Guide des systèmes de gestion de l’énergie domestique (HEMS)

Les ménages individuels jouent un rôle important dans la transformation de la consommation énergétique mondiale pour contribuer à la construction d’un monde plus durable. Selon la Commission européenne, l’utilisation domestique d’énergie représentait 26 % de la consommation finale d’énergie en 2019. Cela représente près d’un tiers de la consommation totale d’énergie. (Source)

Alors comment les ménages peuvent-ils s’assurer que leur consommation d’énergie est durable ?

Avec des systèmes spécialisés, qui comprennent à la fois du matériel et des logiciels, conçus pour surveiller, fournir un retour d’information et même contrôler l’utilisation de l’énergie par les appareils au sein d’un foyer. Cela permet aux propriétaires d’économiser sur leurs factures d’énergie et de rendre leur foyer plus écologique. Il existe de nombreux systèmes qui utilisent la gestion de l’énergie pour garantir une utilisation efficace de l’énergie et fournir une source d’énergie stable en vue de répondre aux besoins énergétiques de tout type d’infrastructure. Ces systèmes, qui visent uniquement à optimiser l’utilisation de l’énergie dans les foyers, sont appelés systèmes de gestion de l’énergie domestique (Home Energy Management Systems, HEMS).

Bringing Energy Management Home

La gestion de l’énergie est un vaste sujet qui englobe tous les aspects de l’énergie en tant que ressource.
Elle est applicable depuis la production de l’énergie jusqu’à sa distribution et sa consommation finale par différents types d’infrastructures.

Les habitudes de consommation d’une maison étant très différentes de celles d’un bâtiment commercial ou industriel, les ménages ont besoin de leurs propres systèmes de gestion de l’énergie dédiés.

En outre, de nombreuses maisons intelligentes cherchent à devenir autonomes en disposant de leur propre source d’énergie grâce à des panneaux solaires installés sur les toits. Les systèmes intelligents, qui apprennent le comportement d’un ménage en matière de consommation d’énergie, sont nécessaires non seulement pour maximiser l’utilisation de l’énergie autoproduite, mais aussi pour s’assurer que l’approvisionnement en énergie n’est pas interrompu, et qu’il est sûr et stable.

 

Intégration des bornes de recharge des véhicules électriques dans le HEMS

Pour les foyers équipés de véhicules électriques et de bornes de recharge, il existe une demande supplémentaire d’énergie afin de recharger ces véhicules. Les bornes de recharge pour véhicules électriques peuvent être intégrées au système de gestion de l’énergie domestique (HEMS) à l’aide de la gestion de la charge. La gestion de la charge est l’ajustement des demandes d’énergie pour la consommation, également connue sous le nom de « charge » dans l’industrie de l’énergie.

Deux types de gestion de la charge peuvent être appliqués pour qu’un foyer soit en mesure de recharger des voitures électriques sans perturber la consommation d’énergie domestique. L’un d’eux est la gestion de la charge statique, dans laquelle le besoin ou la « demande » d’énergie aux fins de la recharge des véhicules électriques est mis de côté. L’énergie n’est donc pas disponible pour les autres appareils ménagers.

L’autre méthode de gestion de la charge est dynamique. Dans cette méthode, toutes les sources d’énergie disponibles pour la maison sont prises en compte. Ensuite, en fonction des besoins actuels en énergie du foyer, une quantité appropriée d’énergie est transmise aux bornes de recharge. Cela permet de ne pas interrompre les besoins actuels du ménage.

Il est clair que la gestion dynamique de la charge offre plus de flexibilité et est plus adaptée à l’intégration des bornes de recharge des voitures électriques dans le HEMS. Avec un système matériel-logiciel intelligent pour la gestion de l’énergie, une telle gestion dynamique de la charge est possible pour rendre l’approvisionnement en énergie fiable, tout en assurant une consommation d’énergie optimale.

Comment fonctionnent les systèmes de gestion de l’énergie domestique (HEMS) ?

Un système de gestion de l’énergie domestique est une combinaison de ses composants matériels et logiciels qui fonctionnent ensemble pour gérer efficacement la consommation d’énergie d’une maison. Le HEMS fonctionne à l’intersection de trois secteurs différents au sein d’une maison : les appareils ménagers, les compteurs et le réseau de communication. (Source)

Matériel :

La pièce principale du matériel est l’unité centrale du HEMS, qui est cruciale pour le fonctionnement du système. Cette unité est installée sur le tableau électrique principal de la maison qui est responsable de la distribution de l’électricité dans celle-ci. Elle sert de point central pour toutes les communications et transmissions de données entre les dispositifs de gestion de l’énergie, l’utilisateur et les appareils ménagers.

En dehors de cette unité centrale, il existe d’autres composants matériels qui peuvent améliorer les caractéristiques d’un HEMS. Les dispositifs de gestion de l’énergie tels que les batteries photovoltaïques, les compteurs et interrupteurs intelligents, les capteurs, etc. font également partie du matériel qui compose le système HEMS.

Logiciel :

Le logiciel d’un HEMS régule les données et les communications des appareils et de l’utilisateur. Il utilise le réseau de communication pour relayer les informations entre le HEMS, le fournisseur et l’utilisateur. En outre, le logiciel comprend également un algorithme conçu pour analyser les données de consommation d’énergie et rechercher les possibilités d’optimisation.

Sa définition peut également s’étendre au rôle d’interface entre l’utilisateur et le HEMS. Il envoie les informations recueillies auprès des appareils sur la consommation d’énergie et fournit un retour d’information et des suggestions pour l’économie d’énergie sur la base de ces données. Il peut recevoir l’entrée des utilisateurs et envoyer la commande aux appareils.

De plus, il peut offrir diverses fonctions qui permettent à l’utilisateur de mieux contrôler la consommation d’énergie des appareils de la maison. Par exemple, des règles temporelles ou conditionnelles visant à contrôler les appareils ou la source d’énergie utilisée pour les appareils. Pour les systèmes plus sophistiqués, l’utilisation de l’apprentissage automatique / intelligence artificielle (IA) rend le système beaucoup plus intelligent et améliore l’efficacité énergétique du foyer.

Rejoignez la révolution HEMS

Les HEMS offrent de grandes possibilités de contrôle de l’utilisation de l’énergie par les ménages en permettant aux utilisateurs de suivre leur consommation d’énergie, de communiquer les informations à ces derniers et à d’autres dispositifs, et d’agir en fonction des instructions reçues.

À mesure que la technologie progresse, des dispositifs et des algorithmes encore plus sophistiqués seront intégrés au HEMS afin de garantir les meilleures mesures possibles pour rendre une maison économe en énergie et fiable. Et les propriétaires peuvent non seulement économiser sur les factures d’énergie, mais aussi jouer un rôle précieux dans le mouvement de développement durable.