FR3065516A1 - Dispositif de gestion d'energie d'un batiment - Google Patents

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Marine Doquet-Chassaing Noel
Youssef Mazloum
Theophile Dupraz
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Abstract

L'invention concerne un dispositif de gestion d'énergie d'un bâtiment (12) comprenant : • au moins un panneau solaire photovoltaïque (14) disposé sur une surface extérieure du bâtiment (12) et produisant de l'énergie électrique lorsqu'il est soumis à un ensoleillement, • une pompe à chaleur (16), • un accumulateur d'énergie calorifique (18) disposé dans ou à proximité du bâtiment (12), • au moins une source d'énergie thermique (30, 32, 34) disposée dans ou à proximité du bâtiment (12), la pompe à chaleur (16) comprenant un échangeur (24) disposé dans l'accumulateur (18) de façon à stocker de l'énergie calorifique dans l'accumulateur (18), l'énergie calorifique provenant de la au moins une source d'énergie thermique (30, 32), la pompe à chaleur (16) étant alimentée électriquement par l'énergie électrique produite par l'au moins un panneau solaire photovoltaïque (14) pour assurer le transfert d'énergie de la source d'énergie thermique (30, 32) vers l'accumulateur (18).

Description

® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE © N° de publication : 3 065 516 (à n’utiliser que pour les commandes de reproduction)
©) N° d’enregistrement national : 17 53466
COURBEVOIE © IntCI8
F24 D 11/02 (2017.01), F 24 J 3/08
DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1
©) Date de dépôt : 21.04.17. ©) Demandeur(s) : ACCENTA Société par actions simpli-
©) Priorité : fiée — FR.
@ Inventeur(s) : TREMOLIERES PIERRE, DOQUET-
CHASSAING NOËL MARINE, MAZLOUM YOUSSEF et
(43) Date de mise à la disposition du public de la DUPRAZ THEOPHILE.
demande : 26.10.18 Bulletin 18/43.
©) Liste des documents cités dans le rapport de
recherche préliminaire : Se reporter à la fin du
présent fascicule
(© Références à d’autres documents nationaux ©) Titulaire(s) : ACCENTA Société par actions simplifiée.
apparentés :
©) Demande(s) d’extension : ® Mandataire(s) : MARKS & CLERK FRANCE Société
en nom collectif.
FR 3 065 516 - A1
DISPOSITIF DE GESTION D'ENERGIE D'UN BATIMENT.
©) L'invention concerne un dispositif de gestion d'énergie d'un bâtiment (12) comprenant:
au moins un panneau solaire photovoltaïque (14) disposé sur une surface extérieure du bâtiment (12) et produisant de l'énergie électrique lorsqu'il est soumis à un ensoleillement, une pompe à chaleur (16), un accumulateur d'énergie calorifique (18) disposé dans ou à proximité du bâtiment (12), au moins une source d'énergie thermique (30, 32, 34) disposée dans ou à proximité du bâtiment (12), la pompe à chaleur (16) comprenant un échangeur (24) disposé dans l'accumulateur (18) de façon à stocker de l'énergie calorifique dans l'accumulateur (18), l'énergie calorifique provenant de la au moins une source d'énergie thermique (30, 32), la pompe à chaleur (16) étant alimentée électriquement par l'énergie électrique produite par l'au moins un panneau solaire photovoltaïque (14) pour assurer le transfert d'énergie de la source d'énergie thermique (30,
32) vers l'accumulateur (18).
Figure FR3065516A1_D0001
Figure FR3065516A1_D0002
Dispositif de gestion d’énergie d’un bâtiment
L’invention concerne un dispositif de gestion d’énergie d’un bâtiment. L’invention peut être mise en œuvre dans un réseau local autonome ou comme partie d’un réseau de distribution électrique et/ou un réseau de chaleur national ou régional.
