les nouveaux contours du réseau électrique · pdf filel’énergie...
Post on 06-Feb-2018
216 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Revue ABB 3/2000 13
e parallèle est évident: le monde de
l’énergie va connaître un bouleverse-
ment similaire à celui qu’a connu l’informa-
tique. Dans les années 60, l’informatique se
résumait à de gros systèmes puissants et cen-
tralisés, reliés à des terminaux à distance. Ces
systèmes ont cédé la place aux micro-ordina-
teurs PC devenus omniprésents, mais qui vont
eux-mêmes être remplacés par les consoles NC
(Network Computer) et les systèmes Internet.
L’énergie électrique suit le même schéma:
produite aujourd’hui dans de grandes cen-
trales, elle transite par des lignes haute ten-
sion. Le niveau de tension est abaissé en
plusieurs points avant d’arriver chez le
consommateur. De la même façon que
l’informatique a évolué, le marché de la
distribution d’énergie électrique évolue pour
se transformer en un réseau de sites de pro-
duction décentralisée. Commandé par des
dispositifs électroniques, ce réseau «intelligent»
est capable de gérer une réalité de plus en
plus complexe en termes de taille, de trans-
actions et de qualité de fourniture. Ainsi, la
production décentralisée d’électricité pourrait
modifier complètement le paysage du secteur
de l’électricité.
Un concept de réseau électrique
entièrement nouveau
La production décentralisée d’électricité va
modifier le mode de distribution et de
consommation de l’énergie électrique tout
en minimisant les investissements, en
améliorant la fiabilité et en réduisant les
coûts.
Les nouveaux contoursdu réseau électriqueTerry Jones, Edward Petrie
La production et la distribution d’énergie électrique sont à la veille de connaître un boule-
versement, avec des conséquences sur leur dimension sociale et sur l’environnement. Les
pays en voie de développement plus particulièrement, mais également de nombreuses
niches de marché, bénéficieront des avantages du «réseau électrique virtuel» interconnectant
des moyens de production disséminés, souvent alimentés par des sources d’énergies de
substitution, pour former un réseau électrique intelligent, optimisé et géré via Internet. Peu
encombrants, les moyens de production décentralisée sont installés progressivement en
fonction des besoins; ils exigent moins d’investissements et sont rapidement rentabilisés.
Production décentralisée et réseau virtuel
A l’avenir, les grandes centrales électriques pourraient être remplacées par des
moyens de production décentralisée utilisant différentes sources d’énergies
comme le vent, le rayonnement solaire, le gaz ou la biomasse.
L
14 Revue ABB 3/2000
Transmission and Distribution
Egalement susceptible de bouleverser le
mode de planification des systèmes de pro-
duction et de distribution électrique, la pro-
duction décentralisée vise à rapprocher la pro-
duction et le stockage de l’énergie du lieu de
consommation, pour un meilleur rendement
de conversion et un impact moindre sur l’envi-
ronnement. Grâce aux technologies de com-
mande et de communication modernes, ces
systèmes disséminés peuvent être exploités
comme des centrales électriques individuelles,
avec de nombreux avantages pour le consom-
mateur et l’opérateur du réseau.
Production décentralisée:
trois solutions pour couvrir
l’ensemble des besoins
Le concept de production décentralisée d’ABB
comprend les trois solutions de base suivantes:
� Les micro-moyens de production, installés
chez le consommateur, qui couvrent en
général la plage de puissance des transforma-
teurs de distribution (5 kW à 500 kW) et sont
raccordés au réseau basse tension.
� Les moyens de production décentralisée,
dont la puissance correspond approximative-
ment à celle des équipements de distribution
primaire comme les artères ou les transforma-
teurs de poste (2 MW à 10 MW). Ils sont
raccordés en moyenne tension au réseau de
distribution.
� Les générateurs thermiques pour les
applications nécessitant essentiellement de
l’énergie thermique.
