Brevet FR3069084A1 — publié le 20190118

DOMAINE TECHNIQUE GÉNÉRAL La présente invention concerne l'optimisation de l'utilisation d'une énergie renouvelable disponible. La présente invention s'applique en particulier mais non exclusivement à l'optimisation de l'exploitation de l'énergie solaire captée par des panneaux photovoltaïques. Plus précisément l'invention concerne l'optimisation de l'autoconsommation d'un excédent de production photovoltaïque avec une charge de puissance non modulable, notamment un chauffe-eau thermodynamique, tout en respectant les anti-courts cycles et en limitant le soutirage réseau de la charge. ART ANTÉRIEUR Aujourd'hui, les algorithmes d'autoconsommation d'une production d'énergie renouvelable et intermittente utilisent des données « temps réel » de surplus (lorsque les panneaux sont raccordés en aval du point de livraison d'un site) et/ou de production et de consommation. Ils commandent l'activation d'une charge (typiquement un chauffe-eau électrique à accumulation) lorsque son taux de couverture solaire est supérieur à un seuil (typiquement 30% de la puissance de la charge pilotée pour compenser le report des heures creuses vers les heures pleines) pour absorber l'excédent au fil de l'eau. Ils maintiennent le nouvel état pendant une durée minimale afin de respecter les contraintes de fonctionnement de l'équipement (typiquement l'anti-court cycle de marche). On entend par « anti-court cycle de marche » un cahier des charges bien connu de l'homme de l'art qui limite les commutations sur des intervalles de temps courts pour éviter les risques de détérioration du matériel impliqué. Toutefois, ce mode de fonctionnement « opportuniste » ne permet pas de capter tout le potentiel d'autoconsommation de ces charges. En effet, l'absence d'anticipation en termes de surplus photovoltaïque 2 disponible et de temps de fonctionnement de la charge ne permet pas de garantir un placement optimal. Les stratégies des produits du marché consistent en effet soit à programmer une plage de préparation de l'eau chaude en journée 5 (typiquement entre 10h et 18h) pour synchroniser la consommation d'électricité avec la ressource solaire ; soit à effectuer des relances en journée pour absorber un excédent ponctuel d'énergie renouvelable, ces relances pouvant être combinées avec une consigne de température plus élevée. Dans le premier cas, la charge du ballon ne coïncide pas 10 nécessairement avec le maximum de surplus d'énergie photovoltaïque disponible, le ballon pouvant soutirer de l'énergie du réseau le matin, puis être saturé au moment du pic de production. Dans le second cas, et malgré une éventuelle consigne de température plus basse, la charge nocturne impute une partie du gisement de consommation du ballon et 15 les relances en journée, réalisées au fil de l'eau selon un critère fixe (typiquement la valeur du surplus est supérieure à la puissance moyenne du compresseur) et pendant une durée minimale prédéterminée (typiquement plusieurs dizaines de minutes) ne garantissent pas un optimum pour les utilisateurs, d'autant que les 20 chauffes multiples pénalisent le rendement global du système. Un produit dénommé « sunny home manager 2.0 » semble être le produit le plus avancé de l'état de la technique. Toutefois il n'est pour l'instant compatible qu'avec les chauffe-eaux thermodynamiques intelligents du fabricant Stiebel Eltron. Ces chauffe-eaux 25 thermodynamiques communicants sont capables de transmettre au gestionnaire la demande d'énergie thermique. Pour cela, le chauffe-eau thermodynamique doit être équipé d'un bus de communication pour transmettre les données au gestionnaire, ce qui n'est pas le cas de nombreux chauffe-eaux, notamment des produits installés en France. La 30 planification multi-usages consiste à optimiser l'empilement des blocs d'appel de puissance des différents équipements. Le fractionnement des charges ainsi que l'asservissement temps réel ne semblent pas être intégré dans les stratégies de pilotage. 3 La baisse attendue du coût des énergies renouvelables décentralisées conjuguée à la hausse prévisible des prix de l'électricité ainsi que l'aspiration de certains consommateurs de pouvoir répondre à leurs besoins électriques par des moyens de production locaux « verts » 5 vont ouvrir la voie au développement de l'autoconsommation. Avec près de 12 millions d'unités installées uniquement en France dont plus de 80% sont asservis au signal tarifaire Heures Pleines/ Heures Creuses, le parc de Chauffe-Eau Joule (CEJ) à accumulation résidentiel - utilisé aujourd'hui pour le lissage journalier de la courbe de 10 charge - est susceptible de répondre à ces nouveaux enjeux. Les chauffe-eau thermodynamiques (CET) sont également amenés à jouer un rôle de lissage de la production d'énergie renouvelable excédentaire, notamment pour les futurs bâtiments à énergie positive labellisés BEPOS. 