Avec la volonté de réduire l’utilisation d’énergies fossiles, différentes unités de production alternatives ont été récemment développées pour produire de l’énergie électrique. Ces unités sont adaptées pour être raccordées à un réseau de distribution électrique. Une grande diversité apparaît dans la production d’énergie. Parmi ces unités de production alternatives, certaines sont intermittentes, notamment dans la production de type photovoltaïque et éolien. L’adaptation en temps réel de la production d’énergie à la consommation n’est pas assurée avec ces unités de production intermittentes, d’où la nécessité de stocker la surproduction d’énergie pour pouvoir l’utiliser durant des périodes où la demande est supérieure à la production.
A l’échelle locale, le stockage d’énergie reste rudimentaire. On peut par exemple mettre en œuvre des batteries adaptées à l’habitat individuel. Cependant ces batteries sont d’un coût élevé, leur durée de vie est faible et leur recyclage n’est pas complètement assuré. De plus, du fait de leur faible capacité et de la présence de courant de fuite, les batteries ne conviennent que pour du stockage de courte durée, de l’ordre de la journée ou de quelques jours. Les batteries ne sont pas adaptées pour réaliser un stockage inter saisonnier. Par exemple, il est difficile de stocker le surplus d’énergie généré par le soleil en été pour l’utiliser en hiver.
L’invention vise à stocker de grandes quantités d’énergie d’origine électrique, notamment produite par des panneaux solaires photovoltaïques, pour une réutilisation ultérieure. L’invention cherche un haut rendement des moyens de stockage permettant le stockage inter saisonnier.
A cet effet, l’invention a pour objet un dispositif de gestion d’énergie d’un bâtiment comprenant :
• au moins un panneau solaire photovoltaïque disposé sur une surface extérieure du bâtiment et produisant de l’énergie électrique lorsqu’il est soumis à un ensoleillement, • une pompe à chaleur, • un accumulateur d’énergie calorifique disposé dans ou à proximité du bâtiment, • au moins une source d’énergie thermique disposée dans ou à proximité du bâtiment, la pompe à chaleur comprenant un échangeur disposé dans l’accumulateur de façon à stocker de l’énergie calorifique dans l’accumulateur, l’énergie calorifique provenant de la au moins une source d’énergie thermique, la pompe à chaleur étant alimentée électriquement par l’énergie électrique produite par l’au moins un panneau solaire photovoltaïque pour assurer le transfert d’énergie de la source d’énergie thermique vers l’accumulateur.
Avantageusement, le dispositif comprend en outre une charge électrique du bâtiment et un module configuré pour alimenter la charge électrique par de l’énergie électrique produite par l’au moins un panneau solaire photovoltaïque lorsque la production électrique du au moins un panneau solaire photovoltaïque dépasse un besoin en énergie électrique de la pompe à chaleur.
Avantageusement, le dispositif comprend en outre une charge thermique du bâtiment pouvant être alimentée en énergie par l’accumulateur.
Avantageusement, le dispositif comprend en outre :
• un réservoir, • un premier circuit configuré pour échanger de la chaleur entre le réservoir et l’accumulateur, • un second circuit configuré pour alimenter la charge thermique à partir du réservoir.
L’accumulateur peut contenir un fluide caloporteur. Le dispositif est avantageusement configuré pour que le transfert thermique de la pompe à chaleur soit modulé lorsqu’une température du fluide caloporteur dépasse un seuil prédéterminé.
Le dispositif peut comprendre en outre un circuit de climatisation du bâtiment. Avantageusement une des au moins une source d’énergie thermique appartient au circuit de climatisation.
L’air ambiant entourant le bâtiment peut former une des au moins une source d’énergie thermique.
Avantageusement, l’accumulateur comprend au moins un forage formant une sonde ou un champ de sondes géothermiques.
Avantageusement, la pompe à chaleur est configurée pour soutirer de la chaleur dans l’accumulateur pour alimenter au moins une charge thermique du bâtiment.
Avantageusement, la pompe à chaleur est configurée pour moduler de façon continue le transfert thermique opéré par la pompe à chaleur.
Avantageusement, le dispositif comprend plusieurs pompes à chaleur agencées de façon à stocker de l’énergie calorifique dans l’accumulateur et associées en parallèle dont au moins une est configurée pour moduler de façon continue le transfert thermique opéré par la pompe à chaleur.