En l’absence d’infrastructure énergétique, tout
moyen de production d’électricité revêt une
importance capitale pour les consommateurs,
les autorités locales et le futur fournisseur de
services énergétiques. C’est la raison pour la-
quelle la production décentralisée intéresse tout
particulièrement les pays en voie de développe-
ment. Cependant, pour une région à infrastruc-
Centrale thermique 624 MW(alimentation de 200 000 foyers)
Centralehydraulique385 MW
Postes de transformation THT/HT345 kV en 138 kV
Transport HT138 kV
Transformateurde distribution12 kV en 120 V
Postes de distribution138 kV en 12 kV
Lignes de distribution 12 kV
Particuliers
9.0c
7.7c
4.4c
3.3c
L’électricité coûte moins cher lorsqu’on l’achète plus près de la
centrale de production. Les prix indiqués correspondent au prix
du kWh payé par un utilisateur à l’endroit signalé.
Revue ABB 3/2000 15
tures existantes, elle présente également des
avantages car elle permet une adaptation sur
mesure de la solution énergétique aux besoins
locaux (cf. Tableau 1). Enfin, pour le consom-
mateur, la production décentralisée est égale-
ment intéressante pour les raisons énoncées au
Tableau 2.
Le concept et sa technologie
Les technologies de production décentralisée
d’électricité englobent, notamment, les nou-
veaux moteurs alternatifs, les microturbines,
les éoliennes, les modules solaires et les piles
à combustible. Ces petits moyens de produc-
tion (5 à 500 kW) commencent à être commer-
cialisés ou sont au stade des prototypes de ter-
rain. Développés à l’origine pour des applica-
tions défense et de transport non polluant, les
moyens de production d’énergie fixes
devraient constituer le premier débouché.
Au sein d’ABB, plusieurs entités conçoivent
et commercialisent des centrales éoliennes et
de cogénération. Nous développons égale-
ment de nouvelles microturbines pour la petite
cogénération, pour répondre aux besoins
d’énergie propre et bon marché. Ces unités
de production sont principalement destinées
aux immeubles d’habitation, stations ther-
males, serres de culture et petites installations
industrielles. Les activités de développement
d’ABB dans les piles à combustible visent à
réduire encore plus la taille des unités tout
en augmentant leur rendement pour les
applications de communication et immotique.
L’intérêt de ces technologies est décuplé
lorsqu’elles sont regroupées via un réseau
intelligent.
Tisser un réseau virtuel de
solutions technologiques
ABB développe un concept de «réseau élec-
trique virtuel» qui interconnectera plusieurs
groupes de production décentralisée très
éparpillés pour former un réseau intelligent et
optimisé. Un groupe peut ainsi comprendre
plusieurs moyens de production décentralisée
d’un site particulier. Les différents groupes
peuvent être couplés au réseau de distribution
ou être exploités en réseaux autonomes
(îlotés). La charge totale des réseaux virtuels
peut être envisagée comme une seule installa-
tion. La valeur du réseau électrique virtuel est
supérieure à la somme de tous les moyens de
production décentralisée. Le réseau virtuel est
«technologiquement neutre» quant aux moyens
de production et de stockage: il est conçu
pour optimiser l’application, indépendamment
de la technologie mise en oeuvre. Cette
stratégie de neutralité technologique permet à
ABB d’utiliser des produits et des technologies
avancées développés ou en cours de dévelop-
pement par le Groupe ABB ou par des tiers.
Un réseau virtuel
entièrement automatisé
Cependant, il ne suffit pas de développer des
moyens de production décentralisée d’énergie
électrique ou thermique. Un système de com-
Tableau 1: Les avantages de la production décentralisée pour lefournisseur d’électricité
� Le moyen de production peut être installé à proximité du consommateur, d’où une
baisse des coûts de transport et distribution, et moins de pertes électriques.
� Les sites pour les petits générateurs se trouvent plus facilement.
� Les moyens de production décentralisée raccourcissent les temps de planification et
d’installation.
� L’énergie peut être «stockée» sous la forme de combustible (ex., gaz) et aisément
«libérée» lors des pointes de consommation.
� Le réseau peut prendre la relève en cas d’arrêt d’un générateur, d’où une fiabilité accrue.
� Les technologies récentes sont propres et silencieuses.
� Les nouveaux moyens de production décentralisée acceptent plusieurs combustibles,
même du biogaz, pour une flexibilité accrue et des coûts réduits d’acheminement du
combustible.
