Panneaux solaires photovoltaïques + HPM : chauffage et production d'eau chaude gratuits

Panasonic a mis au point un algorithme innovant pour son HPM (Heat Pump Manager – gestionnaire de pompe à chaleur) qui augmente considérablement l'utilisation par la pompe à chaleur d'électricité produite de façon autonome à partir des panneaux photovoltaïques connectés.

La pompe à chaleur tient compte de l'électricité produite par le système solaire pour faire fonctionner le système de chauffage et de production d'eau chaude sanitaire sans affecter le confort au sein du logement.

Le HPM (Heat Pump Manager) active la pompe à chaleur en fonction de ce qui suit : L'énergie produite par le système photovoltaïque. Les besoins du logement, par exemple, si un lave-linge fonctionne, la pompe à chaleur n'utilisera pas l'électricité produite par le système photovoltaïque afin d'éviter des augmentations nettes sur la consommation énergétique globale et ainsi favoriser l'efficacité. La demande en chauffage du logement (en cas de forte production d'électricité, le logement peut être chauffé d'un ou deux degrés de plus, et inversement en cas de production limitée).


Puisque la production d'eau chaude sanitaire est liée à la quantité d'électricité produite par le système solaire, si celle-ci est trop faible, la pompe à chaleur démarre le processus habituel pour maintenir un confort optimal au sein du logement pendant une période définie par l'utilisateur.


Points clés
  • Augmente l'utilisation d'électricité produite par le système solaire de jusqu'à 120 %.
  • Contrôle la consommation énergétique de la pompe à chaleur en fonction de quantité d'électricité produite par les panneaux solaires en tenant compte des besoins énergétiques du logement. Un algorithme innovant équilibre la consommation de la pompe à chaleur et le confort au sein du logement en fonction de la température extérieure et de la demande en énergie du bâtiment.
  • Une configuration simplifiée du système de gestionnaire de pompe à chaleur et du système de panneaux solaires.
*Résultats des simulations pour un nouveau logement (voir page suivante)
Comparaison pour un nouveau logement
Augmentation de l'utilisation de la production autonome de : 120 %
Le HPM pourrait augmenter la consommation par la pompe à chaleur de l'énergie produite par les panneaux photovoltaïques de 352 kWh à 775 kWh par an.


Résultats des simulations :
Comparaison pour un ancien logement
Augmentation de l'utilisation de la production autonome de : 71 %
Le HPM pourrait augmenter la consommation par la pompe à chaleur de l'énergie produite par les panneaux photovoltaïques de 526 kWh à 898 kWh par an.

Résultats des simulations :
Nouveau bâtiment à Francfort (non optimisé)
(Energie) Vers le réseau (4,129 kWh)


Production par les panneaux photovoltaïques (5,630 kWh/a)

73 % (4,129 kWh/a)
27 % (1,502 kWh/a)
Nouveau bâtiment à Francfort (éco-optimisé)
(Energie) Vers le réseau (3,706 kWh)

Production par les panneaux photovoltaïques (5,630 kWh/a)
66 % (3,706 kWh/a)
34 % (1,924 kWh/a)
Ancien bâtiment à Francfort (non optimisé)
(Energie) Vers le réseau (3,955 kWh)

Production par les panneaux photovoltaïques (5,630 kWh/a)
70 % (3,955 kWh/a)
30 % (1,675 kWh/a)
Ancien bâtiment à Francfort (éco-optimisé)
(Energie) Vers le réseau (3,583 kWh)

Production par les panneaux photovoltaïques (5,630 kWh/a)
64 % (3,583 kWh/a)
36 % (2,047 kWh/a)
(Énergie) Du réseau (4.467 kWh)

Conditions :

Capacité des panneaux photovoltaïques installés : 5,64 kWp
Demande du ménage : 3,500 kWh/a
Demande en eau chaude : 200 l/jour @ 45°C
Norme d'isolation (demande de chauffage) : 35 kWh/m²
Contrôleur : Non-intelligent
(Énergie) Du réseau (4.012 kWh)

Conditions :
Capacité des panneaux photovoltaïques installés : 5,64 kWp

Demande du ménage : 3,500 kWh/a
Demande en eau chaude : 200 l/jour @ 40°C
Norme d'isolation (demande de chauffage) : 35 kWh/m²
Contrôleur : ECO
Du réseau (6.060 kWh)

Conditions :
Capacité des panneaux photovoltaïques installés : 5,64 kWp
Demande du ménage : 3,500 kWh/a
Demande en eau chaude : 200 l/jour @ 45°C
Norme d'isolation (demande de chauffage) : 80 kWh/m²
Contrôleur : Système non-intelligent
Panneaux photovoltaïques : Production d'énergie
Du réseau (5.627 kWh)

Conditions :
Capacité des panneaux photovoltaïques installés : 5,64 kWp
Demande du ménage : 3,500 kWh/a
Demande en eau chaude : 200 l/jour @ 40°C
Norme d'isolation (demande de chauffage) : 80 kWh/m²
Contrôleur : Système Eco
Panneaux photovoltaïques : Production d'énergie
1. Consommation du logement
2. Consommation de la pompe à chaleur
3. Utilisation de l'énergie au sein du logement
Contrôle panneaux photovoltaïques + pompe à chaleur

Comment tirer profit d'une combinaison de panneaux photovoltaïques + pompe à chaleur ?


  • En optimisant le fonctionnement de la pompe à chaleur sur la base de la quantité d'électricité générée par les panneaux photovoltaïques
  • Lorsque les panneaux photovoltaïques produisent suffisamment d'électricité pour couvrir les besoins de la pompe à chaleur, le mode Ballon est mis en marche forcée pour chauffer l'eau chaude sanitaire à 55 ou 65°C
  • Si un réservoir tampon est ajouté à l'installation, sa température augmentera de 1 à 5 degrés ou jusqu'à 55°C.
*Appareil fourni par Panasonic-PAW-HPM-Solaire (HPM + 2 rotors électriques)

1. Panneaux solaires photovoltaïques
2. Inverter
3. Compteur électrique*
4. Compteur électrique*
5. Tableau électrique*
6. Appareils domestiques et éclairage
7. Tableau électrique*

8. HPM*
9. Chauffage et eau chaude sanitaire
10. Réseau