MID-certified energy meters in smart wallboxes

Reliable data for the energy transition

12/15/2023

Dans le cadre de la transition énergétique, les experts soulignent la nécessité de déplacer davantage les charges électriques vers la production d'électricité. Il s'agit d'utiliser l'énergie à proximité spatiale et temporelle de sa production pour réduire les pertes de transmission et augmenter l'efficacité du système. Dans le même temps, cela favorise non seulement la stabilité du réseau, mais crée également un écosystème énergétique résilient. Compte tenu la part croissante des sources d'énergie renouvelables volatiles, en particulier le photovoltaïque et l'énergie éolienne, une meilleure coordination de la consommation et du stockage d'énergie est nécessaire.

Dans ce contexte, la décentralisation de la production d'énergie devient une tendance marquée : en plus des grandes centrales et des réseaux de transport étendus, une architecture énergétique décentralisée se développe. Les systèmes photovoltaïques transforment les bâtiments en mini-centrales, les pompes à chaleur utilisent l'énergie ambiante pour la production de chaleur et les systèmes de stockage d'énergie garantissent une alimentation électrique continue et indépendante des conditions météorologiques.

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A key concept for overcoming this complexity is so-called sector coupling.

Relier tous les aspects de manière judicieuse

Les défis de cette transition sont grands : l'intégration de sources d'énergie diversifiées, la gestion des charges variables et la coordination des différents secteurs de consommation d'énergie nécessitent des stratégies innovantes. « Un concept clé pour gérer cette complexité est ce que l'on appelle le couplage sectoriel, par lequel nous entendons l'intégration des secteurs de la production, du stockage et de la consommation d'énergie dans un système unique. Nous considérons avant tout l'énergie électrique et thermique ainsi que l'électromobilité », explique Thomas Haupt, collaborateur scientifique sur le campus de Feuchtwangen de l'école supérieure d'Ansbach.

Dans le cadre de son doctorat, il étudie actuellement la mise en œuvre pratique de systèmes de gestion de l'énergie à domicile (SMUH). « Pour un avenir plus durable, au Campus énergétique de Feuchtwangen, nous connectons par exemple des systèmes photovoltaïques, des pompes à chaleur, des véhicules électriques et des systèmes de stockage d'énergie, transformant ainsi les bâtiments en unités intelligentes qui maintiennent l'équilibre entre la production et la consommation d'énergie. » Cette intégration nécessite des systèmes de contrôle avancés, des appareils en réseau et une communication cohérente : « La base de ce système intégré est des données qui se basent sur l'acquisition et la surveillance précises de l'énergie et des flux d'énergie. Idéalement, elles proviennent de compteurs d'énergie certifiés MID », poursuit M. Haupt.

Compteur MID : garantie d'exactitude et de fiabilité

Les compteurs d'énergie qui sont soumis à la directive européenne sur les instruments de mesure (MID) garantissent une facturation intracommunautaire exacte de la consommation d'énergie dans les ménages ou les entreprises. En revanche, les compteurs soumis à vérification sont utilisés lorsque la propriété d'une quantité d'énergie change de propriétaire. Dans le cadre du couplage sectoriel et de l'intégration de différentes sources et consommations d'énergie, les compteurs MID veillent à ce que chaque kilowattheure soit enregistré avec précision dans les unités de bâtiment, que tous les flux d'énergie soient transparents et que toutes les décisions prises par les systèmes de gestion de l'énergie soient fondées sur des valeurs fiables.

« Le rôle des compteurs d'énergie est encore plus clair si l'on considère les impacts financiers, réglementaires et de confiance de la mesure d'énergie », souligne Andreas Alexander, chef de projet chez Amperfied GmbH, une filiale à 100% de Heidelberger Druckmaschinen AG. « Nous équipons notre Wallbox connect.business de compteurs MID WAGO pour offrir à nos clients la transparence et la conformité légale de leurs données énergétiques ».

