OPTIM-EASE & SolHOOD

Le concept énergétique optimal d'un groupe de bâtiments devrait différer de la somme des solutions optimales des bâtiments considérés séparément. Dans le cadre du projet OPTIM-EASE, l’outil basé sur Python, "optihood", a été développé et appliqué à 4 études de cas présentant une variété de configurations et de résultats. Ce cadre fournit un outil capable d'optimiser, en fonction du coût annuel équivalent et/ou des émissions de gaz à effet de serre, le choix de la technologie, leurs capacités et leur fonctionnement horaire au cours de l'année. Le regroupement des bâtiments au sein d'une communauté énergétique s'avère bénéfique en termes de coût ainsi que pour atténuer les impacts environnementaux par rapport à la somme des solutions individuelles. Si seule l'électricité est partagée entre les bâtiments au sein d'un microgrid, les prix de l'électricité se sont révélés être les principaux moteurs des avantages potentiels en termes de coûts et d'impacts environnementaux. Un faible coût de l'électricité permet de couvrir plus de demande de chaleur grâce aux pompes à chaleur. Ensuite, si les flux de chaleur sont autorisés entre les bâtiments, on peut s'attendre à un gain supplémentaire si l'infrastructure du réseau thermique coûte moins de 10 % à 40 % du coût annuel équivalent du système.

Le projet SolHOOD vise à développer des méthodes de planification et des stratégies de contrôle intelligentes pour les quartiers solaires à haute performance. L'approvisionnement en chaleur, en froid et en électricité de ces quartiers doit utiliser de manière optimale les technologies de l'énergie solaire, les solutions de stockage et l'interconnexion des bâtiments via les réseaux électriques et thermiques. Une attention particulière est accordée à l'approvisionnement en chaleur en hiver et à la recherche d'alternatives efficaces aux systèmes de pompes à chaleur air/eau et géothermiques. L'exploitation des synergies et du couplage des secteurs à l'échelle du quartier permettra de réduire la demande d'électricité hivernale à forte intensité de carbone et d'assurer une grande flexibilité de charge et de production vis-à-vis du réseau électrique. L'approche technique consiste à développer des modèles de calcul efficaces qui permettent a) de comparer un grand nombre de variantes de systèmes dans la phase de conception en fonction de différentes fonctions objectives (coûts, émissions, flexibilité du réseau) et b) de réaliser des stratégies de contrôle prédictives à l'échelle d'un quartier.