Gestion des pointes de charge KNX : surveillance du compteur de puissance et délestage

Tarif de puissance souscrite et coût d'un seul pic

Le tarif de puissance souscrite (également appelé tarif capacité, tarif kW ou Leistungspreis) est prélevé par les gestionnaires de réseau sur les raccordements commerciaux et industriels au-delà de certains seuils — généralement à partir de tailles de raccordement de 25 à 100 kVA. La charge s'applique à la demande maximale sur 15 minutes enregistrée dans le mois de facturation, et un seul événement d'activation de charge non contrôlé peut établir la demande pour l'ensemble du mois.

Exemple : un bâtiment avec une puissance souscrite de 50 kW et un tarif de puissance de 8 EUR/kW/mois. La demande de pointe normale est de 38 kW. Un après-midi, une borne de recharge VE (22 kW), une pompe à chaleur (8 kW) et une chaudière électrique (12 kW) démarrent simultanément, portant la demande à 58 kW pendant 20 minutes. Cet unique événement ajoute 8 EUR/kW × 58 kW = 464 EUR à la facture mensuelle au lieu de 304 EUR — une augmentation de 160 EUR due à une seule coïncidence non gérée. La gestion des pointes de charge KNX élimine cela avec un simple compteur Modbus et un contrôleur logique.

Compteur de puissance Eastron SDM630 : configuration Modbus TCP

L'Eastron SDM630 est un compteur d'énergie triphasé sur rail DIN avec sortie RS485 Modbus RTU. Pour l'intégration au réseau KNX, utilisez la variante SDM630-Modbus-MID avec un convertisseur RS485 vers Ethernet (tel que le convertisseur Waveshare RS485 vers Ethernet) pour exposer le compteur sur Modbus TCP, ou connectez-le directement à une passerelle MDT Modbus RTU sur le rail DIN.

SDM630 Modbus RTU: 9600 baud, 8N1, unit ID 1 (default)
All registers: float32, 2 registers per value (FC3 read)

Register 0x0034 (52 dec):  Total system power (W), real-time
Register 0x0036 (54 dec):  Total system VA (apparent power)
Register 0x0156 (342 dec): Import Wh since reset (energy total)
Register 0x0158 (344 dec): 15-minute demand: maximum active power (W) — rolling
Register 0x015A (346 dec): 15-minute demand: current period active power (W)

Poll group 1 (real-time power): reg 0x0034 every 10s
  → KNX GA 5/0/1 DPT 9.001 (W)

Poll group 2 (demand): reg 0x015A every 10s
  → KNX GA 5/0/2 DPT 9.001 (15-min demand W)

Poll group 3 (peak demand): reg 0x0158 every 60s
  → KNX GA 5/0/3 DPT 9.001 (recorded peak W)

Table des priorités de charge et séquence de délestage

Avant de configurer la logique KNX, définissez la table des priorités de charge : quelles charges sont délestées en premier (flexibilité maximale, conséquences minimales) jusqu'à celles qui sont essentielles et ne doivent jamais être délestées. La table doit être convenue avec le propriétaire du bâtiment et documentée dans le fichier de projet KNX.

Logique de délestage KNX : seuils, hystérésis et réenclencement

Le contrôleur logique MDT SCN-LCRM.01 implémente la séquence de délestage en deux étapes. Un seuil de 45 kW (90 % de la puissance souscrite de 50 kW) déclenche le délestage de priorité 1. Si la demande reste au-dessus du seuil 2 minutes plus tard, le délestage de priorité 2 suit. Le réenclencement utilise un seuil inférieur (35 kW) avec un maintien de 5 minutes pour éviter les oscillations rapides — des charges s'éteignant et s'allumant chaque minute provoqueraient des plaintes des occupants et d'éventuels dommages aux appareils.

Input: KNX GA 5/0/2 (15-min rolling demand, W)

Stage 1 shedding — demand > 45000W:
  IF GA 5/0/2 > 45000 for 0s (immediate):
    → Write EV charger current = 0A (see EVBox section below)
    → Write UFH zones 3-8 GA = OFF (KNX actuator 6 channels)
    → Write pool pump GA = OFF
    → Set flag: "stage1_shed = true"

Stage 2 shedding — demand still high after 2 min:
  IF GA 5/0/2 > 45000 AND stage1_shed = true for 120s:
    → Write dishwasher socket GA = OFF
    → Write washing machine socket GA = OFF
    → Write towel rails GA = OFF
    → Set flag: "stage2_shed = true"

Re-enable — demand below lower threshold for 5 min:
  IF GA 5/0/2 < 35000 for 300s:
    → Write UFH zones 3-8 GA = ON (restore)
    → Write pool pump GA = ON
    → Write dishwasher socket GA = ON
    → Write washing machine socket GA = ON
    → Write towel rails GA = ON
    → Write EV charger current = rated value (restore)
    → Clear all shed flags

Délestage de la borne de recharge VE : réduction progressive du courant via Modbus

Couper le circuit d'alimentation de la borne de recharge VE via un relais KNX provoque une interruption de session OCPP — la borne perd son alimentation et le système central OCPP reçoit une déconnexion inattendue. Des coupures brutales répétées peuvent corrompre l'état de la borne et nécessiter une réinitialisation manuelle. La méthode correcte consiste à écrire le courant de charge maximal à zéro via Modbus ou OCPP SetChargingProfile, ce qui met en pause la recharge de manière élégante tout en maintenant la borne dans un état de session active.

EVBox BusinessLine Modbus TCP: IP 192.168.1.60, port 502

Write max charge current — register 4128 (unit ID 1):
  Value 0 = pause charging (EV suspends, session active)
  Value 32 = 32A (resume full charging)
  DPT: uint16, in amps

KNX Modbus Gateway write object:
  Write trigger: KNX GA 5/1/1 (DPT 5.010, 0-32A)
  Modbus write: reg 4128, unit 1

Shedding sequence:
  Peak load logic writes GA 5/1/1 = 0 → Modbus writes 0A to reg 4128
  EVBox suspends: charger status = Suspended EV / SuspendedEVSE
  OCPP session remains active (no session abort, no RFID re-auth needed)

Re-enable sequence:
  Logic writes GA 5/1/1 = 32 → Modbus writes 32A to reg 4128
  EVBox resumes: charger status = Charging
  Energy meter GA 5/1/2 (kWh) continues accumulating session energy

Visualisation de la demande de pointe KNX : jauge MDT Glastaster II

Le panneau tactile MDT Glastaster II (ou la visualisation Gira X1) affiche la demande glissante sur 15 minutes en cours sous forme de jauge à barres avec une zone rouge au-dessus du seuil de délestage. La KNX GA 5/0/2 (DPT 9.001, W) alimente l'objet de valeur de la jauge. Une GA binaire distincte (5/0/4, DPT 1.001) signale quand le délestage de l'étape 1 est actif, modifiant l'arrière-plan du panneau ou activant une icône d'avertissement.

La demande de pointe historique (registre 0x0158 du SDM630) est affichée comme un widget de valeur séparé — utile pour vérifier que le système de gestion des pointes KNX fonctionne et que le pic mensuel est en tendance sous le niveau souscrit. Un enregistreur de données KNX (ARISTO BewO) enregistre la série temporelle de demande sur 15 minutes pour des rapports mensuels afin de vérifier l'évitement du tarif de puissance et fournir au propriétaire du bâtiment des preuves de l'efficacité du système.