Changement de paradigme dans la distribution électrique grâce aux objets connectés

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Andrée Morency
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1 Changement de paradigme dans la distribution électrique grâce aux objets connectés Grenoble Ecole de Management 17 mars

2 Le projet Le projet a testé en grandeur réelle une solution smart pour le marché du résidentiel permettant des interactions entre le PV & stockage et le système électrique. 2

îles >Environnement : - Production actuelle très carbonée >Inertie du réseau - Les convertisseurs EP diminuent l inertie -

3 Problématiques actuelles : >Délestage et Black-out - Coupures «sauvage» pour le client - 2 par semaines pendant 4 heures >Intermittence solaire : - Nécessite d augmenter la réserve primaire - Stabilité du réseau - Limite de 30% d EnR dans les îles >Environnement : - Production actuelle très carbonée >Inertie du réseau - Les convertisseurs EP diminuent l inertie - Augmentation des délestages >Augmentation de la consommation - Investissement production carboné - Augmentation de la CSPE 3

4 Quels flux? Notre Challenge : Faire une solution simple pour l utilisateur. Agréger les datas : 50 capteurs toutes les 10 minutes = 500 millions de datas / an 4

5 Architecture globale du projet Remote Service Platform 200 Houses 3 Islands Upload 10 Download : on event x 3 Dispatching PV : 3kWc Li-ion battery : 4.2kWh Power : 6kW End User Interface After Sales Support 5

Stratégie de remontée des données Chaque solution est LA solution Disponibilité Très peu de développement La concurrence tient pas la route Se faire éclairer par des experts Chacun a un point de vue

6 Stratégie de remontée des données Chaque solution est LA solution Disponibilité Très peu de développement La concurrence tient pas la route Se faire éclairer par des experts Chacun a un point de vue différent Définir des critères de choix Et choisir en connaissance de cause : Ou est le risque? Assumer le choix par la suite. Analyse des différents choix technologiques au moment de prendre la décision 6

7 Gestion des données > Déclaration à la CNIL > Données à caractère personnel > Schneider Electric ayant une correspondante CNIL, il a fallu respecter les règles internes > Datas anonymisées > Nous aurons plein de datas, qu est-ce qu on va bien pouvoir en faire!!! > Gestion «big data» - Faire des profils d utilisateur - Définir les critères? - Recouper des données de production PV pour faire une centrale virtuelle? - 7

8 Visualisation des énergies chez le particulier 8

Sécurisation lors des perturbations à la Réunion Cas 1 : fonctionnement en autonomie durant la coupure du 29/12 Coupure EDF mais continuité de l alimentation par l énergie de la batterie Production

9 Sécurisation lors des perturbations à la Réunion Cas 1 : fonctionnement en autonomie durant la coupure du 29/12 Coupure EDF mais continuité de l alimentation par l énergie de la batterie Production photovoltaïque % de la charge batterie Consommation du foyer du participant Conclusions : durant la coupure du dimanche 29, le client est alimenté en continu, la batterie répond aux usages du client. 9

Fonctionnement des systèmes de sécurisation : Bejisa Cas 2 : sécurisation de l alimentation (lors des trois jours du cyclone) La production PV est relativement faible pendant les jours de cyclone,

sécurisation quotidienne de durée/capacité limitée (coupure quotidienne sur SOC bas) Batterie jamais pleine (SOC <100%) : une plus grande capacité de la batterie ne donnerait pas plus d autonomie Le

10 Fonctionnement des systèmes de sécurisation : Bejisa Cas 2 : sécurisation de l alimentation (lors des trois jours du cyclone) La production PV est relativement faible pendant les jours de cyclone, mais suffit à recharger la batterie. sécurisation quotidienne de durée/capacité limitée (coupure quotidienne sur SOC bas) Batterie jamais pleine (SOC <100%) : une plus grande capacité de la batterie ne donnerait pas plus d autonomie Le client bénéficie d un service minimum La batterie est rechargée par la production PV La batterie permet l alimentation temporaire du client en mode sécurisé SOC batterie Production photovoltaïque Consommation client Conclusions : La faible consommation du client permet une alimentation quotidienne pendant quelques heures Plus d autonomie durant la perturbation cyclonique nécessiterait un champs PV plus grand et une batterie plus grande 10

11 UC de support au réseau chez un client lissage de l intermittence participation à la pointe du soir 11

le nombre de système participant au service réseau. Le système électrique n est plus propriétaire de ses moyens de gestion du réseau.

12 Visualisation - exploitation des données par le gestionnaire de réseau Changement de paradigme Le consommateur devient acteurs du réseau Rémunération ses clients S assurer de l effectivité de l action Montant de la rémunération très faible Approche statistique sur le nombre de système participant au service réseau. Le système électrique n est plus propriétaire de ses moyens de gestion du réseau. Actions locales pour un effet global (soutient en fréquence) «Très prometteur mais insuffisant pour trouver un business model à ce jour.» 12

13 Optimum local Optimum global Intérêt du client.baisser sa facture. Autoconsommer sa production PV. Avoir de l énergie au bon moment > Intérêt global > Lisser la charge pour éviter les black-out > Diminuer la consommation pour éviter les investissements réseaux (production et transport) Exemple du lissage. J agis quand le nuage passe. Le voisin, agit en décalé.nombreux cycles de la batterie > Exemple du lissage > Avec l info en temps quasi réel (<5 secondes) de l impact du nuage sur un territoire, le stockage intervient quand c est nécessaire Nécessité de trouver des services de support aux systèmes électriques gagnants/gagnants 13

14 Nos conclusions > «Tout» remonter dans le Cloud coûte cher > Les équipements doivent intégrer les meters en natif > Définir en premier les utilisateurs, leur besoin et ensuite définir la chaîne de remonté des datas. > Bien différentier les remontés de datas au fil de l eau, des évènements, alarme, commandes - Si je perds quelques points de mesure, quelle importance? Est-ce critique? => valeur de la data - En fonction de l importance, du lieu, définir le réseau (ADSL, GSM, GPRS, 3G, 4G) - Innovation vers des nouveaux réseaux faible débit / faible coûts : ZigFox, LauRa > Choisir des pays / régions où les acteurs sont prêts au changement de paradigme pour expérimenter > Californie, Australie, Allemagne 14

PARTENAIRES du PROJET SOUTENU PAR Implanté en

l'ademe dans le cadre des Investissements d

15 PARTENAIRES du PROJET SOUTENU PAR Implanté en Corse, à la Réunion et en Guadeloupe, le projet bénéficie du soutien financier de l Union Européenne via les fonds FEDER, de l Etat via l'ademe dans le cadre des Investissements d Avenir, de la Collectivité Territoriale Corse et de la Région Guadeloupe.

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