Plus d'infos sur les sous-dimensionnement

[Stephane_T]

Ça devrait sortir avec le prochaine grosse mise à jour.

[Stephane_T]

C'est très intéressant cette puissance déportée. Ici, on voit un sous-dimensionnement manifeste s'étalant sur 50h max. Mais pour autant, l'inconfort créé est mineur.

Note que, en toute rigueur, il serait préférable d'afficher cette "puissance reportée" en Wh puisqu'il s'agit en réalité d'un cumul d'énergie ("Demande en énergie reportée"). Mais c'est pratique de pouvoir la comparer à des courbes de puissance.

[Caeli]

FORZA

[Stephane_T]

Voilà, c'est sorti !
Vous noterez au passage que l'on a rangé différemment les options de simulation. Les plus utiles ne sont plus cachées dans les "paramètres experts".

[Caeli]

Oui j'ai vu ça
Pas encore testé mais c'est top
Merci !

[olivir]

Merci Stéphane, je vais bientôt avoir l'occasion de tester. =)
Je vois déjà les options sympas :

[olivir]

Bonjour à tous,

Je vous présente d'abord mes meilleurs vœux pour cette année 2021, qu’elle ne ressemble plus à 2020 au plus vite !

J'étudie les équipements d'un commerce. En regardant la température opérative et le taux de charge de la climatisation réversible, je constate qu'elle n'arrive pas à suivre au plus froid de l'hiver (16/19°C demandés). Mais quand je regarde la puissance reportée, les valeurs sont très faibles.

Si là le sous-dimensionnement affichait de fortes valeurs de puissance reportée mais un inconfort très discret, on a ici l'inverse : une puissance reportée très faible et un inconfort majeur. Comment cela s'explique-t-il ? Est-ce parce qu'on est sur une puissance consommée par la PAC manquante plutôt qu'une puissance fournie manquante (De mémoire, le projet en lien était avec une chaufferie bois) ?

PS : top la limitation de la puissance par les systèmes pour le coup !

[olivir]

Votre réponse nous éclairera sans doute tous un peu plus sur cette puissance reportée.

Ce que je crois comprendre de cet indicateur c'est qu'il caractérise l'énergie consommée manquante au système. Et pas l'énergie fournie manquante. Ainsi s'il manque 3 kW fournie mais que c'est avec une PAC de COP = 3, la puissance reportée à l'instant t est d'1 kW seulement. C'est ce que le cas présenté ci-dessus m'inspire mais je me trompe peut-être.

L'autre spécificité, c'est qu'il y a un cumul durant tous les instants suivants tant que le sous-dimensionnement est présent. S'il manque 1 kW consommée à l'instant t puis 1 autre kW consommée à l'instant t+1 alors le graphique à t+1 indique 2 kW. Et ainsi de suite. Du coup le sous-dimensionnement, l'incapacité à atteindre le confort ne concerne que la phase ascendante de la puissance reportée ?! Cela semble bien correspondre à ce qu'on voit ici.

Je compte sur vous pour corriger mon interprétation.

[Stephane_T]

Bonjour Olivier et meilleurs vœux à toi et à ta famille !

Concernant la limitation de puissance, voici ce que le manuel de Pleiades indique :

Il est possible d'activer l'option de Limitation des puissances par les systèmes. Ainsi les puissance de chauffage et de climatisation des zones sont réduites lorsque les systèmes se trouvent en sous-dimensionnement. L'indicateur de sous-dimensionnement reste actif dans l'affichage des résultats, mais les températures de consigne peuvent alors ne pas être atteintes. Il n'y a alors plus de report significatif au pas de temps suivant. (Il est normal que subsiste un tout petit report non significatif. Certaines configurations peuvent compliquer la recherche de la solution, ainsi, sur certains pas de temps, il est possible que la solution ne soit pas trouvée. Dans ce cas, le report peut être ponctuellement élevé et des erreurs de convergence sont affichées en fin de simulation.)

Il est possible que cette explication ne soit pas suffisamment claire. Je vais tenter de la refaire ci-dessous un peu différemment.

Dans le cas général d'une simulation de SED, que se passe-t-il ? A chaque pas de temps, le logiciel calcule la puissance qui doit être fournie par les émetteurs afin d'assurer la température de consigne du scénario (corrigée des variations spatiales et temporelles des émetteurs). La température de consigne est alors supposée atteinte (ce qui explique l'absence d'inconfort). A ce stade, on a réalisé un calcul de "besoins corrigés", comme sur une STD. Mais ce n'est pas fini. L'appel de puissance est réparti entre les émetteurs, remonté aux réseaux et in fine aux générations. Sur tout ce parcours vers les générations, des pertes techniques sont calculées (qu'une autre option permet éventuellement de récupérer dans l'ambiance). Au bout du compte, il est possible qu'une génération doivent fournir une puissance supérieure à sa puissance maximale. Ainsi la consommation calculée à partir de cette puissance maximale ne correspond pas à celle que l'on obtiendrait si toute la puissance requise pour arriver à l'état thermique du bâtimen était fournie. Il y a comme un hiatus. La solution proposée par la méthode Th-BCE que nous avons reprise consiste en deux choses :
* un enregistrement du problème sous la forme d'une information de sous-dimensionnement
* un report de l'énergie non fournie par la génération du fait de sa limite au pas de temps suivant, pour rattraper l'erreur commise (l'écart entre la puissance à fournir et à la puissance effectivement fournie)
Au premier abord, ça paraît étrange comme approche car on décale ainsi dans le temps la consommation. Dans certains cas le report peut se cumuler d'un pas de temps à l'autre et croître considérablement alors que ça ne correspond à aucune réalité physique.
En y réfléchissant mieux, on se dit que c'est une astuce intéressante car que se passe-t-il dans le bâtiment dans ce cas ? La puissance fournie effectivement par le système de chauffage ou de clim ne permet à la température d'atteindre la consigne. En supposant que cette consigne, l'ambiance extérieure et l'usage de la zone soient stable dans le temps, alors cela signifie qu'au prochain pas de temps il va falloir chauffer (resp. climatiser) un peu plus fort que si l'on avait effectivement atteint la consigne au pas courant. Le "report" d'énergie représente grosso-modo ce besoin supplémentaire de puissance à fournir.

