Comment EnergyFlow simule un système de gestion de l’énergie
Un système de gestion de l’énergie domestique (EMS) décide heure par heure où va l’électricité : si l’énergie solaire alimente la maison, la batterie, la voiture ou le réseau, et quand acheter de l’électricité au réseau. EnergyFlow simule ce que fait un EMS de deux façons. La première utilise des règles simples, comme un onduleur solaire et une batterie ordinaires. La seconde utilise un optimiseur qui planifie chaque journée à partir des prix horaires. Le glossaire explique EMS, V2H et les autres abréviations.
Les données utilisées
Pour chacune des 8,760 heures de l’année, l’EMS simulé reçoit la production de vos panneaux solaires (PV), la demande électrique et les prix d’achat et d’injection. La demande comprend le chauffage, le refroidissement, la ventilation et l’eau chaude, ainsi que les appareils et l’éclairage. Elle est fixe : l’EMS ne déplace jamais le fonctionnement de la pompe à chaleur vers une heure moins chère. Le résultat comprend les importations et exportations du réseau, la charge et la décharge de la batterie, son état de charge (son niveau de remplissage), la recharge de la voiture et le coût total calculé à partir de ces flux.
Règles ou optimiseur
Vous ne choisissez pas le mode. Il dépend de votre configuration. Un tarif fixe applique le même prix à chaque heure. Un tarif dynamique suit le marché de gros de l’électricité, donc le prix change d’heure en heure. L’optimiseur fonctionne si vous avez à la fois un tarif dynamique et une batterie domestique. Dans les autres cas, les règles simples s’appliquent.
| Configuration | Fonctionnement |
|---|---|
| Tarif fixe, avec ou sans batterie | Règles simples |
| Tarif dynamique, sans batterie domestique | Règles simples, avec les prix horaires utilisés uniquement pour calculer le coût |
| Tarif dynamique, avec batterie domestique | Optimiseur |
Avec un tarif dynamique et une voiture seule, les règles simples s’appliquent aussi. Si l’optimiseur ne parvient pas à résoudre une journée, le résultat basé sur les règles est conservé et la raison est enregistrée.
Règles simples
Ce mode ne tient pas compte des prix. Chaque heure, il compare la production PV à la demande et suit une priorité fixe.
| Situation | Ordre de priorité |
|---|---|
| La production PV dépasse la demande | 1. Charger la batterie, sans dépasser sa limite supérieure ni sa puissance de charge. 2. Charger la voiture si elle est à la maison et si sa charge est inférieure à l’énergie requise pour le prochain trajet. 3. Injecter le surplus restant dans le réseau. |
| La demande dépasse la production PV | 1. Décharger la batterie jusqu’à sa limite basse. 2. Alimenter la maison depuis la voiture si le V2H (la batterie de la voiture qui alimente la maison) est activé et si la charge dépasse la réserve. 3. Importer le reste du réseau. |
La batterie est chargée uniquement par le PV, jamais par le réseau. La voiture peut aussi être chargée depuis le réseau quand un départ approche et que sa charge est inférieure à l’énergie nécessaire au trajet.
L’optimiseur
L’optimiseur planifie une journée civile à la fois. Il connaît la production solaire, la demande et les 24 prix horaires de la journée, puis calcule le plan le moins cher pour la batterie et la voiture : quand charger, décharger, importer et exporter. Il respecte les limites basses et hautes de la batterie, sa puissance, ses pertes et les règles de la voiture. La charge de la batterie passe au jour suivant, et la batterie commence l’année à moitié pleine. Cela ressemble à un marché journalier, où les prix horaires du lendemain sont publiés la veille.
L’optimiseur peut charger la batterie depuis le réseau lorsque les prix sont bas et exporter l’énergie de la batterie lorsqu’ils sont élevés. Il n’attribue aucune valeur à la charge restante à minuit, donc il ne tient pas compte du lendemain. Il connaît aussi exactement la production et la demande de chaque journée, contrairement à un vrai système qui ne peut que les prévoir. Les économies réelles seraient donc plus faibles.
Tester un EMS avant de l’acheter
Pour évaluer un EMS, vous pouvez simuler ce qu’il pourrait faire chez vous. Lancez deux simulations de la même maison avec la même année météo. Dans la première, choisissez un tarif fixe et une batterie : les règles simples s’appliquent, comme pour une maison sans contrôleur qui tient compte des prix. Dans la seconde, choisissez un tarif dynamique et la même batterie : l’optimiseur s’applique. Comparez le coût annuel de l’électricité, les importations et exportations du réseau et l’autoconsommation.
La différence estime ce qu’une commande tenant compte des prix pourrait apporter à votre maison avec ce tarif. Elle combine l’effet de la structure tarifaire et celui du contrôle, car l’optimiseur ne fonctionne pas avec un tarif fixe. Elle surestime probablement le résultat d’un produit réel et ne dit rien sur un produit en particulier. L’article Ce que change un système de gestion de l’énergie détaille cette comparaison.
