Alimentation de secours : Jusqu’à présent, les centrales d’énergie renouvelable en Allemagne n’ont pas été conçues pour assurer une alimentation électrique d’urgence en cas de panne de courant. C’est sur le point de changer, grâce au projet de recherche primé LINDA – une solution dont la technologie des bancs de charge de Crestchic est un élément essentiel.
Qu’est-ce que le projet LINDA ?
Financé par le ministère fédéral des Affaires économiques et de l’Énergie, le projet étudie la manière dont les centrales d’énergie renouvelable pourraient alimenter un réseau local « insulaire » de manière décentralisée en cas de panne de courant. Ce projet – intitulé « Alimentation du réseau insulaire local et reconstruction accélérée du réseau à l’aide de centrales de production décentralisée en cas de pannes de courant de grande ampleur » (ou plus simplement « LINDA » pour les initiés) – vise à explorer, tester et mettre en œuvre des moyens permettant aux systèmes de production électrique d’utiliser des sources d’énergie renouvelables pour l’alimentation électrique d’urgence.
En 2018, la première phase du projet, qui a impliqué des partenaires du monde universitaire et de l’industrie tels que l’Université des sciences appliquées d’Augsbourg, l’Université technique de Munich, LEW Verteilnetz et LEW Wasserkraft, et KIMA Automation, a remporté le prix ISGAN (Réseau international d’action pour les réseaux intelligents) et le prix bavarois de l’énergie.
Le projet comprenait le développement d’un nouveau générateur de secours permettant d’intégrer avec succès des systèmes de production d’énergie renouvelable décentralisés, notamment des systèmes photovoltaïques, des centrales hydroélectriques et une usine de biogaz, dans un réseau insulaire indépendant. En cas de panne de courant, le système a été conçu pour alimenter un réseau local avec de l’électricité provenant de sources d’énergie renouvelable existantes.
Alimentation de secours – les limites de l’approche actuelle
Par le passé, le fonctionnement des générateurs d’électricité de secours n’empêchait pas les pannes de courant d’entraîner une interruption temporaire de l’approvisionnement, le temps que le générateur se mette en marche. En plus de provoquer des coupures momentanées et des fluctuations de l’approvisionnement, ces dispositifs de secours sont généralement alimentés par des générateurs diesel. Avec la nouvelle approche, le système est conçu pour fournir un approvisionnement continu en cas de panne de courant, en utilisant l’énergie de plusieurs systèmes décentralisés et, surtout, en favorisant les énergies renouvelables comme source d’énergie de secours.
Dans les pilotes du système, LINDA a été en mesure de garantir l’alimentation électrique ininterrompue des ménages dans les communautés testées. Cela s’est fait sans rénovation coûteuse des systèmes actuels, apportant ainsi une pierre importante à l’édifice de la transition énergétique et améliorant la sécurité de l’approvisionnement.
LINDA 2.0 – automatisation de l’alimentation de secours
Dans la deuxième phase du projet, LINDA 2.0, l’équipe de recherche développe un concept d’alimentation avec stockage sur batterie et générateur diesel pour fournir une alimentation de secours supplémentaire. En plus de fournir une solution de secours, le système est conçu pour équilibrer automatiquement les fluctuations de la production électrique des systèmes décentralisés et la charge énergétique elle-même. Par ailleurs, l’automatisation garantira non seulement une alimentation électrique stable et sûre sans interruption, elle permettra également au système de passer en mode d’urgence à distance, sans nécessiter la présence de personnel sur place.
Une solution de banc de charge sur mesure permet d’équilibrer la fréquence
Afin d’automatiser le système, AVS – un spécialiste allemand de la gestion des pannes, qui fournit des générateurs et des systèmes de stabilisation du réseau à toute une série de secteurs – a collaboré avec l’équipe de Crestchic Loadbanks pour créer un système hybride entièrement automatique de contrôle de la puissance à régulation de fréquence pour les générateurs jusqu’à 1300 kVA.
Baptisée AVS Greenomic, cette solution permet au système d’utiliser en priorité les énergies renouvelables (cogénération, énergie éolienne ou systèmes photovoltaïques) afin de fournir une alimentation de secours en cas de panne de courant, réduisant ainsi la consommation de carburant diesel jusqu’à 80 %. Le banc de charge lui-même assure la stabilité de la tension et de la fréquence lors du passage d’une source d’énergie à l’autre et maintient une charge constante de 20 % sur le générateur. Tout surplus d’énergie est également consommé de manière contrôlée, ce qui permet d’équilibrer le système de production électrique et d’atténuer les déséquilibres de fréquence.
Comme l’explique Mike Derbyshire, directeur des ventes pour la zone européenne chez Crestchic : « Nous travaillons avec AVS depuis un certain nombre d’années, et nous avons donc été ravis de collaborer avec eux sur une solution sur mesure qui répondrait aux exigences du projet LINDA. Nos bancs de charge et nos contrôleurs standard ont été adaptés pour permettre à AVS d’ajouter son propre système de contrôle. Nous avons en outre ajouté une protection supplémentaire par fusible, une interface entre le banc de charge, l’ensemble Greenomic et les connexions électriques elles-mêmes, le tout permettant au système d’équilibrer la fréquence et d’assurer une alimentation fiable et stable. C’est un projet de grande envergure et nous sommes heureux d’avoir pu mettre à profit notre expérience technique pour soutenir et réaliser ses objectifs. »
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