L'entreprise combine des solutions de recharge innovantes avec la qualité made in Germany : « En tant qu'Amperfied, nous sommes fidèles à la tradition de plus de 170 ans des machines d'impression de haute qualité - et nous appliquons également cette norme à nos wallbox », explique Alexander. « Les composants achetés doivent subir de nombreux tests de qualité et de fonctionnement, car nous donnons à nos clients une promesse de qualité pour chaque produit. C'est pourquoi, en plus des bornes sur rail WAGO TOPJOB® S et des bornes pour circuits imprimés WAGO, nous utilisons également les compteurs d'énergie MID de WAGO ».

The spring pressure connection technology in the MID meter saves us a lot of time and effort while ensuring our high quality standard.

Haute qualité et manipulation simple

Pour Amperfied, en plus de la certification MID et de la possibilité de l'utiliser dans une large plage de température, les appareils offrent de nombreux avantages : « Notre série Wallbox connect a une structure modulaire et là où le module de commutation de phase est installé dans un modèle, il doit être installé dans l'autre, le compteur MID peut trouver de la place. Les dimensions compactes des appareils WAGO étaient pour nous un critère de sélection important. Mais l'interface Modbus-RTU, par laquelle le compteur d'énergie communique avec notre circuit imprimé, est également très importante pour nous.

Une autre caractéristique absolument convaincante est les bornes à ressort : nous réduisons ainsi considérablement le temps de montage », explique Alexander. Le câblage du compteur d'énergie WAGO se fait par des bornes Push-in CAGE CLAMP® avec leviers. Ainsi, les conducteurs peuvent être enfichés simplement et sans outils lors du montage. « Dans le cadre de notre gestion de la qualité, tous les processus de vissage sont effectués avec des couples définis et surveillés et enregistrés par un système. La technologie de connexion à ressort dans le compteur MID nous épargne donc beaucoup de temps et d'efforts tout en garantissant notre standard de qualité élevé », rapporte Alexander.

La transition énergétique a besoin de données

Également sur le Campus énergétique de Feuchtwangen, les coffrets muraux d'Amperfied font partie de l'infrastructure de recharge. Ils ne font pas seulement partie de l'électromobilité universitaire, mais font aussi l'objet de recherches : dans le cadre de la filière d'études Smart Energy Systems, supervisée par le Prof. Dr.-Ing. Johannes Jungwirth, un laboratoire de test pour les boîtiers muraux a été mis en place. « Ici, nos étudiants apprennent le fonctionnement de l'infrastructure de recharge de demain », comme l'explique Thomas Haupt : « La numérisation joue un rôle important à cet égard. Cela inclut les boîtiers muraux intelligents, la mise en réseau des appareils, la communication de processus transparente et surtout des données fiables. Dans le domaine de l'optimisation de l'autoconsommation, il sera décisif à l'avenir que nous puissions déterminer exactement qui achète ou produit quelle quantité d'énergie et à quel moment ». Outre les valeurs d'énergie active et réactive, les compteurs d'énergie WAGO certifiés MID dans les boîtiers muraux Amperfied enregistrent également la fréquence du réseau ainsi que le courant, la tension et la puissance pour toutes les phases. Ces données, ainsi que de nombreuses autres, sont utilisées par le chef et son équipe pour optimiser les flux énergétiques dans les secteurs couplés.

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« Pour que la transition énergétique fonctionne, que nous soyons tous plus durables avec l'énergie et que nous accélérions la décarbonation, il est important que les utilisateurs disposent de systèmes faciles à utiliser et auxquels ils peuvent faire confiance », résume M. Haupt, « Des données fiables sont essentielles pour cela ». Andreas Alexander ajoute : « C'est déjà le cas aujourd'hui : dans une communauté de propriétaires de logements où plusieurs habitants partagent une infrastructure de recharge, des boîtiers muraux Amperfied avec des compteurs certifiés MID de WAGO garantissent que la consommation d'énergie de chaque processus de charge peut être correctement facturée. Cela garantit la transparence, la confiance et l'harmonie dans toute la maison ».

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