dispositif électrique n'est représenté en plus de l'appareil de cuisson 2 et du chauffe-eau 3. Ceci est un mode de réalisation de la présente invention mais celle-ci n'exclut cependant pas que d'autres dispositifs électriques puissent être présents dans l'installation électrique 1 . De même l'appareil de cuisson 2 peut comprendre un unique foyer de chauffe ou plus de deux foyers de chauffe 2a, 2b.
En se référant plus particulièrement aux figures 1 et 2, le procédé selon l'invention de gestion de puissance dans une installation électrique 1 comprenant des dispositifs électriques avec au moins un appareil de cuisson 2 doté d'au moins un foyer de chauffe 2a, 2b par induction et un chauffe-eau 3 à accumulation va maintenant être décrit.
Le procédé présente l'étape de détermination d'une valeur maximale de puissance Pmax pour l'installation électrique 1 . Cette étape peut prendre place après la conception de l'installation électrique 1 . Le procédé comprend aussi l'étape de détermination d'une valeur nominale de consigne de puissance d'alimentation du chauffe-eau 3, cette valeur nominale pouvant correspondre à un chauffage de l'eau dans le chauffe-eau 3 à la puissance recommandée par le fabricant, cette valeur nominale étant assez élevée pour que l'eau chauffe rapidement et assez basse afin de ne pas trop surcharger l'installation électrique 1 .
Ensuite, il est procédé à la mesure ou à l'estimation de chacune des puissances des dispositifs électriques dans l'installation électrique 1 , ceci à un moment donné, par exemple à divers intervalles de temps, avantageusement en temps réel. Par exemple, la puissance peut être estimée selon des paramètres de fonctionnement du dispositif électrique comme par exemple la température ou mesurée par un compteur électrique associé au dispositif électrique. Ceci est valable par exemple pour le chauffe-eau 3 et l'appareil de cuisson 2 compris dans l'installation électrique 1 , le chauffe-eau 3 et l'appareil de cuisson 2 faisant partie des dispositifs électriques de l'installation 1 .
Lors d'une modification de commande d'un utilisateur vers un foyer de chauffe 2a, 2b de l'appareil de cuisson 2 allant dans le sens d'une augmentation de la puissance de l'appareil de cuisson 2, par exemple quand l'utilisateur allume un foyer de chauffe 2a, 2b ou augmente sa puissance, il est procédé à la modification de la valeur de consigne de puissance d'alimentation du chauffe-eau 3 entre une puissance nulle et ladite valeur nominale. Ainsi, la somme des puissances des dispositifs électriques de l'installation électrique 1 est maintenue inférieure ou égale à la valeur maximale de puissance Pmax pour l'installation électrique 1 et cette installation électrique 1 n'est pas en surcharge.
Il peut aussi être tenu compte d'une augmentation de la puissance d'au moins un autre dispositif électrique de l'installation autre que l'appareil de cuisson 2 pour une modification de la valeur de consigne de puissance d'alimentation du chauffe-eau 3.
Quand la modification de commande d'un utilisateur vers un foyer de chauffe de l'appareil de cuisson 2 allant dans le sens d'une augmentation de la puissance de l'appareil de cuisson 2 cesse ou, le cas échéant, quand l'augmentation de la puissance d'un autre dispositif électrique de l'installation 1 cesse, il peut être procédé au rétablissement de la valeur nominale de consigne de puissance d'alimentation du chauffe-eau 3, ou pour le moins à un accroissement de cette puissance. Le chauffe-eau 3 de l'installation électrique 1 revient alors à son fonctionnement normal avec la valeur nominale de consigne du fabricant.