15 Cependant, la problématique du contrôle en puissance de ces équipements - aujourd'hui régulés selon d'autres critères (garantie de confort) - se pose dans la mesure où les solutions existantes proposées dans l'état de la technique ne donnent pas totalement satisfaction. 20 PRÉSENTATION GÉNÉRALE DE L'INVENTION Dans ce contexte la présente invention vise à perfectionner l'état de la technique. La présente invention a en particulier pour objectif d'optimiser 25 l'utilisation de l'énergie disponible renouvelable, notamment photovoltaïque. Ce but est atteint dans le cadre de l'invention grâce à un procédé qui comprend les étapes suivantes : 1) Réalisation d'une estimation à un horizon de temps 30 déterminé, par exemple H+24, de la production d'énergie électrique renouvelable, par exemple photovoltaïque, en utilisant un modèle de simulation de l'installation de production électrique d'une part et des prévisions météorologiques d'autre part, 4 2) Réalisation d'une estimation à l'horizon de temps déterminé, par exemple H+24, de la consommation des usages hors charge pilotée (typiquement hors eau chaude sanitaire) par auto-apprentissage à partir d'un historique glissant de consommation, 5 3) Réalisation d'une estimation du temps de fonctionnement de la charge pilotée (typiquement un ballon de stockage d'eau chaude sanitaire) à partir d'un historique glissant de consommation d'électricité, et de prévisions de la température extérieure à l'horizon de temps déterminé, par exemple H+24, et le cas échéant d'un modèle de 10 Coefficient de Performance (COP), notamment du Coefficient de Performance de la pompe à chaleur associée à un chauffe-eau thermodynamique basé sur les données constructeur, 4) Calcul dynamique des critères d'activation de la charge pour minimiser le soutirage sur le réseau d'alimentation électrique et 15 maximiser l'autoconsommation de l'énergie électrique renouvelable, notamment de l'énergie photovoltaïque. Un point important de l'invention, dans le cas d'un chauffe-eau thermodynamique, c'est-à-dire un chauffe-eau dont l'eau est chauffée par une pompe à chaleur, est le développement d'un modèle générique 20 paramétrable d'évolution du rendement machine instantané ou Coefficient de Performance (COP) de la pompe à chaleur pour estimer la puissance thermique produite par un chauffe-eau thermodynamique (CET) sans mesure intrusive. Ce modèle est indispensable pour calculer la demande d'eau chaude sanitaire (à partir des estimations d'énergie 25 thermique journalière produite qui sont archivées dans une base de données) et prévoir le temps de fonctionnement (à partir des estimations d'énergie thermique productible). En effet, contrairement au chauffage par résistance(s), cette technologie de chauffe-eau thermodynamique est thermosensible. Le temps de marche pour assurer 30 la fourniture d'un besoin par un chauffe-eau thermodynamique peut être très différent du temps de marche observé dans le passé si les conditions climatiques ont changé. 5 Plus précisément encore, de préférence selon l'invention, il est proposé un procédé qui comprend les étapes consistant à : 1) Réaliser une estimation du temps de fonctionnement de la charge pilotée (typiquement un ballon eau chaude sanitaire) à partir 5 d'un historique glissant de consommation d'électricité, le cas échéant d'un modèle de coefficient de performance, et de prévisions de la température extérieure un horizon de temps déterminé, par exemple H +24, 2) Réaliser une estimation à un horizon de temps déterminé, 10 par exemple H+24, du surplus d'énergie renouvelable, de préférence par différence entre : - Une estimation à l'horizon de temps déterminé, par exemple H+24, de la production photovoltaïque en utilisant un modèle de simulation de l'installation photovoltaïque d'une part et des prévisions 15 météorologiques d'autre part, - Une estimation à l'horizon de temps déterminé, par exemple H+24, de la consommation des usages hors charge pilotée (typiquement hors eau chaude sanitaire) par auto-apprentissage à partir d'un historique glissant de consommation, 20 3) Opérer un calcul dynamique de deux critères d'activation de la charge pour minimiser le soutirage sur le réseau d'alimentation électrique et maximiser l'autoconsommation d'énergie photovoltaïque. Le calcul dynamique de critères d'activation de la charge peut comprendre les étapes qui consistent à opérer 25 . un calcul dynamique d'un seuil optimal de relance (toutes les heures par exemple) et . un calcul dynamique d'une heure de programmation de la chauffe (toutes les 10 minutes par exemple) permettant de respecter une heure de fin de préparation (typiquement Heure Fin=18h). 