FR3114699A1 - Device and method for automatic load management - Google Patents
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Abstract
Dispositif et procédé de gestion automatique de charges La présente description concerne un dispositif de gestion de charges (114) comprenant : une interface d'entrée pour recevoir des relevés de consommation de puissance électrique au niveau d'un site client ; une mémoire stockant un algorithme d'utilisation d'énergie définissant des règles de consommation de puissance à appliquer sur la base des relevés de consommation de puissance ; et une interface de sortie pour commander une pluralité de charges électriques au niveau du site client sur la base de l'algorithme d'utilisation d'énergie. Figure pour l'abrégé : Fig. 1Automatic Load Management Device and Method This disclosure relates to a load management device (114) comprising: an input interface for receiving electrical power consumption readings at a customer site; a memory storing a power usage algorithm defining power consumption rules to be applied based on the power consumption readings; and an output interface for controlling a plurality of electrical loads at the customer site based on the power usage algorithm. Figure for the abstract: Fig. 1
Description
La présente description concerne de façon générale le domaine des dispositifs et systèmes de gestion d'alimentation électroniques, et en particulier un dispositif, un système et un procédé de gestion d'alimentation au niveau d'un ou de plusieurs sites.This disclosure relates generally to the field of electronic power management devices and systems, and in particular to a device, system, and method for power management at one or more sites.
Une difficulté technique rencontrée de façon récurrente par des réseaux d'alimentation électrique est d'équilibrer, à tout moment, la réponse à la demande afin d'éviter de surcharger ou sous-charger le réseau, ce qui pourrait conduire à des pannes d'alimentation.A technical difficulty encountered on a recurring basis by power supply networks is to balance, at all times, the response to demand in order to avoid overloading or underloading the network, which could lead to outages. feed.
Un mécanisme utilisé par les compagnies énergétiques pour aider à équilibrer la réponse à la demande sur le réseau consiste à fixer des tarifs qui incitent des clients à maintenir leur consommation de puissance en dessous de limites convenues pendant certaines heures du jour et des périodes de l'année. Par exemple, en France, il existe une Taxe d'utilisation du réseau public d’électricité (TURPE, "Taxe d'Utilisation du Réseau Public d’Électricité") qui finance le transport et la distribution d'électricité sur le réseau. Chaque client d'électricité accepte un certain tarif TURPE, révisé annuellement, basé sur ses besoins d'énergie attendus. Le tarif inclut une astreinte à payer à chaque fois que la consommation d'énergie au niveau d'un site client dépasse une limite convenue définie par le tarif TURPE. De cette façon, des incitations financières sont assurées afin d'encourager une utilisation stable d'électricité, et/ou une charge qui peut être prédite sur le réseau de transport. D'autres pays ont des mécanismes similaires avec des objectifs similaires.One mechanism used by energy companies to help balance demand response on the grid is to set tariffs that incentivize customers to keep their power consumption below agreed limits during certain hours of the day and periods of the day. year. For example, in France, there is a Tax on the use of the public electricity network (TURPE, "Taxe d'Utilisation du Réseau Public d'Électricité") which finances the transport and distribution of electricity on the network. Each electricity customer accepts a certain TURPE tariff, revised annually, based on their expected energy needs. The tariff includes a penalty payment each time the energy consumption at a customer site exceeds an agreed limit defined by the TURPE tariff. In this way, financial incentives are provided to encourage a stable use of electricity, and/or a predictable load on the transmission network. Other countries have similar mechanisms with similar objectives.
Un client d'électricité peut ainsi réduire sa facture d'énergie, et également aider à satisfaire l'objectif technique d'équilibrage de la réponse à la demande sur le réseau, en limitant le nombre de fois où sa consommation d'énergie dépasse la limite convenue. Toutefois, il existe une difficulté technique à satisfaire cet objectif, en ce qu'il est souvent difficile pour un usager d'électricité d'anticiper quelles pointes de consommation il est susceptible de connaître.An electricity customer can thus reduce his energy bill, and also help meet the technical objective of balancing demand response on the grid, by limiting the number of times his energy consumption exceeds the agreed limit. However, there is a technical difficulty in satisfying this objective, in that it is often difficult for an electricity user to anticipate which consumption peaks he is likely to experience.
Certaines solutions basées sur une perte de charge ont été proposées dans la technique antérieure pour aider un utilisateur d'électricité à éviter le dépassement de limites d'utilisation. En particulier, lorsque la consommation de puissance totale d'un site dépasse la limite, une ou plusieurs charges sont désactivées afin de ramener la consommation à la limite convenue. Toutefois, un inconvénient de telles techniques de perte de charge réside en ce qu'elles peuvent avoir des impacts négatifs imprévisibles sur des fonctionnements au niveau d'un site client, en particulier dans le cas d'utilisateurs industriels.Certain solutions based on a pressure drop have been proposed in the prior art to help an electricity user avoid exceeding usage limits. In particular, when the total power consumption of a site exceeds the limit, one or more loads are deactivated in order to bring the consumption back to the agreed limit. However, a disadvantage of such pressure drop techniques is that they can have unpredictable negative impacts on operations at a customer site, particularly in the case of industrial users.
Il existe donc un besoin dans la technique pour une solution technique permettant la gestion, en temps réel ou en temps quasi réel, de la consommation de puissance au niveau d'un site d'un client d'électricité qui conduise à un équilibrage amélioré de la réponse à la demande sur un réseau d'alimentation, et ainsi à une réduction des coûts d'électricité pour l'utilisateur.There is therefore a need in the art for a technical solution allowing the management, in real time or in near real time, of the power consumption at the level of an electricity customer's site which leads to an improved balancing of response to demand on a supply network, and thus to a reduction in electricity costs for the user.
Un objectif des modes de réalisation de la présente description est de satisfaire au moins partiellement un ou plusieurs des besoins de la technique.An objective of the embodiments of the present description is to at least partially satisfy one or more of the needs of the art.
Selon un aspect, il est prévu un dispositif de gestion de charges comprenant : une interface d'entrée pour recevoir des relevés de consommation de puissance électrique au niveau d'un site client ; une mémoire stockant un algorithme d'utilisation d'énergie définissant des règles de consommation de puissance à appliquer basées sur les relevés de consommation de puissance ; et une interface de sortie pour commander une pluralité de charges électriques au niveau du site client sur la base de l'algorithme d'utilisation d'énergie.According to one aspect, there is provided a load management device comprising: an input interface for receiving electric power consumption readings at a customer site; a memory storing a power usage algorithm defining power consumption rules to be applied based on the power consumption readings; and an output interface for controlling a plurality of electrical loads at the customer site based on the power usage algorithm.
Selon un mode de réalisation, l'algorithme d'utilisation d'énergie définit : une ou plusieurs priorités à appliquer entre deux ou plusieurs charges de la pluralité de charges lorsqu'un seuil de consommation électrique est dépassé, le seuil de consommation électrique étant par exemple entre 85 % et 95 % d'une limite de consommation électrique ; et/ou une ou plusieurs périodes d'activation de charge pendant lesquelles une ou plusieurs charges doivent être activées ; et/ou une ou plusieurs périodes de désactivation de charge pendant lesquelles une ou plusieurs charges doivent être désactivées.According to one embodiment, the energy usage algorithm defines: one or more priorities to be applied between two or more loads of the plurality of loads when a power consumption threshold is exceeded, the power consumption threshold being example between 85% and 95% of a power consumption limit; and/or one or more load activation periods during which one or more loads are to be activated; and/or one or more load deactivation periods during which one or more loads are to be deactivated.