La puissance du chauffe-eau 3 et, le cas échéant, celle d'au moins un autre dispositif électrique peuvent être modulables, par exemple pour un chauffe-eau 3 à chauffage par induction. Particulièrement mais non limitativement dans ce cas, il peut être déterminé une valeur de référence Préf de puissance pour l'installation électrique 1 inférieure à la valeur maximale Pmax de puissance. Quand la somme des puissances des dispositifs électriques est supérieure à cette valeur de référence Préf mais inférieure à la valeur maximale Pmax, il peut être procédé à une modulation à la baisse de la puissance du chauffe-eau 3 et, le cas échéant, de celle d'au moins un autre dispositif électrique, de sorte à faire descendre la somme des puissances des dispositifs électriques en dessous de la valeur de référence Préf.
Si la demande de puissance de toute l'installation électrique 1 n'excède pas une valeur de référence Préf ou une valeur maximale Pmax de puissance, valeurs qui peuvent être fixes, calculées ou imposées, alors le chauffe-eau 3 fonctionnera de façon standard à la valeur nominale de consigne. L'appareil de cuisson 2 va fonctionner aussi de façon standard, en affectant à chaque foyer, la puissance demandée par l'utilisateur ou indirectement nécessaire à obtenir la température demandée par l'utilisateur. Si la demande de puissance excède cette valeur de référence Préf, mais n'excède pas la valeur maximale Pmax qui est plus élevée, alors il va être procédé à la communication au chauffe-eau 3 et le cas échéant à d'autres dispositifs électriques de baisser leur puissance Plointains dans la limite de :
Pmax = Préf +∑P lointains
La valeur maximale Pmax de puissance peut être dynamique et définie de façon lointaine par le réseau électrique ou localement par un générateur local d'énergie. Il en va de même pour la valeur de référence Préf qui protège l'installation électrique 1 d'une possible surcharge et effectue un délestage de protection.
Par exemple, à la figure 2 en prenant aussi les références de la figure 1 , en reprenant le cas non limitatif d'une installation électrique 1 avec un appareil de cuisson 2 et un chauffe-eau 3, la puissance du chauffe-eau 3 est de 1 .500 Watt et la valeur maximale Pmax de puissance est de 4.000 Watt.
Ceci permet d'utiliser simultanément un foyer de chauffe 2b à 1 .500 Watt avec le chauffe-eau 3 mais pas simultanément avec un foyer de chauffe 2b à 1 .500 Watt et un autre foyer de chauffe 2a avec à 2.000 Watt, ce dernier foyer pouvant être un foyer avec une fonction d'augmentation temporaire de puissance, appelée aussi booster en anglais.
Dans ce dernier cas, l'alimentation électrique du chauffe-eau 3 est interrompue et la puissance totale est de 3.500 Watt en dessous de la valeur maximale Pmax de puissance de 4.000 Watt.
Il en va de même pour le fonctionnement simultané d'un foyer de chauffe à induction à 1 .500 Watt et d'un foyer de chauffe à induction à 1 .500 Watt.
Par contre, le chauffe-eau 3 peut être réalimenté électriquement simultanément avec le fonctionnement d'un foyer de chauffe 2b à induction de 1 .500 Watt ou avec le fonctionnement d'un foyer de chauffe 2a à induction de 2.000 Watt.
Ceci est valable pour tout type de chauffe-eau 3, par exemple avec un élément de chauffe résistif ou par induction.
Quand le chauffe-eau 3 comprend un élément de chauffe résistif, son alimentation électrique est interrompue par les moyens de modification de la consigne de puissance d'alimentation du chauffe-eau 3. Selon un mode de réalisation, le chauffe-eau 3 peut comporter plusieurs éléments de chauffe résistifs dont les alimentations sont interrompue par les moyens de modification de la consigne de puissance d'alimentation du chauffe- eau 3.
Selon un mode de réalisation, le chauffe-eau 3 peut comporter plusieurs éléments de chauffe résistifs dont les alimentations peuvent être modulées en fonction de la puissance électrique disponible sur le réseau électrique domestique par les moyens de modification de la consigne de puissance d'alimentation du chauffe-eau 3. On peut ainsi limiter la consommation électrique du chauffe-eau sans stopper totalement la chauffe.