30 L'invention concerne également une installation adaptée pour mettre en oeuvre le procédé précité. PRÉSENTATION DES FIGURES 6 D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaitront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non 5 limitatifs et sur lesquels la figure unique annexée représente schématiquement une installation adaptée pour mettre en oeuvre l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION 10 Comme indiqué précédemment la présente invention propose un procédé qui comprend les étapes suivantes : 1) Réalisation d'une estimation à un horizon de temps déterminé, par exemple H+24, de la production photovoltaïque en utilisant un modèle 15 de simulation de l'installation photovoltaïque d'une part et des prévisions météorologiques d'autre part, 2) Réalisation d'une estimation à l'horizon de temps déterminé, par exemple H+24, de la consommation des usages hors charge pilotée (typiquement hors eau chaude sanitaire) par auto-apprentissage à partir 20 d'un historique glissant de consommation, 3) Réalisation d'une estimation du temps de fonctionnement de la charge pilotée (typiquement un ballon de stockage d'eau chaude sanitaire) à partir d'un historique glissant de consommation d'électricité, et de prévisions de la température extérieure à l'horizon de temps 25 déterminé, par exemple H+24, et le cas échéant d'un modèle de Coefficient de Performance (COP) de la pompe à chaleur associée à un chauffe-eau thermodynamique basé sur les données constructeur, 4) Calcul dynamique des critères d'activation de la charge pour minimiser le soutirage sur le réseau d'alimentation électrique et 30 maximiser l'autoconsommation de l'énergie photovoltaïque. Dans le cas d'un chauffe-eau à effet joule, on peut considérer que le Coefficient de Performance (COP) est égal à 1. 7 Plus précisément encore de préférence selon l'invention il est proposé un procédé qui comprend les étapes consistant à : 1) Réaliser une estimation du temps de fonctionnement de la charge pilotée (typiquement un ballon eau chaude sanitaire) à partir d'un 5 historique glissant de consommation d'électricité, le cas échéant d'un modèle de coefficient de performance, et de prévisions de la température extérieure un horizon de temps déterminé, par exemple H +24, 2) Réaliser une estimation à un horizon de temps déterminé, par 10 exemple H+24, du surplus d'énergie renouvelable, de préférence par différence entre : . Une estimation à l'horizon de temps déterminé, par exemple H+24, de la production photovoltaïque en utilisant un modèle de simulation de l'installation photovoltaïque d'une part et des prévisions 15 météorologiques d'autre part, . Une estimation à l'horizon de temps déterminé, par exemple H+24, de la consommation des usages hors charge pilotée (typiquement hors eau chaude sanitaire) par auto-apprentissage à partir d'un historique glissant de consommation, et 20 3) Opérer un calcul dynamique de deux critères d'activation de la charge pour minimiser le soutirage sur le réseau d'alimentation électrique et maximiser l'autoconsommation d'énergie photovoltaïque. Le calcul dynamique de critères d'activation de la charge peut comprendre les étapes qui consistent à opérer 25 . un calcul dynamique d'un seuil optimal de relance (toutes les heures par exemple) et . un calcul dynamique d'une heure de programmation de la chauffe (toutes les 10 minutes par exemple) permettant de respecter une heure de fin de préparation (typiquement Heure Fin=18h). 30 Pour le calcul dynamique d'un seuil optimal de relance (par exemple toutes les heures), dans le cas d'une pompe à chaleur, il convient de prendre en compte dans la consigne de pilotage un temps minimal de fonctionnement (par exemple 15 minutes) et un temps 8 minimal d'arrêt (par exemple 5 minutes) pour éviter les courts cycles qui endommagent le matériel. Dès que le surplus d'énergie photovoltaïque est supérieur au produit de ce seuil optimal par la puissance de la charge et que la durée de mise hors service est 5 supérieure à l'anti-court cycle d'arrêt imposé, alors la charge est activée. A l'inverse, lorsque le surplus d'énergie photovoltaïque devient inférieur à cette valeur et que la durée de mise en service est supérieure à l'anti-court cycle de marche alors la charge est désactivée. On préfère utiliser un calcul de valeur moyenne glissante du surplus d'énergie 10 photovoltaïque (typiquement sur plusieurs minutes, avec une mise à jour toutes les minutes) plutôt qu'une valeur instantanée potentiellement très chahutée. Pour le calcul dynamique d'une heure de programmation de la chauffe afin de respecter une heure de fin de préparation, dès que 15 l'énergie thermique pouvant être délivrée par le système de production (résistances ou pompe à chaleur) entre l'instant t et l'heure de fin devient plus petite que l'estimation de l'énergie thermique résiduelle à apporter au ballon, la charge est activée qu'il y ait ou non de la production photovoltaïque (marche forcée). 