gestion du stockage par les distributeurs électriques
TRANSCRIPT
Energy storage solutions Gestion du stockage par les distributeurs électriques
stabilisation de réseau, peak shaving - peak shifting
Présentation 31 octobre 2014, InnovARC
Evolution de la production d’électricité provenant
d’énergies renouvelables en Allemagne
Source: BMU-KI III 1 according to Working Group on Renewable Energies-Statistics (AGEE-Stat);
La tendance globale est à l’incitation des énergies
renouvelables
Abandon du nucléaire
Volonté politique et éthique de produire de l’énergie
propre
Financement des installations par des subventions
Saturation des sites de production hydro-électriques
Demande grandissante pour les quartiers
écologiques et énergétiquement autonomes
La production d’électricité devient aussi localisée
dans des quartiers d’habitations mais est très
dépendante de la météo
La conséquence est un besoin de réguler les
fluctuations de production
Le stockage d’énergie a un rôle essentiel dans la
stabilisation des réseaux électriques
La contexte énergétique est en perpétuelle évolution
Dans l’environnement construit intelligent, des Smartcities,
le stockage de l’énergie de grande capacité est le maillon
manquant dans les énergies renouvelables
2
Réduction de coûts
Système de gestion et de contrôle de sa consommation
Intégration d’énergies renouvelables
Contrôle des flux d’énergie
Ecrêtage de pointes
Déplacement d’énergie
Augmentation de la capacité des réseaux
Négoce d’énergie
Contrôle des prévisions
Augmentation de la qualité
Amélioration de la stabilité du réseau
Contrôle de la fréquence
Correction du facteur de puissance et du cos f
Protection contre les coupures
Fonction en îlot
Industrial Storage Home Storage
Utilité du stockage d’énergie
La cellule Leclanché Lithium-ion Titanate
Faible coût de stockage par kWh
Courant de charge et de décharge élevé
Durée de vie supérieur
Large plage de température
Excellent rendement sur toute la plage d’utilisation
Haute sécurité d’utilisation
15’000 cycles
Capacité de décharge à 100%
Les solutions de stockages industrielles Ti-Rack
Cellule Li-Ion Titanate Leclanché : 2.3 V – 30 Ah Module 20S 3P : 46.6 V – 90 Ah = 4.2 kWh String (Armoire de 15 module S) : 700 V – 90 Ah = 63 kWh Container (9 armoires P) 9 x 63 kWh = 567 kWh
Armoire type 15 modules: 700 V - 63 kWh
(titanate Leclanché)
5
Module 20S 3P
Solutions de stockage Industrielles
De 12.6 kWh jusqu’à plus de 1 MW
Large choix d’onduleur
Solutions extensibles
BMS et relais intégré
Gestion à distance
Application «cloud»
Application par VPN pour la sécurité
Air conditionné en option
6
Les containers – the MegaWatt class
Energy Shifting
Peak Shaving
567 kWh Container
7
Les marchés adressés
Augmentation
autoconsommation
Négoce
d’énergie Site isolé
Ecrêtage de
pic
Déplacement
des pics de
consommation
Réduction des
infrastructure
Régulation de
fréquence Régulation
du réseau
8
Alimentation sans
interruption
Le smartgrid
9
Projet ?
Les propriétaires d’immeubles sont incités à investir dans des centrales photovoltaïques. Pour beaucoup, ils investissent aussi de bon cœur dans des énergies plus propres.
Le prix de vente de l’électricité injectée dans le réseau se réduit de jour en jour. Comme cette injection pose problème pour le réseau à la mi-journée avec le peak de production, nous pouvons prévoir qu’à terme les producteurs pénalisent cette injection.
Proposition:
Si aujourd’hui les privés peuvent autoconsommer leur production électrique durant la journée, stocker le surplus dans une batterie pour à nouveau autoconsommer le soir venu; cela ne résout pas les problèmes des distributeurs d’électricités qui doivent gérer leur réseau avec toutes les pointes de production et de demande journalières.
Les projets que nous travaillons actuellement sont des contrats gagnants/gagnants entre les privés et les gestionnaires de réseau qui prendrait en compte tous les aspects de production, autoconsommation, injection dans le réseau, gestion des batteries tampons et stabilisation du réseau.
Imaginons
• une autoconsommation optimalisée chez les particuliers et les industries
• une gestion de la batterie par les gestionnaires de réseaux de distribution
• un réseau stable et non perturbé par une production d’électricité stochastique
• un prix forfaitaire et fixe pour la durée du contrat pour le client producteur connecté au réseau
Le particulier producteur pourrait amortir son installation sur une durée fixe
Le distributeur aura de nouveaux outils pour la stabilisation de son réseau
Il ne fourni plus de l’électricité mais un service comme le font aujourd’hui les acteurs de la téléphonie
Conclusions
L’environnement politique et économique est favorable au développement des énergies renouvelables
Les systèmes de stockage sont le maillon manquant pour exploiter totalement les énergies renouvelables. Ils seront un élément clé dans les «smart grids».
Le stockage lithium-ion est une technologie qui répond aux besoins des applications industrielles et domestiques. Il faut privilégier la sécurité pour les grandes installations. Le li-ion titanate répond à ce besoin.
La maîtrise de l’approvisionnement énergétique est certainement la prochaine révolution technologique et un enjeux majeur pour l’humanité.
Il existe des solutions pour y faire face
12
Merci de votre attention Stephan Kolly
Avenue des Sports 42
1400 Yverdon-les-Bains
Téléphone : 024 424 65 17
14
Le marché de l’électricité en Suisse et dans le Monde
Malgré les incertitudes sur le prix de l'électricité, les installations
photovoltaïques vont continuer de se multiplier.
Avec l’augmentation de ces installations de production
stochastiques, les perturbations sur le réseau seront
problématiques.
Le transport, l'autoconsommation, le stockage, les smart grids sont
les enjeux de demain
Besoin impératif de solutions efficientes pour nos réseaux électriques
Les nouvelles technologies émergentes vont permettre de rendre
plus efficace les productions et les réseaux électriques
d’aujourd’hui.
Nos investissements présents vont nous assurer notre
approvisionnement de demain
La consommation d’énergie électrique à
augmenté de 75% ces 30 dernières années
Source: BofA – Merrill Lynch _Alternative Energy: Grid Storage Primer – 4 August 2010
15
Selon les politiques énergétiques envisagées et les mesures
incitatives pour les énergies renouvelables, les marchés de
l’électricité sont en pleine mutation
La vision de Leclanché
Leclanché fournit des solutions de stockage d’énergie sur-mesure et innovantes qui répondent et surpassent les attentes de ses clients.
Les caractéristiques des batteries Leclanché? Performance Durabilité Sécurité Fiabilité Efficience
Retour d’investissement
16
Sécurité: Test du clou et essai de surcharge
Nos systèmes de stockage à grande échelle
TiBox Small Business
TiRack & Container
18
Peak Shaving = écrêtage de pointe
Pour les clients industriels et commerciaux, les composantes de coûts sont essentiellement:
L’énergie consommée (kWh)
La puissance raccordée (kW))
Les pénalités liées au dépassement de puissance allouée
Qu’est-ce que le Peak Shaving?
Le système de stockage permet de contenir le profil de consommation dans le cadre qui a été défini
Par ailleurs, la batterie permet de réduire la puissance installée du réseau en gommant les pointes vues par ce dernier
19