L’invention sera mieux comprise et d’autres avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée d’un mode de réalisation donné à titre d’exemple, description illustrée par le dessin joint dans lequel :
la figure 1 représente schématiquement un exemple de dispositif de gestion d’énergie selon l’invention ;
la figure 2 représente une variante du dispositif de la figure 1.
La figure 1 représente un dispositif 10 de gestion d’énergie adapté à un bâtiment résidentiel collectif 12. Il est bien entendu que l’invention peut être mise en œuvre pour tout autre type d’utilisation, maison individuelle, groupe de bâtiment, infrastructure industrielle, bâtiment tertiaire ou commercial...
Le dispositif 10 comprend un ou plusieurs panneaux solaires photovoltaïques 14 disposés sur une surface extérieure du bâtiment 12 et par exemple sur le toit du bâtiment. Il est également possible de disposer les panneaux solaires photovoltaïques 14 à proximité immédiate du bâtiment. Les panneaux solaires photovoltaïques 14 produisent de l’énergie électrique lorsqu’ils sont soumis à un ensoleillement. La production d’électricité des panneaux solaires photovoltaïques 14 est intermittente. Elle n’intervient que la journée et dépend des conditions météorologiques. Il est tout de même possible de prévoir statistiquement une production annuelle, qui varie bien entendu en fonction des saisons. Par exemple dans des régions tempérées autour des latitudes 45°, durant l’été, la production est beaucoup plus importante qu’en hiver. La production d’énergie des panneaux solaires photovoltaïques 14 apparaît doublement en opposition de phase par rapport à la consommation électrique du bâtiment 12. Tout d’abord la production se fait le jour alors que le besoin en éclairage est plus important la nuit. Ensuite, la production est plus importante en été alors que la consommation d’énergie pour le chauffage est plus importante en hiver, d’où une nécessité de stoker l’énergie produite en excès pour une utilisation ultérieure. Un dispositif de gestion d’énergie selon l’invention est bien adapté à cette double opposition de phase.
Pour ce faire, le dispositif 10 propose de stocker l’énergie produite en excès par les panneaux solaires photovoltaïques 14 sous forme de chaleur. Plutôt que de transformer directement l’énergie électrique en chaleur par effet Joule, l’invention propose d’utiliser l’énergie électrique produite par les panneaux solaires photovoltaïques 14 pour alimenter une pompe à chaleur 16 afin de bénéficier de son coefficient de performance, souvent appelé COP pour ses initiales en anglais : « coefficient of performance ». Il s’agit du rapport entre la chaleur produite et l’énergie électrique absorbée par le compresseur de la pompe à chaleur. Il est courant de dépasser un COP de 4 dans une pompe à chaleur pour laquelle la différence de température entre ses deux sources thermiques n’est pas excessive. La mise en œuvre d’une pompe à chaleur permet de stocker sous forme de chaleur une quantité d’énergie bien supérieure à celle produite sous forme électrique par les panneaux solaires photovoltaïques 14.
Le dispositif 10 comprend au moins une source d’énergie thermique et un accumulateur d’énergie calorifique 18 contenant par exemple un fluide caloporteur. L’accumulateur 18 est disposé dans ou à proximité du bâtiment 12. Le fluide peut être de l’eau qui possède une bonne capacité thermique. Dans l’exemple représenté, l’accumulateur 18 est formé d’une cuve 19 et d’un forage 20 couplé à la cuve 19. Le forage 20 forme une sonde géothermique. Dans le cadre de l’invention, il est également possible de mettre en œuvre soit une cuve 19 sans forage 20, soit un forage 20 sans cuve 19. Par ailleurs, il peut être utile de réaliser plusieurs forages 20 disposés à proximité les uns des autres. Ces forages peuvent être appelés ensemble : champ de sondes géothermiques. Par la suite, le terme accumulateur sera employé pour désigner tout type de contenant susceptible de stocker de l’énergie calorifique par exemple en utilisant de l’eau comme moyen de stockage et de transport de l’énergie calorifique, notamment une cuve et un ou plusieurs forages seul ou en combinaison.