20 On va maintenant préciser les modalités de mise en oeuvre des étapes de prévision de l'énergie thermique à apporter, d'estimation du surplus d'énergie renouvelable et de calcul des critères d'activation et de désactivation de la charge pilotée non modulable. I. PREVISION DE L'ENERGIE THERMIQUE A APPORTER 25 L'estimation du temps de fonctionnement de la charge est basée sur une prévision de l'énergie thermique à apporter au réservoir d'eau chaude sanitaire (ECS). Celle-ci est calculée par auto-apprentissage à partir d'un historique glissant (typiquement sur une période d'un mois) de la consommation d'électricité du ballon. 30 Il faut pour cela mesurer ou estimer la demande thermique et l'archiver dans une base de données qui permet de construire un modèle statistique par auto-apprentissage sur un historique glissant (typiquement de 1 mois). 9 I.O. ESTIMATION DE LA CONSOMMATION D'ENERGIE THERMIQUE Dans le cas d'un chauffe-eau Joule, la consommation d'électricité peut être issue de mesures ou de la connaissance de l'état du thermostat et de la puissance nominale des résistances. 5 Pth = P. ou = = The' stat.. Dans le cas d'un chauffe-eau thermodynamique, il est nécessaire de disposer de mesures de la consommation d'électricité et de la valeur du Coefficient de Performance (COP) de la pompe à chaleur (PAC), la puissance thermique transférée étant le produit des deux. Cette 10 information n'est pas accessible sur la plupart des produits du marché. Dans le cadre de l'invention on utilise donc un modèle générique paramétrable d'évolution du Coefficient de Performance (COP) qui est calibré avec les données constructeurs (typiquement la puissance maximale absorbable par le chauffe-eau et la puissance de l'appoint 15 Joule). Théoriquement, le Coefficient de Performance (COP) dépend principalement de la température de la source chaude (ECS) le long du condenseur et de la température de la source froide (typiquement la température extérieure) au niveau de l'évaporateur. La stratification dans le ballon étant inconnue, un modèle de Coefficient de Performance 20 (COP) peut être construit à partir d'un plan d'expériences, de sorte que le Coefficient de Performance ne dépende que des données disponibles : l'appel de puissance électrique totale du chauffe-eau qui est mesuré et la température extérieure qui est soit mesurée localement soit récupérée au niveau de la station météorologique la plus proche par 25 Internet. Le modèle peut être obtenu par régression sur les résultats des simulations numériques. Le modèle dynamique, qui est un modèle physique détaillé, peut être conçu et validé à l'aide d'essais menés en laboratoire équipé d'enceintes climatiques. Il permet de calculer d'une part la puissance du 30 compresseur ; et d'autre part, celle du condenseur selon deux lois polynomiales faisant intervenir la fréquence du compresseur (f), la température d'air extérieur (Tair) et la température moyenne du ballon (Teau). La démarche consiste à passer de : 10 COP- - On remarquera que le COP instantané, voire l'énergie thermique produite, peut être accessible dans les nouvelles générations de chauffe-eau thermodynamiques connectés. Toutefois les problèmes 5 d'interopérabilité, liés à l'absence d'uniformisation des protocoles employés par les fabricants, rendent l'invention attractive car moins onéreuse à mettre en place. Elle évite le développement d'un gestionnaire multi-protocolaire compatible avec tous les produits du marché. En effet le modèle paramétrable développé est valable pour 10 tous les CET sur air extérieur à vitesse fixe utilisant le réfrigérant R134A. Selon le même processus, il est possible d'identifier un modèle de Coefficient de Performance (COP) pour les chauffe-eaux sur air ambiant. La plage de variation de la température d'un local non chauffé moins 15 étendue facilite alors la génération du modèle. Au-deçà d'une température d'arrêt ou lorsque la consigne de température est supérieure à la température maximale de fourniture d'eau chaude par la pompe à chaleur (température maximale qui dépend de la température de la source froide), l'appoint joule - dans les 20 modes où il est autorisé à fonctionner - prend le relais. La puissance de l'appoint étant de l'ordre de 3 fois celle du compresseur, il est facile de discriminer la source de production à chaque pas de mesure. Ainsi : 25 L P. Si la puissance du ventilateur n'est pas indiquée dans la notice technique du CET, alors nous choisissons une valeur par défaut, par exemple : ) à : COP = COP(7'ir'P - r, nIszz ref *PE. ' -int 30 1.1. ESTIMATION DE LA DEMANDE THERMIQUE PREVISIONNELLE 11 Dans les deux cas, le cumul journalier de la puissance thermique transférée au stock ECS correspond à la couverture des besoins et des pertes. L'archivage de ces cumuls, par type de jour (lundi, mardi, mercredi, etc.), permet de construire un modèle statistique d'estimation 5 d'énergie thermique à produire pour assurer le confort des clients. Il est préférable de la surestimer en prenant une marge (typiquement Km=20%) et une valeur minimale (typiquement la moitié de la valeur du contenu énergétique du ballon). 