Origine des prix
Les prix journaliers proviennent de la plateforme européenne d’enchères EPEX. Nous conservons des fichiers de prix horaires pour l’Autriche, la Belgique, la France, l’Allemagne, le Luxembourg, les Pays-Bas et la Suisse. L’Allemagne et le Luxembourg partagent une zone d’enchères et un prix de gros. Les fichiers disponibles dépendent de la zone et de l’année. Une simulation d’une année réelle utilise le fichier de l’année météo correspondante ; une année typique utilise toujours l’année de référence 2024. Avec un tarif dynamique, le prix d’achat correspond au prix spot (le prix de gros, ramené au minimum à zéro), plus les frais de réseau et la TVA, et ne descend jamais sous un prix minimum. Le prix d’injection représente une part du prix spot et ne descend jamais sous zéro. L’assistant affiche chaque valeur et vous permet de la modifier. Les valeurs par défaut proviennent actuellement d’un tarif dynamique luxembourgeois daté de janvier 2026. Saisissez les valeurs de votre contrat si elles diffèrent. Chaque simulation ajoute aussi une redevance annuelle fixe de réseau, 432 EUR par défaut, aux deux types de tarifs.
Nous conservons les prix journaliers horaires pour les sept pays couverts. Si un tarif dynamique n’est pas proposé, un projet enregistré avec ce tarif utilise des prix fixes et ne lance pas l’optimiseur. Une note apparaît dans les résultats.
Batterie et voiture
Les deux modes utilisent les mêmes limites de batterie, décrites dans Limites de la batterie domestique.
Vous saisissez les trajets de la voiture pour chaque jour de la semaine : heure de départ, heure de retour et distance. La même semaine se répète toute l’année. La voiture ne se recharge ou n’alimente la maison que lorsqu’elle est présente. Avant chaque départ, elle doit contenir l’énergie du trajet et une réserve (30 % de la batterie par défaut). Si le temps passé à la maison ne suffit pas pour la recharger selon le programme, la simulation s’arrête avec une erreur au lieu de fournir un résultat.
La page Autoconsommation et autosuffisance explique l’attribution des importations du réseau et des exportations PV, ainsi que le calcul de l’autoconsommation.
Vehicle-to-home (V2H)
Le V2H permet à une voiture électrique stationnée d’alimenter la maison par un chargeur bidirectionnel. C’est une des technologies les plus récentes sur le marché automobile, et davantage de modèles la proposent chaque année. La batterie d’une voiture est souvent plusieurs fois plus grande qu’une batterie domestique. Le V2H peut donc stocker le soleil de midi et le restituer le soir, comme une batterie de maison.
Il y a aussi des limites qui déterminent si cette option est intéressante chez vous :
- La voiture n’est utile que lorsqu’elle est à la maison. Une voiture qui part à 7:00 et revient à 19:00 manque la majeure partie de la journée solaire.
- Elle doit conserver assez d’énergie pour le prochain trajet, plus une réserve.
- Les constructeurs limitent l’énergie qu’une voiture peut restituer à la maison. Certains imposent une limite liée à la garantie de la batterie, et certains exigent un chargeur ou un gestionnaire d’énergie particulier.
- Chaque kilowattheure qui traverse la batterie de la voiture entraîne des pertes.
L’intérêt du V2H dépend donc de vos déplacements, de votre production solaire, de votre tarif et de la taille de votre batterie domestique, si vous en avez une. C’est pourquoi il est utile de faire une simulation avant d’acheter un chargeur bidirectionnel. Comparez la même maison avec et sans V2H, puis vérifiez l’autoconsommation et le coût annuel.
Dans le modèle, le V2H suit votre semaine de trajets et la réserve de la voiture. L’optimiseur limite aussi l’énergie V2H à environ 2,000 kWh par an. C’est une hypothèse du modèle pour éviter que la voiture ne soit cyclée pour de petits gains de prix, pas une limite de constructeur ou de garantie. Les règles simples n’imposent pas de limite annuelle, uniquement la réserve de la voiture.
Limites du modèle
- La simulation avance par pas horaires. Elle ne voit pas les pointes à l’échelle de la minute ni les réactions d’un contrôleur réel à la seconde.
- Seuls les flux de la batterie et de la voiture sont gérés. Le chauffage, l’eau chaude et la piscine ne déplacent pas leur demande en fonction du prix.
- La batterie a un rendement constant. Le vieillissement, les pertes en veille et les effets de la température ne sont pas modélisés.
- Les tarifs sont des prix par kWh, auxquels s’ajoute une redevance fixe. Les frais de réseau selon la puissance de pointe ou la capacité ne sont pas modélisés.
- Les résultats estiment ce que ferait un contrôleur suivant ces règles avec les données fournies. Ils ne prédisent pas le comportement d’un produit commercial particulier.