Maison intelligente économe en énergie : Tirez le meilleur parti de votre système photovoltaïque avec Home Assistant et KNX
Système PV sur le toit, mais l'électricité va principalement dans le réseau.
Beaucoup de propriétaires connaissent cela : l'onduleur produit un surplus pendant la journée, tandis que la machine à laver, le chauffage et la borne de recharge fonctionnent à des moments où il y a peu ou pas d'énergie solaire disponible.
Ce qui manque, c'est le lien entre la production d'électricité, la consommation et le stockage.
Pourquoi le photovoltaïque seul ne rend pas autonome
Un système PV génère de l'électricité quand le soleil brille. Votre foyer consomme de l'électricité quand elle est nécessaire. Ces deux courbes correspondent rarement.
Sans gestion active, une grande partie de l'électricité générée finit dans le réseau. Le tarif de rachat est bien inférieur au prix d'achat. Quiconque souhaite augmenter sa part d'autoconsommation a besoin d'un système qui active les consommateurs lorsqu'il y a un surplus.
Le graphique suivant montre la différence :
Comparaison : Système PV sans vs. avec système de stockage
À gauche (sans stockage) : L'énergie solaire générée (courbe orange) dépasse nettement l'autoconsommation (zone verte). Le surplus va dans le réseau. Le matin et le soir — lorsque la consommation est élevée mais qu'il n'y a pas de soleil — il faut acheter de l'électricité cher (zones sombres).
À droite (avec stockage) : Le surplus est stocké temporairement dans la batterie domestique. Le soir, la batterie se décharge et couvre la consommation de sa propre production. La consommation du réseau est réduite au minimum.
L'objectif de la gestion de charge est précisément cette transition : du scénario de gauche au scénario de droite.
Gestion de charge : Ce que cela signifie en pratique
Gestion de charge signifie : les consommateurs ne sont pas activés selon un calendrier, mais sur la base des données de production et de consommation actuelles. Si une batterie domestique est impliquée, son niveau de charge est également inclus.
Charges contrôlées typiques :
Borne de recharge: Charger la voiture électrique lorsque le surplus PV est disponible
Pompe à chaleur ou chauffage: Ajuster les courbes de préchauffage aux heures de soleil prévues
Batterie domestique: Charger avec le surplus, décharger pendant les pics de consommation
L'objectif : consommer l'électricité auto-produite à la maison au lieu de la rejeter à bas prix dans le réseau et de la racheter cher.
Home Assistant comme centre de contrôle pour PV, KNX et IoT
Home Assistant est une plateforme open-source largement utilisée pour la maison intelligente et l'automatisation des bâtiments. Particulièrement pertinent pour ce cas d'utilisation : la plateforme comprend plusieurs protocoles simultanément.
Appareils KNX existants, un onduleur avec interface Modbus, une borne de recharge via Modbus ou une intégration spécifique au fabricant, une batterie domestique via MQTT. Il existe des intégrations Home Assistant distinctes pour chacun de ces types d'appareils. Tous les points de données aboutissent dans un modèle de données commun auquel vos automatisations peuvent accéder directement.
L'intégration KNX est particulièrement intéressante pour les installations existantes. Les adresses de groupe peuvent être adressées directement. Un actionneur, qui jusqu'à présent ne commutait que manuellement ou selon un calendrier, peut ainsi réagir au rendement solaire actuel.
Où l'IA intervient
Le terme IA est utilisé au sens large dans ce contexte. Il fait généralement référence à des automatisations basées sur des règles, complétées par des modèles de prédiction.
Concrètement, cela signifie :
Prévisions basées sur la météo: Des intégrations comme Solcast (via HACS) fournissent des prévisions de rendement PV horaires pour le lendemain — en fonction de la limite d'API du fournisseur, avec plusieurs mises à jour par jour. Home Assistant peut ainsi planifier les processus de charge de manière proactive, et pas seulement les contrôler de manière réactive.
Modèles de consommation: À partir de données historiques, le système peut reconnaître quand les pics de consommation se produisent généralement et planifie les processus de charge en conséquence.
Tarifs d'électricité dynamiques: En combinaison avec des tarifs dynamiques (par exemple, Tibber ou Awattar), l'optimisation est basée non seulement sur le rendement PV, mais aussi sur le prix de l'électricité de gros.
Le résultat : Le système décide non pas selon un calendrier fixe, mais simultanément sur la base du rendement solaire actuel, des prévisions, du niveau de stockage et du prix de l'électricité.
Une automatisation pour commencer : Charger la voiture lorsque les conditions sont réunies
Une entrée simple dans cette automatisation pourrait être le scénario suivant : votre voiture ne devrait se charger que lorsque le soleil produit suffisamment et que la batterie domestique est déjà bien chargée. Ainsi, la charge de la voiture ne se fait pas au détriment de la batterie domestique.
La logique sous-jacente peut être résumée en deux règles simples :
Règle 1 : Allumer la borne de recharge
La voiture doit se charger lorsque toutes les conditions suivantes sont remplies simultanément pendant au moins 5 minutes :
Le surplus PV est supérieur à 1 500 watts
La batterie de stockage est chargée à au moins 80%Il est entre
7h00 et 20h00La borne de recharge est actuellement
éteinteRègle 2 : Éteindre la borne de recharge
La charge s'arrête lorsque
une des conditions suivantes s'applique pendant au moins 5 minutes :La production PV tombe en dessous de
1 000 wattsLa batterie de stockage tombe en dessous de
65%La batterie de la voiture est chargée à
95%Pourquoi ces valeurs ?Deux seuils différents (80 % allumé / 65 % éteint) :
L'écart empêche la borne de recharge de s'allumer et de s'éteindre constamment en raison de petites fluctuations de la batterie. Sans ce tampon, le système réagirait toutes les secondes à un niveau de batterie de 80 % exactement.