Selon un mode de réalisation, une ou plusieurs charges de la pluralité de charges électriques sont un radiateur électrique configuré pour chauffer une zone à une température de consigne pendant une période d'utilisation du chauffage, et l'interface d'entrée est en outre configurée pour recevoir un ou plusieurs relevés et/ou prévisions de température, et l'algorithme d'utilisation d'énergie définit un ou plusieurs seuils de température des relevés et/ou prévisions de température au-dessous desquels lesdits un ou plusieurs radiateurs électriques doivent être activés en avance de la période d'utilisation du chauffage.According to one embodiment, one or more of the plurality of electrical loads is an electric heater configured to heat an area to a set temperature during a heating use period, and the input interface is further configured to receive one or more temperature readings and/or forecasts, and the energy utilization algorithm defines one or more temperature thresholds of the temperature readings and/or forecasts below which said one or more electric heaters must be activated in advance of the period of use of the heating.
Selon un mode de réalisation, une ou plusieurs charges de la pluralité de charges électriques sont un système de refroidissement configuré pour refroidir une zone à une température de consigne pendant une période d'utilisation du refroidissement, et l'interface d'entrée est en outre configurée pour recevoir un ou plusieurs relevés et/ou prévisions de température, et l'algorithme d'utilisation d'énergie définit un ou plusieurs seuils de température des relevés et/ou prévisions de température au-dessus desquels lesdits un ou plusieurs systèmes de refroidissement doivent être activés en avance de la période d'utilisation du refroidissement.According to one embodiment, one or more of the plurality of electrical loads is a cooling system configured to cool an area to a setpoint temperature during a cooling use period, and the input interface is further configured to receive one or more temperature readings and/or forecasts, and the power usage algorithm defines one or more temperature thresholds of the temperature readings and/or forecasts above which said one or more cooling systems must be activated in advance of the cooling use period.
Selon un autre aspect, il est prévu un système de gestion de charges comprenant : le dispositif de gestion de charges précédent ; et un système de traitement centralisé configuré : pour générer l'algorithme d'utilisation d'énergie sur la base de relevés de consommation de puissance historiques de la pluralité de charges sur une période d'au moins deux mois et sur la base d'une ou de plusieurs contraintes de consommation de puissance ; et pour transmettre l'algorithme d'utilisation d'énergie au dispositif de gestion de charges.According to another aspect, there is provided a load management system comprising: the above load management device; and a centralized processing system configured: to generate the energy usage algorithm based on historical power consumption readings of the plurality of loads over a period of at least two months and based on a or more power consumption constraints; and to transmit the power usage algorithm to the load management device.
Selon un autre aspect, il est prévu un procédé de gestion de charges comprenant : la réception, par une interface d'entrée d'un dispositif de gestion de charges, de relevés de consommation de puissance au niveau d'un site client ; et la génération, au niveau d'une interface de sortie du dispositif de gestion de charges, de signaux de commande pour commander une pluralité de charges au niveau du site client sur la base d'un algorithme d'utilisation d'énergie stocké dans une mémoire du dispositif de gestion de charges, l'algorithme d'utilisation d'énergie définissant des règles de consommation de puissance à appliquer basées sur des relevés de consommation de puissance.In another aspect, there is provided a load management method comprising: receiving, via an input interface of a load management device, power consumption readings at a customer site; and generating, at an output interface of the load management device, control signals to control a plurality of loads at the customer site based on an energy usage algorithm stored in a memory of the load management device, the energy use algorithm defining power consumption rules to be applied based on power consumption readings.
Selon un mode de réalisation, l'algorithme d'utilisation d'énergie définit : une ou plusieurs priorités à appliquer entre deux ou plusieurs charges de la pluralité de charges lorsqu'une période de consommation électrique excessive est détectée ; et/ou une ou plusieurs périodes d'activation de charge pendant lesquelles une ou plusieurs charges doivent être activées ; et/ou une ou plusieurs périodes de désactivation de charge pendant lesquelles une ou plusieurs charges doivent être désactivées.According to one embodiment, the power usage algorithm defines: one or more priorities to be applied between two or more loads of the plurality of loads when a period of excessive power consumption is detected; and/or one or more load activation periods during which one or more loads are to be activated; and/or one or more load deactivation periods during which one or more loads are to be deactivated.
Selon un mode de réalisation, une ou plusieurs charges de la pluralité de charges sont un radiateur électrique configuré pour chauffer une zone à une température de consigne pendant une période d'utilisation du chauffage, le procédé comprenant en outre : la réception, par l'interface d'entrée, d'un ou de plusieurs relevés et/ou prévisions de température ; la comparaison, par le dispositif de gestion de charges, desdits un ou plusieurs relevés et/ou prévisions de température à un ou plusieurs seuils de température définis par l'algorithme d'utilisation d'énergie ; et l'activation desdits un ou plusieurs radiateurs électriques en avance de la période d'utilisation du chauffage si au moins un des relevés et/ou prévisions de température est en-dessous desdits un ou plusieurs seuils.According to one embodiment, one or more of the plurality of loads is an electric heater configured to heat an area to a setpoint temperature during a heating use period, the method further comprising: receiving, by the input interface, one or more readings and/or temperature forecasts; the comparison, by the load management device, of said one or more readings and/or temperature forecasts with one or more temperature thresholds defined by the energy use algorithm; and activating said one or more electric heaters in advance of the heating use period if at least one of the temperature readings and/or forecasts is below said one or more thresholds.
Selon un mode de réalisation, une ou plusieurs charges de la pluralité de charges électriques sont un système de refroidissement configuré pour refroidir une zone à une température de consigne pendant une période d'utilisation du refroidissement, le procédé comprenant en outre : la réception, par l'interface d'entrée, d'un ou de plusieurs relevés et/ou prévisions de température ; la comparaison, par le dispositif de gestion de charges, desdits un ou plusieurs relevés et/ou prévisions de température à un ou plusieurs seuils de température définis par l'algorithme d'utilisation d'énergie ; et l'activation desdits un ou plusieurs systèmes de refroidissement en avance de la période d'utilisation du refroidissement si au moins un des relevés et/ou prévisions de température est au-dessus desdits un ou plusieurs seuils.According to one embodiment, one or more of the plurality of electrical loads is a cooling system configured to cool an area to a setpoint temperature during a period of cooling use, the method further comprising: receiving, by the input interface, one or more temperature readings and/or forecasts; the comparison, by the load management device, of said one or more readings and/or temperature forecasts with one or more temperature thresholds defined by the energy use algorithm; and activating said one or more cooling systems in advance of the cooling use period if at least one of the temperature readings and/or forecasts is above said one or more thresholds.