Et la limitation de puissance dans tout ça ?

Sans l'activation de la limitation de puissance, on s'arrête là et on jette un oeil à la puissance reportée pour vérifier qu'elle n'est pas démesurée, car cela signifie alors que le système est soit extrêmement sous-dimensionné, soit mal paramétré ou mal conçu (cas du ballon mal isolé, du réseau hyper-long, etc.).
En activant la limitation de puissance, on cherche à retrouver un calcul respectant mieux la réalité. Après un premier calcul "normal", l'algorithme va constater le sous-dimensionnement et il va en déduire que la puissance appelée (le "besoin corrigé") est supérieure à celle que peut fournir le système. Alors, en tâtonnant, il va jouer sur la puissance maximale de la zone (celle que l'on peut caler à la main au niveau de la zone, laisser par défaut, ou faire calculer par les modules de calcul de dimensionnement). L'idée est de trouver la valeur qui va se trouver à la limite du sous-dimensionnement (pour ne pas sous-estimer la consommation non plus). Le repère est la puissance reportée, que l'algo va maintenir très légèrement au dessus de 0 W.
Au bout du compte, comme la puissance fournie est réellement limitée, la température de consigne n'est pas atteinte et un inconfort peut être généré. La consommation est toujours celle associée à la fourniture de la puissance maximale du système. De plus, en raison du tout petit report (qui ne se cumule plus), la durée du plus long sous-dimensionnement ne peut plus être démesurée. Bien sûr la puissance à fournir au pas de temps suivant devra compenser l'écart sur les températures.

Pour terminer, je dois ajouter que cet algorithme est relativement complexe, car il tient compte du fait qu'une zone peut disposer de plusieurs émetteurs éventuellement reliés à des générations différentes, mais aussi qu'une génération peut être reliée à plusieurs émetteurs placés dans différentes zones thermiques. Ceci génère une complexité non négligeable. En particulier si une zone est chauffée par deux émetteurs associés à deux générations distinctes et que, sur un pas de temps donné, l'une des deux générations se trouve à charge maximale, l'autre génération va alors tenter de compenser la puissance non fournie par la première. Alors le sous-dimensionnement de la première n'aura pas d'incidence sur la température de la zone, puisque la deuxième génération assure le complément. Par contre, si alors la deuxième se trouve aussi à charge maximale, la consigne ne pourra plus être assurée. Dans certains cas de figure, trouver l'équilibre entre tous les paramètres demande un grand nombre d'itérations ce qui peut ralentir le déroulement de la simulation, voire aboutir à des "erreurs de convergence" indiquant que la combinaison de paramètres recherchée n'a pas été trouvée.

J'espère que ces explications ont pu améliorer ta compréhension de cette fonction.

[Stephane_T]

L'autre spécificité, c'est qu'il y a un cumul durant tous les instants suivants tant que le sous-dimensionnement est présent. S'il manque 1 kW consommée à l'instant t puis 1 autre kW consommée à l'instant t+1 alors le graphique à t+1 indique 2 kW. Et ainsi de suite. Du coup le sous-dimensionnement, l'incapacité à atteindre le confort ne concerne que la phase ascendante de la puissance reportée ?! Cela semble bien correspondre à ce qu'on voit ici.

Oui, c'est bien ça. Mais la méthode Th-BCE considère qu'il y a sous-dimensionnement dès lors qu'il reste de la "puissance reportée", donc même dans la phase descendante, ce qui peut bien rallonger la durée totale du plus long sous-dimensionnement calculée. En limitant la puissance sur les zones, ce problème disparaît.

[olivir]

Merci Stéphane, je comprends mieux et on peut dire ça de façon plus concise :

- sans limitation de la puissance par les systèmes Pléiades peut aller chercher de la puissance, qui n'existe pas, mais qu'il va cumuler dans puissance reportée. Suivant la puissance de chauffage précisée dans la zone, le confort peut alors être obtenu, ce qui est faux dans la vraie vie, mais est repérable par le sous-dimensionnement fléché par la puissance reportée.

- avec limitation de puissance, tu te sers justement de cette puissance reportée pour verrouiller la véritable puissance fournissable par le système. L'inconfort apparaît alors mais la puissance reportée oscille entre 0 et 1 W tant que le sous-dimensionnement est patent.

J'ai bon ?

[olivir]

On pourrait même dire plus simple: nous, simples utilisateurs, n'avons plus à nous soucier des valeurs de la puissance reportée si on a coché la limitation par les systèmes.

[Stephane_T]

Oui, c'est exactement ça. Merci pour ta synthèse. Lorsque la limitation de puissance est cochée, la puissance reportée sert uniquement à repérer les moment où la puissance est effectivement limitée, mais aussi à vérifier que l'algorithme a correctement limité cette puissance (autrement des pics apparaissent sur la courbe de la puissance reportée).

[Caeli]

En tout cas c'est vraiment un outil précieux

[olivir]

C'est sûr que pour tester les PAC, c'est vraiment bien !