Régulation rentable d'un système hybride de pompe à chaleur géothermique (GSHP) couplé au chauffage urbain

Les systèmes hybrides de pompe à chaleur géothermique (GSHP) offrent une flexibilité énergétique en fonctionnement. Pour les systèmes hybrides GSHP couplés au chauffage urbain, peu d'études ont examiné les stratégies de régulation visant à réduire les coûts énergétiques du système du point de vue des propriétaires de bâtiments. Cette étude a proposé une stratégie de régulation rentable pour un système hybride GSHP intégré au chauffage urbain, en examinant comment les limites de puissance du chauffage urbain/GSHP, la valeur du COP pour la régulation (COPctrl) et l'horizon temporel de régulation influent sur le coût énergétique annuel du système, les émissions de CO2 et la performance à long terme du système d'échangeur de chaleur géothermique vertical. Les simulations ont été réalisées à l'aide de l'outil de simulation dynamique des bâtiments IDA ICE 4.8. Les résultats indiquent que pour réaliser à la fois des économies sur les coûts énergétiques et garantir la sécurité d'exploitation à long terme, il est essentiel de limiter la puissance thermique du chauffage urbain/GSHP et de sélectionner un COPctrl approprié. L'horizon temporel de régulation a eu un effet négligeable sur le coût énergétique annuel et sur la performance à long terme du système d'échangeur de chaleur géothermique vertical. Le COPctrl recommandé était de 3,6, ce qui est proche du coefficient de performance saisonnier de la GSHP. Finalement, la régulation rentable a réduit le coût énergétique annuel du système de 2,2 % par rapport à la régulation accordant la priorité à la GSHP. Cependant, la régulation proposée a augmenté les émissions de CO2 du système hybride GSHP en raison des émissions de CO2 plus élevées provenant du chauffage urbain.