Tableau 2: Les avantages de la production décentralisée pour leconsommateur
� L’électricité est disponible facilement; elle est de meilleure qualité et plus fiable.
� Selon la nature du combustible employé, les prix de l’électricité sont souvent inférieurs.
� Les moyens de production pouvant être commandés, l’écrêtage des pointesest possible, réduisant la facture énergétique.
� La cogénération améliore le rendement énergétique global de l’installation.
16 Revue ABB 3/2000
Transmission and Distribution
mande totalement automatisé et nécessitant
peu, voire aucune, intervention humaine est
également souhaitable si l’on veut optimiser la
distribution d’énergie pour un consommateur
ou un fournisseur d’électricité. ABB propose
des technologies qui, associées à son concept
de réseau électrique virtuel, apportent les
solutions de commande, d’automatisation et
d’optimisation nécessaires à l’interconnexion
des moyens de production ou systèmes
décentralisés.
L’intégration intelligente des moyens de
production décentralisée, avec objectifs de
performances et gestion de la charge, peut
s’avérer très avantageuse, tant pour les
exploitants de réseaux que pour les consom-
mateurs. Un réseau électrique virtuel constitue
une ressource énergétique évolutive utile aux
énergéticiens pour leur planification à court et
moyen termes.
A titre d’exemple, imaginons une compa-
gnie électrique, la World Electric Service Co.
(WESCo), qui est propriétaire de 500 unités de
production décentralisée de 100 kW installées
DS PD
DS
DS
PD
PDPD
PD
PD PD
PDPD
PD
Centre de gestion
Poste de conduite
Pile à combustibleABB / Dupont
MicroturbineABB / Volvo
Energie solaireEnergieéolienne
Interface SIDU-EPInterface EPfaible puissance
Le réseau électrique virtuel interconnecte des moyens de production
décentralisée (PD) et de stockage (DS) dispersés, desservant de
nombreux clients éparpillés géographiquement comme s’il s’agissait
d’un système centralisé.
SIDU = Moyen décentralisé
intégré intelligent
EP = Electronique de puissance
Module 1
Overview
Bus system
Totalement automatisé, le réseau électrique virtuel
nécessite peu, voire aucune, intervention humaine. Les
technologies ABB sont disponibles pour la commande,
l’automatisation et l’optimisation des équipements.
Revue ABB 3/2000 17
chez ses clients répartis dans une zone géo-
graphique donnée. Relié par un réseau de
communication permettant à un seul poste de
conduite de surveiller et de gérer les 500
unités, l’ensemble pourrait être commandé
comme une seule centrale de production.
La compagnie électrique pourrait programmer
la puissance débitée par les unités au niveau
requis, de zéro mégawatt (lorsque le prix de
l’électricité est très bas) à 50 MW (lorsqu’il est
élevé). Il lui suffit de démarrer et d’augmenter
la production de différentes combinaisons
d’unités à partir du poste de conduite.
Le propriétaire pourrait également exploiter
ces unités en fonction de la qualité de fourni-
ture et de la disponibilité exigées par certains
clients.
L’électricien virtuel gère le fonctionnement
des moyens de production décentralisée pour
garantir la qualité de fourniture et la rentabilité
en modulant la puissance disponible sur le
micro-réseau. Le propriétaire du réseau élec-
trique peut utiliser et optimiser ces moyens de
production de différentes manières. De nom-
breux autres avantages naîtront de l’adoption
du concept de réseau électrique virtuel.
Comme certaines mesures réglementaires vont
avoir pour effet de restreindre les économies, il
deviendra avantageux pour certains de «couper
les fils».
Le service en plus
Pour accompagner la mise en œuvre du
réseau électrique virtuel, ABB a eu l’idée de
proposer un «Service d’administration» à ses
clients plutôt que de leur vendre simplement
des solutions matérielles et logicielles. Baptisé
«Electrons on Line» (EOL), il propose des
prestations de conduite et de surveillance de
la production décentralisée. EOL est un service
automatisé permettant aux clients de surveiller
et de commander les différentes ressources
liées à la production décentralisée d’électricité.