Selon un mode de réalisation, le procédé comprend en outre : la génération, par un système de traitement centralisé, de l'algorithme d'utilisation d'énergie sur la base de relevés de consommation de puissance historiques de la pluralité de charges sur une période d'au moins deux mois et sur la base d'une ou de plusieurs contraintes de consommation de puissance ; et le stockage de l'algorithme d'utilisation d'énergie dans la mémoire du dispositif de gestion de charges.According to one embodiment, the method further includes: generating, by a centralized processing system, the power usage algorithm based on historical power consumption readings of the plurality of loads over a period at least two months and based on one or more power consumption constraints; and storing the power usage algorithm in the memory of the load management device.
Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :These characteristics and advantages, as well as others, will be set out in detail in the following description of particular embodiments given on a non-limiting basis in relation to the attached figures, among which:
la
la
la
la
la
la
la
la
la
De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références dans les différentes figures. En particulier, les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différents modes de réalisation peuvent présenter les mêmes références et peuvent disposer de propriétés structurelles, dimensionnelles et matérielles identiques.The same elements have been designated by the same references in the different figures. In particular, the structural and/or functional elements common to the various embodiments may have the same references and may have identical structural, dimensional and material properties.
Par souci de clarté, seuls les étapes et éléments utiles à la compréhension des modes de réalisation décrits ont été représentés et sont détaillés. Par exemple, des dispositifs pour surveiller et mémoriser la consommation d'énergie par différents types de charges électriques sont bien connus de la personne du métier, et ne seront pas décrits en détail.For the sake of clarity, only the steps and elements useful for understanding the embodiments described have been represented and are detailed. For example, devices for monitoring and storing power consumption by different types of electrical loads are well known to those skilled in the art, and will not be described in detail.
Sauf précision contraire, lorsque l'on fait référence à deux éléments connectés entre eux, cela signifie directement connectés sans éléments intermédiaires autres que des conducteurs, et lorsque l'on fait référence à deux éléments reliés (en anglais "coupled") entre eux, cela signifie que ces deux éléments peuvent être connectés ou être reliés par l'intermédiaire d'un ou plusieurs autres éléments.Unless otherwise specified, when reference is made to two elements connected together, this means directly connected without intermediate elements other than conductors, and when reference is made to two elements connected (in English "coupled") between them, this means that these two elements can be connected or be linked through one or more other elements.
Dans la description qui suit, lorsque l'on fait référence à des qualificatifs de position absolue, tels que les termes "avant", "arrière", "haut", "bas", "gauche", "droite", etc., ou relative, tels que les termes "dessus", "dessous", "supérieur", "inférieur", etc., ou à des qualificatifs d'orientation, tels que les termes "horizontal", "vertical", etc., il est fait référence sauf précision contraire à l'orientation des figures.In the following description, when referring to absolute position qualifiers, such as "front", "rear", "up", "down", "left", "right", etc., or relative, such as the terms "above", "below", "upper", "lower", etc., or to qualifiers of orientation, such as the terms "horizontal", "vertical", etc., it reference is made unless otherwise specified to the orientation of the figures.
Sauf précision contraire, les expressions "environ", "approximativement", "sensiblement", et "de l'ordre de" signifient à 10 % près, de préférence à 5 % près.Unless specified otherwise, the expressions “about”, “approximately”, “substantially”, and “of the order of” mean to within 10%, preferably within 5%.
La
Dans l'exemple de la
Un site client dans le système d'alimentation 100 correspond à un site qui comprend des charges électriques et/ou un stockage d'électricité, l'énergie électrique étant transférée au site client depuis le réseau d'alimentation et/ou depuis le site client au réseau d'alimentation. Par exemple, un ou plusieurs contrats de fourniture de puissance sont en place impliquant les sites clients 102, 104 et des opérateurs du réseau d'alimentation, établissant une relation commerciale entre les entités. Bien que deux sites clients 102, 104 soient représentés dans le mode de réalisation de la
Chacun des sites clients 102, 104 comprend des ressources d'énergie électrique flexibles, en d'autres mots des charges électriques et/ou un stockage d'énergie électrique qui peuvent être adaptés pour répondre à des besoins présents et futurs.Each of the customer sites 102, 104 includes flexible electrical energy resources, in other words electrical loads and/or electrical energy storage that can be adapted to meet present and future needs.
Dans l'exemple de la
Par exemple, le site client 102 comprend une banque de batteries à haute capacité 110 qui peut par exemple recevoir ou fournir jusqu'à 10 MW d'énergie électrique, et a par exemple une capacité de stockage comprise entre 10 kWh et 20 MWh ou plus. La banque de batteries 110 est par exemple reliée par l'intermédiaire d'un système de gestion de batteries (BMS) 112 à une interface de surveillance et de commande sur site (BOÎTIER DR) 114, qui sera désignée par la suite en tant que boîtier de réponse à la demande (DR), ou plus simplement boîtier DR. Le boîtier DR 114 est par exemple un contrôleur logique programmable (PLC), et est également par exemple configuré pour mettre en œuvre une gestion d'énergie, similaire au rôle d'un système de gestion d'énergie (EMS).For example, the customer site 102 includes a high capacity battery bank 110 which can, for example, receive or supply up to 10 MW of electrical energy, and has, for example, a storage capacity of between 10 kWh and 20 MWh or more. . The battery bank 110 is for example connected via a battery management system (BMS) 112 to an on-site monitoring and control interface (DR BOX) 114, which will be referred to below as Demand Response (DR) box, or more simply DR box. The DR box 114 is for example a programmable logic controller (PLC), and is also for example configured to implement energy management, similar to the role of an energy management system (EMS).
Le site client 102 comprend également par exemple une ou plusieurs charges électriques 118, représentées par une usine dans l'exemple de la
Le boîtier DR 114 est par exemple relié à un ou plusieurs compteurs sur site (COMPTEUR(S)) 116 pour surveiller des puissances actives et réactives pour une seule et/ou trois phases, et/ou d'autres propriétés électriques. Par exemple, les compteurs sur site 116 comportent un ou plusieurs compteurs électriques surveillant un courant électrique fourni à et/ou par le site, un ou plusieurs compteurs électriques surveillant un courant électrique fourni à ou tiré de la banque de batteries 110, un ou plusieurs compteurs électriques surveillant des phases des signaux électriques, et un ou plusieurs compteurs de fréquence AC (en courant alternatif) surveillant la fréquence des tensions d'alimentation électriques présentes sur le réseau d'alimentation, vues par le site 102. D'autres propriétés qui peuvent être mesurées incluent l'énergie électrique et le facteur de puissance. Le boîtier DR 114 est par exemple configuré pour collecter des données de compteur à partir de ces compteurs 116. En outre, le boîtier DR 114 est par exemple configuré pour assurer l'interface de communication entre le site client 102 et le système de gestion central 106.For example, the DR box 114 is connected to one or more field meters (METER(S)) 116 to monitor active and reactive powers for single and/or three phases, and/or other electrical properties. For example, on-site meters 116 include one or more electric meters monitoring an electric current supplied to and/or by the site, one or more electric meters monitoring an electric current supplied to or drawn from the battery bank 110, one or more power meters monitoring phases of the electrical signals, and one or more AC (alternating current) frequency meters monitoring the frequency of the power supply voltages present on the power network, seen by the site 102. Other properties which can be measured include electrical energy and power factor. The DR box 114 is for example configured to collect meter data from these counters 116. In addition, the DR box 114 is for example configured to provide the communication interface between the customer site 102 and the central management system 106.