1= 10 ." ?Ti Ê12. conherle eau tvoL.LteY 2 II. ESTIMATION DU SURPLUS D'ENERGIE RENOUVELABLE A H+24 11.0 PREVISION DE LA PRODUCTION D'ENERGIE RENOUVELABLE, NOTAMMENT D'ENERGIE PHOTOVOLTAIQUE 15 L'invention propose d'utiliser un modèle physique paramétré selon les caractéristiques de l'installation génératrice d'énergie électrique, par exemple d'une installation photovoltaïque, (type de modules, surface ou puissance crête...). Les entrées du modèle sont par exemple pour une installation photovoltaïque les flux solaires diffus et global, la 20 température extérieure et la vitesse du vent. Si besoin, les flux solaires - non disponibles sur certains serveurs météorologiques - peuvent être reconstitués à partir des prévisions du taux de couverture nuageuse. 11.1 PREVISION DE LA CONSOMMATION DES USAGES HORS CHARGE PILOTEE 25 L'invention propose d'utiliser un modèle auto-adaptatif qui détermine pour chaque type de jour l'estimateur naïf le plus performant (par exemple 3=3-1, 3=3-7, J = moyenne(3-7, 3-14)). Il s'agit de celui qui minimise l'écart quadratique entre la mesure et la prévision sur la période solaire (typiquement entre 8h et 22). 30 11.2 Le profil de surplus d'énergie renouvelable disponible pour la charge pilotée non modulable est la différence (positive ou nulle) entre 12 les deux prévisions. A chaque pas de temps, surplus PV = max(0, production PV -consommation des autres usages) III. CALCUL DES CRITERES D'ACTIVATION/DESACTIVATION DE LA CHARGE PILOTEE NON MODULABLE 5 Le seuil optimal d'activation de la charge est calculé à partir de la prévision d'énergie thermique à fournir et de la prévision du surplus d'énergie renouvelable (par exemple au pas horaire ou demi-horaire). Lorsque le surplus d'énergie renouvelable est important, le seuil relatif peut être supérieur à 30%. Il peut être égal à 100% avec les 10 chauffe-eau thermodynamiques, la puissance du compresseur étant généralement comprise entre 400 et 600W. Il est mis à jour régulièrement (toutes les heures ou demi-heures) avec le rafraîchissement des prévisions météorologiques, celui de l'énergie thermique résiduelle à fournir et de l'énergie thermique disponible 15 prévisionnelle : Le seuil optimal est la plus grande valeur qui satisfait la condition : 20 [cond. 1] Lorsque le surplus d'énergie renouvelable est insuffisant, le seuil est fixé à une valeur minimale (typiquement 30%). Lorsque la condition précédente [cond. 1] ne peut plus être assurée (test toutes les 10 minutes), la charge est aussitôt activée 25 quelle que soit la valeur du surplus d'énergie renouvelable. Cela s'apparente à une marche forcée. On préfère prendre une marge (par exemple 60 à 30 minutes), notamment pour le chauffe-eau thermodynamique, compte tenu des incertitudes du Coefficient de Performance liées à celles des prévisions météorologiques. Cette marge 30 peut-être auto-adaptative en fonction de l'écart entre l'heure de fin de chauffe réelle et théorique (HeureFin). 13 S'il n'y a pas eu de chauffe complète dans la journée, alors il est possible de poursuivre l'autorisation de fonctionnement de la charge après l'heure théorique de fin ou de procéder à une relance nocturne (typiquement pendant les heures creuses), en particulier si l'énergie 5 thermique délivrée au ballon est très inférieure à l'estimation d'énergie thermique journalière. Dans ce cas, tout ou partie de la consommation nocturne doit être rattachée à celle du jour J dans l'archivage. La saturation du ballon est soit connue (information récupérée du thermostat), soit déduite s'il est constaté un appel de puissance quasi 10 nul pendant au moins 1 minute malgré une consigne de puissance strictement positive (état d'activation de la charge). Variante 1 Selon la puissance électrique, notamment puissance photovoltaïque, installée et le profil de consommation des clients, il peut 15 être avantageux d'anticiper une chauffe nocturne lorsque le surplus d'énergie prévisionnel est faible. Cette pré-chauffe peut être effectuée à une consigne de température réduite. Variante 2 Le contact Heures Pleines / Heures Creuses des chauffe-eau 20 thermodynamiques existants ne commande pas systématiquement l'arrêt de la pompe à chaleur lors du passage en Heures Pleines. L'arrêt peut être garanti en leurrant la sonde de régulation du ballon en appliquant à la régulation interne un signal simulant que la température de l'eau est supérieure à la consigne. A défaut, l'algorithme peut alors 25 prévoir le placement optimal de la chauffe du chauffe-eau sous forme d'un seul bloc. On choisit alors l'heure d'activation qui minimise le soutirage du réseau d'alimentation électrique parmi les scénarios simulés (typiquement activation du chauffe-eau à une heure HeureDébut comprise entre 10h et 16h au pas demi-horaires). 