Quand le chauffe-eau 3 comprend un élément de chauffe par induction, son alimentation électrique peut être modulée en étant diminuée par les moyens de modification de la consigne de puissance d'alimentation du chauffe- eau 3, c'est-à-dire dans un premier temps diminuée pour que la puissance électrique totale de l'installation électrique 1 qui est la somme des puissances des dispositifs électriques de l'installation électrique 1 soit maintenue inférieure ou égale à la valeur maximale Pmax de puissance pour l'installation électrique 1 .
En se référant toujours aux figures 1 et 2, la présente invention concerne aussi une installation électrique 1 dans une habitation comprenant des dispositifs électriques avec au moins un appareil de cuisson 2 doté d'au moins un foyer de chauffe 2a, 2b par induction et un chauffe-eau 3 à accumulation pour la mise en œuvre du procédé précédemment décrit.
L'installation électrique 1 comprend un module d'interface 4 de gestion de puissance avec des moyens de mémorisation de la valeur nominale de consigne de puissance d'alimentation du chauffe-eau 3 et d'une valeur maximale Pmax de puissance pour l'installation électrique 1 . Ce module d'interface 4 comprend aussi des moyens de calcul de la puissance de l'installation électrique 1 à un moment donné, ainsi que des moyens de communication entre le module d'interface 4 et respectivement l'appareil de cuisson 2 et le chauffe-eau 3. Ces moyens de communication comprennent des moyens de détection d'une modification de commande d'un utilisateur vers un foyer de chauffe 2a, 2b de l'appareil de cuisson 2 et des moyens de modification de la consigne de puissance d'alimentation du chauffe-eau 3 afin que la puissance de l'installation électrique 1 calculée à un moment donné par les moyens de calcul soit inférieure à la valeur maximale Pmax de puissance mémorisée.
Selon un mode de réalisation, la présente invention comprend la mise en série du module d'interface 4 de sorte que le chauffe-eau soit raccordé au module d'interface 4, lui-même raccordé à l'appareil de cuisson 2, lui-même raccordé à l'installation électrique 1 . Ce mode de réalisation présente un avantage technique lié à cette mise en série de ces éléments, de préférence selon cet ordre précis. En effet, l'alimentation arrivant en premier lieu au niveau de l'appareil de cuisson 2, celui-ci est alors le premier à recevoir de la puissance. Si l'appareil de cuisson 2 n'est pas en demande énergétique, alors l'énergie alimente le chauffe-eau 3. Dès lors que l'appareil de cuisson 2 entre en fonctionnement, le chauffe-eau 3 reçoit moins de puissance. L'inertie thermique du chauffe-eau 3 permet alors de maintenir une régulation énergétique au niveau de l'installation électrique 1 . Cette régulation, selon un mode de réalisation, est automatique. Ainsi, la présente invention permet une régulation autonome d'un groupe d'équipements électriques constituant une installation électrique, celle-ci pouvant être intégrée dans une installation plus large. Ainsi, l'invention permet, dans ce cas, une gestion simple mais dédiée de certains dispositifs électriques, sans compliquer toute une installation.
De manière avantageuse, ces dispositifs électriques sont sélectionnés de sorte à présenter une synergie inertique. Par exemple, ces dispositifs électriques peuvent consister en un appareil de cuisson 2 et un chauffe-eau 3.
Par exemple, un appareil de cuisson 2 par induction possédant un ou plusieurs foyers de chauffe 2a, 2b incorpore au moins un onduleur et une interface utilisateur permettant de commander la chauffe des foyers de chauffe 2a, 2b. La commande de chauffe s'effectue en sélectionnant des niveaux de température ou de puissance. Les générateurs sont en effet contrôlés en tension et en courant et généralement, la puissance relativement précise de fonctionnement de chaque foyer 2a, 2b est connue et peut être transmise à l'interface 7 de commande de l'appareil de cuisson 2. L'interface 7 de commande de l'appareil de cuisson 2 peut intégrer un microprocesseur unique à l'appareil de cuisson 2 ou plusieurs microprocesseurs communiquant entre eux, et donc connaître en temps réel, de façon relativement précise, la puissance de tous les foyers 2a, 2b constituant l'appareil de cuisson 2 et donc la puissance totale consommée de l'appareil 2.