Le boîtier DR 114 peut par exemple communiquer avec le système de gestion d'alimentation central 106, et dans certains cas avec un équipement client, via l'Internet. Par exemple, bien que cela ne soit pas illustré en
Le site client 104 comprend par exemple un boîtier DR 114 et un ou plusieurs compteurs 116 qui jouent un rôle similaire à ceux du site client 102, et qui ne seront pas décrit de nouveau en détail. Le site client 104 comprend également par exemple une ou plusieurs charges électriques 118, qui sont par exemple similaires aux charges 118 du site client 102, et qui sont reliées au boîtier DR 114 par l'intermédiaire d'un ou de plusieurs PLC 120. En outre, dans l'exemple de la
Bien que dans l'exemple de la
Le système de gestion central 106 comprend par exemple un système de commande et d'acquisition de données 128, qui est par exemple un système de commande et d'acquisition de données (SCADA), en charge de la réception de données en provenance de chacun des boîtiers DR 114, et de la fourniture de signaux de commande aux sites clients 102, 104 par l'intermédiaire des boîtiers DR 114. En particulier, le SCADA 128 est par exemple en charge de la transmission de signaux de commande aux boîtiers DR des sites clients 102, 104 afin de commander la puissance électrique fournie à ou par le site, et/ou la puissance électrique appliquée à la banque de batteries 110 ou tirée de celle-ci. En outre, le SCADA 128 est par exemple en charge de l'acquisition et du stockage de mesures de données en provenance des sites 102, 104, et également d'informations concernant l'état des sites, tel que l'état de charge de la banque de batteries 110 dans le cas où le site comporte une batterie.The central management system 106 comprises for example a control and data acquisition system 128, which is for example a control and data acquisition system (SCADA), in charge of receiving data from each DR boxes 114, and the supply of control signals to customer sites 102, 104 via the DR boxes 114. In particular, the SCADA 128 is for example in charge of the transmission of control signals to the DR boxes of the customer sites 102, 104 to control electrical power supplied to or from the site, and/or electrical power applied to or drawn from battery bank 110. In addition, the SCADA 128 is for example in charge of acquiring and storing data measurements from the sites 102, 104, and also information concerning the state of the sites, such as the state of charge of the battery bank 110 in the case where the site has a battery.
Le système de gestion central 106 comprend également par exemple un système de gestion de ressources énergétiques distribuées (DERMS) 130, qui est par exemple une plateforme informatique configurée pour organiser des opérations de ressource en relation avec les charges ou batteries de différents sites clients du système 100. Le DERMS 130 assure également par exemple une interface avec le serveur de marchés 107, et avec le serveur d'opérateur de réseau d'alimentation 108.The central management system 106 also includes, for example, a distributed energy resource management system (DERMS) 130, which is, for example, a computer platform configured to organize resource operations in relation to the loads or batteries of different customer sites of the system. 100. The DERMS 130 also provides for example an interface with the market server 107, and with the power network operator server 108.
Par exemple, le serveur de marchés 107 fournit des informations relatives au prix de l'électricité pendant des périodes courantes et/ou futures, et également des informations relatives à des activations requises par l'opérateur système 108.For example, the market server 107 provides information relating to the price of electricity for current and/or future periods, and also information relating to activations required by the system operator 108.
Le serveur d'opérateur de réseau d'alimentation 108 correspond par exemple à une plateforme informatique d'un opérateur du réseau d'alimentation fournissant l'électricité aux sites clients. En Europe, l'opérateur de réseau d'alimentation correspond par exemple au gestionnaire du réseau de transport (TSO) (Gestionnaire du Réseau de Transport – GRT), et/ou à l'opérateur de système distribué (DSO). Par exemple, le serveur d'opérateur de réseau d'alimentation 108 fournit des ordres d'activation au DERMS 130, et le DERMS 130 fournit des données de commande, telles que des données de surveillance et/ou des statuts de charge, au serveur d'opérateur de réseau d'alimentation 108.The power network operator server 108 corresponds for example to a computer platform of a power network operator supplying electricity to customer sites. In Europe, the supply network operator corresponds for example to the transmission network operator (TSO) (Transmission Network Operator – TSO), and/or to the distributed system operator (DSO). For example, power grid operator server 108 provides activation commands to DERMS 130, and DERMS 130 provides control data, such as monitoring data and/or load statuses, to the server. supply network operator 108.
Le DERMS 130 est par exemple configuré pour déterminer comment l'utilisation de la puissance au niveau de sites clients peut être adaptée au vu des prix de l'électricité pendant des périodes courantes et/ou futures afin de réduire les coûts énergétiques et/ou générer un revenu au niveau des sites clients, par exemple au moyen de réductions des frais ou d'équilibrage de services au réseau. Par exemple, le DERMS 130 est configuré pour transmettre des signaux de commande aux sites clients indiquant des périodes pendant lesquelles la charge de la banque de batteries 110 depuis le réseau d'alimentation devrait être prioritaire, par exemple au vu de prix relativement faibles de l'électricité, et de périodes pendant lesquelles la décharge de la banque de batteries 110 vers le réseau d'alimentation devrait être prioritaire, par exemple au vu de prix relativement élevés de l'électricité.For example, DERMS 130 is configured to determine how power usage at customer sites can be scaled in light of electricity prices for current and/or future periods to reduce energy costs and/or generate revenue at customer sites, for example through fee reductions or balancing of network services. For example, the DERMS 130 is configured to transmit control signals to customer sites indicating periods during which charging the battery bank 110 from the power grid should be given priority, for example in view of relatively low prices of electricity. electricity, and periods during which the discharge of the battery bank 110 to the supply network should have priority, for example in view of relatively high electricity prices.
La
Le système de la
Le système de la
La
Le boîtier DR 114 comprend par exemple un dispositif de traitement (P) comprenant un ou plusieurs processeurs, tels qu'un ou plusieurs microprocesseurs ou microcontrôleurs. Le boîtier DR 114 comprend en outre une mémoire (MÉMOIRE) 304 et des interfaces d'entrée/sortie (INTERFACES E/S) 306 reliées au dispositif de traitement 302 par l'intermédiaire d'un bus 308. Par exemple, la mémoire 304 est une mémoire non volatile telle qu'une mémoire FLASH, et stocke un micro-logiciel qui est exécuté par le dispositif de traitement 302 afin de mettre en œuvre les fonctions du boîtier DR 114. Le boîtier DR 304 peut en outre comprendre une mémoire volatile, telle qu'une RAM (mémoire vive), par exemple une DRAM (RAM dynamique) ou une SRAM (mémoire vive statique). La mémoire 304 stocke par exemple l'algorithme d'utilisation d'énergie (ALGORITHME UTILISATION ÉNERGIE) généré par le module de programmation d'utilisation d'énergie de la
La
Pendant une étape 401, un tarif d'énergie initial est par exemple sélectionné pour un site client donné. Une telle sélection pourrait par exemple être effectuée par le module de planification et de surveillance 132 du système de gestion central 106. Selon une variante, cette sélection pourrait être effectuée manuellement. Un exemple d'une sélection de tarif sur la base du système TURPE appliqué en France sera maintenant décrit. Bien entendu, d'autres structures tarifaires pourrait être appliquées.During a step 401, an initial energy tariff is for example selected for a given customer site. Such a selection could for example be made by the planning and monitoring module 132 of the central management system 106. According to a variant, this selection could be made manually. An example of a tariff selection based on the TURPE system applied in France will now be described. Of course, other pricing structures could be applied.
