Analyse du rendement énergétique avec RETScreen

Objectifs d’apprentissage

Revoir les principes fondamentaux de l’analyse du rendement énergétique

Illustrer les méthodes et les techniques de surveillance, de ciblage et de préparation de rapports

Montrer les principaux concepts de mesure et de vérification (M et V)

Présenter l’outil logiciel de gestion énergétique de RETScreen – le Module sur l’Analyse du rendement

Comprendre la structure de base du Module sur l’Analyse du rendement RETScreen Plus

Être en mesure d’utiliser le logiciel pour surveiller, analyser et présenter des données clés en matière de rendement énergétique

Surveillance, ciblage et préparation de rapports

La surveillance, le ciblage et la préparation de rapports fournissent une approche systématique qui vous permettra d’obtenir et d’exercer le contrôle de votre consommation (ou production) d’énergie, grâce à la mesure et à l’analyse et, par la suite, à l’application de mesures bien ciblées

Les principales étapes de la surveillance, du ciblage et de la préparation de rapports sont les suivantes :

mesure de la consommation (ou de la production) d’énergie au fil du temps mesure des facteurs d’influence (conditions météorologiques, niveau de

production, taux d’occupation) pendant des périodes déterminées établissement d’une corrélation (un modèle) entre l’énergie et les facteurs

d’influence établissement des objectifs de réduction (ou de production) de la consommation

d’énergie comparaison fréquente de la consommation (ou de la production) réelle avec les

objectifs définis production de rapports sur la consommation (ou la production) et la variance

par rapport aux objectifs mise en œuvre de mesures qui assureront la réalisation des objectifs

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Mesurer

Analyser

AgirDonnées

Information

Résultat

Boucle de la rétroaction de surveillance, ciblage et préparation de rapports

Comment la consommation ou la production d’énergie varie-t-elle en fonction d’un facteur d’influence (tels que les conditions météorologiques)?

Comment la corrélation évolue au fil du temps?

Consommation ou production

Consommation de combustible

Consommation électrique

Consommation d’eau

Production d’électricité

Facteurs d’influence

Météo

Taux d’occupation

Taux de production

Rayonnement solaire

Établissement d’une corrélation : Énergie et facteurs d’influence

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Les modèles prédisent la consommation ou la production d’énergie

Historique de consommation ou de production Statique, pas dynamique avec des facteurs

d’influence

Modèle statistique E = fonction des facteurs d’influence Il existe une relation mathématique

entre la consommation (ou la production) d’énergie et le facteur d’influence

Cette relation est habituellement linéaire, et prend la forme suivante

y = mx + b Régression linéaire simple Régression non-linéaire multivariable

Établir les objectifs de réduction (ou de production) d’énergie

Facteur(s) d’influence

Con

som

mat

ion

ou

prod

uctio

n d’

éner

gie

Réduire l’énergie non-productive (gaspillage)

Améliorer le rendement

Réduire la variabilité

Outils types pour l’analyse de rendement énergétique

“des outils qui aident à identifier, comprendre, quantifier et afficher

la relation entre l'énergie et ce qui l’influence”

Visualisation de données (p. ex. : graphiques mensuels)

Graphiques de séries chronologiques

Analyse de régression

Graphiques des sommes cumulées (CUSUM)

Ciblage

Diagrammes de contrôle

Rapports

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Parcours hiérarchique d’un système de surveillance, de ciblage et de préparation de rapports

RETScreen Plus Module sur l’Analyse du rendement

Aide l'utilisateur à surveiller, à analyser des données clés en matière de rendement énergétique et à les présenter aux opérateurs d'établissement, aux gestionnaires et aux décideurs séniors

Outil logiciel de gestion de l’énergie

Surveillance, ciblage et préparation de rapports

Mesure et vérification (M et V) Suivi de l’énergie produite ou consommée

Intègre des données climatiques obtenues par satellite en temps quasi-réel de la NASA pour la surface entière de la Terre

Données

Analyse

Préparation de rapports

Module sur l’Analyse du rendement - Structure

Démarrer Information sur le projet Conditions de référence du site

Données Étape 1 – Consommation ou production Étape 2 – Facteurs d’influence Étape 3 – Traitement des données

