Une meilleure gestion des fluctuations de l’offre et de la demande donne un rôle de premier plan aux énergies renouvelables
Le paysage mondial des infrastructures énergétiques connait une évolution rapide. En effet, il est passé essentiellement d’une production et d’une distribution centralisées à grande échelle à un système mixte qui intègre des ressources énergétiques distribuées (RED) et des systèmes de stockage d’énergie à petite et moyenne échelles. Ceux-ci apportent une contribution de plus en plus importante aux sources d’énergie renouvelables (SER) intermittentes. Cette complexité s’accompagne d’une flexibilité qui favorise la combinaison des sources d’énergie en fonction de l’offre et de la demande en temps réel. Les centrales électriques virtuelles (CEV) peuvent tirer parti de cette flexibilité. Le projet EdgeFLEX, financé par l’UE, s’emploie à transformer le modèle actuel de CEV en un système CEV intégrant plusieurs niveaux de contrôle qui ouvre la voie à un système énergétique entièrement renouvelable.
Des réseaux à grande échelle intégrant des pôles locaux
Les familles et les communautés produisent et stockent de plus en plus d’énergie localement, passant du statut de consommateurs à celui de prosommateurs (à la fois producteurs et consommateurs). En outre, la gestion de la demande a fait son apparition, et utilise des incitations qui encouragent les clients à modifier leurs habitudes de consommation d’énergie. En place depuis une vingtaine d’années, les CEV établissent un réseau entre les RED et les optimisent, y compris ceux qui exploitent les SER, en assurant un équilibre entre production variable et demande flexible. EdgeFLEX améliore leur fonctionnement grâce à sa nouvelle architecture CEV multicouche qui intègre des concepts de contrôle de la réponse inertielle et de la fréquence avec le contrôle de la tension par des phaseurs dynamiques, en plus de tirer profit des communications 5G. La plateforme appuiera les communautés énergétiques locales et d’autres formes d’organisation citoyennes liées à l’énergie en leur offrant une meilleure gestion de la demande, avec des dispositifs dispersés en temps quasi réel reliés les uns aux autres grâce au cloud de périphérie alimenté par la 5G. Elle permettra également aux CEV d’interagir avec les marchés offrant des services auxiliaires qui aident les opérateurs de réseau à assurer la fiabilité du système électrique.
Optimisation des services de périphérie rapide et de la faible dynamique du marché intrajournalier
EdgeFLEX a mis au point des solutions matérielles et logicielles qui soutiennent sa plateforme CEV, dont: des unités connectées en périphérie destinées au suivi et au contrôle de la dynamique rapide; une nouvelle interface de programmation d’applications 5G pour la gestion des dispositifs connectés en périphérie; et le protocole FlexOffer qui facilite un échange de la flexibilité automatisé pour les prosommateurs et les autres acteurs pendant la journée. Le projet complète les résultats théoriques et de modélisation par trois essais de terrain et des essais en laboratoire. En outre, le consortium contribue activement aux normes et aux réglementations européennes visant à surmonter les obstacles à l’adoption des solutions développées. Par exemple, son dispositif edgePMU qui améliore l’observabilité du réseau a été inclus aux normes du projet de partenariat de 3e génération (3GPP), qui regroupe sept organismes chargés de l’élaboration de normes de télécommunications pour la 3G et au-delà. EdgeFLEX s’intéresse également aux outils financiers et aux scénarios commerciaux permettant de simplifier les investissements dans les SER au-delà des régimes de subvention. Forte de ses 21 articles évalués par des pairs, l’équipe, qui a entamé sa dernière année de travaux, se prépare à résumer les résultats des pilotes et des essais en laboratoire. EdgeFLEX, grâce à sa plateforme CEV multicouche et à ses technologies, pourrait bientôt soutenir les dispositifs de surveillance connectés en périphérie, les communautés locales et les marchés de la flexibilité sur la voie vers un système énergétique entièrement renouvelable, adaptable de manière dynamique et stabilisé.
Mots‑clés
EdgeFLEX, CEV, périphérie, ressource énergétique distribuée, SER, 5G, source d’énergie renouvelable, centrale électrique virtuelle