Le système TURPE actuellement appliqué en France est une version connue comme étant TURPE 5. Les domaines de tension suivants sont définis, dont un est par exemple sélectionné en fonction du besoin en puissance d'un site client :
– BT ≤ 36 kVA : Connexion basse tension (U ≤ 1 kV) au réseau de distribution (réseau de distribution ou "RPD") ;
- BT > 36 kVA : Connexion basse tension (U ≤ 1 kV) au réseau de distribution (Pmax souscrite < 230 kW) ;
– HTA : Connexion haute tension A (1 kV < U ≤ 50 kV) au réseau de distribution (Pmax souscrite d'environ 40 MW) ;
– HTB1 : Connexion haute tension B1 (63 et 90 kV) au réseau de transport (réseau de transport, ou "RPT") (Pmax souscrite de 50 MW) ;
– HTB2 : Connexion haute tension B2 (150 et 225 kV) au réseau de transport (Pmax souscrite de 250 MW) ;
– HTB3 : Connexion haute tension B3 (400 kV) au réseau de transport (Pmax > 250 MW).The TURPE system currently applied in France is a version known as TURPE 5. The following voltage ranges are defined, one of which is for example selected according to the power requirement of a customer site:
– LV ≤ 36 kVA: Low voltage connection (U ≤ 1 kV) to the distribution network (distribution network or "RPD");
- LV > 36 kVA: Low voltage connection (U ≤ 1 kV) to the distribution network (Pmax subscribed < 230 kW);
– MV: High voltage connection A (1 kV < U ≤ 50 kV) to the distribution network (Pmax subscribed of approximately 40 MW);
– HTB1: High voltage connection B1 (63 and 90 kV) to the transmission network (transmission network, or "RPT") (subscribed Pmax of 50 MW);
– HTB2: B2 high voltage connection (150 and 225 kV) to the transmission network (subscribed Pmax of 250 MW);
– HTB3: B3 high voltage connection (400 kV) to the transmission network (Pmax > 250 MW).
Les domaines de tension BT ≤ 36 kVA et HTB3 par exemple ont des structures tarifaires qui ne permettent pas de gain significatif, et seront par conséquent exclus dans la suite.The LV ≤ 36 kVA and HTB3 voltage ranges, for example, have tariff structures that do not allow for a significant gain, and will therefore be excluded below.
Dans le présent exemple, un tarif du TURPE, connu comme étant la composante annuelle de soutirage ("la composante annuelle de soutirage"), est considéré en particulier ici. Pour chacun des domaines de tension indiqués précédemment, il y a une version de tarif différente pour chacun de trois profils de consommation : utilisation longue (LU), utilisation moyenne (MU) et utilisation courte (CU). Il y a également un choix entre une pointe hivernale : fixe ou mobile. Une pointe fixe signifie par exemple que le coût de consommation pendant certaines heures du jour sera plus élevé qu'à d'autres. Par exemple, les heures concernées sont certaines heures de pointe chaque jour de lundi à samedi pendant les mois de décembre, janvier et février, les heures de pointe étant, dans un exemple, de 9 à 11h et de 18 à 20h. Une moyenne de pointe mobile est basée sur des jours PP1 (période de pointe 1) du marché de capacité français, correspondant à un maximum de 25 jours entre le 1ernovembre et le 31 mars, chacun étant identifié la veille (D-1) par le TSO (par exemple, l'organisation "RTE" en France), et s'applique pour un maximum de 150 heures. Un tel tarif mobile convient à des consommateurs capables de réduire leur consommation pendant ces jours spécifiques.In the present example, a tariff of the TURPE, known as the annual withdrawal component ("the annual withdrawal component"), is particularly considered here. For each of the voltage ranges indicated above, there is a different tariff version for each of three consumption profiles: long use (LU), medium use (MU) and short use (CU). There is also a choice between a winter peak: fixed or mobile. A fixed peak means for example that the cost of consumption during certain hours of the day will be higher than at others. For example, the times concerned are certain peak times each day from Monday to Saturday during the months of December, January and February, the peak times being, in one example, from 9 am to 11 am and from 6 pm to 8 pm. A moving peak average is based on PP1 days (peak period 1) of the French capacity market, corresponding to a maximum of 25 days between November 1 and March 31, each identified the day before (D-1) by the TSO (for example, the "RTE" organization in France), and applies for a maximum of 150 hours. Such a mobile tariff is suitable for consumers able to reduce their consumption during these specific days.
Pour chaque version de tarif, la composante annuelle de soutirage CS est par exemple déterminée par l'équation suivante :
- i désigne la plage temporelle du tarif de l'énergie ;
- bi est un coefficient pondérateur de puissance défini par la plage temporelle i en fonction du domaine de tension et de la version du tarif ;
- PSi est la puissance souscrite de la plage temporelle i ;
- ci est un coefficient pondérateur de l’énergie pour la plage temporelle i en fonction du domaine de tension et de la version du tarif ;
- Ei est l’énergie active soutirée sur un an pendant la plage temporelle i, exprimée en kWh ;
- Pj est la puissance en excès moyenne sur 10 minutes en kWh ;
- j est l'ensemble de points de 10 minutes en excès pour la plage temporelle i ; et
- pour le tarif HTA 1, un coefficient de puissance en excès est 0,11 plutôt que 0,04 pour HTB1 et HTB2.For each tariff version, the annual withdrawal component CS is for example determined by the following equation:
- i designates the time range of the energy tariff;
- bi is a power weighting coefficient defined by the time range i as a function of the voltage range and the tariff version;
- PSi is the subscribed power of time slot i;
- ci is an energy weighting coefficient for the time range i depending on the voltage range and the tariff version;
- Ei is the active energy withdrawn over one year during time period i, expressed in kWh;
- Pj is the average excess power over 10 minutes in kWh;
- j is the excess 10-minute point set for time range i; And
- for the HTA 1 tariff, an excess power coefficient is 0.11 rather than 0.04 for HTB1 and HTB2.
Il y a par exemple cinq plages temporelles de tarif d'énergie définies de la façon suivante :
- i = 1 : pointe (par exemple hiver) ;
- i = 2 : heures pleines, saison haute (par exemple hiver)
- i = 3 : heures creuses, saison haute ;
- i = 4 : heures pleines, saison basse (par exemple été) ;
- i = 5 : heures creuses, saison basse.For example, there are five energy tariff time ranges defined as follows:
- i = 1: peak (for example winter);
- i = 2: peak hours, high season (for example winter)
- i = 3: off-peak hours, high season;
- i = 4: peak hours, low season (eg summer);
- i = 5: off-peak hours, low season.
Dans certains modes de réalisation, le tarif d'énergie impose la condition que les limites de la puissance souscrites satisfassent la condition suivante :
En d'autres mots, il n'est pas possible qu'un abonnement à puissance élevée soit choisi seulement pour des plages de pointe/saison haute.In certain embodiments, the energy tariff imposes the condition that the subscribed power limits satisfy the following condition:
In other words, it is not possible for a high power subscription to be chosen only for peak periods/high season.
