Recharge VE et optimisation de la puissance max de la ligne

[voiturelec]

Bonjour,

 

Je suis passé au VE il y a 6 mois, et j'ai maintenant mes deux véhicules en 100% élec. Et j'aime bien tout automatiser et optimiser

 

Du coup, le contexte : j'ai un abonnement plutôt cher au kVA souscrit, mais plutôt bon marché pour le courant (cela fera l'objet d'un autre sujet dans quelques jours). L'enjeu est donc de minimiser le nombre de kVA souscrit.

 

J'ai une maison plutôt grande, avec plaque induction, four, chauffe eau électrique et depuis peu borne recharge VE monophasée 7.4kw. Et pourtant je suis à 6kVA souscrit, sans jamais disjoncter.

 

Je pilote donc la borne et le chauffe eau en fonction de la puissance instantanée remontée par la TIC Linky. J'ai une aversion au "cloud" et aux solutions propriétaires qui dépendent d'un tiers, donc je fais tout dans la mesure du possible pour être agnostique des fabricants et matériels.

 

J'ai un Raspberry Pi première génération dans mon tableau électrique. Il me sert donc à :

1- monitorer en temps réel la TIC du Linky (module PiTInfo de Hallard https://lectronz.com/products/pitinfo mais tout autre module qui remonte les trames TIC peut aussi faire l'affaire)

2- piloter l'ampérage alloué à la borne VE

3- piloter le chauffe-eau (relai 5V commande / 230V NO qui sera raccordé sur les bonnes PIN GPIO du Raspberry)

 

Etape 1 : comprendre la coupure effectuée par le Linky

 

La documentation Enedis officielle (Enedis-NOI-CPT_54E Version 3) sur la TIC du Linky nous explique très clairement page 30 comment ça coupe, si tant est qu'on reconnaît un filtre numérique passe-bas du premier ordre à temps discret :

 

En gros ça coupe en passant le trait noir, à 1.69 soit 1.3². PCOUP étant ISOUSC * 230V soit 6900 dans mon cas.

Je vous laisse jouer pour ceux qui veulent retrouver la formule, communiquée indirectement par Enedis, mais ceux qui veulent directement le résultat :

Yₙ = α · (P/Pmax)² + (1 − α) · Yₙ₋₁

Ce filtre est calculée toutes les secondes avec alpha = 0.008. Et tant que Yn ne dépasse pas 1.69, ça fonctionne. Exemple validé par un test grandeur nature que j'ai réalisé cette semaine :

 

J'ai donc soutiré plus de 11kVA (PAPP remontée du Linky), et on voit bien la réponse Yn. Le point d'après, manquant sur le graphique bien entendu, a très précisément fait disjoncter le Linky à la seconde prévue. On peut donc conclure qu'on peut soutirer 1.2x en continu par rapport à ISOUSC, et que ça laisse de la marge encore pour des dépassements ponctuels si tant est qu'on réagisse "vite" à un dépassement (10-120sec pour donner un ordre de grandeur selon le dépassement supplémentaire)

Fin de l'analyse de la coupure du Linky. On va continuer pour nos 6kVA souscrit -> ISOUSC = 30 -> PMAX = 6900 => PMAX*1.2 = 8280W max de soutirage continus "safe".

 

2- Pilot them all (les bornes VE)

 

Du coup, maintenant qu'on sait qu'il faut plafonner à 8280W, et que la TIC nous remonte PAPP chaque seconde, on peut donc affecter la puissance de la borne en temps réel en fonction de la marge qu'on a. Il ne faut pas que le lave vaisselle, le four ou l'appareil à raclette nous fasse dépasser le fameux Yn=1.69.

Le raspberry surveille donc chaque seconde l'état de la ligne et ajuste la puissance de la borne en temps réel pour ne pas dépasser 8280W en stationnaire (et ça tombe bien, vu qu'on connaît exactement le dépassement, on peut réduire la borne exactement de l'ampérage souhaité).

 

On voit bien ce pilotage sur cette journée du 6 avril où le lave vaisselle tournait pendant la charge de la voiture :

 

Dès qu'on dépasse le max de 8280W par un appel lave-vaisselle par exemple, la borne VE est immédiatement modulée pour plafonner, et dès que la charge imprévue s'arrête, on recommence le ramp-up progressif de la borne. Petit zoom pour bien comprendre :

 

Du coup, quelle solution pour piloter une borne VE ? J'ai choisi l'OCPP : indépendant du fabricant, relativement bien implémenté par les vendeurs. La borne se sert donc de mon raspberry comme serveur OCPP, et je la pilote en temps réel en fonction de l'utilisation de la ligne. Cela permet d'affecter à la borne soit 0A, soit un nombre d'ampères donné entre 6 et 32 (norme OCPP). C'est ce qui permet de retomber en urgence "pile où il faut", et de faire un ramp-up progressif au redémarrage?

 

Etape 3 : piloter le chauffe-eau

 

Afin d'affiner le pilotage, j'ai préféré ne pas "subir" le chauffe eau, mais le piloter (la question tarifaire sera présenté sur un prochain topic, on ne parle ici que de la puissance). En gros sur les 24h de la journée je n'ai besoin au max que de 2h de chauffe. Mon raspberry cherche donc à allouer des créneaux au chauffe eau.

 

Pour cela, très simple : le GPIO du raspberry pilote un relai, qui, raccordé en lieu et place du contacteur jour/nuit anciennement connecté au linky, permet d'activer le relai de puissance déjà dans le tableau électrique.

 

On a donc ici la base pour comprendre les optimisations tarifaires sur la recharge VE sur un prochain post (teaser, voici ma conso d'avril pour la recharge VE) :

 

Bonne soirée !

 

Modifié il y a 34 minutes par voiturelec