30 On remarquera que la fonction de leurre peut également être utilisée pour abaisser la consigne de température lors des éventuelles chauffes nocturnes et préserver ainsi un gisement de consommation (ou temps de fonctionnement) minimal en journée. Il s'agit d'une brique 14 algorithmique pour améliorer l'autoconsommation d'énergie renouvelable, notamment de l'énergie photovoltaïque, prenant en compte les contraintes de « non » flexibilité des équipements (absence de modulation de puissance). 5 On va maintenant décrire la structure de l'installation illustrée sur la figure annexée. Le système représenté sur la figure annexée est adapté pour mettre en oeuvre le procédé précité conforme à la présente invention. Il comprend: 10 . Une source locale 10 d'énergie renouvelable, par exemple formée d'au moins un panneau photovoltaïque. La production de cette source 10 est soit injectée sur le réseau d'alimentation électrique 20 (typiquement un réseau 220V, 50Hz), soit autoconsommée par le propriétaire de la source 10, par exemple dans un habitat 30. 15 . Un système 12 de mesure de production permettant de connaître la production de la source d'énergie renouvelable 10 (par exemple un compteur). . Une charge électrique 32 non modulable en puissance (typiquement un chauffe-eau joule régulé en Tout ou Rien, ou un chauffe-eau 20 thermodynamique à vitesse fixe ou variable mais sans commande externe de la fréquence). . Un système 34 permettant de mesurer la consommation d'énergie (par exemple un compteur), dont les données pourront être exploitées par un organe de contrôle 36. La transmission des données entre le système de 25 mesure et l'organe de contrôle peut se faire de façon matérielle (filaire) ou immatérielle (radio par exemple). . Un organe 33 de mesure de la consommation d'électricité de la charge 32 (par exemple un tore d'intensité). . Un organe de contrôle 36. En cas d'autoconsommation de la production 30 fournie par la source locale 10, l'organe de contrôle 36 permet d'optimiser l'utilisation de l'énergie produite par la source d'énergie renouvelable 10. L'organe de contrôle 36 intègre les informations issues de différentes sources : système de mesure de 15 consommation/production 12 et 34, organe de mesure 33, cloud, etc. et permet de calculer au plus juste les critères d'enclenchement de la charge électrique 32 pour absorber la production d'énergie en minimisant le soutirage sur le réseau 20. 5 L'organe de contrôle 36 envoie ensuite les commandes de pilotage à un organe d'activation/désactivation 31. Il peut s'agir d'un relais de puissance coupant l'alimentation de la charge 32, d'un contact sec en façade de l'équipement ou d'une autre entrée prévue à cet effet... La communication entre l'organe de contrôle 36 et l'organe 10 d'activation/désactivation 31 peut se faire de façon matérielle (filaire) ou immatérielle (radio, ..). L'organe de contrôle 36 et l'organe de pilotage 31 peuvent être intégrés dans un même dispositif. De même ces organes peuvent être directement intégrés dans la charge électrique 32. 15 Le système peut également être connecté au cloud pour permettre de véhiculer des informations permettant d'enrichir l'algorithme intégré dans l'organe de contrôle 36 (taux de couverture nuageuse, vitesse du vent...). La connaissance du débit d'eau chaude soutirée permet 20 d'améliorer les prévisions d'énergie thermiques (journalières et résiduelles) à apporter. L'invention permet de répondre aux demandes d'utilisateurs souhaitant maximiser la consommation locale de leur installation d'énergie électrique fondée sur une source d'énergie renouvelable, 25 notamment une installation à base de panneaux photovoltaïques. Elle permet en particulier une faible dépendance vis-à-vis du réseau d'alimentation électrique et d'éventuelles hausses des prix. Plus précisément selon l'invention le système comprend 1) des moyens conçus pour la réalisation d'une estimation à un horizon 30 de temps déterminé, de la production d'énergie électrique renouvelable, par exemple photovoltaïque, en utilisant un modèle de simulation de l'installation de production d'énergie électrique renouvelable, par exemple photovoltaïque, d'une