et en france, où en sommes-nous sur la prédiction, le stockage de l'énergie et les réseaux...
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Présentation Ademe
Et en France, où en sommes nous sur la
prédiction, le stockage de l’énergie et les
réseaux intelligents ?
16-06-2011
Smart grid et territoires
Julien Robillard
julien_robillard_fr@yahoo.fr
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La prédictionL’éolien et le PV� Eolien
� Processus de recherche continu : Anemos (modélisations), Anemos Plus (prévisions probabilistes + prise en charge du manque de données + limite des dérives de prédictions par la réinjection de données de terrain), SafeWind (focus sur les évènements extrêmes, les rampes, utilisation SoDAR/LiDAR, déclinaisons des outils à différentes échelles territoriales)
� Outil PREOLE (RTE) : élabore à la réception de données météorologiques une prévision en avance jusqu’à 48h
� PREOLEv2 : amélioration via réception de télémesures toutes les dix minutes => adaptation de la prévision nominale en fonction des conditions réelles
� Le niveau d’erreur est variable suivant l’échelle et l’échéance. Les taux d’erreur varient entre 3 et 7% au niveau national, et entre 14 et 18% au niveau d’un parc
� PV� Prévisions peu opérationnelles mais impact limité car parc déployé reste
minoritaire
� Hespul : travaux pour modèle prédictif fiable à une heure (objectif dans 2 ans)
� INES a déjà des modèles avec des retours intéressants à 30 minutes/3 heures
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La prédictionLa cogénération et les charges
� La cogénération� Relève plutôt du domaine de la prévision de consommation
� Production dépendante principalement du gradient de T°. Couplage du déclenchement de la micro cogénération non plus en fonction du besoin de chaleur mais de la demande d’électricité
� Les charges� Moins prévisible (effacement, MDE…) => les profils actuels (≈30) ne suffisent plus
� Développement massif de la métrologie => L’abondance d’infos sur la conso
� Nombreuses perspectives pour la prévision des consommations et la prévision des suppressions de consommations (traitement et analyses des données)
� Quelques recherches en cours� Réactiv’home (prévisions de consommation avec détail par usages)
� projets SG (Millener, EcoLink, …)
� Reflexe (va tenter des prévisions à court terme pour les charges, moins de 3 heures, au niveau d’un quartier, d’une ville)
� Une solution de stockage diminue l’efficacité du système énergétique � Coût énergétique intrinsèque (pas d’utilisation systématique)
� Seul le marché peut rendre rentable le stockage (valorisation de la flexibilité)
� Ou placer ces technologies ?� En théorie peuvent être utilisées à tous les niveaux de l’acheminement (chez les
producteurs, dans le réseau de transport, dans le réseau de distribution ou bien encore chez les consommateurs)
� Projet NiceGrid : Test de différentes localisations de positionnement de stockage (poste source (batterie 1 MW prévue), poste HTA/BT, chez les clients.).
Qualité et fiabilité de la
puissance
Gestion de l’énergie
Gestion planifiable àcourt ou long terme
Gestion temps réel du réseau
Condensateur
Supercondensateur
SMES (stockage magnétique)
Volant d’inertie
Batteries (Lithium ion)
Station de Transfert d’Énergie par Pompage (STEP)
Stockage air comprimé (CAES)
Batterie de grande puissance (>MW)
Pile à combustible
Stockage thermique (TES – Thermal Energy Storage)
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Le stockageQuelles technologies pour quels besoins ?
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Le stockageQuelles valorisations et expérimentations ?
� Apport du stockage et valorisation possible ?� Centrale de pointe
� Lissage de la charge
� Aide au maintien de la qualité du courant, de la tension, de la fréquence
� Soutien au bon fonctionnement du réseau en cas de dégradation (îlotage)
� Stabilisation du réseau vis à vis de la PDE
� Projets� Projet stockage EDF, à La Réunion : batterie 1MW (NGK Insulators – techno NAS
au sulfure de sodium). Pilote (3,5 M€) vise à stocker de l'électricité sur le réseau en vue de la réinjecter durant les périodes de forte conso
� Projet stockage Saft (spécialiste batteries lithium-ion), en Guadeloupe : déploiement expérimental de supports réseau en période de pointe (injection d'énergie sur le réseau). 14 sites ont été installés couplant des centrales solaires de 2,5 kW à des batteries lithium-ion de 11 kWh.
� Myrte : couplage H2/PV pour écrétage
� SEPPAC : Air Comprimé et PV
� Growders : stockage air comprimé et volant d’inertie pour le réseau de distribution
� OMERE, REFLEXE, ENRPOOL, ReactivHome, Nicegrid, etc.
