Littérature scientifique sur le sujet « Chauffe-eau électriques »

L’objectif de ce travail expérimental est de valoriser les déchets issus de l’élevage bovin, en utilisant les bouses de vaches comme substrat pour la production de biogaz qui peut être directement exploitable pour un usage domestique dans une région enclavée et aride de l’Algérie le M’Zab. Pour cela, nous avons utilisé un système constitué d’une enceinte fermée de 800 litres: c’est le digesteur, une cloche gazométrique de 600 litres pour le stockage du biogaz produit, et un chauffe-eau électrique de 75 litres pour le chauffage du digesteur. Les paramètres de la digestion anaérobie ont été suivis régulièrement. Le contrôle de la température est assuré par un thermostat mécanique et l’ajustement du pH est effectué par l’addition de l’eau de chaux afin de maintenir les valeurs du pH proches de la neutralité 7. Pour ce qui est de l’isolation thermique, le digesteur est recouvert avec de la laine de verre afin de maintenir une température stable et diminuer les écarts de température entre le jour et la nuit. L’épuration est faite par passage du biogaz à travers de la chaux, et le dosage du méthane est effectué par une méthode volumétrique. L’apparition du méthane dans le biogaz a été observée au bout du 5ème jour de fermentation avec une quantité de 40-45 %. Et le maximum a été atteint au 33ème jour de la méthanisation avec 89 % de CH4 dans le biogaz.

Alors que le secteur du bâtiment se montre de plus en plus économe en énergie, les besoins en eau chaude sanitaire (ECS) augmentent, en particulier dans les logements récents. De ce fait, il apparait nécessaire d'améliorer l'efficacité des solutions mises en œuvre pour la production d'ECS, de mieux comprendre les besoins en ECS et d'impliquer l'usager dans la prise de décision. Le projet traite du développement d'algorithmes pour le contrôle/commande « intelligent » d'installations associant chauffe-eau électrique et panneaux solaires photovoltaïques en autoconsommation. Sera mise en œuvre une stratégie fondée sur la théorie de la commande prédictive, mettant à profit les outils de l'apprentissage automatique. Cette stratégie sera généralisée aux systèmes « multi-chauffe-eau », mutualisant une production solaire photovoltaïque, parle développement d'une commande distribuée et hiérarchisée. Une expérimentation permettra d'évaluer les conditions d'acceptabilité de la solution développée et l'impact de l'information sur la prise de décision
While the building sector is increasingly energy efficient, the needs in domestic hot water (DHW) is increasing, especially in newer homes. Therefore, improvement of efficiency in the production of DHW, a better understanding of the needs in DHW, and user involvement in the decision-making process are necessary. The project deals with the development of algorithms for the smart control of combined electric water heaters and self-consumption photovoltaic solar panels. A model-based predictive control strategy will be developed and implemented, leveraging machine learning tools. The strategy will be generalized to multi-water heater systems, sharing photovoltaic solar production, through the development of a distributed and hierarchical control approach. An experiment will make it possible to assess the conditions of acceptability of the developed solution and the impact of information on decision-making

Les défis environnementaux et l'augmentation de la population viennent en preuve de l'importance de réfléchir à d'autres moyens de production tout en maintenant la sécurité et la fiabilité du système électrique. La sûreté du système électrique exige à tout moment que la production soit égale à la demande des consommateurs, pour ça, différentes solutions sont déjà mises en place, ces solutions consistent à mettre en marche des moyens de pointes couteux et polluants pendant les périodes de pointes, mais comme les moyens de production son insuffisants et vue la difficulté d'exploitation de nouveaux moyens de production, une nouvelle réflexion sur la gestion de la demande est apparue; celle-ci se base sur la possibilité à gérer la demande du consommateur final au lieu de la satisfaire.L'objectif de la thèse est d'étudier la possibilité à rendre des services au système électrique en appliquant des actions de contrôle dites de DR (Demand Response), sur différents types de charges électriques. Ces actions de DR représentent des interruptions partielles appliquées sur les charges électriques de type thermique. Notre choix s'est basé sur ces types de charges parce que celles-ci emmagasinent de la chaleur respectivement dans l'air et dans l'eau; qui peut être restituée pendant la période de contrôle ou d'interruption. Néanmoins, il existe un effet négatif qui suit le contrôle de ces charges car l'énergie effacée de ces charges est reportée à l'instant de reconnexion de celles-ci; ce report prend la forme d'un pic de consommation nommé CLPU (Cold Load Pick-Up) et qui apparait au moment de la reconnexion. Le CLPU représente un problème qui doit être géré, et sa magnitude dépend des types d'actions de contrôle qu'on veut implanter et aussi des conditions du système électrique (contingence, défaillance d'une unité de production ou besoin de réserve de puissance). Pendant la thèse, le CLPU est contrôlé et optimisé ainsi que la puissance effacée. Un cas d'étude est présenté sur la contribution des actions de gestion de la demande à l'ajustement entre la demande et la production et l'effet généré sur le réglage secondaire de fréquence.