La sélection du tarif initial implique par exemple la sélection d'un des domaines de tension, et une sélection d'une puissance souscrite pour chacune des cinq plages temporelles de tarif d'énergie. Par exemple, un domaine de tension est sélectionné sur la base du besoin de tension au niveau du site client, et la puissance souscrite est par exemple sélectionnée comme étant une fonction de la taille du site client, et de la consommation de puissance anticipée des charges. La sélection est par exemple effectuée manuellement.The selection of the initial tariff involves for example the selection of one of the voltage ranges, and a selection of a subscribed power for each of the five energy tariff time ranges. For example, a voltage domain is selected based on the voltage need at the customer site, and the contracted power is for example selected as a function of the size of the customer site, and the anticipated power consumption of the loads. . The selection is for example made manually.
Pendant une étape 402, une phase d'acquisition est par exemple effectuée au niveau du site client. Cette acquisition est par exemple effectuée par le boîtier DR 114 situé au niveau du site client. Un exemple d'une phase d'acquisition sera décrit ci-après en relation avec la
La
De nouveau en relation avec la
En considérant à titre d'exemple la consommation d'énergie représentée par le graphe de la
La
La
Une certaine économie de coût pourrait être obtenue en réglant les puissances souscrites de la façon suivante :
- heures pleines (i=1) : réduction de 1289 kW à 950 kW ;
- heures pleines, saison haute (i=2) : réduction de 1289 kW à 1000 kW ;
- heures creuses, saison haute (i=3) : réduction de 1289 kW à 1000 kW ;
- heures pleines, saison basse (i=4) : réduction de 1550 à 1500 ; et
- heures creuses, saison basse (i=5) : réduction de 1550 à 1500.A certain cost saving could be obtained by adjusting the subscribed powers as follows:
- peak hours (i=1): reduction from 1289 kW to 950 kW;
- peak hours, high season (i=2): reduction from 1289 kW to 1000 kW;
- off-peak hours, high season (i=3): reduction from 1289 kW to 1000 kW;
- peak hours, low season (i=4): reduction from 1550 to 1500; And
- off-peak hours, low season (i=5): reduction from 1550 to 1500.
En passant d'une pointe fixe à une pointe mobile comme cela a été décrit précédemment, il serait également possible de réduire la puissance souscrite de 950 kW à 800 kW, aussi longtemps que la limite n'est pas dépassée pendant les jours PP1 correspondants.By switching from a fixed peak to a moving peak as described above, it would also be possible to reduce the subscribed power from 950 kW to 800 kW, as long as the limit is not exceeded during the corresponding PP1 days.
Un autre gain peut être obtenu en réglant le profil de consommation au niveau du site client, comme cela sera décrit plus en détail ci-après en relation avec la
La
Dans un mode de réalisation, la génération de l'algorithme d'utilisation de l'énergie implique :
- la détermination, sur la base de données de consommation d'énergie, des charges principales présentes au niveau du site. Par exemple, cela peut être effectué en analysant la consommation de données afin de détecter la signature de certains types d'installations, comme cela est connu de la personne du métier. Par exemple, des charges qui représentent moins qu'un certain pourcentage, tel que 1 % ou moins, de la consommation d'énergie totale du site peuvent être ignorées ;
- la détermination de l'impact de chacune des charges identifiées sur la consommation globale pendant chaque intervalle de temps de 10 minutes ; et
- la détermination de la flexibilité de chacune des charges, par exemple par une sous-mesure de la puissance consommée par chaque charge, et/ou en interrogeant l'activité correspondante pour déterminer sa plage de consignes acceptables. Dans certains cas, au moins certaines de ces informations sont saisies manuellement.In one embodiment, generating the power usage algorithm involves:
- the determination, on the basis of energy consumption data, of the main loads present at the level of the site. For example, this can be done by analyzing data consumption to detect the signature of certain types of installations, as known to those skilled in the art. For example, loads that are less than a certain percentage, such as 1% or less, of the site's total energy consumption can be ignored;
- the determination of the impact of each of the loads identified on the overall consumption during each time interval of 10 minutes; And
- the determination of the flexibility of each of the loads, for example by a sub-measurement of the power consumed by each load, and/or by interrogating the corresponding activity to determine its range of acceptable instructions. In some cases, at least some of this information is entered manually.
Par exemple, à chaque charge sont attribuées :
- un chronogramme de consommation de puissance indiquant la consommation la plus élevée et la plus faible pour chaque intervalle de temps de 10 minutes ;
- une consommation de puissance quotidienne élevée et quotidienne faible ;
- une consommation de puissance élevée et faible pendant certaines plages temporelles et pour certains types d'installations, tels que pour CVC (chauffer, ventiler, et conditionner l'air).For example, each load is assigned:
- a power consumption chronogram indicating the highest and lowest consumption for each 10-minute time interval;
- high daily and low daily power consumption;
- high and low power consumption during certain time periods and for certain types of installations, such as for HVAC (heating, ventilation, and air conditioning).
Avec les informations précédentes, l'algorithme d'utilisation d'énergie peut par exemple être généré afin de redistribuer la consommation d'énergie quotidienne parmi les intervalles temporels de 10 minutes, et de réduire ainsi des pointes de consommation de puissance. En outre, une priorité peut être attribuée à certaines charges. Par exemple, le moment de consommation CVC peut être généralement avancé dans le temps d'une certaine quantité, en fonction de l'inertie thermique de la zone chauffée ou refroidie, et ce type de charge peut se voir attribuer une priorité relativement faible dans le cas où une utilisation de puissance en excès est détectée. La synchronisation de certains processus peut être totalement flexible. D'autres charges, telles qu'un éclairage, ne sont par exemple pas du tout flexibles, et peuvent se voir attribuer la priorité la plus élevée pour des raisons de sécurité. Ainsi, l'algorithme d'utilisation d'énergie est par exemple conçu afin de prendre en compte la quantité de flexibilité et la priorité de chaque charge. A titre d'exemple, un système de chauffage peut avoir une consigne par défaut de 24°C, mais une flexibilité de réduction de cette consigne à 22°C momentanément afin de réduire la consommation de puissance électrique, une telle modification impliquant par exemple que le système de chauffage arrêtera de chauffer, et ainsi la consommation de puissance électrique, pendant au moins une plage de 10 minutes.With the above information, the power usage algorithm can for example be generated in order to redistribute the daily power consumption among the 10 minute time intervals, and thus reduce power consumption peaks. In addition, a priority can be assigned to certain loads. For example, the HVAC consumption moment can be generally advanced in time by a certain amount, depending on the thermal inertia of the heated or cooled area, and this type of load can be assigned a relatively low priority in the case excess power usage is detected. The synchronization of certain processes can be completely flexible. Other loads, such as lighting, for example, are not flexible at all, and may be assigned the highest priority for security reasons. Thus, the energy use algorithm is for example designed in order to take into account the amount of flexibility and the priority of each load. By way of example, a heating system may have a default setpoint of 24°C, but flexibility to reduce this setpoint to 22°C momentarily in order to reduce electrical power consumption, such a modification implying for example that the heating system will stop heating, and thus the electrical power consumption, for at least a 10 minute range.
