Améliorer le fonctionnement des systèmes de chauffage solaire de l'eau dans les bâtiments écologiques grâce à des stratégies de contrôle optimisées

Les systèmes de chauffage solaire de l'eau (SWH) sont des structures bien connues et efficaces qui transfèrent l'énergie solaire en énergie thermique, avec de l'eau chaude comme stockage. L'efficacité d'un système SWH repose principalement sur des collecteurs solaires bien conçus et des mécanismes de fonctionnement appropriés. Bien que la plupart des travaux existants se soient concentrés sur l'amélioration de l'efficacité des collecteurs solaires, peu d'études ont été consacrées à l'amélioration des mécanismes de fonctionnement. Ainsi, cet article étudie les mécanismes de contrôle du système SWH dans le but d'aider le gestionnaire du bâtiment à atteindre des objectifs de gestion énergétique ciblés. En particulier, trois approches de contrôle sont présentées pour améliorer l'efficacité opérationnelle du système SWH en contrôlant des chauffages auxiliaires, tels que les pompes à chaleur, les chauffages électriques et les pompes de circulation. Les approches proposées sont développées en fonction des besoins d'information tels que la demande en eau chaude, la météo et le prix de l'électricité. De plus, trois objectifs de gestion de l'énergie différents sont étudiés en considérant différents scénarios en termes de modèles météorologiques réels et de demande en eau chaude d'un bâtiment commercial. Les résultats valident que les approches proposées peuvent améliorer le fonctionnement du système SWH selon divers objectifs d'exploitation.