L'interface 7 ayant la connaissance de la puissance de tous les foyers constituant la plaque de cuisson gère aussi les demandes de l'utilisateur qui va sélectionner, pour les foyers 2a, 2b, la puissance ou la température qu'il désire pour effectuer sa préparation culinaire.
Avantageusement cette interface 7 de commande de l'appareil de cuisson 2 peut servir de module d'interface 4 selon la présente invention, étant donné qu'il présente au moins déjà des moyens de calcul de la puissance de l'appareil de cuisson 2 à un moment donné et des moyens de détection d'une modification de commande d'un utilisateur vers un foyer de chauffe 2a, 2b de l'appareil de cuisson 2.
Il suffit d'adjoindre à cette interface 7 de commande des moyens de mémorisation de la valeur nominale de consigne de puissance d'alimentation du chauffe-eau 3 et d'une valeur maximale Pmax de puissance pour l'installation électrique 1 , des moyens de communication entre l'interface 7 et le chauffe-eau 3 avec et des moyens de modification de la consigne de puissance d'alimentation du chauffe-eau 3 afin que la puissance de l'installation électrique 1 calculée à un moment donné par les moyens de calcul soit inférieure à la valeur maximale Pmax de puissance mémorisée.
Le module d'interface 4 de gestion de puissance peut donc être intégré dans l'appareil de cuisson 2, ceci dans son interface 7 de commande, au lieu d'être à l'extérieur dudit appareil 2 comme montré à la figure 1 . Dans ce cas, il est communiqué à l'interface de commande de l'appareil de cuisson 2 toutes les mesures ou estimations des puissances des différents dispositifs électriques présents dans l'installation électrique 1 .
Les moyens de communication du module d'interface 4 peuvent réduire ou augmenter la puissance d'au moins un autre dispositif électrique que le chauffe-eau 3. Il est également possible d'envisager la communication d'informations de puissance entre plusieurs dispositifs électriques, ces dispositifs pouvant fonctionner par induction et de gérer un ensemble de puissance demandée en priorisant l'alimentation des dispositifs non inertiques.
Pour ce faire, le module d'interface 4 comprend des moyens de mémorisation d'un ordre de priorité entre les dispositifs électriques concernant leur caractère inertique, les puissances des dispositifs électriques les plus inertiques étant en premier réduites.
Les dispositifs électriques lointains de l'appareil de cuisson 2 peuvent posséder des organes de lecture d'information et des organes de régulation de leur puissance qui réguleront alors leur puissance tant que l'ordre de limitation émis par le module d'interface 4 sera actif.
Les dispositifs électriques lointains non pourvus de ces organes de lecture et/ou de régulation de leur puissance pourront être déconnectés ou leur puissance modulée tant que l'ordre de limitation sera actif. Cette déconnexion ou modulation à la baisse pourra se faire par exemple en connectant l'alimentation électrique de ces dispositifs lointains directement sur une sortie commandée du module d'interface 4, par exemple de l'appareil de cuisson 2 quand le module d'interface 4 est intégré ou bien par l'intermédiaire d'un boîtier externe de connexion/ déconnection commandé par l'appareil de cuisson 2 de façon filaire ou sans fil par liaison radiofréquence par exemple.
Le dispositif électrique ainsi déconnecté ou modulé, étant souvent un dispositif inertique comme l'est un chauffe-eau à accumulation par exemple, reprendra son fonctionnement normal lorsque l'appareil de cuisson 2 aura fini d'être utilisé ou lorsque la puissance nécessaire au fonctionnement de l'appareil de cuisson 2 repasse en dessous d'un seuil de valeur de référence Préf de puissance. Ce seuil peut être dépendant comme expliqué précédemment, d'une information de puissance disponible venant de un ou des générateurs de puissance d'alimentation d'habitation particulière ou collective.
