Prise en charge d'applications d'énergie distribuée grâce à la technologie de stockage d'énergie
Notre réseau électrique évolue, devenant plus distribué et plus vert que jamais. Le stockage d'énergie est une technologie essentielle pour réduire notre dépendance aux combustibles fossiles et construire un avenir à faible émission de carbone. Sans cette technologie, le passage aux énergies renouvelables sera impossible. Que ce soit les microréseaux, les bâtiments à zéro émission nette ou les ressources locales d'énergie renouvelable, tous sont alimentés par le stockage d'énergie.
Les systèmes de stockage d'énergie sur batterie (BESS) améliorent la résilience du réseau. Chaque année, de plus en plus de systèmes (notamment les véhicules et les datacenters) utilisent de l'électricité. Cette demande accrue met l'infrastructure du réseau électrique à rude épreuve. Outre la modernisation du réseau électrique, projet important déjà bien engagé, accroître les capacités de stockage d'énergie aiderait à soulager les opérateurs en réduisant la charge sur le réseau. Les maisons résidentielles ou les petites communautés peuvent également améliorer l'indépendance énergétique en connectant les BESS à des ressources énergétiques distribuées (DER), telles que les installations solaires sur toit, et réduire les coûts énergétiques en utilisant l'énergie stockée pendant les périodes où l'alimentation du réseau est particulièrement coûteuse.
Les DER désignent des systèmes de production d'électricité composés de plusieurs appareils de petite taille, installés plus près des zones de consommation, par opposition à une centrale et à un réseau de distribution centralisés. Une DER est également appelée réseau énergétique distribué. Les DER jouent un rôle de plus en plus important dans la transition vers des systèmes d'énergie plus propres, car les entreprises et les consommateurs individuels ajoutent des capacités de production d'énergie à leurs maisons et à leurs entreprises.
Le stockage d'énergie, pièce maîtresse des DER
L'énergie fossile traditionnelle et l'énergie renouvelable utilisée dans les DER sont fondamentalement différentes. Les énergies éolienne et solaire dépendent du vent et du soleil, tandis que les ressources centralisées non renouvelables comme le charbon peuvent être brûlées à tout moment pour produire de l'électricité.
Le stockage d'énergie est essentiel dans les systèmes d'énergie distribuée pour dissocier le temps de production du temps de consommation. Grâce au stockage d'énergie, les utilisateurs qui déploient des systèmes DER tels que les installations solaires sur toit peuvent, par exemple, produire de l'électricité lorsqu'il y a du soleil et la stocker pour l'utiliser plus tard en soirée, pendant les périodes de forte demande. Par conséquent, les systèmes de stockage d'énergie sont déterminants pour atteindre les objectifs liés aux énergies propres en optimisant l'utilisation des ressources renouvelables, tout en renforçant la fiabilité du réseau et la stabilité des prix.
Outre les applications sur le réseau, le stockage d'énergie est également employé dans les environnements commerciaux et industriels pour améliorer la fiabilité de la disponibilité d'énergie et réduire les coûts en utilisant l'énergie stockée pendant les périodes où l'alimentation du réseau est particulièrement coûteuse. Les maisons résidentielles ou les petites communautés peuvent également utiliser le stockage d'énergie pour obtenir une plus haute indépendance énergétique et une meilleure durabilité environnementale, en connectant les systèmes de stockage d'énergie à des DER telles que les installations solaires sur toit.
Considérations importantes pour la mise en œuvre du stockage d'énergie
L'Agence internationale des énergies renouvelables estime que 90 % de l'électricité dans le monde pourrait provenir d'énergies renouvelables d'ici 2050. Cela nécessite une augmentation considérable de la production d'énergie renouvelable. Cependant, certaines considérations majeures doivent être prises en compte lors de la mise en œuvre du stockage d'énergie, notamment les suivantes :
Réduction de l'encombrement : compte tenu de l'espace physique limité disponible dans diverses applications telles que les installations de réseaux, les bornes de recharge pour véhicules électriques (EV) et les bâtiments commerciaux et résidentiels, il est essentiel de réduire l'encombrement des systèmes de stockage d'énergie. Pour ce faire, il est important d'optimiser la technologie et la conception afin de maximiser la capacité de stockage dans un espace physique réduit.
Infrastructure adaptée : les installations de stockage d'énergie exigent un aménagement approprié pour intégrer les batteries et les composants associés. Cela comprend les considérations relatives aux systèmes de refroidissement, aux connexions électriques et au support structurel pour assurer une efficacité et une sécurité accrues.
Évolutivité : la capacité à faire évoluer les systèmes de stockage d'énergie en fonction de la demande est cruciale, en particulier dans les contextes prévoyant une augmentation de la consommation tels que les microréseaux et les bornes de recharge pour véhicules électriques. Les conceptions modulaires qui permettent d'étendre ou de reproduire facilement la capacité de stockage sont idéales pour s'adapter aux besoins futurs.
Conformité réglementaire : la conformité aux normes et directives réglementaires relatives à la sécurité, à l'impact environnemental et à l'interconnexion du réseau est essentielle. Il est important de s'assurer que les installations de stockage d'énergie répondent à toutes les réglementations et normes pertinentes pour une mise en œuvre réussie.
Rentabilité : lorsqu'un utilisateur évalue la rentabilité globale des solutions de stockage d'énergie, il doit calculer les coûts initiaux et les frais de maintenance par rapport aux économies potentielles et/ou aux nouvelles opportunités commerciales découlant d'une gestion améliorée de l'énergie. La mise en œuvre de systèmes qui offrent un retour sur investissement favorable tout au long de leur cycle de vie est la clé d'une adoption à grande échelle.
Dans un monde où la transition vers les énergies renouvelables s'accélère, le stockage d'énergie joue un rôle majeur. En comblant l'écart entre la génération intermittente et la demande continue, les technologies de stockage d'énergie renforcent les DER, consolident la résilience du réseau et favorisent l'indépendance énergétique. Malgré les défis liés à l'encombrement et à l'évolutivité de ces technologies, l'adoption généralisée du stockage d'énergie (réduction des coûts, amélioration de la fiabilité et baisse des émissions de carbone) présente des avantages indéniables.
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