part et des prévisions météorologiques 16 d'autre part, 2) des moyens conçus pour la réalisation d'une estimation à l'horizon de temps déterminé de la consommation des usages hors charge pilotée par auto-apprentissage à partir d'un historique glissant de 5 consommation, 3) des moyens conçus pour la réalisation d'une estimation du temps de fonctionnement de la charge pilotée à partir d'un historique glissant de consommation d'électricité, et de prévisions de la température extérieure à l'horizon de temps déterminé, et le cas échéant d'un 10 modèle de Coefficient de Performance (COP), 4) des moyens conçus pour la réalisation d'un calcul dynamique des critères d'activation de la charge pour minimiser le soutirage sur le réseau d'alimentation électrique et maximiser l'autoconsommation de l'énergie photovoltaïque. 15 Plus précisément encore selon l'invention le système comprend : 1) des moyens conçus pour réaliser une estimation du temps de fonctionnement de la charge pilotée à partir d'un historique glissant de consommation d'électricité, le cas échéant d'un modèle de coefficient de performance, et de prévisions de la température extérieure un horizon 20 de temps déterminé, 2) des moyens conçus pour réaliser une estimation à un horizon de temps déterminé, du surplus d'énergie renouvelable, de préférence par différence entre : . Une estimation à l'horizon de temps déterminé, de la production 25 photovoltaïque en utilisant un modèle de simulation de l'installation photovoltaïque d'une part et des prévisions météorologiques d'autre part, . Une estimation à l'horizon de temps déterminé, de la consommation des usages hors charge pilotée par auto-apprentissage à partir d'un 30 historique glissant de consommation, et 3) des moyens conçus pour opérer un calcul dynamique de deux critères d'activation de la charge pour minimiser le soutirage sur le réseau 17 d'alimentation électrique et maximiser l'autoconsommation d'énergie photovoltaïque. La présente invention permet notamment de réduire le soutirage indésirable d'énergie à partir du réseau de distribution électrique. 5 Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation particuliers qui viennent d'être décrits, mais s'étend REVENDICATIONS1. Système d'alimentation électrique comprenant : - un réseau d'alimentation électrique (20), - une source locale (10) d'énergie renouvelable, par exemple 5 formée d'au moins un panneau photovoltaïque, dont la production est soit injectée sur le réseau d'alimentation électrique (20), soit autoconsommée par le propriétaire de la source (10), - un système (12) de mesure de production permettant de connaître la production de la source d'énergie renouvelable (10), 10 - une charge électrique (32) non modulable en puissance, par exemple un chauffe-eau joule régulé en Tout ou Rien, ou un chauffe-eau thermodynamique à vitesse fixe ou variable mais sans commande externe de la fréquence, - un système (34) permettant de mesurer la consommation d'énergie, 15 - un organe (33) de mesure de la consommation d'électricité de la charge (32), - un organe de contrôle (36) qui intègre les informations issues des systèmes de mesure précités (12, 34, 33) et calcule les critères d'enclenchement de la charge électrique (32) pour absorber la 20 production d'énergie en minimisant le soutirage sur le réseau (20), l'organe de contrôle comprenant 1) des moyens conçus pour la réalisation d'une estimation à un horizon de temps déterminé, de la production d'énergie électrique renouvelable, par exemple photovoltaïque, en utilisant un modèle de simulation de 25 l'installation de production d'énergie électrique renouvelable, par exemple photovoltaïque, d'une part et des prévisions météorologiques d'autre part, 2) des moyens conçus pour la réalisation d'une estimation à l'horizon de temps déterminé de la consommation des usages hors charge pilotée 30 par auto-apprentissage à partir d'un historique glissant de consommation, 3) des moyens conçus pour la réalisation d'une estimation du temps de 19 fonctionnement de la charge pilotée à partir d'un historique glissant de consommation d'électricité, et de prévisions de la température extérieure à l'horizon de temps déterminé, et le cas échéant d'un modèle de Coefficient de Performance (COP), et 4) des moyens conçus pour la réalisation d'un calcul dynamique des critères d'activation de la charge pour minimiser le soutirage sur le réseau d'alimentation électrique et maximiser l'autoconsommation de l'énergie photovoltaïque, de sorte que en cas d'autoconsommation de la production fournie par la 10 source locale (10), l'organe de contrôle (36) permet d'optimiser l'utilisation de l'énergie produite par la source d'énergie renouvelable (10). 