Comment la technologie solaire et les batteries font progresser le réseau intelligent

La technologie des réseaux intelligents est désormais ancrée dans les systèmes modernes de distribution d’électricité dans le monde entier. De nombreux pays ont revigoré leurs réseaux électriques avec des systèmes de réseaux intelligents qui permettent une surveillance active, l’optimisation de la distribution, la notification des pannes, et bien plus encore. Et à mesure que les technologies adjacentes sont intégrées à l’intelligence des services publics, nous continuerons d’assister à une amélioration itérative du réseau intelligent.

La technologie solaire et la technologie des batteries sont des exemples de technologies adjacentes ayant un impact profond sur l’efficacité énergétique des réseaux intelligents. Si l’énergie solaire est depuis longtemps une alternative à l’alimentation traditionnelle du réseau, les progrès réalisés dans les modules de panneaux solaires, la technologie des onduleurs, les compteurs intelligents et la technologie des batteries ont fait de cette source d’énergie autrefois rare un élément courant des réseaux électriques résidentiels et commerciaux. Cet article examine comment les réseaux intelligents et la technologie des énergies renouvelables fonctionnent ensemble pour rendre la distribution de l’énergie électrique plus efficace et réduire les émissions de carbone dans le monde.

Énergie renouvelable moderne

Dans de nombreuses régions du monde, les nouvelles constructions résidentielles sont désormais équipées de panneaux solaires. En Californie, par exemple, toutes les nouvelles constructions résidentielles doivent être équipées de systèmes photovoltaïques (PV) intégrés aux systèmes électriques des maisons (consultez le site DSIREUSA.org pour obtenir une liste complète des politiques et incitations solaires à travers les États-Unis). Ces systèmes PV sont souvent intégrés automatiquement au réseau électrique du service public pour permettre une distribution bidirectionnelle de l’électricité. Cette méthode de distribution de l’énergie crée une incroyable efficacité énergétique du réseau intelligent pour les fournisseurs de services publics, car ils peuvent limiter la production de combustibles fossiles et distribuer l’énergie plus près du point d’utilisation.

Lors d’une journée ensoleillée, un seul panneau solaire PV peut produire près de 2kWh d’électricité, soit suffisamment pour alimenter une ampoule LED pendant huit jours. La plupart des installations solaires résidentielles comptent de cinq à vingt panneaux solaires, générant des centaines de kWh d’électricité par jour. La plupart des maisons résidentielles ne consomment pas de grandes quantités d’électricité pendant la journée, ce surplus d’énergie peut donc être stocké ou partagé.

Si une maison ne dispose pas d’une batterie de stockage locale, l’excédent d’énergie créé est transmis au réseau électrique pour contribuer aux services basés sur la demande du fournisseur d’électricité. Les fournisseurs de services publics qui « récoltent" l’énergie » auprès des producteurs photovoltaïques indépendants offrent souvent des incitations et des compensations à ces producteurs, telles que des remises sur les taux de consommation ou des remboursements directs de la contribution énergétique.

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Avantages pour les fournisseurs de services publics

Dans les réseaux d’énergie, la plus grande inefficacité du système est la distribution de l’énergie. Pour les fournisseurs de services publics, la production d’énergie localisée est bénéfique car elle réduit considérablement leur distance de transmission d’électricité et leur demande de production. Par exemple, si une maison résidentielle ne dispose pas d’énergie solaire, le fournisseur de services publics doit fournir toute son énergie. Le fournisseur de services publics produit cette énergie (souvent à l’aide de centrales électriques à combustibles fossiles) et la transmet ensuite sur de longues distances jusqu’au point d’utilisation.

Lorsqu’un ou plusieurs producteurs photovoltaïques indépendants situés à proximité apportent un surplus d’énergie au réseau, cette énergie peut être transmise à d’autres consommateurs, ce qui réduit à la fois la demande des centrales électriques et la distance totale de transmission de l’énergie jusqu’au point d’utilisation. Cette réduction de la distance de transmission peut réduire indirectement les émissions de carbone et diminuer les coûts d’exploitation du fournisseur d’électricité.

PV solaire et stockage par batterie

Les systèmes de stockage par batterie résidentiels et commerciaux ajoutent une autre dimension à la technologie des réseaux intelligents d’énergie renouvelable, car ces systèmes de batterie peuvent fournir de l’énergie locale au consommateur ou à la société de services publics la nuit. En hiver, la plus grande partie de la consommation d’énergie résidentielle a lieu à des moments de la journée non générateurs d’énergie.

L’éclairage, la cuisine et la télévision sont souvent allumés après la tombée de la nuit, lorsque les panneaux solaires ne produisent pas d’électricité. Les grands systèmes de batteries peuvent stocker l’énergie produite par les systèmes photovoltaïques pendant la journée, fournir cette énergie au consommateur pendant les heures creuses, et même fournir de l’énergie au réseau électrique si elle est sous-utilisée par le consommateur au point de production. Une fois adoptés en masse, ces systèmes de batteries s’intègrent au réseau, formant essentiellement un stockage de réseau qui peut être instantanément utilisé au niveau du réseau.

Réseau intelligent et énergies renouvelables

Les technologies de réseau intelligent visent à réduire la consommation de combustibles fossiles, à augmenter la production d’énergie renouvelable, à optimiser l’efficacité des systèmes de distribution et à rendre l’électricité abordable pour le consommateur. Les systèmes solaires photovoltaïques et les systèmes de stockage par batterie apportent de nouvelles efficacités au réseau intelligent. Ces systèmes permettent de lisser la courbe de demande d’un réseau, de réduire la tension du réseau, de diminuer les coûts de maintenance du réseau et de réduire les émissions de carbone. Cette avancée du réseau intelligent permet au consommateur et au fournisseur d’électricité de faire des économies.


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