La garantie de la performance énergétique Présentation Utilisation du NILM pour une Garantie Energétique Intervenant Christophe Rodriguez Optimal Solutions 19/10/2016 La garantie de la performance énergétique 1
SOMMAIRE 1. PRÉSENTATION DE LA TECHNOLOGIE 2. REX DU CPE DES 9 LYCÉES RÉGION RAA 3. BILAN 2
LA TECHNOLOGIE NILM
SUIVI ENERGETIQUE SUR UN CPE 1. Suivi des consommations de Gaz Naturel 1. Chauffage 2. ECS 3. Cuisson 2. Suivi des consommations d électricité 1. Chauffage 2. ECS 3. Cuisson 4. Eclairage 5. Informatique 6. Auxiliaires chauffage 7. Auxiliaires ventilation 8. Machines outils 9. Electroménager 10. Mobilité électrique 11. Un véritable casse tête! 4
INTÉRÊT DE LA TECHNOLOGIE 1. Comment piloter et suivre les consommations d électricité de façon détaillée en restant sur un surcoût acceptable? 2. La technologie NILM (Non intrusive Load Monitoring) peut répondre à cette contrainte 3. Solution non intrusive 4. Limitation des coûts de comptage (comptage virtuel) 5
LA TECHNOLOGIE NILM 6
AVANTAGES 1. 1 - Economies de comptage 2. 2 - Pas de rupture de service pendant l installation 3. 3 - Identification gisements économies 4. 4 - Suivi des consommations par usage voire équipements 1. Suivi par usage avec anticipation des dérives (modélisation statistique fine, prédictif) 2. Suivi du bon fonctionnement et régulation des équipements (plages horaires, VEV ) 3. Équipements HS / maintenance prédictive 4. Consommations autres usages RT 7
INCONVENIENT EVALUER LA PRECISION 1. L IPMVP impose de prendre en compte la précision de la M&V 2. L utilisation de cette technologie engendre les questions suivantes : 3. 1 - Fiabilité du comptage physique? (classique) 4. 2 - Fiabilité des désagrégations? 5. 3 - Fiabilité des assignations (algorithmique ou analyse énergie) «comptage virtuel»? 6. Rex empirique à date = 1 à 5 % constatés 7. En l absence de référentiel comment répondre à ces questions? 8
REX DU CPE 9 LYCEES REGION RAA
CPE 9 LYCEES REGION RAA PRESENTATION DU PROJET Région Rénovations énergétiques de 9 lycées + de 40% d économies d énergie (Ep) + de 42% d économies de CO2 + Des de 22% d énergies renouvelables performances garanties sur 10 ans 10
CPE 9 LYCEES REGION RRA PRESENTATION DU PROJET Groupement Optimal Solutions et Dalkia Prestataire NILM Une rénovation globale : Une isolation thermique par l extérieur de 20 000 m², Un changement des menuiseries à raison de 5 000 m², Le raccordement de 3 lycées sur des réseaux de chaleur, Un éclairage performant et économe en énergie à technologie Led, L installation de PV dans 6 lycées pour une production annuelle de 350 MWh, Chaudières à condensation, 88 pompes à débit variable et 1800 robinets thermostatiques, Connexion au Desc, le centre de pilotage de la performance énergétique de Dalkia, Un coaching énergétique des agents des lycées et des lycéens. 11
INSTALLATION MISE EN OEUVRE 12
PORTAIL SUIVI ENERGETIQUE 13
RESULTAT APRES NILM (EXEMPLE D UN LYCÉE) 14
REX N 1 = IMPORTANCE DES RELEVES 1. Inventaires des équipements 2. Quels sont les équipements que je risque de chercher à identifier? (NEN 2767) 3. Quels sont leurs comportements énergétiques probables (puissance, intermittence ) 4. Plans des coffrets / synoptiques électriques / Identification des usages par départs 5. Quels sont les usages que je risque de chercher à identifier? 6. Quelles sont les «zones» que je vais devoir être en mesure d isoler? 7. Remarques : 8. 1) Temps masqué = essentiel sur un CPE, utile pour une démarche de RCx 9. 2) Ces étapes sont essentielles, l Energy Manager n est pas medium 15
1. Plan REX N 2 = IMPORTANCE DU PLAN DE COMPTAGE de comptage physique 2. et Plan de comptage virtuel 16
