Comment les GRD peuvent-ils tirer parti de la production d'énergie distribuée ?

Ce n'est pas un scoop : la production et la consommation d'énergie ont connu un changement de paradigme. Nous sommes passés d'une production d'énergie centralisée et à sens unique - les consommateurs - à un système de production d'énergie dynamique et distribué. Les choses évoluent rapidement et il est vital pour les parties prenantes du réseau électrique de répondre à l'évolution de la demande d'utilisation et de production d'énergie.

Dans ce billet, nous nous concentrerons sur les gestionnaires de services de distribution (GRD), en tant que principale partie prenante, pour voir comment ils peuvent optimiser leur rôle et tirer parti de ce système dynamique de production d'énergie. Pour commencer, examinons la production d'énergie distribuée et voyons ce qui la rend particulière.

Caractéristiques du système d'énergie distribuée

Contrairement au système énergétique centralisé et unidirectionnel, les systèmes énergétiques distribués présentent les caractéristiques suivantes : 

1. La production d'énergie provient généralement de sources d'énergie renouvelables comme l'énergie solaire, l'énergie éolienne, les mini-centrales hydroélectriques et les biocarburants. 
2. La source d'énergie est proche de la charge qu'elle dessert, ce qui réduit les pertes d'énergie sur la ligne de transmission.
3. La capacité d'une source d'énergie distribuée standard est inférieure à 10 MW. 

L'intégration de ces particularités dans le réseau de distribution exige que les gestionnaires de réseau évoluent dans leur capacité à gérer un système aussi dynamique. 

La transition vers une DSO active

Jusqu'à présent, la responsabilité traditionnelle du GRD était centrée sur la planification et la maintenance du réseau, la gestion des pannes d'approvisionnement et la facturation de l'énergie. Toutefois, l'arrivée des DEP a fait évoluer leur rôle, qui est passé d'opérateur de réseau à opérateur de système actif. 

De même, les GRD étaient auparavant l'intermédiaire entre les gestionnaires de réseaux de transport et les consommateurs d'énergie. Aujourd'hui, de nouveaux acteurs tels que les agrégateurs et les prosommateurs sont apparus, ce qui donne aux GRD davantage de parties à gérer pour disposer d'un système fiable et efficace pour tous.

Pour que les GRD fonctionnent pleinement en tant qu'opérateurs de systèmes actifs et tirent parti des systèmes énergétiques distribués, certains facteurs essentiels doivent être mis en place. Selon une note d'information de l'IRENA, les facteurs suivants sont essentiels pour permettre aux GRD de remplir leurs rôles actuels.

1. Un cadre réglementaire approprié
2. Un plan de gestion des données sécurisé
3. Réseaux intelligents et technologies numériques
4. Amélioration de la communication avec les consommateurs

Plongeons dans le détail pour voir comment ces facteurs peuvent influencer les performances des DSO.

Un cadre réglementaire approprié

Il faut mettre en place des politiques et des systèmes qui favoriseront les performances des DSO. Et cela commence par une définition claire des rôles et des responsabilités des GRD afin de les guider dans leurs actions sur ce qui importe. La nature dynamique du réseau de distribution pourrait entraîner une confusion des rôles et les amener à moins agir sur ce qui aurait dû être une priorité absolue.

Il faut également établir une norme de fonctionnement pour les prosommateurs et les agrégateurs, afin d'éviter qu'ils ne deviennent incontrôlés et n'abusent du système de distribution. Chaque partie prenante doit savoir jusqu'où elle peut aller dans ses activités.

Le cadre réglementaire doit également créer une atmosphère propice aux innovations en matière de gestion de l'énergie distribuée en offrant des incitations aux marchés publics, à la recherche et aux entreprises concernées. Les politiques devraient également prévoir de rendre obligatoire la mise en œuvre de technologies de réseau intelligent pour les parties prenantes telles que les prosommateurs et les agrégateurs. 

Un plan de gestion des données sécurisé

Les GRD disposent d'un grand nombre de données et d'informations sur le réseau ; les données des consommateurs sur leur localisation, leur consommation d'électricité, leur facturation, ainsi que les données des DEP connectés au réseau, le type de source d'énergie, le taux de production, le modèle, la localisation, la stabilité. 