Analyse Étape 1 – Référence Étape 2 – Cible Étape 3 – Comparaison

Préparation de rapports Étape 1 – Rapport Étape 2 – Édition Étape 3 – Sortie

Exemple de projet : surveillance, ciblage et préparation de rapportsImmeuble à bureau, Burns Lake, C-B, Canada

Photo : Jeff Ragsdale, Village de Burns Lake

Voir modèle

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Mesure et Vérification (M et V)

Processus qui consiste à quantifier la consommation (ou production) d’énergie et la consommation d’eau avant et après l’adoption d’une mesure d’économie d’énergie afin de vérifier les économies réalisées et d’en rendre compte

Protocole International de Mesure et de Vérification du Rendement (PIMVR)

http://www.evo-world.orghttp://www.evo-world.org

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Sélectionner la méthode PIMVR

A. Isolement des mesures de conservation de l’énergie (MCE) Mesure des paramètres clés avec

hypothèses/stipulations

B. Isolement des mesures de conservation de l’énergie Mesure de tous les paramètres

C. Site entier Ajout de compteurs individuels

D. Simulation informatique calibrée Avec un logiciel

M&V P r ocess

P repare theOrganization

Implement theE CM's

Implement theM& V P lan

Design E nergyS avings P rogram

Identify, S elect andA ssess the E C M's

A pply M& VP erformance

Model to OngoingManagement

S electImplementation

Method

S ave !

Define OngoingM& V A ctivities

Define & S pecifyMetering

E quipment

Test P erformanceModel for

Uncertainty etc..

DevelopP erformance

Model

Define P ost E CMP eriod

Define B ase Y earP erformance

S elect IP MV POption

P r epar e theM&V P lan

Model OK

ReviseP erformance

Model

NO,Needs R evision

Y es

NO,A pproach

notS uitable

Document theM& V P lan

Done

Implement theE CM'sImplement the

E CM'sP repare theM& V P lan

MBRPP r ocess

S tep1, 2 & 3

S tep 4

S tep 8

S tep 7

S tep 5 & 6

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A. Isolement des MCE – Mesure partielle

Mesure instantanée de la charge d’éclairage avant et périodiquement après l’amélioration

Hypothèses (stipulations) pour les heures d’opération et les taux d’usure

Calcul de l’interaction du chauffage à partir des économies d’électricité et du rendement des chaudières

Exemple: Remplacement des lampes T12 par des lampes T8

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B. Isolement des MCE – Mesure complète

Trois tests distincts d’efficacité de la chaudière ont été réalisés avant et après le remplacement

La chaudière a été isolée avec un compteur pour mesurer la consommation de gaz naturel et un compteur pour mesurer l’énergie fournie

Les économies sont calculées en comparaison des conditions de l’année de référence

Exemple : remplacement de la chaudière

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C. Site entier

Gaz et électricité modélisés par corrélation avec les degrés-jours de chauffage

Ajustements effectués pour les nouveaux ordinateurs

Économies calculées dans les conditions postérieures aux améliorations en tant que « coûts évités »

Exemple : Plusieurs mesures de conservation d’énergie (MCE), formation de l’opérateur et sensibilisation des occupants

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D. Simulation informatique calibrée

Installation de nouveaux compteurs d’électricité et de vapeur

Consommation de l’énergie postérieure aux modifications calculée à l’aide du logiciel calibré afin de correspondre aux relevés

Modèle de référence calculé à partir du « modèle calibré » et des températures de l’année de référence

Économies = modèle de référence – consommation postérieure aux modifications

Exemple : MCE dans un bâtiment appartenant à un complexe où il n’y a pas de compteur

Fuels & schedules Show data

Fuel Fuel type 1 Fuel type 2 Fuel type 3 Fuel type 4 Fuel type 5 Fuel type 6Fuel type Electricity Natural gas - m³Fuel consumption - unit MWh m³ #N/A #N/A #N/A #N/AFuel rate - unit $/kWh $/m³ #N/A #N/A #N/A #N/AFuel rate 0.100 0.400

Schedule Unit Schedule 1 Schedule 2 Schedule 3 Schedule 4 Schedule 5 Schedule 6Description 24/7

