Photovoltaique - zéro injection

[cyril77]

Bonjour

Me voila équipé de 3kwc de photovoltaïque.
C'est de l'autoconsommation, avec perte du surplus. C'est à dire que si je produit plus que je e consomme, le surplus est donné gratuitement à Erdf. Et ça me va bien comme cela. Pas envie de vendre ce surplus à 0,05€ (+taxes et paperasse...). Je veux donc mettre un système pour me garantir le "zero injection"

J'ai une piscine équipée d'un chauffage gaz avec un ballon tampon (le voici).
Mon idée serait de mesurer la consommation instantanée des 3 phases au niveau de l'arrivée erdf (Malheureusement la télé-info du linky ne semble pas donner assez d'information), de les additionner et de la transmettre sur le bus. Bien entendu, il faut que ce compteur prennent bien en compte le sens du courant et me retourne une valeur négative si consommation < production)
Dans le local piscine, une résistance dans le ballon tampon serait alimenté par un variateur knx en fonction de la valeur reçu par le bus

Dans la théorie, ça semble être bien.
En pratique, j'ai plein d'inconnu :
- Quel type de compteur/mesure de consommation dois-je mettre sur le tableau principal ? J'ai un TE331 en stock mais j'ai un doute qu'il sache voir le sens du courant (production/consommation)
- Quel type de résistance mettre dans ce ballon, supportant une alimentation pouvant varier ? (Bon ok c'est de la plomberie cela)
- Quel actionneur/variateur (Max 2Kw) sachant qu'il doit prendre en entrée une valeur en W, et pouvant se moduler fréquemment (toute les 10 secondes ? 30?)

Merci

[filou59]

Fait une recherche sur le forum et sur youtube il a des posts qui en parle.

Il te faut un systeme réactif qui doit être capable de s'adapter rapidement a la situation en temps réel, pas sur que ce soit le plus pertinent d'utiliser des mesures en provenance du ton bus KNX. Je verrais plutot un système autonome directement connecté sur la teleinfo du compteur et qui modulerais la charge de ton balon en fonction de la puissance dispo par rapport a ton abonnement.

[cyril77]

Fait une recherche sur le forum et sur youtube il a des posts qui en parle.

Il te faut un systeme réactif qui doit être capable de s'adapter rapidement a la situation en temps réel, pas sur que ce soit le plus pertinent d'utiliser des mesures en provenance du ton bus KNX. Je verrais plutot un système autonome directement connecté sur la teleinfo du compteur et qui modulerais la charge de ton balon en fonction de la puissance dispo par rapport a ton abonnement.

Bonjour,

La téléinfo ne donne pas la consommation instantanée mais seulement l'index du compteur ou la puissance apparente et une valeur en Ampère mais arrondi donc inutile. De plus, lorsque la production est supérieur à la consommation, il renvoi 0 et non le surplus de production. Donc Linky non utilisable dans ce cas

Le local piscine et le tableau principal sont reliés en 5x6² + bus knx + réseau RJ45, je ne peux pas mettre un système unique entre la mesure principale et l'actionneur, il me faut 2 équipements et qu'ils communiquent soient en knx, soit réseaux.

J'ai déjà vu des systèmes (comme sur le forum photovoltaique) mais basé sur des technos que j'ai abandonné lorsque je suis passé en knx (Raspberri, arduino) ou des modifications de compteur grand public (soudure, etc...). Je cherche plus de fiabilité, moins de bidouille, c'est pour cela que je regarde vers le KNX

Pour la réactivité, je me dis que toute les 10 secondes est déjà bien. Perdre 1-2 kw sur 10 secondes ne représente pas grand chose.

Merci

[cyril77]

Fait une recherche sur le forum et sur youtube il a des posts qui en parle.

