Le Centre technique des industries aérauliques et thermiques (Cetiat) a commencé à porter ses recherches sur le couplage entre un système thermodynamique et des panneaux photovoltaïques en 2018, dans un contexte de développement de cette technologie afin de faire face aux défis environnementaux. De nombreuses publications scientifiques ont été réalisées par le passé mais seulement centrées sur une ou deux fonctions, que sont le chauffage, l’eau chaude sanitaire et la climatisation, mais jamais les trois simultanément.
Le Cetiat a voulu aller plus loin et compléter l’analyse de cette solution pour ses trois usages dans le cadre d’une maison individuelle. Ainsi, Pedro Jorquera-Ferrat, chargé d’études au Cetiat, a présenté lors du colloque du Pôle Cristal fin 2020 une étude technico-économique sur le couplage pompe à chaleur et panneaux photovoltaïques en autoconsommation. L’objectif : optimiser l’utilisation de la production PV pour la minimisation des dépenses énergétiques de cette maison et de déterminer les niveaux d’autoconsommation, d’autoproduction et le taux de couverture pouvant être atteints.
Dans un premier temps, Pedro Jorquerat-Ferrat a étudié par simulation les performances d’un système Pac + PV en intégrant du stockage thermique, des batteries électriques et une régulation intelligente pour le chauffage de la maison.
Les résultats ont montré que l’autoconsommation du système (part consommée de l'électricité) dépend des caractéristiques simulées :
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