L'article aborde l'effet combiné de l'énergie solaire, des systèmes de stockage d'énergie et des infrastructures de réseau intelligent, ainsi que la modernisation du réseau et le réseau intelligent. Cette intégration révolutionne la production, le stockage et la distribution d'énergie durable. Elle améliore non seulement l'efficacité et la fiabilité des services publics d'électricité, mais crée également un système énergétique plus écologique et plus résilient.
Modernisation du réseau et Smart Grid
Le réseau électrique ne se limite pas à la production et au transport d'électricité. Les propriétaires d'actifs, les fabricants, les prestataires de services et les autorités gouvernementales collaborent pour maintenir un réseau électrique hautement fiable.
Afin de garantir des sources d’énergie fiables, sûres et propres, l’Office of Electricity (OE) collabore avec ses partenaires publics et privés pour améliorer, revitaliser et moderniser les infrastructures énergétiques.
L'infrastructure électrique est vétuste et surchargée, mais sa modernisation et son intelligence permettront d'accroître sa résilience . Des technologies, des équipements et des systèmes de contrôle de pointe peuvent réduire les pannes de courant et améliorer l'efficacité de la distribution d'électricité. Ils contribuent également à minimiser l'impact des intempéries et à rétablir le service plus rapidement en cas de panne. Grâce à un accès simplifié à leurs données, les consommateurs peuvent contrôler facilement leur consommation d'énergie et maîtriser efficacement les coûts associés. La modernisation du réseau présente de nombreux avantages pour les fournisseurs d'énergie, notamment :
- Meilleure intégration des sources d'énergie renouvelables
- Diminution des charges de pointe.
- Sécurité renforcée
- Dépenses opérationnelles réduites
Les progrès réalisés dans les technologies de communication bidirectionnelle, les systèmes de contrôle et le traitement informatique ont ouvert la voie à la mise en œuvre des technologies de réseaux intelligents . Parmi les technologies de pointe utilisées pour la modernisation des réseaux intelligents, on peut citer :
- Unités de mesure de phaseur (PMU), qui sont des capteurs avancés qui aident les opérateurs à évaluer la stabilité du réseau.
- Les compteurs numériques fournissent aux consommateurs des informations améliorées et signalent automatiquement les pannes.
- Les relais sont utilisés pour détecter et récupérer automatiquement les défauts dans la sous-station.
- Les commutateurs d'alimentation automatisés redirigent l'alimentation pour contourner les problèmes, et les batteries stockent l'excès d'énergie pour une utilisation ultérieure afin de répondre à la demande des clients.
Voir aussi : Facturation nette vs comptage net
Caractéristiques de la technologie Smart Grid
Les six caractéristiques communes des réseaux intelligents sont les suivantes :
1. L’accent est mis sur les données.
Les réseaux intelligents se caractérisent par une meilleure intégration de la collecte, du traitement et du partage des données au sein du système énergétique. Les capteurs IoT recueillent des informations en temps réel sur la production et le transport d'électricité. Ces données sont accessibles aux utilisateurs finaux, qui peuvent ainsi suivre leur propre consommation d'énergie, et aux villes, qui peuvent analyser des facteurs tels que l'éclairage public, la circulation et la gestion de la chaleur.
2. Résilience du réseau améliorée.
Les réseaux intelligents tirent profit de l'exploitation des données, qui permet d'identifier et de résoudre les problèmes . La maintenance prédictive réduit les coûts, minimise les temps d'arrêt et prolonge la durée de vie des équipements. L'intégration de sources d'énergie distribuées renforce la résilience du réseau électrique.
3. Développer la production d’énergie
Les sources d'énergie renouvelables à faible émission de carbone sont confrontées à des problèmes d'efficacité. L'énergie éolienne et l'énergie solaire photovoltaïque ont un rendement inférieur à celui du charbon ou des hydrocarbures. Les réseaux intelligents et la gestion de la demande contribuent à lisser cette dernière , tandis que les technologies de stockage par batteries et la conversion de l'hydrogène permettront d'améliorer la production d'énergie renouvelable . Le stockage solaire de grande capacité et le stockage d'énergie intégré aux réseaux intelligents, comme le stockage par pompage-turbinage, renforcent la résilience du réseau électrique.
4. Amélioration des systèmes existants.
Pour que les réseaux intelligents fonctionnent correctement et améliorent l'efficacité énergétique, certains équipements critiques, comme les appareillages électriques, doivent être modernisés. Cette modernisation permettra un meilleur suivi et un meilleur contrôle des flux d'énergie, ce qui est essentiel compte tenu de la diversité des sources d'énergie. De plus, les réseaux intelligents intègrent des systèmes de stockage pour réduire le gaspillage d'énergie renouvelable et fournir une alimentation de secours au réseau. Le réseau actuel n'a pas besoin d'être remplacé, mais des modernisations ciblées sont nécessaires.
5. Amélioration de l’optimisation du marché.
Le prix est un facteur déterminant de la demande pour toute ressource ou tout bien. Les réseaux intelligents exploitent ce principe pour optimiser la consommation et la production d'énergie tout au long de la journée. Deux technologies principales, la gestion de la demande et la demande dynamique , y contribuent en utilisant des capteurs pour équilibrer l'offre et la demande au sein du réseau . Cet équilibre est atteint grâce à la programmation des appareils qui adaptent leur consommation d'énergie aux besoins du réseau. Par exemple, les batteries municipales peuvent différer leur charge et les centres de données peuvent programmer des tâches pour la nuit ou réagir aux pics de production d'énergie renouvelable.
6. Normes universelles
Les réseaux intelligents visent à étendre l'interopérabilité afin de créer un système énergétique unifié. Cela implique un partage accru des données et le développement de normes universelles pour les équipements et les technologies. Les normes relatives aux équipements électriques améliorent la sécurité et réduisent les risques de dommages et d'interruptions de service. Les panneaux de contrôle UL508A constituent une norme de sécurité pour les environnements industriels et électriques. L'interopérabilité des normes de sécurité numérique permet le partage des données tout en maintenant le contrôle et en prévenant les intrusions.
La transformation du réseau électrique crée des défis et des opportunités pour améliorer le système de distribution d'électricité. Pour que la modernisation du réseau soit un succès, il est essentiel de déployer des efforts bien coordonnés et stratégiques axés sur la recherche, le développement et la démonstration (RD&D) impliquant activement les secteurs public et privé.
Recommandation : L'énergie solaire hors réseau est-elle légale en Californie ?