Le moteur de recherche du site fonctionne à nouveau (j'ai du désactiver une extension de mon navigateur :-)

Sujet intéressant trouvé, avec plein de lien
http://www.knx-fr.com/showthread.php?tid=6799

[Dibou]

Sujet intéressant trouvé, avec plein de lien
http://www.knx-fr.com/showthread.php?tid=6799

Oui, c'est moi !

Je n'ai pas encore tout à fait abouti sur ce sujet et, maintenant que l'été est est passé, j'avoue que le problème de la surproduction ne se pose plus trop !
(mercredi j'ai produit 348 Wh avec mes 9 modules... Waouw).

J'ai bricolé un magnifique boitier avec un hacheur A-senco que j'ai finalement monté sur un radiateur (nota : ils vendent aussi sur eBay et il me semble que les frais de port y revenaient moins cher. Voilà un lien vers le hacheur). J'ai mis dessus un petit voltmètre (à aiguille) pour suivre un peu ce qui se passe. Et j'ai installé dans le même boitier un actionneur analogique ABB AA/A 2.1.2. Ça me fait un ensemble propre monté à côté du ballon.

Le problème que je n'ai pas encore tout à fait résolu, c'est la logique de commande. La difficulté vient des variations imprévisibles de la consommation, qui font qu'il faut s'adapter en permanence, et surtout du fait que la consommation de la résistance fasse partie de la consommation mesurée.
Du coup on ne peut pas faire un calcul absolu du type : crame dans le chauffe eau la différence "production mesurée moins consommation mesurée" (lorsqu'elle est positive). Pour ça, il faudrait connaitre la consommation hors chauffe-eau.
J'imagine maitenant plutôt quelque chose qui agirait par application périodique d'une modulation en plus en moins de la puissance cramée dans le ballon, en utilisant la mesure de puissance totale injectée sur le réseau (le tout dans la limites de la production PV évidemment).
Je ne me suis encore pas plus penché sur la question, mais ça va venir...

Concernent les autres morceaux :
Mesure de la puissance :
Déjà on oublie le téléreport récupéré par un TE331 : ça n'indique pas de la puissance active (en W) mais de la puissance apparente (en VA) donc ça ne sert à rien du tout. En, plus dès qu'on injecte il passe à zéro.
Et je n'ai pas trop vu de compteurs KNX qui tiennent compte du déphasage pour distinguer production/consommation. J'ai un ABB EM/S3.16.1 par exemple ; lui ne le fait pas.
Après, il y a aussi le problème des harmoniques exotiques. La plupart des compteurs de puissance font des mesures fausses dès qu'on commence à avoir des signaux pas purement sinusoïdaux... Or, avec un variateur à thyristor, autant dire que ça ne doit pas être joli joli... (sans parler de tous les trucs électroniques qu'il y a chez moi)
Il faudrait un compteur qui mesure des Watt RMS (si j'ai bien compris) pour être tranquille. Ça doit forcément exister en KNX pour les mesures tarifaires, mais je n'ai jamais cherché.

Moi, ce qui m'a sauvé c'est que mon installation photovoltaïque est basée sur des microonduleurs enPhase reliés à un Envoy-S metered, qui est équipé de 2 bobines transformateurs de courant et fait des mesures de puissance aux petits oignons. Sauf que le résultat ne sont pas du tout en KNX ; cet après midi, j'étais en train de bricoler avec mon Gira HomeServer4 pour qu'il récupère les infos de consommation via une requête HTTP (et j'ai réussi !)

Type de résistance :
N'importe quelle résistance prévue pour aller dans l'eau convient. Une résistance c'est vraiment juste une résistance donc c'est indestructible ! Pas de problème d'induction, de capacité, de fréquence, d'harmonique, de CEM... La mienne fait 2,2 kW : elle est en fait composée de 2 résistance de 1100 W chacune montées en parallèle (j'envisage même de les piloter séparément pour avoir un réglage plus fin)

Variateur :
Voir mes autres articles.
Le variateur à thyristor A-Senco que je mes suis offert fait le job... Je ne suis pas sûr que le contrôle de tension / puissance, soit hyper précis d'où ma préférence pour une régulation par pure rétroaction, comme évoqué plus haut.