Les GRD ont accès à toutes ces données, et il est essentiel que ces données soient gérées conformément aux normes réglementaires afin de protéger les droits et la vie privée des parties, notamment des consommateurs. Par conséquent, une norme de contrôle des données sécurisées doit être mise en place pour garantir que seules les données autorisées sont partagées avec des tiers et tout autre participant ayant des intérêts dans le réseau de distribution.

Réseaux intelligents et technologies numériques

Les systèmes traditionnels du réseau ne peuvent pas s'adapter aux nouveaux développements de la production d'énergie distribuée ; il faut un changement dans la technologie que nous utilisons dans le réseau électrique. Les DEP ont rendu le réseau plus encombré et plus dynamique ; il faut mettre en place de nouvelles innovations technologiques.

Par exemple, le remplacement des compteurs unidirectionnels du réseau traditionnel par des compteurs intelligents et multidirectionnels pour une saisie efficace des données. De même, des systèmes de contrôle de la tension réactifs et automatiques sont essentiels pour disposer d'un réseau stable malgré les différentes sources d'énergie.

Parmi les autres technologies essentielles, citons le logiciel de gestion des données des compteurs intelligents, le logiciel Forecast-as-a-Service, les protocoles de communication actifs, les configurations de réseau actives telles que les changeurs de prises automatiques en charge, les compensateurs statiques, etc. Ces technologies aideront les GRD à gérer activement un réseau intelligent.

Amélioration de la communication avec les consommateurs

L'internet et les nouvelles technologies numériques ont changé notre façon de communiquer. Les GRD doivent également s'adapter aux dernières tendances en matière de communication avec les clients. Les canaux de communication comme les applications mobiles et web, les médias sociaux doivent être explorés pour interagir efficacement avec les consommateurs.

Tous ces facteurs, combinés, constituent une formidable plateforme pour les GRD afin de gérer efficacement le réseau et de commencer à tirer parti de la source d'énergie distribuée.

Comment les GRD peuvent tirer parti des sources d'énergie distribuées.

Les DSO peuvent tirer parti des DEP de la manière suivante :

1. Utilisation des DEP pour la gestion de la charge de pointe/services auxiliaires hors fréquence

Les GRD ont beaucoup investi et investissent encore dans des installations de réseau pour gérer les demandes de charge de pointe qui se produisent dans le réseau. Toutefois, la présence des DEP peut modifier la dépendance des GRD à l'égard de ces méthodes coûteuses et peu respectueuses de l'environnement.

Les GRD peuvent utiliser les sources d'énergie distribuées des prosommateurs comme auxiliaires. Ce processus permettra aux GRD d'économiser beaucoup d'argent en investissant dans des structures auxiliaires. 

2. Acquérir des services de flexibilité du réseau

La pénétration des DEP dans le réseau de distribution entraîne divers défis. L'un d'entre eux est la congestion du réseau, qui peut entraîner de nombreux déséquilibres. Par conséquent, pour tirer parti des DEP, les GRD doivent être prêts à faire face à de telles complexités en obtenant des services de flexibilité.

Les services de flexibilité pourraient inclure le soutien de la tension et la réponse à la demande ; ils garantiront la stabilisation du réseau dans un contexte de production et de consommation d'énergie variables.

3. Fournir un soutien en matière de puissance réactive aux GRT.

En raison de la large diffusion des DEP et des onduleurs intelligents, les GRD peuvent récolter une quantité importante de puissance réactive à travers ces sources d'énergie dans leur réseau. La puissance réactive est utile pour le contrôle de la tension et constitue également un élément vital pour la stabilité du réseau. Les GRD peuvent offrir les KVars acquis comme un service aux GRT dans les endroits où ils sont nécessaires. 

Les GRD peuvent également tirer parti des DEP en faisant office de centre de données central pour toutes les informations relatives au réseau.

En conclusion

Les DEP ont changé la perspective de la gestion du réseau, et les GRD doivent développer de nouveaux modèles pour gérer efficacement le réseau, optimiser leur service à leurs consommateurs et maintenir une activité rentable. 

Enfin, l'informatique et les technologies numériques jouent un rôle moteur important dans cette transition. De nombreux systèmes et logiciels intelligents, comme Hive Manager, sont en place pour optimiser les opérations liées au système de distribution. Les GRD devraient explorer ces solutions pour remplir leur rôle et rendre le réseau fiable et sûr pour tous.