Ainsi, l'installation électrique 1 peut comprendre des moyens de mesure
(ce qui peut être une estimation) de la puissance électrique dans chacun des dispositifs électriques de l'installation 1 , des moyens de communication de ces mesures ou estimations au module d'interface 4, les moyens de calcul déterminant la puissance de l'installation 1 à un moment donné à l'aide desdites mesures ou estimations.
Les dispositifs électriques de l'installation 1 peuvent comprendre entre autres un four, un système de recharge de batterie électrique à induction ou non.
Il est connu qu'un appareil de cuisson 2 comprenne la fonction d'augmentation temporaire de puissance pour au moins un de ses foyers 2a, 2b de chauffe par induction, ce qui permet d'amener ce foyer à 130 ou 140% de sa puissance nominale. En général, cette augmentation temporaire de puissance peut être compensée par la diminution automatique de puissance d'un autre de ses foyers 2a, 2b de chauffe. Le foyer 2a, 2b avec la fonction activée prendra donc généralement ce surplus de puissance auprès d'un autre foyer 2a, 2b de l'appareil 2, par exemple par l'extinction de ce foyer qui ne pourra plus être utilisé tant que la fonction d'augmentation sera ordonnée.
Si cela n'est pas suffisant lors d'une activation de la fonction d'augmentation temporaire de puissance d'au moins un de ses foyers de chauffe 2a, 2b par induction, et si la valeur maximale Pmax de puissance pour l'installation électrique 1 est dépassée, les moyens de communication entre le module d'interface 4 et l'appareil de cuisson 2 peuvent inhiber ladite activation de la fonction d'augmentation temporaire de puissance ou booster ou la moduler en la diminuant.
Dans ce cas, l'appareil de cuisson 2 présente un voyant indiquant à un utilisateur que la fonction d'augmentation temporaire de puissance est inhibée ou diminuée. Cela permet d'informer l'utilisateur de cette inhibition ou cette diminution de la fonction afin qu'il ne considère pas la réduction de puissance et peut être de performance comme un défaut de l'appareil de cuisson 2.
Comme il est montré à la figure 3, Il est par exemple possible de valider la fonction d'augmentation temporaire de puissance par une diode électroluminescente 6 disposée par exemple au-dessus de la touche 5 de cette fonction, cette diode 6 restant allumée pendant que la fonction est active et s'éteignant lorsque la fonction est inhibée. En cas de modulation à la baisse de la fonction, la diode électroluminescente 6 peut clignoter indiquant que l'ordre est pris en compte mais ne peut pas être pleinement exécuté. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation précédemment décrits et s'étend à tous les modes de réalisation couverts par les revendications.
REFERENCES
1 . Installation électrique
2. Appareil de cuisson
2a. Foyer de chauffe
2b. Foyer de chauffe
3. Chauffe-eau
4. Module d'interface
5. Touche
6. Diode électroluminescente
7. Interface
Pmax. Valeur maximale de puissance Préf. Valeur de référence de puissance

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé de gestion de puissance dans une installation électrique (1 ) comprenant des dispositifs électriques avec au moins un appareil de cuisson (2) doté d'au moins un foyer de chauffe (2a, 2b) par induction et un chauffe-eau (3) à accumulation, le procédé présentant les étapes suivantes :
- détermination d'une valeur maximale (Pmax) de puissance pour l'installation électrique (1 ),
- détermination d'une valeur nominale de consigne de puissance d'alimentation du chauffe-eau (3),
- mesure de chacune des puissances des dispositifs électriques dans l'installation électrique (1 ),
- modification de la valeur de consigne de puissance d'alimentation du chauffe-eau (3) entre une puissance nulle et ladite valeur nominale lors d'une modification de commande d'un utilisateur vers un foyer de chauffe (2a, 2b) de l'appareil de cuisson (2) allant dans le sens d'une augmentation de la puissance de l'appareil de cuisson (2), de sorte que la somme des puissances des dispositifs électriques de l'installation électrique (1 ) soit maintenue inférieure ou égale à la valeur maximale (Pmax) de puissance pour l'installation électrique (1 ).