[pollux06]

Salut Dibou ... tu deviens bien trop technique pour mes maigres connaissances en électricité et en électronique alors il n'est pas question que je te donne le moindre conseil.

En échange sache qu'il existe un compteur KNX qui sait faire la différence entre la puissance active et la puissance réactive et qui est prévu pour mesurer les injections de production électrique sur le réseau.
Il s'agit du compteur eelectron PM30D02KNX.  Après à toi de voir si ce type de compteur correspond à tes besoins ...... suis pas assez qualifié pour ça.

[richardpub]

Je suis encore en réflexion pour le photovoltaïque, mais j'ai fait la semaine dernière une formation sur le surdimensionnement des installations PV, par la marque d'onduleur SMA.
A la suite de cette formation, j'ai découvert le protocole eeBUS. Il permet aux onduleurs d'envoyer des commandes ( démarrage entre autre) à des appareils d'électroménager comme bosch et siemens, pour lancer des appareils à forte consommation au bon moment avec une décision faite pat l'onduleur. L'eeBUS sert aussi pour communiquer entre le Linky et certains chargeurs de voitures électriques pour optimiser la charge de la voiture en utilisant le maximum du courant disponible pour le linky. Il faut peut-être chercher du coté de ce bus??
Je prévoit une installation d'environs 45 panneaux PV, et je suis intéressé par vos conclusions.
Avez-vous réalisé vous même l'installation?? Sur ma région, le recherche d'installateurs compétents, m'a laissé dubitatif.

[Dibou]

En échange sache qu'il existe un compteur KNX qui sait faire la différence entre la puissance active et la puissance réactive et qui est prévu pour mesurer les injections de production électrique sur le réseau.
Il s'agit du compteur eelectron PM30D02KNX.  Après à toi de voir si ce type de compteur correspond à tes besoins ...... suis pas assez qualifié pour ça.

Il s'agit surtout des besoins de cyril77
En tout cas ce compteur a l'air de remplir les fonctions cherchées.

Le seul problème, c'est que, à strictement parler, Cyril77 n'a pas vraiment besoin d'un compteur (au sens totalisateur) mais juste d'une mesure instantanée de puissance... et c'est là qu'on ne trouve rien de simple.

Si j'ai pris le temps de rentrer dans ces subtilités de mesure de puissance, c'est parce que j'ai un peu regardé ce que savait faire un module de sortie avec mesure de courant (ex : ABB SA/S x.16.6.1), et c'est un échec. La doc dit notamment :

La mesure de courant détecte les courants de charge sinusoïdaux d'une fréquence comprise entre 45 et 60 Hz. Les courants de charge mesurés sont disponibles sous forme de valeurs efficaces. Les courants non sinusoïdaux, p. ex. les courants à commande de phase ou déphasage, provoquent une erreur de mesure selon la forme de la courbe. Si un courant continu est superposé, l'erreur de mesure sera encore beaucoup plus importante. Les courants à commande de phase sont p. ex. générés par des convertisseurs de courant.
Le principe de la mesure de courant dans le module repose sur la transmission via un convertisseur de courants de charge sinusoïdaux. La valeur transmise est tout d'abord redressée et lissée via un élément RC du côté secondaire du convertisseur. La valeur ainsi obtenue est multipliée par le facteur fixe 1/√2, ce qui donne une valeur efficace normalisée sur le sinus. Le facteur 1/√2 provient du facteur de crête Û/Ueff = √2 pour une courbe sinusoïdale.
En cas de courbe non sinusoïdale, les valeurs peuvent être très différentes de la valeur efficace vraie. Ce processus de mesure est utilisé dans la plupart des multimètres analogiques et numériques disponibles dans le commerce qui sont étalonnés pour des courbes sinusoïdales.
Dans ce cas, on parle souvent d'un appareil de mesure de valeurs efficaces sinusoïdales ou d'un " appareil ne mesurant pas la valeur efficace vraie ", p. ex. METRAHit 13S.
Remarque
Avec des courants non sinusoïdaux, il y a des écarts considérables entre un appareil haut de gamme mesurant les valeurs efficaces vraies et les valeurs affichées par le SA/S. C'est pourquoi, pour des mesures comparatives, il faut toujours utiliser un appareil également étalonné pour les courants alternatifs sinusoïdaux.
[…]