Ces dernières couvrent notamment la produc-
tion décentralisée, le stockage, les charges
délestables. Le Service gère la base de don-
nées, spécifie le protocole de communication
et les dispositifs d’interconnexion, fournit et
assure la maintenance des logiciels de com-
mande, de surveillance et d’application pour
l’usage par le client. La facturation s’effectue
sur la base du temps écoulé, du temps de con-
nexion ou du nombre de données, etc. Toutes
les communications s’effectuent via Internet, la
base de données se trouvant dans le serveur
Web d’EOL.
Au-delà du réseau virtuel
La mise en place du réseau électrique virtuel
implique bien plus que de faire tourner du
logiciel. Pour pénétrer ce nouveau marché et
offrir aux clients différenciation et avantages
durables, ABB s’appuiera sur son expérience
et ses points forts:
� Connaissance approfondie du système de
distribution électrique (notamment moyens de
modélisation analytique);
� Capacité d’intégrer efficacement les
équipements au réseau électrique, de fournir
des services et de gérer les réseaux;
� Compréhension des objectifs de nos clients
pour planifier et construire les systèmes les
mieux adaptés à leurs besoins;
� Ampleur de la gamme de produits pour le
secteur de la distribution d’électricité.
Bref, ABB est bien placé pour devenir un
acteur majeur sur le marché du réseau
électrique virtuel.
Les David et Goliath de la
production électrique
La majeure partie de l’électricité provient
aujourd’hui de grandes centrales thermiques
ou nucléaires dans lesquelles d’énormes chau-
dières produisent de la vapeur qui entraîne les
alternateurs des turbines. La plupart de ces
Dans le réseau électrique virtuel, la simplicité de fonctionnement est de règle.
18 Revue ABB 3/2000
Transmission and Distribution
centrales, aux dimensions imposantes et
complexes à piloter, dépassent les 100 MW.
Le choix du site d’implantation et son appro-
visionnement relèvent souvent du défi.
Rendement accru
Pour les installations neuves, le rendement est
le facteur de comparaison déterminant entre
solution de production centralisée et solution
de production décentralisée. Pour une grande
centrale de production existante, le rendement
varie de 28% à 35% selon l’âge de la centrale.
Cela signifie que cette centrale transforme
entre 28% et 35% de l’énergie primaire
(combustible) en énergie électrique utile.
En général, les grandes centrales électriques
doivent être surdimensionnées en prévision de
la croissance de la demande. Elles fonction-
nent ainsi presque toute leur vie à un niveau
de rendement très faible. Les petits moyens de
production décentralisée, installés sous forme
de modules, réduisent les risques financiers
pour le propriétaire du réseau.
En revanche, on atteint des rendements de
40 à 50% avec les petites piles à combustible
et différentes turbines à gaz et unités à cycle
combiné adaptées aux applications de produc-
tion décentralisée. Certaines technologies
innovantes, comme la solution hybride pile à
combustible / turbine à gaz, offrent des rende-
ments d’environ 70%. La cogénération, four-
nissant à la fois chaleur et électricité, améliore
encore le rendement énergétique global de
l’installation.
Délais de construction plus courts
L’un des avantages essentiels de la production
décentralisée réside probablement dans les
délais de mise en œuvre très inférieurs à ceux
des centrales au charbon ou au gaz.
Coûts d’infrastructures réduits
Un moyen de production décentralisée permet
de s’affranchir des coûts élevés de transport et
de distribution car il se situe sur le lieu même
de consommation. La part du coût des infra-
structures de transport et de distribution dans
le prix de vente de l’électricité tout au long du
réseau est illustrée page 14. L’électricité coûte
moins cher à proximité de sa source de pro-
duction. Dans le cas d’une production décen-
tralisée, le consommateur est sur le lieu de
production, il n’y a donc aucune perte de
transport. De surcroît, l’infrastructure de trans-
port et de distribution est à l’origine de bon
nombre des problèmes de fiabilité de service.
Cela est particulièrement vrai dans les régions
où on a laissé le réseau de transport se
dégrader pour des raisons de coût, de dérégle-
mentation, etc. En évitant ces problèmes, la
production décentralisée peut apporter un
meilleur service à moindre coût dans de nom-
breuses applications.