2. Procédé selon la revendication précédente dans lequel les dispositifs électriques consistent en un appareil de cuisson (2) et un chauffe-eau (3).
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes comprenant la mise en série de l'appareil de cuisson (2) et du chauffe-eau (3).
4. Procédé selon la revendication précédente comprenant la mise en série d'un module d'interface (4) de sorte que le chauffe-eau soit raccordé au module d'interface (4), lui-même raccordé à l'appareil de cuisson (2), lui-même raccordé à l'installation électrique (1 ).
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, quand la modification de commande d'un utilisateur vers un foyer de chauffe (2a, 2b) de l'appareil de cuisson (2) allant dans le sens d'une augmentation de la puissance de l'appareil de cuisson (2) cesse ou, le cas échéant, quand l'augmentation de la puissance d'un autre dispositif électrique de l'installation (1 ) cesse, il est procédé au rétablissement de la valeur nominale de consigne de puissance d'alimentation du chauffe-eau (3).
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, la puissance du chauffe-eau (3) est modulable, et il est déterminé une valeur de référence (Préf) de puissance pour l'installation électrique (1 ) inférieure à la valeur maximale (Pmax) de puissance et, quand la somme des puissances des dispositifs électriques est supérieure à cette valeur de référence (Préf) mais inférieure à la valeur maximale (Pmax), il est procédé à une modulation à la baisse de la puissance du chauffe-eau (3) de sorte à faire descendre la somme des puissances des dispositifs électriques en dessous de la valeur de référence (Préf).
7. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel on utilise un appareil de cuisson (2) qui comprend une fonction d'augmentation temporaire de puissance pour au moins un de ses foyers de chauffe (2a, 2b) par induction, et dans lequel, lors d'une commande d'activation de la fonction d'augmentation temporaire de puissance d'au moins un de ses foyers de chauffe (2a, 2b) par induction, la valeur maximale (Pmax) de puissance pour l'installation électrique (1 ) est dépassée, ladite activation est inhibée.
8. Procédé selon la revendication précédente comprenant une génération d'un signal indiquant à un utilisateur que la fonction d'augmentation temporaire de puissance est inhibée.
9. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel il est tenu compte d'une augmentation de la puissance d'au moins un autre dispositif électrique de l'installation autre que l'appareil de cuisson (2) pour une modification de la valeur de consigne de puissance d'alimentation du chauffe- eau (3).
10. Installation électrique (1 ) dans une habitation comprenant des dispositifs électriques avec au moins un appareil de cuisson (2) doté d'au moins un foyer de chauffe (2a, 2b) par induction et un chauffe-eau (3) à accumulation, caractérisée en ce qu'elle comprend un module d'interface (4) de gestion de puissance avec :
- des moyens de mémorisation de la valeur nominale de consigne de puissance d'alimentation du chauffe-eau (3) et d'une valeur maximale (Pmax) de puissance pour l'installation électrique (1 ),
- des moyens de calcul de la puissance de l'installation électrique (1 ) à un moment donné,
- des moyens de communication entre le module d'interface (4) et respectivement l'appareil de cuisson (2) et le chauffe-eau (3) comprenant des moyens de détection d'une modification de commande d'un utilisateur vers un foyer de chauffe (2a, 2b) de l'appareil de cuisson (2) et des moyens de modification de la consigne de puissance d'alimentation du chauffe-eau (3) configurés pour que la puissance de l'installation électrique (1 ) calculée à un moment donné par les moyens de calcul soit inférieure à la valeur maximale (Pmax) de puissance mémorisée.
1 1 . Installation électrique (1 ) selon la revendication précédente dans lequel les dispositifs électriques consistent en un appareil de cuisson (2) et un chauffe- eau (3).
12. Installation électrique (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédente dans laquelle l'appareil de cuisson (2) et le chauffe-eau (3) sont branchés en série.