Il reste donc toujours le bon vieux compteur, comme celui que tu as trouvé. C'est juste un peu l'enclume pour écraser une mouche...

[filou59]

La téléinfo ne donne pas la consommation instantanée mais seulement l'index du compteur ou la puissance apparente et une valeur en Ampère mais arrondi donc inutile. De plus, lorsque la production est supérieur à la consommation, il renvoi 0 et non le surplus de production. Donc Linky non utilisable dans ce cas

La conso instantanée a toujours fait partie de la teleinfo même avant le Linky :
   

Avec le courant instantanée pour moi ca doit le faire.

[Dibou]

La téléinfo ne donne pas la consommation instantanée mais seulement l'index du compteur ou la puissance apparente et une valeur en Ampère mais arrondi donc inutile. De plus, lorsque la production est supérieur à la consommation, il renvoi 0 et non le surplus de production. Donc Linky non utilisable dans ce cas

La conso instantanée a toujours fait partie de la teleinfo même avant le Linky :

Avec le courant instantanée pour moi ca doit le faire.

Oui et non : le Linky renvoie en instantané la puissance apparente (en VA), i.e le produit de l'intensité par la tension.
Après, pour son propre usage (i.e totaliser la consommation, pour pouvoir facturer), il "mesure" forcément la puissance active (en W), mais il ne la communique pas au TE331.

Et avec tous les équipements alimentés par des transformateurs ou des alimentations électroniques, la différence entre les deux est de plus en plus significative.

Chez moi, à l'instant présent, voilà les valeurs que relève mon Envoy

• "wNow":999.582, puissance active (la vraie, celle que je consomme vraiment... et que je paye)
  
• "rmsCurrent":4.964, valeur (efficace) du courant
  
• "rmsVoltage":234.953, valeur (efficace) de la tension
  
• "apprntPwr":1166.31, puissance apparente = produit des deux précédents
  
• "reactPwr":-190.06, puissance réactive
  
• "pwrFactor":0.86, facteur de puissance, le fameux cos phi
  

Et tiens, si je ne prends que mes micro-onduleurs (qui à cette heure-là ne produisent rien et consomment un tout petit peu), l'effet est énorme. Il ne dissipent que 2,136 W, mais en faisant circuler un courant de valeur efficace de 0,469 A sous 235,043 V, ce qui correspond à une puissance apparente de 109,948 VA. :

• "wNow":-2.136,
  
• "rmsCurrent":0.469,
  
• "rmsVoltage":235.043,
  
• "reactPwr":104.756,
  
• "apprntPwr":109.948,
  
• "pwrFactor":0.0,
  

Les 104,756 VA restants (puissance réactive) ne sont ni consommés, ni injectés dans le réseau : ils correspondent aux 0,47 A, qui sont une sorte d'oscillation – un va et vient d'énergie auto-entretenu pourrait-on dire – entre mes micro-onduleur et le reste du réseau. C'est la puissance réactive.

[filou59]

Je n'ai pas encore regardé le Teleinfo que renvoi le Linky chez moi, mais il me semble qu'il est plus bavard que les anciens et que du coup bcp plus d'info sont emises.

Pour moi le compteur doit donner les info necessaire a savoir si on injecte ou si lon soutire.
De mémoire Linky possede 2 mode d'emission, un mode "Compatible ancien matos TIC" et un mode "New" , il faut donc s'assurer qu'il ne soit pas dans l'ancien mode.

