L’énergie distribuée gagne du terrain avec les micro-réseaux mobiles et la technologie véhicule-réseau
Une série d’avancées politiques et technologiques récentes permet la croissance des ressources énergétiques distribuées (DER) aux États-Unis, avec des approches innovantes telles que les micro-réseaux transportables et les programmes de véhicule à réseau qui gagnent du terrain.
Les DER sont des réseaux décentralisés de production et de distribution d’énergie qui produisent généralement de l’énergie renouvelable et sont composés de nombreuses petites unités qui produisent individuellement de l’électricité à plus petite échelle. Cela diffère du modèle actuel dans lequel les grandes centrales électriques, qu’elles soient à gaz, au charbon, nucléaires, hydrauliques ou renouvelables, forment les centres d’un système de production d’électricité hautement centralisé dans lequel des centrales électriques individuelles desservent de très vastes zones.
«Généralement situés à proximité des communautés qu’ils desservent, les DER offrent une flexibilité aux clients et ils ont également le potentiel de fournir de la valeur au réseau de gros», écrit Utility Dive. « Les DER peuvent aider à soutenir un réseau fiable et offrir les avantages d’une production plus propre, de prix plus bas et d’une concurrence accrue. »
Les changements réglementaires aux États-Unis sont sur le point de faire progresser les DER pour aider les États à atteindre leurs objectifs de réduction des émissions et à surmonter les limites des infrastructures énergétiques vieillissantes. Historiquement, les réglementations américaines pour les marchés de gros de l’électricité ont été élaborées pour les ressources énergétiques traditionnelles qui fonctionnent à grande échelle. Étant donné que les DER ne parviennent généralement pas à correspondre à l’échelle des systèmes énergétiques traditionnels, ils sont souvent exclus de la participation aux marchés de l’énergie. Mais les ordonnances de 2021 de la Federal Energy Regulatory Commission (FERC) visent à faire progresser la participation des DER au marché en leur permettant de respecter des seuils de taille minimale en mutualisant les ressources, rapporte la faculté de droit de l’Université de New York. La FERC a donné suite à ses premiers dépôts de conformité associés à l’ordonnance en juin dernier.
« Alors que de plus en plus de clients et de décideurs politiques se tournent vers le DER, une pleine participation aux marchés de gros débloquera des avantages supplémentaires », déclare Utility Dive.
Alors que les changements de politique commencent à prendre effet, de nouvelles technologies DER pour alimenter les micro-réseaux sont de plus en plus disponibles auprès de start-ups internationales. En Espagne, une entreprise d’énergie solaire a récemment introduit un système d’énergie solaire portable d’une capacité allant jusqu’à 6,5 kilowatts, selon PV Magazine. Le système comprend des panneaux rétractables transportés par une remorque tractée et peut être « transformé en » une authentique micro ferme solaire amovible « en moins d’une heure ». Parmi ses diverses utilisations potentielles, le système PolarGreen Tow peut fournir de l’énergie pour les voitures, les scooters ou les vélos électriques, et peut fournir un soutien énergétique aux foyers pendant les pannes de courant.
Un autre développement récent, conçu par le développeur solaire basé à Dubaï Enerware Sustainable Energy DMCC, propose une « unité solaire mobile plus stockage » pour les emplacements hors réseau comme les champs de pétrole et de gaz, les chantiers de construction ou les zones sinistrées. Selon Enerware, l’unité, qui prend deux heures à mettre en place, peut être déplacée et redéployée toutes les deux semaines, et permet de huit à 10 heures de fonctionnement avec une énergie 100 % renouvelable, rapporte PV Magazine.
De même, la société américaine Sesame Solar a développé un nanoréseau portable sur une remorque de 20 pieds équipée de panneaux solaires, de batteries et d’une pile à hydrogène verte. En tant que système de production d’énergie transportable et autonome, le nanoréseau peut être mobilisé dans les zones sinistrées pour alimenter les opérations d’urgence sans compter sur des générateurs diesel qui produisent de la pollution atmosphérique, écrit BNN Bloomberg.
« Quand quelque chose de catastrophique survient et coupe toute l’alimentation, les entreprises et les ménages recherchent la connectivité », a déclaré John Hewitt, vice-président des communications à large bande chez EnerSys. « Nous en avons fait pour fournir un accès sans fil, ainsi que pour alimenter des douches et des toilettes portables pour les premiers intervenants. »
Les programmes de véhicule à réseau (V2G) semblent également prometteurs pour soutenir les réseaux électriques en période de forte demande ou de faible offre.
« L’idée est que les véhicules électriques peuvent servir de micro-réseaux mobiles disponibles pour aider à fournir de l’électricité au réseau ou à réduire la consommation d’énergie lorsque le réseau est sollicité. Ils peuvent également intervenir lorsque le soleil se couche et qu’il faut de l’énergie pour remplacer l’énergie solaire », explique Microgrid Knowledge.
« Une voiture est un bien de stockage mobile ; il peut se déplacer vers différents endroits du réseau, si nécessaire », a déclaré Paul Suhey, co-fondateur de la société de mobilité électrique Revel, l’une des trois sociétés collaborant à un programme pilote V2G à Brooklyn, New York. « Nous travaillons avec des fournisseurs de services publics et des partenaires matériels et logiciels pour piloter la technologie et apprenons au fur et à mesure. »
Alors que des projets pilotes similaires sont en cours dans d’autres États, le pilote basé à Brooklyn teste le concept de véhicule à réseau avec trois véhicules électriques Nissan Leaf qui fourniront de l’énergie à la société d’énergie new-yorkaise Con Edison. Mais assurer le succès de ces programmes nécessitera en fin de compte une plus grande utilisation de véhicules et de chargeurs bidirectionnels, ainsi que des incitations des services publics locaux pour les propriétaires de véhicules électriques, a déclaré Adam Cohen, directeur de la technologie de NineDot Energy, une autre société impliquée dans le projet pilote.
La promesse des programmes V2G n’a pas échappé aux intérêts des entreprises aux États-Unis, où plusieurs grandes entreprises ont demandé l’année dernière au Congrès de soutenir l’électrification de la flotte grâce au financement du projet de loi sur l’infrastructure 2021 du président Joe Biden. Mais alors que les entreprises reconnaissent que les subventions peuvent être un tremplin utile pour l’industrie des VE, elles disent que les politiques doivent aller plus loin pour créer des flux de valeur pour l’industrie en capitalisant sur le plein potentiel des VE en tant que ressource de réseau, écrit Utility Dive.
« Les constructeurs automobiles réalisent certainement que ces véhicules et le stockage contenu par les batteries sont d’énormes atouts », a déclaré David McCreadie, responsable des données et des services énergétiques EV chez Ford Motor Co. À mesure que les gammes EV se développent, « ces véhicules n’utiliseront qu’un assez petite partie de leur batterie chaque jour pour la mobilité. Cela présente une énorme opportunité de tirer parti de ces véhicules en tant qu’actifs pour le réseau, et même pour le client lui-même.