Ajout en puissance plus facile
La conception des réseaux de transport et de
distribution traditionnels obéit à une règle fon-
damentale, à savoir qu’il est plus économique
de surdimensionner les réseaux d’origine que
d’accroître leurs capacités par la suite. Ils sont
donc construits avec une marge de capacité
considérable. Le coût par kW de l’augmenta-
tion de capacité d’un réseau de transport et de
distribution étant très élevé (cf. Tableau 3), il
constitue l’un des meilleurs arguments en
La cogénération (production simultanée de chaleur et d’électricité) accroît le
rendement énergétique d’une installation.
faveur des applications de production décen-
tralisée. De ce fait, les planificateurs de pro-
duction décentralisée s’intéressent en priorité
aux parties du réseau où la charge a atteint
progressivement les limites des équipements
de fourniture existants.
Des technologies adaptées à la
production décentralisée
Les nouveaux moyens de production décen-
tralisée couvrent des puissances de 5 kW à
500 kW, leur encombrement au sol varie entre
0,01 et 59 kW/mètre carré pour un investisse-
ment qui s’échelonne de 200 à 6000 dollars
US/kW. Ils peuvent produire de l’électricité
pour 0,03 à 0,20 dollars US/kWh. Ces carac-
téristiques sont idéales pour la production
décentralisée. Le Tableau 4 présente les
principales caractéristiques des technologies
de production décentralisée actuellement
commercialisées.
Microturbines
Le principe de fonctionnement des microtur-
bines est identique à celui des turbines à gaz
traditionnelles. Cependant, le compresseur et
l’alternateur sont généralement entraînés à des
vitesses élevées, entre 70000 et 120000 tr/min.
L’alternateur produit alors un courant alter-
natif haute fréquence converti en 50/60 Hz par
une électronique de puissance. La plage de
puissance va de 25 à 500 kW. La récupération
de la chaleur pour les charges thermiques per-
met un rendement global pouvant atteindre
80%. En général, les microturbines fonction-
nent au gaz naturel, mais elles peuvent être
alimentées au diesel, propane ou kérosène. Le
gaz de torche des têtes de puits pétroliers a
déjà été utilisé et des combustibles issus de la
biomasse sont à l’étude.
ABB développe actuellement une microtur-
bine de 100 kW dans le cadre d’une joint-ven-
ture avec Volvo. La microturbine ABB MT100
CHP (Combined heat and power) est une unité
de cogénération pour la production d’eau
chaude, d’électricité et de froid. L’unité peut
Revue ABB 3/2000 19
Centrale au charbon
Grande centrale au gaz
Production décentralisée
5-7 années
3-5 années
6-18 mois
Identification du projetDéveloppement
et commercialisation Construction Démarrage
Les moyens de production décentralisée sont mis en œuvre beaucoup plus rapidement que les grandes centrales électriques.
Microturbine
Réseau Mini Maxi
Etats-Unis – Nord-Est 166 925
Etats-Unis – Sud-Est 45 729
Etats-Unis – Plaines centrales 82 336
Etats-Unis – Côte Ouest 64 610
Amérique Centrale – Réseau urbain 51 300
Amérique Centrale – Réseau rural 51 920
Amérique du Sud – Réseau urbain 129 438
Caraïbes 65 518
Europe du nord et centrale Réseau urbain 290 846
Asie du Sud-Est – Réseau urbain 29 400
Asie du Sud-Est – Réseau rural 40 2000
Tableau 3: Coût de l’accroissement de la capacité des réseauxde transport et de distribution (US$/kW)
20 Revue ABB 3/2000
Transmission and Distribution
répondre aux différents besoins des consom-
mateurs d’énergie des secteurs résidentiel,
commercial et industriel. En plus d’un rende-
ment relativement élevé, même à charge
partielle, ses émissions de NOx et de CO
sont inférieures à 15 ppm, aucun système
catalytique n’étant nécessaire.