Occupied Occupied Occupied Occupied OccupiedTemperature - space heating °C 23.0 21.0Temperature - space cooling °C 23.0 24.0

Unoccupied Unoccupied Unoccupied Unoccupied UnoccupiedTemperature - unoccupied +/-°C 3.0

Occupied Occupied Occupied Occupied OccupiedOccupancy rate - daily h/d h/d h/d h/d h/d h/d

Monday 24 18.0Tuesday 24 18.0Wednesday 24 18.0Thursday 24 18.0Friday 24 18.0Saturday 24 18.0Sunday 24 18.0

Occupancy rate - annual h/yr 8,760 6,570 0 0 0 0% 100% 75% 0% 0% 0% 0%

Heating/cooling changeover temperature °C 16.0Length of heating season d 242Length of cooling season d 123

Facility characteristics Show data

Show: Heating Cooling ElectricityIncremental initial costs

Fuel cost savings

Incremental O&M savings Simple payback

Include measure?

Fuel saved GJ GJ GJ $ $ $ yrHeating system

Boiler 0 - - 0 0 0 -Cooling system

Air-conditioning - 0 - 0 0 0 -Building envelope

Appartment building 2,686 0 - 60,000 28,659 0 2.1VentilationLights

Electrical equipment

Hot water

Other

Total 2,686 0 0 60,000 28,659 0 2.09

Summary Show data

Fuel type

Fuel consumption -

unit Fuel rateFuel

consumption Fuel costFuel

consumption Fuel cost Fuel savedFuel cost savings

Natural gas m³ 0.400$ 160,194.2 64,078$ 88,546.3 35,419$ 71,647.8 28,659$ Total 64,078$ 35,419$ 28,659$

Project verificationFuel

consumptionFuel type Base caseNatural gas m³ 160,194.2

Heating Cooling Electricity TotalEnergy GJ GJ GJ GJEnergy - base case 4,204 0 0 4,204Energy - proposed case 2,324 0 0 2,324Energy saved 1,880 0 0 1,880Energy saved - % 44.7% 44.7%

BenchmarkEnergy unit kWhReference unit m² 7,500User-defined m² 2,000

Benchmark Heating Cooling Electricity TotalEnergy kWh/m² kWh/m² kWh/m² kWh/m²Energy - base case 155.7 0.0 0.0 155.7Energy - proposed case 86.1 0.0 0.0 86.1Energy saved 69.6 0.0 0.0 69.6

RETScreen Energy Model - Energy efficiency measures project

Base case Proposed case Fuel cost savingsFuel

Fuel consumption -

historical

Fuel consumption -

unit

Fuel consumption -

variance

Photo : Carmanah Solar

Voir modèle

Exemple de projet : M et VSystème d’énergie photovoltaïque, Toronto, ON, Canada

Conclusions

Mettre en œuvre un système de surveillance, de ciblage et de préparation de rapports peut être un moyen efficace de mieux gérer les investissements dans les projets d’énergie et d’identifier d’autres occasions de projets

Le Module sur l’Analyse du rendement RETScreen Plus peut être utilisé partout dans le monde afin de surveiller et d’analyser des données clés en matière de rendement énergétique et de les présenter sous forme de rapports aux opérateurs d’établissement, aux gestionnaires et aux décideurs séniors.

Une feuille de calcul de Données permet à l’utilisateur de créer, d’importer, de calculer, de filtrer, de fusionner et de stocker une variété d’ensembles de données en vue de préparer une analyse

Une feuille de calcul d’Analyse aide l’utilisateur à établir une période de référence pour le projet, à prédire la consommation ou la production d’énergie à l’aide de l’analyse de régression, à fixer une cible et à faire le suivi du rendement énergétique sur une base continue

Une feuille de calcul de Préparation de rapports permet à l’utilisateur de créer, d’éditer et d’extraire une variété d’ensemble de données et figures nécessaires à la présentation adéquate de l’analyse du projet

La mesure et la vérification (M et V) des économies actuelles (ou de la production) réalisées grâce à un projet d’énergie propre représente une dernière étape importante dans le processus décisionnel en matière d’énergie

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Questions ?

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