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de contrôle (36) comprend : 15 1) des moyens conçus pour réaliser une estimation du temps de fonctionnement de la charge pilotée à partir d'un historique glissant de consommation d'électricité, le cas échéant d'un modèle de coefficient de performance, et de prévisions de la température extérieure un horizon de temps déterminé, 20 2) des moyens conçus pour réaliser une estimation à un horizon de temps déterminé, du surplus d'énergie renouvelable, de préférence par différence entre : . Une estimation à l'horizon de temps déterminé, de la production photovoltaïque en utilisant un modèle de simulation de l'installation 25 photovoltaïque d'une part et des prévisions météorologiques d'autre part, . Une estimation à l'horizon de temps déterminé, de la consommation des usages hors charge pilotée par auto-apprentissage à partir d'un historique glissant de consommation, et 30 3) des moyens conçus pour opérer un calcul dynamique de deux critères d'activation de la charge pour minimiser le soutirage sur le réseau d'alimentation électrique et maximiser l'autoconsommation d'énergie photovoltaïque. 20 3. Procédé d'optimisation de l'utilisation d'une énergie renouvelable disponible dans le système conforme à l'une des revendications 1 ou 2, en vue notamment de l'optimisation de l'auto- 5 consommation d'un excédent de production d'énergie électrique à base d'une énergie renouvelable, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : 1) Réalisation d'une estimation à un horizon de temps déterminé, de la production d'énergie électrique renouvelable, par exemple photovoltaïque, en utilisant un modèle de simulation de l'installation de production d'énergie électrique renouvelable, par exemple photovoltaïque, d'une part et des prévisions météorologiques d'autre part, 2) Réalisation d'une estimation à l'horizon de temps déterminé de la 15 consommation des usages hors charge pilotée par auto-apprentissage à partir d'un historique glissant de consommation, 3) Réalisation d'une estimation du temps de fonctionnement d'une charge pilotée à partir d'un historique glissant de consommation d'électricité, et de prévisions de la température extérieure à l'horizon de 20 temps déterminé, et le cas échéant d'un modèle de Coefficient de Performance (COP), 4) Calcul dynamique des critères d'activation de la charge pour minimiser le soutirage sur le réseau d'alimentation électrique et maximiser l'autoconsommation de l'énergie photovoltaïque. 25 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : 1) Réaliser une estimation du temps de fonctionnement de la charge pilotée à partir d'un historique glissant de consommation d'électricité, le cas échéant d'un modèle de coefficient de performance, et de prévisions 30 de la température extérieure un horizon de temps déterminé, 2) Réaliser une estimation à un horizon de temps déterminé, de l'excédent de production d'énergie renouvelable, de préférence par différence entre : 21 . Une estimation à l'horizon de temps déterminé, d'une production d'énergie photovoltaïque en utilisant un modèle de simulation de l'installation photovoltaïque d'une part et des prévisions météorologiques d'autre part, 5 . Une estimation à l'horizon de temps déterminé, de la consommation des usages hors charge pilotée par auto-apprentissage à partir d'un historique glissant de consommation, et 3) Opérer un calcul dynamique de deux critères d'activation de la charge pour minimiser le soutirage sur le réseau d'alimentation électrique et 10 maximiser l'autoconsommation d'énergie photovoltaïque. 5. Procédé selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que l'horizon de temps déterminé est H+24. 6. Procédé selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la charge pilotée est un ballon de stockage d'eau chaude sanitaire. 7. Procédé selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que la charge pilotée est un chauffe-eau à effet joule et le Coefficient de Performance (COP) est égal à 1. 8. Procédé selon l'une des revendications 3 à 7 prise en combinaison avec la revendication 4, caractérisé en ce que le calcul 20 dynamique de critères d'activation de la charge comprend les étapes qui consistent à opérer . un calcul dynamique d'un seuil optimal de relance, toutes les heures par exemple et . un calcul dynamique d'une heure de programmation de l'activation de 25 la charge, toutes les 10 minutes par exemple, permettant de respecter une heure de fin de préparation. 9. Procédé selon la revendications 8, caractérisé en ce que le calcul dynamique d'un seuil optimal de relance prend en compte dans une consigne de pilotage un temps minimal de fonctionnement, par 30 exemple 15 minutes, et un temps minimal d'arrêt, par exemple 5 minutes, pour éviter les courts cycles qui endommagent le matériel.