Piles à combustible
Les piles à combustible transforment l’hydro-
gène et l’oxygène en électricité, chaleur et
eau. Comme les batteries, elles utilisent un
processus électrochimique pour produire du
courant continu. Mais à la différence de celles-
ci, elles transforment, par une réaction élec-
trochimique, l’énergie d’un combustible riche
en hydrogène directement en électricité et
fonctionnent tant que ce combustible est
disponible. Les piles à combustible se carac-
térisent par le type d’électrolyte utilisé: pile
alcaline, à membrane échangeuse de protons,
acide phosphorique, carbonate fondu et oxyde
solide. Selon l’électrolyte, la pile à combustible
fonctionne entre 80 et 1.000°C. Si la chaleur
ainsi produite n’est pas récupérée, le rende-
ment de la pile varie de 35 à 65%; dans le cas
contraire, il peut dépasser 80%.
ABB développe depuis peu une pile à
combustible de technique avancée promettant
de hauts rendements à faible coût pour des
applications de petite puissance. Ces disposi-
tifs seront conçus avec une alimentation
directe en combustible, évitant ainsi le coût
élevé et les problèmes techniques liés aux
reformeurs d’hydrogène. Les premiers marchés
pour ce produit seront les applications indus-
trielles et résidentielles nécessitant des charges
de base inférieures à 5 kW.
Energie éolienne
Les aérogénérateurs transforment l’énergie
éolienne en énergie électrique. Les installa-
tions types vont de 30 kW pour les unités
isolées à 1,5 MW dans les fermes éoliennes
comptant plusieurs unités. Le moyeu se situe
à environ 80 m du sol pour un diamètre du
rotor de l’ordre de 65 m. Les pales du rotor
sont à pas variable (régulation à pas variable)
ou fixe. Des génératrices synchrones ou asyn-
chrones convertissent l’énergie mécanique en
énergie électrique. Les aérogénérateurs sont
souvent installés en groupes, ou fermes
éoliennes, et plus rarement de manière isolée.
La technologie ABB de courant continu haute
tension (CCHT) facilite le couplage des parcs
éoliens aux réseaux de transport.
Encouragé par les pouvoirs publics et par
la baisse des coûts, le marché de l’énergie
éolienne connaît une croissance annuelle de
40%. Aujourd’hui, c’est l’Europe qui domine le
marché, mais des systèmes pilotes industriels,
et même résidentiels, sont en développement
pour les marchés mondiaux. Sur le marché de
l’éolien, ABB fait preuve d’un leadership,
jouant un rôle de tout premier plan dans la
fourniture de solutions clé en main, la conduite
de projet et la fabrication de composants.
Energie solaire
La transformation de l’énergie solaire en
énergie électrique est techniquement possible
depuis la fin des années 30. Le principal obsta-
cle demeure le coût élevé des systèmes photo-
voltaïques, avec une moyenne de 6000 dollars
US/kW. En outre, la puissance délivrée étant
directement proportionnelle à la surface des
cellules, l’encombrement au sol est, par con-
séquent, relativement important (0,02 kW/m2).
Parmi les applications types des cellules
photovoltaïques, on trouve les petites unités
< 10 kW, installées sur les toits d’immeubles,
ou les systèmes isolés impossibles à raccorder
au réseau. Dans le cas de l’énergie d’origine
éolienne ou solaire, un stockage est à prévoir
pour les périodes sans vent ni ensoleillement.
Le coût du système de stockage de cette
énergie peut être important.
Moteurs alternatifs
Le recours aux moteurs diesel ou à essence
pour fournir, en secours, du courant aux
clients des secteurs tertiaires et industriels n’est
pas nouveau. Récemment, des moteurs fonc-
Aérogénérateur Energie solairePile à combustible
Revue ABB 3/2000 21
tionnant au gaz naturel ont été développés,
pour des puissances de 50 kW à 6 MW avec
encombrement au sol de l’ordre de 50 kW/m2.
Les inconvénients des moteurs à combustion
sont la pollution (émissions et bruit) et leurs
coûts de maintenance et d’exploitation rela-
tivement élevés. Auparavant, ces systèmes
étaient raccordés au réseau électrique unique-
ment en secours. Des études ont montré que
les applications d’écrêtage de pointes ou de
fonctionnement en base pourraient exiger la
conception de nouveaux modèles de généra-
teurs et de systèmes de conversion du courant.