Dans certains modes de réalisation, un algorithme d'utilisation d'énergie séparé est défini pour chaque plage d'utilisation d'énergie, afin d'adapter la consommation de puissance sur la base de chaque limite de puissance souscrite correspondante.In some embodiments, a separate power usage algorithm is defined for each power usage range, to adapt power consumption based on each corresponding subscribed power limit.
En se référant de nouveau à la
Dans certains modes de réalisation, il serait également possible pour un site client de contracter un engagement de gestion de charges, comme cela est représenté par une étape 405 en
Le fonctionnement de l'algorithme d'utilisation d'énergie au niveau du site client sera décrit ci-après plus en détail en relation avec la
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Pendant une étape 501, des relevés de consommation de puissance sont reçus, par exemple collectés par les compteurs 116 de la
Pendant une étape 502, il est déterminé si un seuil de puissance a été dépassé. Par exemple, le seuil de puissance est fixé à un niveau qui est inférieur à la limite au-dessus de laquelle des pénalités s'appliquent. Dans certains modes de réalisation, le seuil de puissance est fixé entre 85 et 95 pour cent de cette limite.During a step 502, it is determined whether a power threshold has been exceeded. For example, the power threshold is set at a level that is lower than the limit above which penalties apply. In some embodiments, the power threshold is set between 85 and 95 percent of this limit.
Si le seuil n'a pas été dépassé, le procédé retourne à l'étape 501, pendant laquelle de nouveaux relevés sont reçus.If the threshold has not been exceeded, the method returns to step 501, during which new readings are received.
Si le seuil a été dépassé, pendant une étape 503, une ou plusieurs des charges sont commandées sur la base de la stratégie définie par l'algorithme d'utilisation d'énergie. Par exemple, cela peut impliquer un certain délestage de charges, par exemple en coupant l'alimentation d'une ou de plusieurs des charges les moins prioritaires.If the threshold has been exceeded, during a step 503, one or more of the loads are controlled based on the strategy defined by the power usage algorithm. For example, this may involve some load shedding, such as removing power to one or more of the lower priority loads.
Il peut y avoir un ou plusieurs mécanismes de commande supplémentaires destinés à déclencher une nouvelle commande des charges au niveau du site client. Par exemple, comme cela est représenté par une étape 504, la commande des charges peut être déclenchée à chaque fois qu'une nouvelle plage temporelle débute, cette plage temporelle correspondant par exemple aux intervalles de temps de 10 minutes décrits ci-dessus, ou à des intervalles de temps d'une autre durée. Cela permet l'activation programmée de certaines charges, telles que des dispositifs de chauffage ou de refroidissement.There may be one or more additional control mechanisms to trigger reordering of the loads at the customer site. For example, as represented by a step 504, the control of the loads can be triggered each time a new time slot begins, this time slot corresponding for example to the time intervals of 10 minutes described above, or to time intervals of another duration. This allows scheduled activation of certain loads, such as heating or cooling devices.
De plus ou selon une variante, comme cela est représenté par une étape 505, la commande des charges peut être déclenchée lorsqu'un seuil de température est dépassé par un ou par plusieurs relevés de température. Par exemple, ce seuil de température peut correspondre à la température d'une zone cible à chauffer ou à refroidir, telle que la température intérieure d'un réfrigérateur ou d'un four. Selon une variante, elle pourrait être une température ambiante ou extérieure. Un capteur de température est par exemple utilisé pour détecter la température à l'emplacement approprié. L'algorithme d'utilisation d'énergie est ensuite par exemple configuré pour régler la synchronisation des phases de chauffage ou de refroidissement en fonction des relevés de température, et en particulier en fonction de si le seuil de température est dépassé ou non. Dans certains modes de réalisation, il peut y avoir plus d'un seuil de température. A titre d'exemple, dans le cas d'une température extérieure inférieure à 5 °C, l'algorithme d'utilisation d'énergie est configuré pour activer le chauffage entre 6 h et 8 h, alors que dans le cas d'une température extérieure entre 5 °C et 15 °C, l'algorithme d'utilisation d'énergie est configuré pour activer le chauffage entre 7 h et 8 h.Additionally or alternatively, as represented by step 505, load control may be triggered when a temperature threshold is exceeded by one or more temperature readings. For example, this temperature threshold may correspond to the temperature of a target zone to be heated or cooled, such as the interior temperature of a refrigerator or an oven. According to a variant, it could be an ambient or outdoor temperature. A temperature sensor is for example used to detect the temperature at the appropriate location. The energy use algorithm is then for example configured to adjust the synchronization of the heating or cooling phases according to the temperature readings, and in particular according to whether the temperature threshold is exceeded or not. In some embodiments, there may be more than one temperature threshold. For example, in the case of an outside temperature lower than 5°C, the energy use algorithm is configured to activate the heating between 6 a.m. and 8 a.m., whereas in the case of a outdoor temperature between 5°C and 15°C, the energy use algorithm is configured to activate the heating between 7 a.m. and 8 a.m.
Par exemple, un radiateur électrique au niveau du site client est configuré pour chauffer une zone à une température de consigne pendant une période d'utilisation du chauffage, et l'interface d'entrée 306 (voir
A titre d'exemple complémentaire, un système de refroidissement au niveau du site client est par exemple configuré pour refroidir une zone à une température de consigne pendant une période d'utilisation du refroidissement, et l'interface d'entrée 306 (voir
Un avantage des modes de réalisation décrits ici est que la gestion, en temps réel ou en temps quasi réel, de la consommation de puissance au niveau d'un site client d'électricité est possible, et conduit à un équilibrage amélioré entre la réponse à la demande sur un réseau d'alimentation, et donc à une réduction des coûts d'électricité pour l'utilisateur.An advantage of the embodiments described here is that the management, in real time or near real time, of the power consumption at an electricity customer site is possible, and leads to an improved balancing between the response to demand on a supply network, and therefore to a reduction in electricity costs for the user.
Divers modes de réalisation et variantes ont été décrits. La personne du métier comprendra que certaines caractéristiques de ces divers modes de réalisation et variantes pourraient être combinées, et d’autres variantes apparaîtront à la personne du métier. En particulier, il sera évident à la personne du métier que le procédé décrit ici pourrait être appliqué à des sites clients ayant un nombre quelconque de charges électriques, et ayant éventuellement un ou plusieurs générateurs et/ou batteries électriques. En outre, les procédés peuvent être mis en œuvre par plus d'un dispositif de gestion d'alimentation ou boîtier DR à différents emplacements au niveau d'un site client, et en communication les uns avec les autres, par exemple par l'intermédiaire du SCADA ou de tout autre matériel centralisé.Various embodiments and variants have been described. The person skilled in the art will understand that certain features of these various embodiments and variations could be combined, and other variations will occur to the person skilled in the art. In particular, it will be obvious to the person skilled in the art that the method described here could be applied to customer sites having any number of electrical loads, and possibly having one or more generators and/or electrical batteries. Further, the methods may be implemented by more than one power management device or DR box at different locations at a customer site, and in communication with each other, such as through SCADA or other centralized hardware.
En outre, alors que des modes de réalisation ont été décrits dans lesquels l'analyse est basée sur des intervalles de temps de 10 minutes, dans d'autres modes de réalisation une granularité temporelle différente pourrait être utilisée, telle que des intervalles de 1 minute, 5 minutes, 30 minutes ou 1 heure.Further, while embodiments have been described in which the analysis is based on 10 minute time intervals, in other embodiments a different time granularity could be used, such as 1 minute intervals. , 5 minutes, 30 minutes or 1 hour.