Dans l’exemple représenté, la cuve 19 est enterrée. La cuve 19 peut aussi être posée sur le sol à l’intérieur du bâtiment 12 ou même disposée en hauteur, par exemple sur le toit du bâtiment 12. La cuve 19 peut être unique ou formée de plusieurs cuves raccordées entre elles. Le forage 20 peut être réalisé sur plusieurs centaines de mètres de profondeur et l’énergie thermique y est stockée en petite partie dans l’eau contenue dans le forage lui-même et surtout dans les couches géologiques entourant le forage.
Plus précisément, la capacité de stockage dans le forage 20 repose sur la diffusion de la chaleur dans les roches du sous-sol. Typiquement, un forage peut être creusé avec une profondeur allant d’une trentaine de mètres à plusieurs centaines de mètres voir quelques milliers. Les volumes de stockage de la chaleur vont alors de quelques milliers de mètres cubes à quelques millions de mètres cubes de roches.
On a constaté qu’un stockage à une température de 30°C à moins de 200 m présente une autodécharge inter-saisonnière autour de 30%, alors qu’un stockage à une température de 70°C présente une autodécharge intersaisonnière de 70%. Il est donc important de dimensionner le forage 20 pour permettre un stockage suffisant d’énergie sans élever la température au delà d’un seuil qui est de l’ordre de 30 à 35°C, afin de limiter les pertes lorsque l’on recherche un stockage inter-saisonnier. Si au contraire un stockage journalier est privilégié, on peut accepter d’augmenter la température de l’eau dans le forage 20.
Afin d’assurer le stockage d’énergie thermique dans l’accumulateur 18, la pompe à chaleur 16 comprend un circuit fermé dans lequel circule un fluide frigorigène. Plus précisément, la pompe à chaleur comprend un compresseur 22 raccordé au circuit fermé de façon à élever la pression du fluide frigorigène en phase vapeur. En sortie du compresseur 22, le fluide traverse un premier échangeur 24 disposé dans l’accumulateur 18, dans lequel le fluide frigorigène se condense en transférant de la chaleur vers l’eau contenue dans l’accumulateur 18 afin de la réchauffer. En sortie de l’échangeur 24, le fluide frigorigène traverse un détendeur 26 puis un second échangeur 28 dans lequel le fluide frigorigène se vaporise. Le second échangeur 28 prélève de la chaleur dans la source d’énergie thermique pour vaporiser le fluide frigorigène. En sortie du second échangeur 28 le fluide frigorigène vaporisé est acheminé vers le compresseur 22 pour poursuivre sa circulation dans le circuit fermé. En stockage d’énergie, le premier échangeur 24 est appelé condenseur et le second échangeur 28 est appelé évaporateur.
Le compresseur 22 est alimenté électriquement par les panneaux solaires photovoltaïques 14 pour assurer le transfert d’énergie de la source d’énergie thermique vers le fluide de l’accumulateur 18.
Le schéma fonctionnel de la pompe à chaleur 16 est volontairement simplifié. Il est, bien entendu, possible d’y adjoindre d’autres composants permettant d’améliorer son fonctionnement, comme par exemple un filtre déshydrateur, un clapet anti retour...
La chaleur apportée au second échangeur 28 peut avoir différentes provenances. Autrement dit, la source de d’énergie thermique peut être multiple. Les différentes provenances peuvent être choisies séparément ou en combinaison. En été il est avantageux d’utiliser l’air ambiant 30 entourant le bâtiment 12 comme source d’énergie thermique. Le bâtiment 12 peut être équipé d’un circuit de climatisation 32 pouvant également être utilisé comme source d’énergie thermique. Plus précisément, dans un circuit de climatisation classique, un fluide caloporteur est refroidi et l’énergie thermique qui y est prélevée est dissipée, par exemple dans l’air ambiant entourant le bâtiment, ce qui constitue une perte d’énergie. Il est tout à fait possible d’éviter cette perte et d’utiliser l’énergie prélevée au circuit de climatisation 32 pour la stocker dans l’accumulateur 18.
