Les technologies et services avancés libèrent le potentiel de flexibilité dans le domaine de l’énergie
En réponse à l’augmentation de la demande d’électricité, le marché intérieur européen a subi d’importantes transformations. Récemment, on a assisté à une évolution vers la production décentralisée d’énergie renouvelable, la demande variable d’électricité et l’électrification des secteurs du chauffage et des transports. Le système énergétique qui en résulte se caractérise par d’importantes fluctuations de l’offre et une élasticité accrue de la demande. Ce paysage dynamique présente des défis opérationnels, en particulier pour les quelque 2 350 petits et moyens gestionnaires de réseaux de distribution (GRD) qui relient le système électrique physique et la majorité des transactions du marché. Le projet FLEXIGRID, financé par l’UE, a été mis en place pour développer une architecture intégrée qui gère efficacement la flexibilité énergétique. Cette architecture comprend quatre couches principales: le marché, les TIC, le réseau et le client. «L’architecture intègre de multiples sources et services énergétiques, une caractéristique qui surpasse les systèmes traditionnels de gestion de l’énergie. Il s’agit notamment du stockage de l’électricité dans des batteries, de la recharge des véhicules électriques, de la réponse à la demande et de la production variable afin de créer des réseaux intelligents capables de s’adapter au paysage énergétique dynamique tout en garantissant un approvisionnement en énergie abordable et sûr», note le coordinateur du projet, Magnus Andersson. «L’accent a été mis sur le développement et l’expérimentation de mécanismes de marché locaux visant à encourager la flexibilité, en particulier pour atténuer la congestion du réseau et équilibrer les besoins énergétiques locaux».
Tester les technologies dans des sites de démonstration
FLEXIGRID a établi des sites d’essai en Bulgarie, en Suède, en Suisse et en Turquie, offrant ainsi la possibilité de valider des solutions énergétiques innovantes dans diverses conditions de marché. Ces conditions ont permis de garantir que les activités du projet sont extensibles, reproductibles et facilitent le transfert de connaissances. Les activités du projet étaient centrées sur la surveillance du réseau, le contrôle et l’intervention en matière de flexibilité, ainsi que sur les échanges d’énergie au niveau local. Le projet s’est également concentré sur les services énergétiques basés sur la chaîne de blocs et les mesures de flexibilité fournies par le stockage local de l’énergie et les sources renouvelables.
Approches holistiques de la gestion de la congestion
Les technologies démontrées comprennent une plateforme IdO pour les réseaux de distribution qui intègre les données de tous les sites de démonstration, ainsi qu’un outil de prévision de la congestion et un marché local de flexibilité pour faciliter la gestion de la congestion. En outre, «nous avons développé la plateforme d’échange de flexibilité de pair à pair eFlex en utilisant la technologie de la chaîne de blocs. Ce système permet aux GRD d’interagir avec les petits consommateurs pour acheter des services de flexibilité afin de gérer les problèmes liés au réseau, tels que la congestion du réseau et la surcharge des transformateurs», souligne Magnus Andersson. D’autres développements au sein de FLEXIGRID comprenaient la fourniture de services de feuille de route financière, une plateforme de gestion des véhicules électriques, un système de contrôle offrant des services de flexibilité pour les ressources énergétiques distribuées, et un guide permettant aux GRD de mettre en œuvre des services de flexibilité.
Avancées théoriques
Sur le plan théorique, les partenaires du projet ont développé un certain nombre de nouveaux outils et algorithmes. Il s’agit notamment d’un algorithme concernant la conception du processus d’approvisionnement et de répartition de la flexibilité, et d’un algorithme d’estimation de l’état de la distribution qui résout le problème des réseaux non observables au niveau de la distribution. En outre, l’équipe a mis au point un outil permettant de quantifier la disponibilité et la certitude des différentes ressources de flexibilité ainsi que l’allocation et la répartition optimales des services de flexibilité. Un algorithme de reconfiguration du réseau et d’îlotage en cas de défaillance a fourni une option flexible aux GRD. Enfin, un algorithme avancé de gestion des batteries et un outil de prévision de la congestion pour les réseaux de distribution ont été mis au point.
Des avantages multiples dans différents domaines
Les avancées de FLEXIGRID touchent différents domaines. En améliorant l’utilisation de la capacité du réseau de distribution pour les sources d’énergie renouvelables, les solutions FLEXIGRID renforcent la flexibilité et réduisent la congestion du réseau. Les solutions démontrées devraient influencer les décisions politiques et fournir des études de cas précieuses pour la recherche future. Le projet garantit la reproductibilité de ses solutions pour les futurs réseaux de distribution grâce à ses services de feuille de route financière et à un guide étape par étape pour la mise en œuvre des solutions de flexibilité. En outre, FLEXIGRID ouvre la voie à de nouvelles possibilités de financement liées aux services de flexibilité, en soutenant le développement et le déploiement continus de solutions énergétiques innovantes.
Mots‑clés
FLEXIGRID, GRD, réseau de distribution, gestionnaires de réseaux de distribution, énergies renouvelables, congestion du réseau, chaîne de blocs, échange de flexibilité de pair à pair.
