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.