Sur la figure 1, un seul échangeur 28 est représenté pour récupérer de la chaleur provenant des différentes sources d’énergie thermique. En pratique, la pompe à chaleur 16 peut comprendre autant d’échangeurs 28 que de sources d’énergie thermique ou tout au moins un échangeur par type de fluide de la source d’énergie thermique considérée. Par exemple, l’air ambiant 30 peut être associé à un échangeur 28, tandis que la climatisation 32 peut utiliser un fluide à l’état liquide comme de l’eau et l’échangeur 28 associé à la climatisation 32 peut être alors spécifique et prévu pour fonctionner avec l’eau de la climatisation. Il est également possible de prévoir plusieurs pompes à chaleur, chacune étant associée à une source d’énergie thermique. Le cas échéant, le dispositif comprend autant de condenseurs 24 que de pompes à chaleurs distinctes.
Il est possible d’alimenter électriquement la pompe à chaleur 16 avec la totalité de l’énergie électrique produite par les panneaux solaires photovoltaïques 14. Cependant, lorsque la production électrique des panneaux solaires photovoltaïques 14 dépasse le besoin en énergie électrique de la pompe à chaleur 16, il est possible de délester une partie de la puissance électrique produite vers des charges du bâtiment 12 ou même vers un réseau électrique 40 extérieur au bâtiment 12. Parmi ces charges, on peut notamment citer l’éclairage 42, la production d’eau chaude sanitaire 44, la climatisation 32, un chauffage électrique du bâtiment 12, des appareils électroménager, des équipements informatiques etc... A cet effet, le dispositif comprend avantageusement, un module de gestion 36 de l’alimentation électrique du bâtiment 12 auquel sont raccordés les panneaux solaires photovoltaïques 14, le compresseur 22 de la pompe à chaleur 16 les autres charges électriques du bâtiment 12 et en cas de besoin le réseau électrique extérieur 40.
De plus, le fait d’alimenter la pompe à chaleur 16 tant que les panneaux solaires photovoltaïques produisent suffisamment d’énergie pour l’alimenter, peut conduire à accroître la température de l’eau de l’accumulateur 18 de façon importante. Une température trop forte conduit à une perte de rendement du stockage thermique. Si l’on souhaite optimiser le rendement de stockage thermique dans l’accumulateur 18, il est utile de contrôler la puissance consommée par la pompe à chaleur 16 en fonction de la puissance électrique produite par les panneaux solaires photovoltaïques, des besoins thermiques du bâtiment, et de la température que l’on souhaite atteindre dans l’eau de l’accumulateur 18. A cet effet, un ou plusieurs capteurs 38 de température d’eau sont disposés dans l’accumulateur 18. Le ou les capteurs 38 transmettent leur mesure de température au module 36. Le module 36 est configuré pour que le transfert thermique de la pompe à chaleur 16 soit ajusté lorsqu’une température du fluide dépasse un seuil prédéterminé. La modulation du transfert thermique de la pompe à chaleur 16 est décorrélé de la production électrique des panneaux solaires photovoltaïques 14.
La modulation du transfert thermique peut être réalisée en faisant varier l’alimentation électrique du compresseur 22 de la pompe à chaleur 16. Cette modulation peut être réalisée en tout ou rien. Plus précisément, le compresseur 22 ne dispose que d’un seul mode de fonctionnement à puissance nominale. Lorsque la température d’eau de l’accumulateur 18 atteint la température de seuil, l’alimentation du compresseur 22 est coupée pour être rétablie lorsque la température repasse sous le seuil de température. Le seuil de température peut être ajusté, notamment en fonction des saisons.
Alternativement, il est possible de prévoir un compresseur 22 dont la puissance est modulable de façon continue. A titre d’exemple, un tel compresseur 22 peut être piloté en fréquence variable. Ce type de compresseur et plus généralement de pompe à chaleur présente un coût d’investissement plus élevé qu’une pompe à chaleur fonctionnant en tout ou rien. Afin de limiter le coût d’investissement, il est possible d’associer plusieurs pompes à chaleur, certaines fonctionnant en tout ou rien et d’autres en modulation de puissance continue. L’association peut être réalisée en parallèle, c'est-à-dire que chacune possède un évaporateur en prise directe avec une source d’énergie thermique ainsi qu’un condenseur immergé dans l’eau de l’accumulateur 18.