Ces appareils, proposés par différents four-
nisseurs, arrivent actuellement sur le marché.
Un réseau électrique virtuel
pour «gérer» la production
décentralisée
La production décentralisée constitue pour les
clients de nouveaux modes de fourniture élec-
trique tout en leur permettant de minimiser les
investissements, d’améliorer la fiabilité et la
qualité de l’alimentation, et de réduire les
coûts. En rapprochant au maximum le lieu de
production et de stockage du lieu de consom-
mation, garantissant ainsi un rendement de
conversion élevé et un impact minimal sur
l’environnement, la production décentralisée
va probablement remodeler le paysage de la
production et de la fourniture d’électricité.
Le réseau électrique virtuel constitue une
structure cohérente au sein de laquelle le sys-
tème de production décentralisée peut fonc-
tionner. Il reliera des moyens de production
décentralisée éparpillés qu’il commandera et
gérera intelligemment. Le réseau virtuel s’ap-
puie sur de nombreuses technologies ABB
adaptées à la production décentralisée et met
à profit l’expérience et les équipements d’ABB
en matière de commande et de distribution.
Même si le réseau virtuel est technologique-
ment neutre, ABB propose déjà des moyens
de production décentralisée compatibles. Les
données pouvant transiter via les lignes élec-
triques, on peut désormais affirmer qu’il y a
convergence entre le monde des réseaux
informatiques et celui des réseaux électriques.
N’est-il pas fascinant de penser que les nom-
breuses données échangées automatiquement
par les ordinateurs de commerce de l’électric-
ité peuvent désormais circuler sur les mêmes
lignes que l’énergie électrique!
Auteurs
Terry JonesABB Power T&D LtdOulton RoadStoneStaffordshire ST150RSRoyaume-Uniterry.jones@gb.abb.comFax: +44 1785 81 9019
Edward M. PetrieABB Power T&D Company Inc.Electric Systems Technology Institute1021 Main Campus DriveRaleigh NC 27606/USAedward.m.petrie@us.abb.comFax: +919 856 2459
Tableau 4: Eventail des technologies de production décentralisée
Générateur Générateur Générateur Photo- Eolienne Pile àentraîné entraîné par entraîné par voltaïque combustiblepar moteur turbine à gaz microturbine
Combustible Diesel ou gaz Gaz Différents gaz Soleil Vent Gazou liquides
Rendement, % 1 35 29-42 27-32 6-19 25 40-57
Densité d’énergie, kW/m2 50 59 59 0.02 0.01 1 – 3
Cout 200-350 450-870 500-1000 6600 1000 3000d’investissement, US$/kW (500 en 2001) (1000 prévus en phase
de commercialisation)
Coût d’exploitation et de maintenance,US$/kWh 2 0.01 0.005-0.0065 0.005-0.0065 0.001-0.004 0.01 0.0017
Coût de l’électricité US$/kWh 3 0.07-0.09 0.06-0.08 0.06-0.08 0.18-0.20 0.03-0.04 0.06-0.08
Besoin de stockage d’énergie Non Non Non Oui Oui Non
NOx (lb/BTU)
Gaz naturel 0.3 0.01 0.01 Sans objet Sans objet 0.003-0.02
Pétrole 3.7 0.17 0.17 Sans objet Sans objet –
Chaleur consommée mill. BTU/kWh 10-15 5-10 5-10 Sans objet Sans objet 5-10
Durée de vie prévue (heures) 40,000 40,000 40,000 – – 10,000-40,000
Stade de la technologie Commercial Commercial Commercial Commercial Commercial Commercial en 2001
1. Les rendements des technologies à énergies renouvelables ne sont pas directement comparables à ceux des combustibles fossiles, ces derniers étant limités.2. Coûts d’exploitation et de maintenance excluant le coût des combustibles. Le coût des combustibles est inexistant pour les systèmes éoliens et photovoltaïques.3. Le gaz naturel est le combustible de référence pour calculer les coûts énergétiques, sauf pour les énergies éolienne et solaire.
top related