Retard de 5 minutes : Les passages nuageux peuvent brièvement faire passer la production PV sous le seuil. Sans délai, la borne de recharge s'arrêterait à chaque petit nuage et redémarrerait peu de temps après. Le temps d'attente rend le comportement nettement plus calme.
Dans Home Assistant, cette logique peut être mise en œuvre comme une automatisation. À partir de là, vous pouvez développer : définir une durée de charge minimale, inclure les prévisions Solcast comme condition supplémentaire, ou contrôler en plus en fonction du prix de l'électricité de gros avec des tarifs dynamiques (Tibber, Awattar).INSÉRER IMAGE ICI EnergyFlow.mp4 / Energyflow.gif
Prérequis pour la configuration
Pour cette configuration, vous aurez besoin de :
Système PV avec interface lisible
(Modbus, SunSpec ou API du fabricant)
Home Assistant sur un appareil dédié (par exemple, Home Assistant Yellow / Green, Raspberry Pi 5, Intel NUC, ou une VM sur NAS / Serveur)
Installation KNX avec les adresses de groupe appropriées pour les actionneurs à contrôler
Optionnel: Batterie domestique, borne de recharge, pompe à chaleur
HomeCockpit comme centre de visualisationCeux qui voient quelle quantité d'électricité est actuellement produite et consommée prennent de meilleures décisions. Cela s'applique à vous en tant qu'opérateur ainsi qu'à vos colocataires.
Le panneau tactile HomeCockpit sert d'emplacement d'affichage central. Les tableaux de bord peuvent être rendus visibles en permanence via le navigateur intégré : alimentation actuelle, niveau de stockage, taux d'autoconsommation, prévisions pour la journée.
Dans l'architecture recommandée, Home Assistant s'exécute sur un
appareil dédié
— tel qu'un Home Assistant Yellow, un Intel NUC, ou une VM sur un NAS ou un serveur. Le panneau HomeCockpit est le client et affiche les tableaux de bord dans le navigateur, tout en servant simultanément d'interface utilisateur centrale. L'avantage de cette séparation : les mises à jour ou redémarrages sur l'appareil d'affichage n'interrompent pas l'automatisation de la maison — et vice versa. Les panneaux des séries Excelsior et ExcelsiorPLUS auraient suffisamment de puissance pour exécuter Home Assistant en parallèle avec la visualisation, mais en pratique, une séparation propre serveur/client est la configuration la plus robuste.ConclusionSi vous possédez déjà un système PV et des appareils KNX dans votre maison, les bases d'une véritable gestion de l'énergie sont posées. Home Assistant peut connecter les deux et transformer des plannings statiques en automatisations dynamiques basées sur des prévisions. Le panneau tactile affiche le résultat et contrôle activement.
Une autonomie complète n'est pas réaliste dans la plupart des maisons unifamiliales. Une part d'autoconsommation nettement plus élevée, en revanche, l'est.
Questions fréquemment posées sur la gestion de charge avec Home Assistant et KNX
Home Assistant peut-il communiquer directement avec KNX ?
Oui. Home Assistant offre une intégration KNX native qui peut lire et écrire directement sur les adresses de groupe. Une interface KNX/IP ou un routeur KNX/IP sur le réseau local est requis.
Quels onduleurs PV sont compatibles avec Home Assistant ? La plupart des fabricants courants sont pris en charge : SMA, Fronius, SolarEdge, Huawei, Sungrow, et bien d'autres via Modbus, SunSpec ou des API spécifiques au fabricant. Pour la liste complète des intégrations, la documentation officielle de Home Assistant est recommandée.
Home Assistant doit-il fonctionner directement sur le panneau tactile HomeCockpit ? C'est techniquement possible : les panneaux Excelsior et ExcelsiorPLUS ont suffisamment de puissance sous Windows 11 Pro pour exécuter Home Assistant en tant que VM Hyper-V ou conteneur Docker en parallèle avec la visualisation. En pratique, cependant, nous recommandons une configuration différente : Home Assistant s'exécute sur un appareil dédié (par exemple, Home Assistant Yellow, Intel NUC, ou une VM sur NAS / Serveur) et le panneau HomeCockpit affiche les tableaux de bord dans le navigateur. L'avantage : le serveur et l'appareil d'affichage sont découplés — les mises à jour, redémarrages ou maintenance sur un appareil n'interrompent pas l'autre. Exactement la séparation qui est de toute façon standard dans un système KNX entre le routeur IP et la visualisation.
Quelle est la différence entre la gestion de charge et le simple contrôle horaire ? Le contrôle horaire active les appareils à des heures fixes. La gestion de charge réagit aux données en temps réel : rendement de l'onduleur, niveau de stockage, consommation actuelle et prévisions. Le résultat est une part d'autoconsommation nettement plus élevée, car le système réagit de manière flexible à la situation réelle.
Existe-t-il des alternatives à Home Assistant pour la charge excédentaire PV ? Pour la charge excédentaire pure sur la borne de recharge, evcc (EV Charge Controller) est une alternative courante. Pour une approche plus complète avec intégration KNX, batterie et contrôle du chauffage, Home Assistant est la solution la plus flexible.
Configurer HomeCockpit ou obtenir des conseilsVous prévoyez un système de gestion de l'énergie et souhaitez savoir quel panneau tactile convient à votre configuration ?
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