Il faut que je regarde a re-brancher mes 2 nouveaux compteur pour voir ce qu'ils disent.

Dibou as tu deja regardé ce que ton compteur mettais a disposition comme donnée ? Car il soit il ne donne pas les infos, soit c'est ton TE331 qui n'est pas prévu pour les recevoir ?

[Dibou]

Dibou as tu deja regardé ce que ton compteur mettais a disposition comme donnée ? Car il soit il ne donne pas les infos, soit c'est ton TE331 qui n'est pas prévu pour les recevoir ?

Je n'ai rien d'autre que le TE331 pour savoir ce que raconte le téléinformation. et ce qui est sûr c'est que le TE331 ne fait aucune distinction entre puissance active/réactive, production/consommation. Il ne donne qu'une valeur, la puissance réactive consommée (qui devient zéro lorsqu'on injecte).

Sur l'écran du Linky, on a déjà accès à un index de consommation et un index d'injection séparés.
Mais le TE331 (le mien en tout cas) ne sait pas lire l'index d'injection.

[cyril77]

Oui et non : le Linky renvoie en instantané la puissance apparente (en VA), i.e le produit de l'intensité par la tension.

Lorsque le linky renvoie une puissance apparente de 0 VA. Est il possible que la puissance active soit > 0 ?
Je pense que non, si 0VA alors forcement 0W (car c'est une multiplication d'un [sin/cos/tan] phi je crois), (mais en cas de triphasé avec du photovoltaïque qui injecte sur 1 seule phase : mystère)

Donc avec TE331 qui relève en teleinfo la puissance apparente, et la transmet sur le bus toute les minutes et en cas de variation de 100va (ou 50 si cela ne sature pas le bus)
+ un automate (à chaque réception sur le bus de la puissance apparente), qui augmente de 5% la puissance de ma résistance chauffante (de 2000w max) si puissance apparente = 0 VA puis qui fait une demande d'actualisation de la puissance apparente
+ un automate (à chaque réception sur le bus de la puissance apparente) qui baisse de (puissance apparente/2000*100)% si puissance apparente > 100va
Les nombres sont à affiner en conditions réels, et j'aurai forcement des pertes et une sur-conso de quelques dizaines/centaine de watt pendant mais cela devrait êtres très faible. Et je n'ai pas besoin de m’équiper d'un appareil de mesure supplémentaire.


PS: la différence entre puissance apparente et puissance active peut être importante. Dans mon cas, 1600VA = 1100W en pleine nuit (pompes de piscine, ballast de réacteur UV, alimentation à découpage, LED, VMC basse conso...). C'est ce que j'ai appris récemment : http://www.knx-fr.com/showthread.php?tid=7139

[Dibou]

Oui et non : le Linky renvoie en instantané la puissance apparente (en VA), i.e le produit de l'intensité par la tension.

Lorsque le linky renvoie une puissance apparente de 0 VA. Est il possible que la puissance active soit > 0 ?

Je suis en monophasé.
J'ai l'impression que le « Linky capté par le TE331 » passe brutalement à zéro dès qu'on se met à injecter.
Pendant mes essais à la main cet été avec mon A-Senso, en n'observant que les VA indiqué par le Linky, je ne comprenais rien à ce qui de passait car lorsque j'augmentais la puissance de ma résistance, je voyais la puissance (VA) mesurée par le Linky baisser progressivement et, à une valeur encore assez élevée, ça passait brutalement à zéro. Je pense que c'est parce qu'il ne restait presque que de la puissance réactive au moment du basculement.
Du coup le fait de baisser la charge du chauffe-eau lorsque P >100 VA risque de foirer et de créer une oscillation permanente autour de zéro (c'est peut-être pas grave, d'un autre côté).

