Domotique

 Pour monitorer mon installation, j'ai monté un serveur Jeedom [lien] sur un Rasberry. Il existe d'autres solutions comme Open Energy Monitor [lien], Openhab [lien] ou Domoticz [lien]. J'ai retenu Jeedom car c'est une solution qui offre différentes interfaces sous forme de plugins additionnels pour lesquels j'ai trouvé comment répondre à mon besoin.

Parallèlement à mon besoin de monitoring des consommations énergétiques, j'ai intégré des périphériques domotiques wifi pour des commandes de lumières, volets, prises, etc. Jeedom permet de regrouper plusieurs familles de produits dans une seule interface grâces à ses plugins d'interface.

Pour le monitoring des équipements, j'ai développé un script python qui sert de moniteur pour collecter différentes informations et qui les renvoie sur Jeedom en utilisant le protocole MQTT [lien] : 

Les données collectées proviennent de :

• La chaudière gaz avec un bus CAN. J'ai utilisé le travail d'un groupe de qui ont développé une interface permettant de décoder les trames pour analyser le fonctionnement de pompe à chaleur Rotex [lien, lien et lien].
• Le module solaire avec une interface UART. Je me suis basé sur des exemples existants pour réécrire une version python pour la lecture des données [lien et lien].
• J'ai intégré un débitmètre gaz qui fonctionne en I2C, c'est un composant que j'ai développé dans mon ancien poste avec la société Siargo [lien]. Il permet de suivre la consommation de gaz en temps réel et pourrait trouver des personnes intéressées dans les applications de domotique.
• L'onduleur des panneaux solaire intègre une clef wifi qui permet de suivre les informations liées à la production photovoltaïques et de la batterie. Elles sont consultables sur un site dédié [lien] que j'ai pu récupérer ces informations sous forme de données Json.
• Un Arduino Uno qui collecte des données de capteurs analogiques : sonde NTC pour mesure de température et des mesures de courant.
• Des capteurs wifi de température et de courant consommé. Des modules python sont développés pour récupérer les données sur l'API Tuya [lien et lien]
• Un module modbus pour récupérer les informations de la pompe à chaleur Hitachi [lien]. Je voulais m'inspirer de ce développement [lien] pour l’intégrer dans le module python, mais il existe un plugin modbus TCP dans Jeedom [lien] pour lire directement les données de la PAC dans Jeedom.

Un second script python me permet d'actionner des commandes pour :

• le thermostat de la chaudière,
• la température de consigne de l'ECS,
• le thermostat de la PAC.

Un second Arduino est intégré à mon installation pour des besoins de domotique, il permet d'envoyer des commandes radio (volet Somfy RTS 433MHz) ou des lampes (2.4GHz), il est commercialisé sur Nodoshop [lien].

En pratique, l'installation domotique ressemble à ceci :

L'interface domotique que j'ai développée est basée sur les éléments graphiques standard  de Jeedom, elle ressemble à ceci :

Je me suis inspiré de ce site [lien]. Il y a des possibilités de développer des widgets bien plus évolués sous Jeedom [lien].

Une seconde interface permet de suivre les différentes puissances associes à chaque système :

• Puissance gaz consommés et puissance thermique restituée par la chaudière,
• Puissance électrique consommé et puissance thermique restituée de la pompe à chaleur ainsi que son coefficient de performance (COP),
• Puissance thermique solaire,
• Puissance de chauffage de la piscine et consommation électrique,
• Puissance de l'insert extrapolée à partir de la puissance thermique récupérée du bouilleur,
• Puissance électrique consommés, produite et stockée sur la batterie

Enfin les données de consommations sont enregistrées par jour, mois et année ainsi que le total :

Les différents enregistrements n'ayant pas démarré en même temps, je suis obligé d'attendre une nouvelle année pour pouvoir faire des bilans sur l'ensemble de l'installation. Par contre je peux déjà tirer quelques informations comme le coefficient de performance saisonnier de la pompe à chaleur qui est de 5,1 à la date de cet article, soit un sGUE de 2,04.

Ces enregistrements me permettront d’affiner le diagramme Sankey à partir de données mesurée pour compléter et valider l'analyse initiale de dimensionnement. Les mesures réelle in situ permettent de valider des hypothèses sur les taux d'utilisation (chaudière/PAC ou autoconsommation PV) mais sont également dépendantes des données météo et des usages qui peuvent être variables d'une année à l'autre. L'approche analyse de dimensionnement et mesure sont donc complémentaires.