REX N 3 = UN TRAVAIL D EQUIPE 1. Assignations in situ 2. Allumage extinction des équipements par l exploitant ou par l agent de commissioning 3. Collaboration entre exploitant et energy manager pour comprendre et fiabiliser les assignations 4. Assignations «back office» avec algorithmes 5. Assignations automatiques des usages CVC & Eclairage très fiables!! 6. Assignations des très petites puissances complexes et nécessitant dialogue / échanges 7. Remarque : 8. Assignation équipements en temps réel encore complexe (post traitement) 9. Temps masqué = essentiel sur un CPE 17
REX N 4 = IMPORTANCE DE LA GTB 1. Recouper avec des données de comptage physique 2. Synchronisation par échantillonnage de comptages physiques et virtuels 3. Aider ou contrôler la fiabilisation des assignations 4. Synchronisation des ordres de marche et des consommations par équipements techniques 5. Données d occupation en cohérence avec consommations constatées 6. Remarque : 7. Voie majeure de développement de la technologie! 18
REX N 5 = IDENTIFIER DES GISEMENTS D ECONOMIE 19
REX N 5 = PRECISION DE LA MESURE 1. Aucun référentiel 2. Importance de la méthodologie 3. Importance de l inventaire 4. Importance des relevés in situ 5. Importance du Cx/RCx 6. Importance du recoupement données terrains/analyse Energy manager/algorithmique Acquisition Remontée Vérification Stockage Gestion 7. Remarque : 8. En l absence de référentiel hypothèse conservatrice (5%) 20
REX N 5 = PRECISION DE LA MESURE 1. Contrôle & Vérification 1. Validation comportement père/enfant (validation chaine et étages de la métrologie) 2. Suivi long terme vs compteurs règlementaires ou divisionnaires en temps réel ou post traitement 3. Recoupement avec données GTB en temps réel ou post traitement 4. Auto Apprentissage supervisé - Voie typée Usage (ex : circuit éclairage): validation qualitative, détection usage «pirate» - Voie typée Zone (ex : étage) : apprentissage intrinsèque, utilisation des apprentissages sur voies «usage» 5. Intervention d un Contrôleur technique pour contrôle par échantillonnage 21
REX N 6 = SUIVI ENERGETIQUE & M&V VISUALISATION DU COMPTAGE PHYSIQUE 22
M&V REX N 6 «traditionnelle = SUIVI ENERGETIQUE» [DJU;Occ] Suivi & M&V dérives Cuisines [Nb repas] VISUALISATION DU COMPTAGE VIRTUEL NIVEAU 1 Suivi dérives Parc Informatique Suivi dérives Ateliers 23
REX N 6 = SUIVI ENERGETIQUE & M&V VISUALISATION DU COMPTAGE VIRTUEL NIVEAU 2 Auto apprentissage assignation manuelle (allumage extinction in situ) 80 70 60 50 Pompe 1 [W] Pompe 2 [W] 40 140 30 120 20 100 10 Pompe 3 [W] 60 80 0 25/09/2016 00:0026/09/2016 00:0027/09/2016 00:0028/09/2016 00:0029/09/2016 00:0030/09/2016 00:0001/10/2016 00:0002/10/2016 00:0003/10/2016 00:0004/10/2016 00:00 10 60 50 40 40 20 30 0 25/09/2016 20 00:0026/09/2016 00:0027/09/2016 00:0028/09/2016 00:0029/09/2016 00:0030/09/2016 00:0001/10/2016 00:0002/10/2016 00:0003/10/2016 00:0004/10/2016 00:00 20 10 0 25/09/2016 00:0026/09/2016 00:0027/09/2016 00:0028/09/2016 00:0029/09/2016 00:0030/09/2016 00:0001/10/2016 00:0002/10/2016 00:0003/10/2016 00:0004/10/2016 00:00 10 24
BILAN
BILAN 1. Investissements = 16 000 maximum pour 1 Lycée moyen Matériel & algorithmique = 15 000 Surcoût Cx = 3 500 Contrôle technique = 1 000 tous les 5 ans Economies comptage physique classique = 3 500 1. Economies attendues = 30 MWh/an en moyenne soit environ 5 à 6 ans de temps de retour minimum Périmètre CVC/Eclairage = 15% minimum Tous usages = sensibilisation = impact non évalué? 26
PISTES D EVOLUTION 1. Court 2. Système 3. Instrumentation terme complémentaire d apprentissage: placé dans TDs spécifique pour : Appareils «identiques» sur même départ «Briseurs de signature» : Onduleurs, transformateurs 1. Moyen 2. Interfaces 3. Long 4. Référentiel 5. Guide terme GTB & Auto Apprentissage Supervisé terme Précision? d application IPMVP? 27
MERCI 28