13. Installation électrique (1 ) selon la revendication précédente dans laquelle un module d'interface (4) est branché en série de sorte que le chauffe-eau soit raccordé au module d'interface (4), lui-même raccordé à l'appareil de cuisson (2), lui-même raccordé à l'installation électrique (1 ).
14. Installation électrique (1 ) selon l'une quelconque des revendications précédentes, laquelle comprend des moyens de mesure de la puissance électrique dans chacun des dispositifs électriques de l'installation (1 ), des moyens de communication de ces mesures au module d'interface, les moyens de calcul déterminant la puissance de l'installation (1 ) à un moment donné à l'aide desdites mesures.
15. Installation électrique (1 ) selon l'une quelconque des cinq revendications précédentes, dans laquelle le chauffe-eau (3) comprend un ou plusieurs éléments de chauffe résistifs ou par induction.
16. Installation électrique (1 ) selon la revendication précédente, dans laquelle, le chauffe-eau (3) comprend un ou plusieurs éléments de chauffe résistifs, l'alimentation électrique d'au moins un élément résistif étant configurée pour être interrompue par les moyens de modification de la consigne de puissance d'alimentation du chauffe-eau (3).
17. Installation électrique (1 ) selon la revendication 15, dans laquelle, le chauffe-eau (3) comprend un élément de chauffe par induction, son alimentation électrique étant configurée pour être modulée à la baisse par les moyens de modification de la consigne de puissance d'alimentation du chauffe- eau (3).
18. Installation électrique (1 ) selon l'une quelconque des revendications 10 à
17, dans laquelle le module d'interface (4) de gestion de puissance est intégré dans l'appareil de cuisson (2).
19. Installation électrique (1 ) selon l'une quelconque des revendications 10 à
18, dans laquelle les dispositifs électriques de l'installation (1 ) comprennent au moins l'un parmi un four, un système de recharge de batterie électrique à induction ou non.
20. Installation électrique (1 ) selon l'une quelconque des revendications 10 à
19, dans laquelle les moyens de communication du module d'interface (4) sont configurés pour réduire ou augmenter la puissance d'au moins un autre dispositif électrique que le chauffe-eau (3).
21 . Installation électrique (1 ) selon la revendication précédente, dans laquelle le module d'interface (4) comprend des moyens de mémorisation d'un ordre de priorité entre les dispositifs électriques concernant leur caractère inertique, les puissances des dispositifs électriques les plus inertiques étant en premier réduites.
22. Installation électrique (1 ) selon l'une quelconque des revendications 10 à
21 , dans laquelle, pour la réduction ou l'augmentation de la puissance du chauffe-eau (3), son alimentation électrique est connectée au module d'interface (4) ou reliée à un boîtier externe commandé par le module d'interface (4) ou connecté par une liaison sans fil au module d'interface (4).
23. Installation électrique (1 ) selon l'une quelconque des revendications 10 à
22, dans laquelle l'appareil de cuisson (2) comprend une fonction d'augmentation temporaire de puissance pour au moins un de ses foyers de chauffe (2a, 2b) par induction, et dans laquelle, lors d'une commande d'activation de la fonction d'augmentation temporaire de puissance d'au moins un de ses foyers de chauffe (2a, 2b) par induction, la valeur maximale (Pmax) de puissance pour l'installation électrique (1 ) est dépassée, les moyens de communication entre le module d'interface (4) et l'appareil de cuisson (2) sont configurés pour inhiber ladite activation.
24. Installation électrique (1 ) selon la revendication précédente, dans laquelle, l'appareil de cuisson (2) présente un voyant indiquant à un utilisateur que la fonction d'augmentation temporaire de puissance est inhibée.
25. Installation électrique (1 ) selon l'une quelconque des revendications 10 à 22, dans laquelle l'appareil de cuisson (2) comprend une fonction d'augmentation temporaire de puissance pour au moins un de ses foyers de chauffe (2a, 2b) par induction, l'installation étant configurée pour que cette augmentation temporaire de puissance soit compensée par la diminution automatique de puissance d'un autre de ses foyers de chauffe (2a, 2b).
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