Comment obtenir une décarbonisation plus rapide dans les réseaux électriques isolés : étude de cas

Les sources d'énergie renouvelables sont de plus en plus économiques et compétitives, mais pour exploiter pleinement leur potentiel, il est nécessaire d'adapter le système énergétique.

"Les réseaux électriques ne peuvent pas stocker l'électricité de manière économique, de sorte que la production et la consommation d'énergie doivent toujours être identiques".
Karlsruhe, Allemagne.

Avec ces mots Javier GebauerLe directeur du développement commercial de Easy Smart Grid a expliqué que la production fossile pouvait facilement s'adapter aux changements de consommation. Cependant, les énergies renouvelables dépendent des conditions météorologiques (vent et soleil), de sorte que leur production correspond rarement à la demande actuelle. La poursuite de l'intégration des énergies renouvelables n'est plus limitée par leur coût, aussi l'attention se porte désormais sur la flexibilité pour assurer l'équilibre et la stabilité du réseau. La production dépendant des conditions météorologiques, il est plus efficace que la consommation soit adaptée à la production d'énergie afin d'éviter un stockage d'énergie coûteux.

Avec cette idée en tête, Easy Smart Grid et ses partenaires mettent en place à Allensbach, une communauté allemande de 7 000 habitants, un système énergétique plus propre et plus intelligent.

Démonstration du projet "SoLAR

Insérée sur les rives du lac de Constance, la communauté d'Allensbach est à la pointe de la technologie. Un projet de démonstration a été lancé en 2018, financé par le ministère de l'environnement et de l'énergie à Stuttgart. Une propriété de 22 appartements sera équipée de la technologie Easy Smart Grid. Les toits solaires, un générateur de cogénération, des pompes à chaleur, des chargeurs de voiture et des appareils électroménagers spécialement équipés sont coordonnés par un marché local de l'énergie (LEM). Cela permet de compenser la volatilité de la production et de minimiser la charge du réseau. La technologie Easy Smart Grid maximise la consommation d'électricité produite localement et minimise la complexité de la régulation ainsi que le coût de l'automatisation et du stockage de l'énergie.

Au cours de la période de mai 2018 à avril 2019, une planification et une simulation détaillées ont été réalisées. L'intégration et les pré-tests des composants ont été discutés avec leurs fournisseurs et le développeur du projet. La simulation a confirmé qu'Easy Smart Grid permettait un contrôle décentralisé qui augmente considérablement la consommation propre et réduit la charge du réseau. L'électricité autoproduite étant moins chère que l'électricité du réseau et les frais de réseau étant moins élevés en raison de la charge réduite du réseau, les économies totales sur le coût de l'énergie justifient largement la technologie intelligente supplémentaire.

Dans la deuxième phase, qui a débuté en juillet, la flexibilité des appareils électroménagers et des frais de voiture sera également analysée et le système complet sera installé. En plus de ce travail technique, des modèles économiques comprenant des tarifs dynamiques pour le client final et les adaptations nécessaires pour reproduire ce modèle seront abordés, a déclaré Javier Gebauer.

Easy Smart Grid a été fondé à Karlsruhe/Allemagne en 2014 avec une vision claire : un système énergétique dominé par les sources renouvelables. La même année, la firme allemande a breveté cette idée qui vise non seulement les secteurs traditionnels, mais aussi de nouveaux domaines d'application comme la mobilité électrique, qui, sans mesures adéquates, augmenterait considérablement la charge des infrastructures de réseau.

"Notre technologie est basée sur un système décentralisé où les indicateurs de congestion ou d'équilibre sont dérivés des variables d'état du réseau. En fait, les composants et les systèmes d'information nécessaires sont moins chers que les systèmes conventionnels et permettent donc d'intégrer des éléments de flexibilité plus petits, comme un réfrigérateur".
Javier Gebauer.

L'exécutif a également expliqué :

"Les endroits où nous voyons le plus grand potentiel pour notre technologie sont les réseaux électriques isolés comme de nombreuses îles européennes. Ces systèmes électriques sont basés sur le diesel ou le fioul lourd, ce qui entraîne des coûts et des émissions élevés. Une décarbonisation plus rapide signifie des économies plus importantes.

Des impacts mineurs perturbent l'équilibre fragile du réseau électrique des îles, limitant l'utilisation de sources renouvelables volatiles aujourd'hui (soleil, vent). Les réseaux isolés ne sont pas supportés par les voisins, de sorte que les chutes de tension et de fréquence entraînent davantage de mesures de rétablissement, voire des pannes. Notre solution mobilise la flexibilité de la charge locale pour améliorer la stabilité et la résilience du réseau.

S'ils dépensent plus pour les installations d'énergie renouvelable et moins pour les importations de combustibles, il sera possible d'accroître la valeur ajoutée et les emplois locaux, d'améliorer le niveau de vie et l'indépendance énergétique".

De cette manière, la technologie Easy Smart Grid crée un marché local de l'énergie pour optimiser la consommation d'énergie renouvelable produite localement et, en même temps, réduit au minimum la complexité du contrôle et du stockage ainsi que le coût du système correspondant. Une opportunité pour les énergies renouvelables non conventionnelles où tout le monde est gagnant : la citoyenneté, l'État, les entreprises et, surtout, l'environnement.

Partenaires du projet : EIFER, ISC Konstanz, Kaufmann-Bau,Weider, Stadtwerk Haßfurt, Gemeinde Allensbach, E3/DC, BHS Hausgeräte, Miele, Buderus, Energiedienst .