Maintenant que j'y pense, il aurait fallu que je regarde l'intensité. Je ne sais pas si elle continue à être affichée quand on se met à injecter, ou si elle passe à zéro comme la puissance apparente.
Or, pour reprendre ces tests, il faudrait qu'il y a beaucoup de soleil !

[cyril77]

Or, pour reprendre ces tests, il faudrait qu'il y a beaucoup de soleil !

3.12 kWh produits par mes 12x315Wc aujourd'hui avec une pointe à 900W ! ..
Si il y a la même chose le week end prochain, je pourrai couper ma pompe de piscine le temps de relevé les infos de l'intensité
(Je n'ai plus d'historique, je viens de les supprimer en changeant de réglages sur mon superviseur)

[filou59]

Jai survolé rapidement la doc de la teleinfo, pour savoir si on est en injection ou soustirage il faut regarder la puissance active.

S est soutirée si P>=0, sinon S est injecté.

[Dibou]

Profitant d'un rayon de soleil (pic à 1100 W), je viens de regarder.
Lorsqu'on injecte, l'information d'intensité fournie par le Linky via TE331 passe à aussi zéro.
Par contre, j'avais oublié que j'avais un des tores de mesure du TE331 qui doublonnait avec le Linky.

Or, si ces mesures par tore ne font pas la distinction entre consommation et production, elles ont au moins l'avantage de ne pas renvoyer zéro lorsqu'on se met à injecter vers le réseau.
Du coup, si le Linky donne 0 VA et les tores donnent quelque chose de non nul, c'est que tu produis.

En plus, il me semble la mesure par les tores donne bien une puissance active...

[cyril77]

Or, si ces mesures par tore ne font pas la distinction entre consommation et production, elles ont au moins l'avantage de ne pas renvoyer zéro lorsqu'on se met à injecter vers le réseau.
Du coup, si le Linky donne 0 VA et les tores donnent quelque chose de non nul, c'est que tu produis.

En plus, il me semble la mesure par les tores donne bien une puissance active...

Non utilisable en triphasé, le TE331/teleinfo n'indiquant que les infos des 3 phases additionnées, et non pas phase par phase

Mais en monophasé, il serait effectivement facile avec un module logique d'avoir la valeur de production/consommation

[jdrenne]

Or, si ces mesures par tore ne font pas la distinction entre consommation et production, elles ont au moins l'avantage de ne pas renvoyer zéro lorsqu'on se met à injecter vers le réseau.
Du coup, si le Linky donne 0 VA et les tores donnent quelque chose de non nul, c'est que tu produis.

En plus, il me semble la mesure par les tores donne bien une puissance active...

Non utilisable en triphasé, le TE331/teleinfo n'indiquant que les infos des 3 phases additionnées, et non pas phase par phase

Mais en monophasé, il serait effectivement facile avec un module logique d'avoir la valeur de production/consommation

Absolument pas, le TE331 donne les infos de chaque phase séparément.

[pollux06]

Attention Joel .... on parle de la télé-information et non pas des mesures effectuées par leTE331 en interne.
Sur le TE330 on a en télé-information la puissance globale et non pas la puissance phase par phase.

[Coroebus]

Je prends le train en route mais j'ai le même projet et j'ai une solution trouvée sur le forum photovoltaïque.

Il s'agit d'un boitier que tu peux monter toi même ou acheter tout monté pour environ 80 €

En gros c'est un arduino couplé à 2 ampèremètres qui mesurent l'intensité provenant du Linky d'une part et des panneaux d'autre part. Une résistance variable va permettre d'alimenter un circuit dédié avec plus ou moins de puissance en fonction de ce que produise les panneaux et de ce qui est tiré du Linky via un calcul de l'arduino. D'après le concepteur le temps d'ajustement est de l'ordre de la milliseconde.

Chez moi le système va alimenter un gros cumulus de 300 litres qui préchauffera mon ECS avec le surplus de production de mes panneaux.

Tu trouveras cet appareil sous le nom de "Routeur de Tignous" du nom de son concepteur.