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Les expérimentationsLes AMI Ademe
Date lancement AMI Date cloture AMI
Energies renouvelables
Energies marines 5 projets engagés en 2010
Photovoltaïque 11 janvier 2011 2 mai 2011
Solaire 11 janvier 2011 2 mai 2011
Grand éolien Septembre 2011 À déterminer
Géothermie Septembre 2011 À déterminer
Stockage, vecteurs et divers
Batiments et ilots à énergie positive et bilan carbone
minimal
3 novembre 2011 Briques technos : mars 2011Démonstrateurs : octobre 2011
Stockage de l’énergie 27 avril 2011 31 août 2011
Pile à combustible et vecteur H2
27 avril 2011 31 août 2011
Captage, stockage et valorisation CO2
Mai 2011 15 novembre 2011
Réseaux électriques intelligents
AMI 1 et 2 du fond démonstrateur de recherche
7 projets sélectionnés en 2010 et début 2011
Réseaux électriques intelligents – AMI 3
Mai 2011 À déterminer
Les expérimentationsUne carte des expérimentations
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NICEGRID
PREMIO
LINKY
ECOLINK
REFLEXE
Une Bretagne d’avance
OMERE
MILLENER
GREENLYS
Projet de stockage d'énergie porté par Saft
Projet de stockage d'énergie porté par EDF
ADDRESS
ENRPOOL
MODELEC
REACTIVHOME
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Les expérimentationsPasserait-on à coté d’un des enjeux ?
�Des expérimentations techniques, des enjeux de business model, marketing, des travaux sociologiques axés sur les consommateurs…
�…mais pas de projet portant concrètement sur les enjeux, les problématiques et l’intérêt des collectivités !
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Des questions ?
Les expérimentationsUne carte des expérimentations
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NICEGRID-ERDF, Alstom, EDF, Saft, RTE, Watteco, RSW, Daikin, Netseenergy, Armines, EDF R&D -30 M€-Démonstrateur de "quartier solaire intelligent », conception d’un réseau électrique intelligent intégrant une forte proportion de production photovoltaïque et de systèmes de stockage-Test de différents niveaux de pilotage des ressources reparties, jusqu'à l'îlotage d'un territoire (microgrid) PREMIO
- Initié par région PACA et CapEnergies- 4 M€- Démonstateur à Lambesc- EDF, ERDF, Giordano Industries, Verdesis, Watteco…
LINKY
REFLEXE- Veolia, Sagemcom, CEA-Ines, Alstom, Supelec- 9 M€- Nice-Prédiction et accroissement du facteur de la réponse de flexibilité électrique
OMERE-GE, CEA-INES, UTBM, Paris Dauphine -Optimisation et maîtrise des énergies renouvelables et des réseaux électriques-Sites de tests à Chambery, Strasbourg, Belfort
Projet de stockage d'énergie porté par EDF
- Test d’une batterie du japonais NGK Insulators de 1 MW (technologie NAS au sulfure de sodium)- 3,5 M€
ENRPOOL-Energy Pool, Schneider, INES -2 M€-Comprendre l’intermittence des ENR et comment lisser ces contraintes par de la modulation de consommation
MODELEC-Direct Energie, EBM, G.E.S, Ijenko, CEAQ-Mesure et analyse des comportements du client face à des situations d’effacement
GREENLYS- ERDF, GEG, IDEA, GDF Suez, Schneider Electric, RTE, Lepii, Alstom, CEA, Atos Origin, Hespul, Rhone Alpes Environnement- 40 M€-Expérimentation sur Grenoble et Lyon-Développement deux plateformes expérimentales avec une approche intégrée sur toute la chaîne de valeur (PDE, compteurs communicants, gestion des réseaux de distribution, nouvelles offres d’effacement et MDE, solutions de gestion de l’énergie chez le client connectées à une plateforme de service)
ECOLINK- Promue par le pôle S2E2- EDF, Edelia, Netseenergy, Legrand, Wirecom technologies, Atlantic Thermor, DeltaDore, Daikin, HEC, Armines, université de Tours, LAN- 20 M€- Démonstrateurs en région Centre
Une Bretagne d’avance
-Edelia, IBM, Sagemcom, DeltaDore-Tester les techniques de MDE en Bretagne
Projet de stockage d'énergie porté par Saft
-déploiement expérimental de supports réseau en période de pointe (injection d'énergie sur le réseau)-Technologie Li-ion
MILLENER-Edelia, Saft, BPL Global, Schneider Electric, Tenesol, DeltaDore, EDF (R&D et SEI) -30,2 M€-Mille installations de gestion énergétique dans les îles-Corse, La Réunion, Guadeloupe
ADDRESS- EDF, Alcatel, ABB, Phillips, etc. (projet européen) -dans les iles d’Hoëdic et de Houat-micro-régulation électrique, se focalise sur des déplacements de consommation
REACTIVHOME-CEA/Schneider Electric/Orange/INES/Multicom-gestion des incertitudes, reconnaissance automatique des charges, prédiction des usages
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La prédictionInformations générales
� Enjeu : prédiction production/conso un mois, 24h voire 1h à l’avance
� L’hydraulique au fil de l’eau dépend d’un nombre de facteurs tels que � Les prévisions météorologiques (régimes de pluie),
� Les caractéristiques du bassin versant (évaluation des apports par ruissellement),
� Les pompages divers des agriculteurs (CNR réalise de telles estimations)
� La production d’un parc éolien dépend � De la zone géographique
� Du site d’implantation des éoliennes
� De la direction du vent
� Du nombre d’éoliennes
� Prévision assez mûre au niveau macro mais nécessite encore d’être affinée au niveau micro
� La prévision de la production photovoltaïque dépend � Du rayonnement solaire et de toutes les perturbations qui peuvent l’altérer (passage de nuages,
les brumes matinales, la pollution)
� La difficulté réside particulièrement sur la réalisation de la modélisation des nuages et brumes
� La consommation pourrait devenir moins prévisible + explosion attendue des données de comptage
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