La nuit en été, ou en hiver, et plus généralement dans les périodes nécessitant de chauffer le bâtiment, l’énergie stockée sous forme thermique est avantageusement, soutirée pour les besoins énergétiques du bâtiment 12. Le soutirage de chaleur peut être direct, notamment pour des besoins où une température d’utilisation est inférieure ou égale à celle de l’eau dans l’accumulateur 18. Par exemple, le bâtiment 12 peut être équipé d’un chauffage basse température mettant en œuvre des planchers chauffants. Ce type de chauffage peut fonctionner à une température de l’ordre de 30°C. Lorsque l’accumulateur 18 est dimensionné pour un stockage d’énergie thermique inter saisonnier, en début d’hiver, la température de l’eau de stockage peut être de l’ordre de 35°, ce qui peut être suffisant pour alimenter directement un réseau de chauffage basse température 46.
Alternativement, ou en complément d’une utilisation directe de la chaleur stockée dans l’accumulateur 18, il est possible de mettre en œuvre une pompe à chaleur pour soutirer la chaleur stockée. Cette pompe à chaleur permet d’alimenter en énergie également le système de chauffage 46 du bâtiment 12 lorsque la température de l’eau de stockage est inférieure à celle des besoins du chauffage, par exemple en fin d’hiver. Il est possible de prévoir un réservoir tampon 47 entre la pompe à chaleur utilisée pour le soutirage et le système de chauffage 46. Le réservoir tampon 47 permet de stocker de la chaleur dans un fluide, tel que de l’eau, temporairement. Le réservoir tampon 47 permet de réguler le fonctionnement de la pompe à chaleur de soutirage lorsque les besoins en chauffage suivent une évolution rapide. Il est alors possible de faire fonctionner la pompe à chaleur de soutirage en régime constant ce qui permet d’optimiser son COP. D’autres charges thermiques du bâtiment 12 peuvent également être alimentées par cette pompe à chaleur, comme par exemple le système de production d’eau chaude sanitaire 44.
Avantageusement, la même pompe à chaleur 16 est utilisée à la fois pour le stockage et le soutirage d’énergie thermique. A cet effet la pompe à chaleur 16 est bidirectionnelle. Afin de réutiliser certains composants de la pompe à chaleur 16, notamment le compresseur 22, à la fois pour le stockage et pour le soutirage d’énergie thermique, la pompe à chaleur comprend une vanne quatre voies 48 configurée pour inverser la circulation du fluide frigorigène dans les deux échangeurs 24 et 28. L’échangeur 24 est utilisé comme condenseur pour le stockage d’énergie et comme évaporateur pour le soutirage d’énergie. De même, l’échangeur 28 est utilisé comme évaporateur pour le stockage d’énergie et comme condenseur pour le soutirage d’énergie.
La figure 2 représente une variante du dispositif de la figure 1. Dans cette variante, l’échangeur 24 n’est pas situé dans l’accumulateur 18 mais dans un réservoir intermédiaire 50 situé dans ou à proximité du bâtiment 12. Le réservoir 50 contient un fluide caloporteur, comme par exemple de l’eau. A partir du réservoir intermédiaire 50, il est possible d’aménager un premier circuit de circulation d’eau 52 au moyen d’une pompe de circulation 54. Le circuit 52 met en communication le réservoir intermédiaire 50 et l’accumulateur 18. Le circuit 52 peut être utilisé aussi bien pour le stockage que pour le soutirage de chaleur dans l’accumulateur 18. Toujours à partir du réservoir intermédiaire 50, il est possible d’aménager un second circuit de circulation d’eau 56 au moyen d’une pompe de circulation 58. Le second circuit 56 peut être utilisé pour alimenter en chaleur toute charge thermique du bâtiment 12 et notamment l’eau chaude sanitaire 44. Le fonctionnement des pompes 54 et 58 peut être régulé au moyen d’un module dédié à cet effet, comme par exemple le module de gestion 36 décrit plus haut. Ainsi, lorsque les panneaux solaires photovoltaïques produisent de l’énergie électrique, celle-ci peut être utilisée pour stocker de la chaleur dans l’accumulateur 18 et/ou pour chauffer l’eau chaude sanitaire en profitant de la pompe à chaleur 16. Le choix parmi le chauffage de l’eau de l’accumulateur 18 et/ou le chauffage de l’eau chaude sanitaire permet de participer à la régulation de la température dans l’accumulateur 18 pour éviter qu’elle ne dépasse un seuil prédéterminé.

