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USAGE
Chauffage
ECS
Electricité
Produits constitutifs et fonctionnement de la solution
Produits constitutifs
Module de mini/micro-cogénération
Produit
Solution compacte et performante, le module de micro/mini cogénération gaz naturel permet de répondre aux besoins thermiques (chauffage et eau chaude sanitaire) des logements collectifs neufs RT 2012 et de bon nombre de bâtiments tertiaires, tout en assurant une production locale d’électricité. NB : on parle de micro-cogénération pour des modules dont la puissance est inférieure à 36 kWe et de mini-cogénération pour des modules dont la puissance électrique est comprise entre 36 et 250 kWe.
Principe de fonctionnement de la solution
Un système à micro ou mini cogénération gaz permet, à partir d’une unique source d’énergie primaire, la production simultanée d’une énergie thermique et d’une énergie mécanique.
Un système de cogénération est composé :
- D’un module de cogénération
- D’un appoint thermique
- D’un raccordement électrique du module de cogénération au réseau électrique
Pour plus de détails sur les éléments constitutifs du module de cogénération, veuillez consulter la fiche Produit associée.
Les productions thermiques et électriques d’un cogénérateur sont toutes deux valorisables :
- D’une part pour le chauffage des locaux et/ou la production d’ECS
- D’autre part pour la consommation électrique (autoconsommation) de l'électricité produite.
Utilisation de la production thermique dans les bâtiments:
Après échanges avec les différents circuits du moteur (eau de refroidissement, huile moteur et produits de combustion), l’eau du circuit secondaire atteint une température maximale de 90°C. Cette production thermique du cogénérateur peut donc être utilisée :
- Soit pour le chauffage des locaux
- Soit pour le chauffage des locaux et pour la production d’ECS
- Plus rarement, pour la production d’ECS uniquement
Utilisation de la production électrique dans les bâtiments :
La production électrique d’un cogénérateur peut être utilisée pour répondre aux besoins en électricité du bâtiment. On parle alors d’autoconsommation.
Valorisation de la production électrique: autoconsommation
A ce jour, trois principales possibilités de valorisation de l’électricité produite existent :
- Autoconsommation totale (sans réinjection sur le réseau)
- Autoconsommation avec réinjection sans ou avec revente sur le réseau du surplus de production électrique
- Fonctionnement de la cogénération en soutien du réseau électrique (avec un agrégateur)
Les modes de régulation d’une mini ou micro-cogénération gaz
Différents modes de régulation (c’est-à-dire de pilotage du régime moteur) peuvent être appliqués sur un module de cogénération :
- Régulation sur le besoin thermique
- Régulation sur le besoin électrique
La régulation sur le besoin thermique consiste à réguler le moteur en fonction de la demande en chaleur du bâtiment. Dans ce cas, la production d’électricité est une conséquence de la production de chaleur.
La régulation électrique consiste à :
- Mettre en fonctionnement le module de cogénération lors de la détection d’un besoin électrique.
- Réguler le module de cogénération sur les besoins électriques du bâtiment. La production de chaleur n’est alors qu’une conséquence de la production électrique.
- Stopper le module de cogénération lorsque le besoin thermique ou électrique est inférieur à la limite basse de la plage de modulation du module de cogénération.
Bâtiments culturels, sportifs et de loisirs
La solution mini-cogénération est adaptée aux établissements culturels, sportifs et de loisirs, pour lesquels les besoins thermiques (chauffage principalement, mais également production d’ECS dans les salles multisports, parcs et établissements aquatiques) sont importants et relativement constants tout au long de l’année. Si les besoins électriques sont quant à eux très cycliques, les solutions de cogénération sont des produits innovants et énergétiquement exemplaires, tout à fait adaptés à des projets souvent publics et vecteurs d’image d’innovation pour les élus maîtres d’ouvrage. En outre, le coût d’investissement d’un module de cogénération est bien souvent dérisoire devant le coût total du projet.
Un tel établissement privilégiera un système de fonctionnement constant.
Etablissements de santé
C'est aussi une solution adaptée aux établissements de santé. Les établissements de santé requièrent une température de chauffage supérieure à 19 °C et une garantie de confort en hiver très importante, qui justifient le recours à une solution de micro ou mini cogénération. Un tel établissement privilégiera un système de fonctionnement constant.
Les atouts d’une mini ou micro-cogénération gaz
Pour le maître d’ouvrage
- Alimentée en gaz verts, cette solution peut être 100% EnR
- Large gamme de produits (de 5 kWe à 250 kWe)
- Installation facilitée en chaufferie grâce à des modules « plug and heat »
- La micro et mini cogénération favorise l’obtention des labels de performance énergétique (Effinergie, Bepos)
- Vecteur d’innovation et d’exemplarité énergétique
Pour l'utilisateur
- Factures énergétiques réduites grâce à l’auto-consommation d’électricité
- Production d’électricité au moment opportun (en phase avec les besoins électriques cycliques des établissements de loisirs)
- Possibilité d’assurer un secours électrique (ascenseurs, éclairages des communs, ...)
Points de vigilance
- Le contrat de raccordement au réseau électrique est à prévoir très en amont de la mise en service.
- Deux conduits d’évacuation des produits de combustion (un pour le module de cogénération, l’autre pour l’appoint) sont nécessaires.
- Les coûts de maintenance sont non négligeables.
Indication tarifaire
Le prix fourni-posé d’un système de mini ou micro-cogénération gaz varie de 7 000 €/kWe pour les petits systèmes à 1 800 €/kWe pour les systèmes plus puissants.
A titre d’exemple, le prix d’un module fourni-posé est d’environ 50 000 € HT pour une puissance de 7,5 KWe à environ 350 000 € HT pour une puissance de 250 kWe.
