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Les chauffe-eau à pompe à chaleur peuvent être un moyen de demande

Le rôle des chauffe-eau en tant que ressources en bordure du réseau est discuté.

Dans un camp, les fournisseurs d’eau et les chauffe-eau – la plupart, mais pas toutes les coopératives électriques rurales – sont intéressés à étendre une flotte déjà massive de chauffe-eau électriques utilisés pour répondre facilement à la demande sur une gamme beaucoup plus large de réseaux flexibles.

Dans le deuxième camp, il y a ceux qui disent que les services publics et les propriétaires devraient plutôt se concentrer sur le remplacement des chauffe-eau à résistance électrique par des chauffe-pompes à chaleur. Pour la plupart des climats, ils constituent un moyen beaucoup plus efficace d’utiliser l’électricité pour chauffer l’eau. Mais par cette vertu même, ils offrent beaucoup moins de flexibilité aux services publics, aux opérateurs de réseau ou aux clients qui les possèdent, en termes de réponse aux besoins du réseau.

Les plateformes d’énergie distribuée EnergyHub, fabricant de chauffe-eau intelligents pour pompes à chaleur Rheem, et l’équipe de service du Connecticut United Illuminated ont dévoilé les résultats d’un projet pilote réel montrant que les services publics peuvent avoir le meilleur des deux mondes – si la technologie et les programmes s’alignent correctement.

Le pilote fait partie du programme de solutions énergétiques résidentielles basées sur les revenus de l’UI, qui offre aux participants une série d’audits d’efficacité, de service et à faible coût ou sans frais. Cette liste comprend depuis un certain temps des thermostats intelligents connectés via Wi-Fi via le propre programme de distribution de thermostat (BYOT) de l’interface utilisateur fonctionnant sur la plate-forme CloudH d’EnergyHub, appelée Mercury.

L’année dernière, UI et EnergyHub ont lancé une nouvelle offre – un chauffe-eau gratuit pour la pompe à chaleur Rheem, jusqu’à ce que le client accepte que ce service public puisse le contrôler pendant les heures clés, principalement les matins et les soirs d’hiver. Ce sont les heures où l’opérateur de réseau ISO New England est confronté à la plus grande menace de l’augmentation de la demande d’énergie de chauffage coïncidant avec une baisse de la production d’électricité des centrales électriques hors réseau en raison du froid. C’est une combinaison de conditions qui a conduit aux événements du «vortex polaire» au cours de la dernière décennie.

Au cours de l’hiver dernier, l’interface utilisateur et EnergyHub ont anticipé, planifié et envoyé avec succès une série d’appels pour répondre à ces chauffe-eau à pompe à chaleur Rheem, les arrêtant essentiellement aussi longtemps que possible, avant que l’eau ne devienne trop froide.

« L’idée principale est que le client ne remarquera jamais » que la température de l’eau a changé, a déclaré lundi Chris Ashley, vice-président des ventes d’énergie pour les services publics. « Vous redirigez simplement la consommation d’énergie vers une autre époque. »

Cela en soi n’est pas particulièrement visible. Selon la National Rural Electricity Association (NRECA), les coopératives rurales économisent environ 500 mégawatts par an dans les programmes de chauffage de l’eau pour chauffer l’eau dans 35 États. Certes, cela se fait principalement par le biais de réseaux d’appels unidirectionnels avec une flexibilité extrêmement limitée. Mais la prochaine vague devrait être rendue possible grâce au haut débit bidirectionnel, ainsi qu’à des projets pilotes notables à Hawaï, dans le Pacifique Nord-Ouest et dans les provinces maritimes du Canada.

Cependant, il ne fait aucun doute que les chauffe-eau avec pompe à chaleur sont beaucoup plus efficaces, au moins pour le climat et les types de bâtiments pour les maisons pour lesquelles ils conviennent. Cela est devenu un jalon central dans la législation fédérale sur l’efficacité énergétique promulguée en 2015, aboutissant à un compromis qui permettait les chauffe-eau électriques alimentés par le secteur, ainsi que les chauffe-eau à pompe à chaleur, ainsi que des rapports pour s’assurer qu’ils profitent de capacités de réponse du réseau.

Mais, comme Ashley l’a noté, une chose importante dans le pilote UI est qu’il a montré que les chauffe-eau fonctionnent avec une pompe à chaleur, bien que beaucoup moins flexible – i. Sinon, c’est du gaspillage – des radiateurs à résistance électrique, ils ont toujours la valeur de réponse à la demande, mais pas tellement. «Parce qu’il existe une valeur d’efficacité énergétique pour les chauffe-eau des pompes à chaleur, par définition, cela dégrade la valeur de la réponse à la demande», a-t-il déclaré.

C’est très bien, car le programme d’interface utilisateur ne se contente pas de payer en maximisant la valeur des réponses à la demande. Il offre également une efficacité élevée – jusqu’à 50% par rapport aux chauffe-eau qu’il remplace, en moyenne, ce qui aide le service public à atteindre ses objectifs d’économie d’énergie et d’assistance à faible revenu.

EnergyHub, détenu par Alarm.com, a installé des chauffe-eau «intelligents» ainsi que d’autres appareils de différents types et de différents fournisseurs via sa plateforme cloud via des interfaces de programmation d’applications (API). Cela lui permet d’éviter les écueils d’essayer de gérer plusieurs ressources énergétiques distribuées (DER) à partir de silos séparés, ou de s’appuyer sur des protocoles lents et des protocoles de communication à évolution lente qui s’appliquent aux périphériques réseau dans les foyers et les entreprises eux-mêmes.

« L’intégration API permet un contrôle plus strict et plus flexible que certaines normes qui existent », a déclaré Ashley.

Les mêmes faits encouragent la prolifération des API et des grands fournisseurs de plates-formes de domotique et de gestion de l’alimentation comme Nest de Google, Alex d’Amazon, Apple, Samsung et d’autres, pour étendre les services et soutenir les relations qu’ils entretiennent avec leurs clients résidentiels. sur le marché de masse. et offrent des services publics avec lesquels ils ont établi des partenariats spécifiques.

La plate-forme EnergyHub intègre également des DER tels que des onduleurs solaires sur le toit et des batteries derrière le compteur, a noté Ashley.

Son projet pilote avec Arizona Public Service, lancé en novembre 2018, intègre des thermostats intelligents, des chauffe-eau et un stockage BTM dans le but de réduire la demande de pointe en fin d’après-midi et en soirée et en fait augmenter charge pendant les pics solaires de midi.

Et le client National Grid, qui utilise la plate-forme EnergyHub pour son programme propriétaire multinational (BYOD), appelé Connected Home Solutions, a ajouté des batteries BTM à sa liste d’appareils qu’il peut prendre en charge l’année dernière.