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

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

Grâce à des systèmes spécialisés, comprenant 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 d'un ménage. Ils permettent aux propriétaires d'économiser sur leurs factures d'énergie et de rendre leur foyer plus écologique.

De nombreux systèmes utilisent la gestion de l'énergie pour garantir une utilisation efficace de l'énergie et fournir une source d'énergie stable pour répondre aux besoins énergétiques de tout type d'infrastructure. Ces systèmes, qui visent uniquement à optimiser l'utilisation de l'énergie dans les habitations, sont appelés systèmes de gestion de l'énergie domestique (HEMS).

La gestion de l'énergie est un vaste sujet qui englobe tous les aspects de l'énergie en tant que ressource.

Elle s'applique depuis la production d'énergie jusqu'à sa distribution et sa consommation finale par divers types d'infrastructures.

Étant donné que les habitudes de consommation d'une maison sont très différentes de celles d'un bâtiment commercial ou industriel, les ménages ont besoin de leurs propres systèmes de gestion de l'énergie.

En outre, de nombreuses maisons intelligentes cherchent à devenir autonomes en disposant de leur propre source d'énergie grâce à des toits solaires. 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, qu'il est sûr et qu'il est stable.

Les maisons équipées de véhicules électriques et de bornes de recharge ont une demande supplémentaire d'énergie pour recharger les véhicules électriques. Les stations de recharge des véhicules électriques peuvent être intégrées dans le système de gestion de l'énergie d'une maison 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.

Il existe deux types de gestion de la charge qui peuvent être appliqués pour permettre à un ménage de recharger les voitures électriques sans perturber la consommation d'énergie de la maison. La première est la gestion statique de la charge, dans laquelle le besoin ou la "demande" d'énergie pour la recharge des véhicules électriques est mis de côté. L'énergie n'est alors plus disponible pour les autres appareils de la maison.

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 de la maison, une quantité appropriée d'énergie est transmise aux stations de recharge. Cela permet de ne pas interrompre les besoins actuels de la maison.

Il est clair que la gestion dynamique de la charge offre plus de souplesse et est mieux adaptée à l'intégration des stations de recharge des voitures électriques dans les 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.

Un système de gestion de l'énergie domestique est une combinaison de composants matériels et logiciels qui fonctionnent ensemble pour gérer efficacement la consommation d'énergie d'une maison. Le système de gestion de l'énergie domestique 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 principale pièce de matériel est l'unité centrale du HEMS, qui est essentielle au fonctionnement du système. Cette unité est installée sur le tableau électrique principal de la maison qui est responsable de la distribution de l'énergie dans la maison. 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.

Outre cette unité centrale, d'autres composants matériels peuvent améliorer les caractéristiques d'un système de gestion de l'énergie. 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 fait partie du système de gestion de l'énergie.

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

Sa définition peut également s'étendre au rôle d'interface entre l'utilisateur et le système de gestion de l'énergie. Il envoie les informations recueillies par les appareils sur la consommation d'énergie et fournit un retour d'information et des suggestions d'économie d'énergie sur la base de ces données. Il peut également recevoir des informations de la part des utilisateurs et envoyer des commandes aux appareils.

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