Enfin, la mise en œuvre pratique des modes de réalisation et variantes décrits est à la portée de la personne du métier à partir des indications fonctionnelles données ci-dessus.Finally, the practical implementation of the embodiments and variants described is within the abilities of those skilled in the art based on the functional indications given above.
Claims (10)
- une interface d'entrée (306) pour recevoir des relevés de consommation de puissance électrique au niveau d'un site client ;
- une mémoire (304) stockant un algorithme d'utilisation d'énergie définissant des règles de consommation de puissance à appliquer sur la base des relevés de consommation de puissance ; et
- une interface de sortie pour commander une pluralité de charges électriques au niveau du site client sur la base de l'algorithme d'utilisation d'énergie.Load management device (114) comprising:
- an input interface (306) for receiving electrical power consumption readings at a customer site;
- a memory (304) storing a power usage algorithm defining power consumption rules to be applied based on the power consumption readings; And
- an output interface for controlling a plurality of electrical loads at the customer site based on the power usage algorithm.
- une ou plusieurs priorités à appliquer entre deux ou plusieurs charges de la pluralité de charges lorsqu'un seuil de consommation électrique est dépassé, le seuil de consommation électrique étant par exemple entre 85 % et 95 % d'une limite de consommation électrique ; et/ou
- une ou plusieurs périodes d'activation de charge pendant lesquelles une ou plusieurs charges doivent être activées ; et/ou
- une ou plusieurs périodes de désactivation de charge pendant lesquelles une ou plusieurs charges doivent être désactivées.A load management device according to claim 1, wherein the power usage algorithm defines:
- one or more priorities to be applied between two or more loads of the plurality of loads when an electrical consumption threshold is exceeded, the electrical consumption threshold being for example between 85% and 95% of an electrical consumption limit; and or
- one or more load activation periods during which one or more loads must be activated; and or
- one or more load deactivation periods during which one or more loads must be deactivated.
- le dispositif de gestion de charges (114) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 ; et
- un système de traitement centralisé (106) configuré : pour générer l'algorithme d'utilisation d'énergie sur la base de relevés de consommation de puissance historiques de la pluralité de charges sur une période d'au moins deux mois et sur la base d'une ou de plusieurs contraintes de consommation de puissance ; et pour transmettre l'algorithme d'utilisation d'énergie au dispositif de gestion de charges.Load management system including:
- the load management device (114) according to any one of claims 1 to 4; And
- a centralized processing system (106) configured: to generate the energy usage algorithm based on historical power consumption readings of the plurality of loads over a period of at least two months and based on one or more power consumption constraints; and to transmit the power usage algorithm to the load management device.
- la réception, par une interface d'entrée (306) d'un dispositif de gestion de charges (114), de relevés de consommation de puissance au niveau d'un site client ; et
- la génération, au niveau d'une interface de sortie (306) du dispositif de gestion de charges, de signaux de commande pour commander une pluralité de charges (118) au niveau du site client sur la base d'un algorithme d'utilisation d'énergie stocké dans une mémoire (304) du dispositif de gestion de charges, l'algorithme d'utilisation d'énergie définissant des règles de consommation d'énergie à appliquer sur la base de relevés de consommation de puissance.Load management method comprising:
- receiving, through an input interface (306) of a load management device (114), power consumption readings at a customer site; And
- generating, at an output interface (306) of the load management device, control signals to control a plurality of loads (118) at the customer site based on a utilization algorithm energy stored in a memory (304) of the load management device, the energy usage algorithm defining energy consumption rules to be applied based on power consumption readings.
- une ou plusieurs priorités à appliquer entre deux ou plusieurs charges de la pluralité de charges lorsqu'une période de consommation électrique excessive est détectée ; et/ou
- une ou plusieurs périodes d'activation de charge pendant lesquelles une ou plusieurs charges doivent être activées ; et/ou
- une ou plusieurs périodes de désactivation de charge pendant lesquelles une ou plusieurs charges doivent être désactivées.A method according to claim 6, wherein the power usage algorithm defines:
- one or more priorities to be applied between two or more loads of the plurality of loads when a period of excessive electricity consumption is detected; and or
- one or more load activation periods during which one or more loads must be activated; and or
- one or more load deactivation periods during which one or more loads must be deactivated.
- la réception, par l'interface d'entrée, d'un ou de plusieurs relevés et/ou prévisions de température ;
- la comparaison, par le dispositif de gestion de charges, desdits un ou plusieurs relevés et/ou prévisions de température à un ou plusieurs seuils de température définis par l'algorithme d'utilisation d'énergie ; et
- l'activation desdits un ou plusieurs radiateurs électriques en avance de la période d'utilisation du chauffage si au moins un des relevés et/ou prévisions de température est en-dessous desdits un ou plusieurs seuils.A method according to claim 6 or 7, wherein one or more of the plurality of electrical loads is an electric heater configured to heat an area to a set temperature during a period of heating use, the method further comprising:
- the reception, via the input interface, of one or more readings and/or temperature forecasts;
- the comparison, by the load management device, of said one or more readings and/or temperature forecasts with one or more temperature thresholds defined by the energy use algorithm; And
- the activation of said one or more electric heaters in advance of the period of use of the heating if at least one of the readings and/or temperature forecasts is below said one or more thresholds.
- la réception, par l'interface d'entrée, d'un ou de plusieurs relevés et/ou prévisions de température ;
- la comparaison, par le dispositif de gestion de charges, desdits un ou plusieurs relevés et/ou prévisions de température à un ou plusieurs seuils de température définis par l'algorithme d'utilisation d'énergie ; et
- l'activation desdits un ou plusieurs systèmes de refroidissement en avance de la période d'utilisation du refroidissement si au moins un des relevés et/ou prévisions de température est au-dessus desdits un ou plusieurs seuils.A method as claimed in any of claims 6 to 8, wherein one or more of the plurality of electrical loads is an electrical cooling system configured to cool an area to a setpoint temperature during a period of cooling use, the method further comprising:
- the reception, via the input interface, of one or more readings and/or temperature forecasts;
- the comparison, by the load management device, of said one or more readings and/or temperature forecasts with one or more temperature thresholds defined by the energy use algorithm; And
- the activation of said one or more cooling systems in advance of the period of use of the cooling if at least one of the readings and/or temperature forecasts is above said one or more thresholds.
- la génération, par un système de traitement centralisé (106), de l'algorithme d'utilisation d'énergie sur la base de relevés de consommation de puissance historiques de la pluralité de charges sur une période d'au moins deux mois et sur la base d'une ou de plusieurs contraintes de consommation de puissance ; et
- le stockage de l'algorithme d'utilisation d'énergie dans la mémoire (304) du dispositif de gestion de charges.A method according to any of claims 6 to 9, further comprising:
- generating, by a centralized processing system (106), the energy usage algorithm based on historical power consumption readings of the plurality of loads over a period of at least two months and over the basis of one or more power consumption constraints; And
- the storage of the energy use algorithm in the memory (304) of the load management device.
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- 2020-09-30 FR FR2009992A patent/FR3114699A1/en active Pending
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