Claims (12)

  1. REVENDICATIONS
    1. Dispositif de gestion d’énergie d’un bâtiment (12) comprenant :
    • au moins un panneau solaire photovoltaïque (14) disposé sur une surface extérieure du bâtiment (12) et produisant de l’énergie électrique lorsqu’il est soumis à un ensoleillement, • une pompe à chaleur (16), • un accumulateur d’énergie calorifique (18) disposé dans ou à proximité du bâtiment (12), • au moins une source d’énergie thermique (30, 32, 34) disposée dans ou à proximité du bâtiment (12), la pompe à chaleur (16) comprenant un échangeur (24) disposé dans l’accumulateur (18) de façon à stocker de l’énergie calorifique dans l’accumulateur (18), l’énergie calorifique provenant de la au moins une source d’énergie thermique (30, 32), la pompe à chaleur (16) étant alimentée électriquement par l’énergie électrique produite par l’au moins un panneau solaire photovoltaïque (14) pour assurer le transfert d’énergie de la source d’énergie thermique (30, 32) vers l’accumulateur (18).
  2. 2. Dispositif selon la revendication 1, comprenant en outre une charge électrique (32, 42,) du bâtiment (12) et un module (36) configuré pour alimenter la charge électrique (32, 42,) par de l’énergie électrique produite par l’au moins un panneau solaire photovoltaïque (14) lorsque la production électrique du au moins un panneau solaire photovoltaïque (14) dépasse un besoin en énergie électrique de la pompe à chaleur (16).
  3. 3. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, comprenant en outre une charge thermique (44, 46) du bâtiment (12) pouvant être alimentée en énergie par l’accumulateur (18).
  4. 4. Dispositif selon la revendication 3, comprenant en outre :
    • un réservoir (50), • un premier circuit (52) configuré pour échanger de la chaleur entre le réservoir (50) et l’accumulateur (18), • un second circuit (56) configuré pour alimenter la charge thermique (44) à partir du réservoir (50).
  5. 5. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’accumulateur (18) contient un fluide caloporteur, le dispositif étant configuré pour que le transfert thermique de la pompe à chaleur (16) soit modulé lorsqu’une température du fluide caloporteur dépasse un seuil prédéterminé.
  6. 6. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, comprenant en outre un circuit de climatisation (32) du bâtiment (12) et dans lequel une des au moins une source d’énergie thermique appartient au circuit de climatisation (32).
  7. 7. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’air ambiant (30) entourant le bâtiment (12) forme une des au moins une source d’énergie thermique.
  8. 8. Dispositif selon l’une des revendications précédentes dans lequel l’accumulateur (18) comprend au moins un forage (20) formant une sonde ou un champ de sondes géothermiques.
  9. 9. Dispositif selon l’une des revendications précédentes dans lequel la pompe à chaleur (16) est configurée pour soutirer de la chaleur dans l’accumulateur (18) pour alimenter au moins une charge thermique (44, 46) du bâtiment (12).
  10. 10. Dispositif selon l’une des revendications précédentes dans lequel la pompe à chaleur (16) est configurée pour moduler de façon continue le transfert thermique opéré par la pompe à chaleur (16).
  11. 11. Dispositif selon l’une des revendications précédentes comprenant plusieurs pompes à chaleur (16) agencées de façon à stocker de l’énergie calorifique dans l’accumulateur (18) et associées en parallèle dont au moins une est configurée pour moduler de façon continue le transfert thermique opéré par la pompe à chaleur (16).
    1/2
  12. 14 14 jRjnjRj
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