Exemple de réalisation dans le cas de projets pilotes Smart Grids. sociétaux» 13 juin, Laas-CNRS Toulouse Jean Wild

Transcription

1 Exemple de réalisation dans le cas de projets pilotes Smart Grids «Smart grids au carrefour des enjeux technologiques et sociétaux» 13 juin, Laas-CNRS Toulouse Jean Wild

2 l'essentiel Milliards d euros de CA en 2011 % du CA réalisé dans les nouvelles économies Collaborateurs dans +100 pays Production et transport d énergie Le spécialiste mondial de la gestion de l énergie Rendre l énergie Sûre Fiable Efficace Productive Verte Utilisation de l énergie du CA consacré à la R&D avec 30-70% d économies dans tous les domaines 2

3 La nouvelle équation du réseau conducteurs accélérateurs Demande croissante d électricité Disponibilité de la technologie Besoin de réduire les émissions de CO 2 Gouvernements et régulateurs actifs Contraintes sur les réseaux existants Consommateurs actifs Besoin d un réseau électrique intelligent 3

4 : 5 domaines clefs avec une position stratégique pour équilibrer offre / demande Génération centralisée réseau consommateurs Transmission Distribution Residentiel Demandresponse + Résidentiel Maison efficace (inclut le VE) EnR flexible + Industry Offre fourniture + Buildings optimisée Distribution Génération (distribuée & renouvelable) Data Centres + Infrastructure EnR Commercial & industriel Entreprise efficace (inclut le VE) 4

5 Quelques exemples de solutions «Smart Grid» qui sont testées dans le cadre de démonstrateurs Ces solutions sont développées et mises en œuvre grâce à la collaboration de partenaires groupés au sein d un consortium* Pourquoi? (le Monde, 13 juin 2012) -améliorer la croissance -réduire le délai de mise sur le marché -résister à la pression et à la concurrence -accéder à de nouvelles compétences 5

6 Exemple 1 : le contrôle du «VOLT-VAR» Problème : injecter de l énergie modifie le profil de tension! Profil de tension avec EnR (Source : Raphael Carre IDEA) Solution à tester et à valider : «le contrôle du «VOLT VAR» avec 3 leviers 1 Tester des solutions de compensation dynamique de réactif Solution «Accusine» ou compensation dynamique du réactif 2 Agir sur l énergie réactive fournie par les onduleurs des sources PV 3 Agir sur le régulateur de tension au secondaire des transformateurs 6

7 Exemple 1 (VVC) : OLTC On Line Tap Changer Permet de changer le rapport de transformation pour obtenir une régulation en tension +/- 20%, 20 niveaux, 10 fois par jour 7

8 Exemple 2 : «l auto-cicatrisation» des réseaux Problème : comment améliorer voire maintenir la continuité de service en cas de défaut (court circuit) et de présence d EnR Réseau HTA : 1 court circuit se produit! Solution à tester et à valider : 1 Développer et mettre en place des détecteurs de défaut du type directionnels et des algorithmes associés Automatisme de distribution = réduction des coupures 2 Reconfigurer de manière automatique le réseau HTA 8

9 Exemple 3 : observabilité et analyse du réseau MT Sous- station MT/BT Concentration des données et réception des mesures par BT CPL technologie «zigbee» Capteurs sans, sans pile, sans fils - ERDF compteur intelligent - Problème : connaitre les flux de puissance sur le réseau (pour équilibrage des phases, équilibrage entre ce qui sort du poste MT/BT et ce qui arrive, maitriser niveau de tension ) Solution à tester et valider : concentrateur, mesures sans fils et algorithmes sophistiqués d analyse du réseau - 9

10 Ex 3 : zoom sur les capteurs sans fil & sans pile architecture d un réseau de com 10

11 Exemple 4 : intégration du véhicule électrique Problème : impact du véhicule électrique sur le réseau (flux de puissance, niveau de tension, qualité de tension, congestion ) & «V2G»* Test / investigation à mener Courbes de charges mesurées, comportement du réseau analysé *«Vehicule to Grid» Extrapolation par la simulation numérique avec un grand nombre de véhicules 11

12 Exemple 5 : le «demand-response» La consommation française voit fortement évoluer les «pointes»* - Augmentation du nombre de ménages - Développement des nouveaux usages (informatique ) - Poursuite du développement du chauffage électrique (PAC ) - Développement de la climatisation La pointe mobilise des moyens hydro & thermiques (carbonés) «Pointes» «Creux» *Rapport Poignant Sido 12

13 Exemple 5 : le Demand Response * / Leviers pour traiter la pointe Trois leviers possibles pour traiter la pointe : - la réduction globale du niveau de consommation, - le lissage de la courbe de charge par le pilotage de la demande - le développement de capacités permettant de répondre à la pointe résiduelle. * Gestion active de l effacement et de la consommation 13

14 Exemple 5 D/R sur site tertiaire Mettre au point et tester en grandeur réelle des solutions d effacement sur des sites tertiaires qui n affectent pas l efficacité énergétique. Audit du site et inventaire des charges délestables Mise en place de la solution technique qui permet d effacer à distance selon propositions agrégateur Test d effacement en lien avec le système d information de l agrégateur : l exploitant garde la main!! Tester le modèle économique 14

15 Exemple 5 : DEMAND RESPONSE pour la maison Box de gestion d énergie «intelligente» Gestion de l efficacité énergétique de la maison & rôle actif des consommateurs «Demand-response» Des demandes d effacement associées à des tarifs avantageux seront envoyées par un agrégateur à la box 15

16 Make the most of your energy 16