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Gestion de l’énergie avec KNX : Deuxième partie – connectivité et IdO

Dans la deuxième partie de cette série en deux chapitres, Yasmin Hashmi demande aux membres KNX quel est leur point de vue sur les défis plus larges auxquels l’industrie est confrontée et quelles solutions sont proposées en termes de connectivité.

L’urgence climatique est une réalité et il n’y a pas de temps à perdre. Économiser de l’énergie en installant un système photovoltaïque et une batterie est un excellent début, mais l’on peut aller bien plus loin, grâce à KNX. Des esprits brillants et créatifs travaillent à des solutions qui peuvent faire la différence, tant dans un simple foyer qu’au sein d’une ville entière. Toutefois, plus le niveau de contrôle avec KNX est ambitieux, plus il est probable de devoir intégrer et communiquer avec d’autres protocoles.

Valerie Becker, Responsable Domotique – Appareils de câblage & Communication de porte chez Schneider Electric, constate le besoin d’une intégration générale de différents appareils et systèmes.

« La norme KNX est un bon début. À l’heure actuelle, différents protocoles sont utilisés pour l’e-mobilité, les pompes à chaleur, les onduleurs, etc. Afin d’augmenter l’efficacité énergétique d’un bâtiment et simplifier la gestion de la charge, il est avantageux d’utiliser des interfaces standard, comme Modbus, Zigbee ou OCPP combinées à une colonne vertébrale KNX. En effet, Schneider Electric a développé et publié son KNX IoT 3rd-party API afin d’interagir avec tout système/application tiers. »

Le Schneider Electric KNX IoT 3rd-party API combiné au système opérateur de jumeau numérique domestique Simlab SIM-ON a été présenté comme la première solution KNX IoTech (voir première partie).

Valerie ajoute : « Schneider Electric se concentre sur l’éventail complet de possibilités KNX avec les marques Merten and Schneider Electric. Notre gamme inclut des capteurs, des actionneurs, des dispositifs de système et des passerelles. Les Wiser 4 KNX spaceLYnk sont particulièrement adaptés pour réaliser des économies d’énergie dans les bâtiments résidentiels et fonctionnels respectivement, puisqu’ils agissent comme des contrôleurs et des interfaces avec plusieurs protocoles de communication comme BACnet, Modbus, EnOcean et bientôt Zigbee également. Différents consommateurs d’énergie peuvent ainsi être réunis afin d’obtenir un maximum de données, d’éviter le dépassement du pic de charge et de suivre et gérer intelligemment la consommation. »

Le plus grand projet de bâtiment résidentiel imprimé en Europe est équipé de la technologie KNX de Schneider Electric. En plus du contrôle de stores automatisé basé, par exemple, sur la lumière du jour, la distribution d’énergie peut être optimisée de manière à réduire drastiquement la consommation par rapport à un bâtiment classique de cette taille et de ce type d’utilisation.

www.se.com

Nicolas Detournay, PDG et fondateur d’ELAUSYS, suggère que les intégrateurs KNX ont un rôle capital à jouer dans les bâtiments actuels en termes de gestion de l’énergie.

« L’un des défis auxquels l’intégrateur KNX doit faire face est la collecte d’informations issues de nombreux sous-systèmes différents qui ne sont pas directement compatibles avec KNX. La mise en place d’une telle solution peut rapidement devenir chronophage et onéreuse et avoir un impact significatif sur le budget du projet. Pour obtenir un système de gestion de l’énergie entièrement intégré sans grands efforts, il convient donc d’avoir les passerelles KNX adéquates pour tous ces sous-systèmes. »

Nicolas poursuit : « Nos passerelles KNX proposent une solution plug-and-play aux intégrateurs qui peuvent se concentrer sur leur application plutôt que sur la communication avec ces systèmes. Ainsi, notre passerelle KNX pour les onduleurs pour panneaux solaires est une solution simple pour transférer les données pertinentes des onduleurs vers KNX. Elle est compatible avec les onduleurs de marques SMA, SolarEdge, Fronius et Huawei, notamment. L’onduleur solaire peut être entièrement intégré à KNX pour la gestion de l’énergie et les données peuvent être utilisées afin d’optimiser la consommation de l’énergie, la surveillance, les tendances ou pour déclencher des actions spécifiques dans l’installation KNX. »

La passerelle des onduleurs solaires fournit un aperçu en temps réel de la production et de la consommation d’énergie dans le bâtiment. En effet, si l’onduleur solaire est équipé d’un compteur de puissance, la passerelle fournit non seulement la production, mais aussi la consommation d’énergie du bâtiment. Comme le dit Nicolas, « Nos passerelles ont été mises à niveau récemment afin d’intégrer des fonctions logiques avancées, notamment des opérations mathématiques, des portes logiques, des séquences et des fonctions de déclenchement basées sur des valeurs de données spécifiques ou un calendrier hebdomadaire. En utilisant ces fonctions logiques intégrées, les intégrateurs peuvent désormais appliquer leur logique de gestion de l’énergie en toute simplicité, à l’aide d’un seul appareil KNX. »

En pratique, les passerelles ELAUSYS KNX pour onduleurs solaires sont utilisées dans plusieurs projets visant à une optimisation de l’énergie. « Intégrer la production solaire au système de chauffage d’eau est l’une des méthodes les plus efficaces pour stocker l’énergie », explique Nicolas. « Ce système chauffe automatiquement l’eau dès que la production d’énergie solaire est suffisante. De même, la voiture électrique sera chargée dans les périodes de production élevée. »

Exemple de connexion entre une passerelle ELAUSYS KNX et un onduleur solaire.

www.elausys.be

Detlef Boss, Managing Director chez ise Individuelle Software und Elektronik GmbH, affirme qu’intégrer les sources d’énergie à l’automatisation est la voie à suivre.

« Il est de plus en plus important d’intégrer des systèmes d’énergies renouvelables et décentralisés, y compris des systèmes de gestion de l’énergie basés sur KNX, en plus des exigences d’automatisation traditionnelles. Une étude complète dès la phase de planification du bâtiment selon les processus de planification standardisés devient essentielle. »

Il ajoute : « ise Individuelle Software und Elektronik GmbH développe des solutions créatives pour l’intégration de systèmes tiers aux maisons connectées KNX. Le SMART CONNECT KNX e-charge II permet aux bornes de recharge de différents fabricants d’être utilisées de manière pratique et constante avec KNX et peuvent même être intégrées en mode hybride. Cela permet une grande flexibilité en termes de marques et de modèles. En utilisant la logique simple, les excédents des systèmes photovoltaïques peuvent désormais être utilisés pour charger les voitures électriques et la consommation du réseau peut être réduite, voire évitée. »

ise propose également une solution pour le contrôle de chauffage. Comme le souligne Detlef, « outre un contrôle écoénergétique de la température ambiante individuelle qui fait la renommée de KNX, nous pouvons désormais inclure le générateur de chaleur au contrôle KNX grâce à des produits tels que le SMART CONNECT KNX Vaillant. »

Le ise SMART CONNECT KNX e-charge II est une passerelle KNX qui connecte les bornes de recharge au bus KNX. Il supporte 26 bornes différentes de 7 fabricants, y compris ABB, ABL, ebee, Heidelberg, KEBA, Mennekes, et Stöhr et peut être utilisé avec un compteur intelligent pour une gestion de la charge dynamique.

www.ise.de

Rene Rieck, Global Product Manager pour Alexander Meier GmbH, souhaite se concentrer sur l’interconnectivité et l’IdO.

« Le manque de connectivité et de communication entre les appareils toujours plus nombreux de tout système technique d’un bâtiment et le monde de l’IdO dans l’environnement commercial, industriel et résidentiel est un défi de taille pour la gestion de l’énergie. Nous avons donc conçu le Système de Gestion de l’Énergie Domestique EisBaer (HEMS), qui connecte tous les consommateurs électriques et les appareils ménagers avec KNX. Le moteur multiprotocole d’EisBaer offre près de 50 interfaces vers différents systèmes utilisés dans l’automatisation du bâtiment, notamment KNX, BACnet, Modbus, OPC, OCPP, DMX, DALI, CAN Bus, Zigbee, Z-Wave, EnOcean, HomeConnect, MQTT, LoRaWAN parmi tant d’autres. »

Rene ajoute : « Eisbaer est utilisé dans de nombreux projets commerciaux, industriels et résidentiels de référence, dont certains comptent plus de 30 000 appareils KNX. Il s’agit également d’une solution récemment primée pour Team Local+ (de l’Université des sciences appliquées, Allemagne), au Solar Decathlon 2022. »

Les tours Barangaroo International Towers de Sydney (Australie) ne sont qu’un exemple des nombreux projets utilisant Eisbaer pour apprendre en toute autonomie le fonctionnement du système et le comportement de l’utilisateur afin d’optimiser les performances, réduire la consommation d’énergie, générer des frais d’exploitation moindres et contribuer à un environnement durable. À l’heure actuelle, Barangaroo est le seul quartier neutre en carbone d’Australie.

www.busbaer.de

Conclusion

Dans la première et la deuxième partie, nous avons pu constater que les fabricants KNX reconnaissent les défis auxquels les intégrateurs de systèmes KNX doivent faire face afin de réduire et d’optimiser la consommation d’énergie dans les bâtiments et qu’ils proposent des appareils et des solutions depuis le compteur de base, jusqu’aux bâtiments autonomes.

KNX Association ne manque pas d’ambition dans ce domaine et des développements tels que le protocole IdO KNX, qui offre des mécanismes additionnels pour une meilleure gestion de l’énergie, montrent une trajectoire claire. Chaque économie compte. Nous avons tous un rôle à jouer et si nous collaborons, nous pouvons vraiment y arriver.

Yasmin Hashmi est la rédactrice du magazine KNXtoday.

www.knxtoday.com

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