La maitrise des énergies renouvelables intermittentes Atelier avec Jean-Marie Tarascon, professeur au Collège de France: La révolution des batteries et des supercondensateurs, quels impacts pour les entreprises ? Exemples d’applications du stockage de l’électricité sur les réseaux électriques Stéphane Lascaud. 16 Juin 2016 Notre vision Décroissance rapide du prix des panneaux PV Décroissance rapide du prix des batteries Introduction des technologies de l’information dans les réseaux électriques Des politiques publiques en faveur de la transition énergétique Mutation du système électrique d’un réseau unidirectionnel à un réseau de circulation de l’électricité avec stockage 04/07/2016 6 Activités de EDF Store & Forecast est une start-up, issue d’EDF R&D, filiale d’EDF ENR. Elle développe et commercialise des solutions logicielles de prévision, de planification et de pilotage automatique optimisé de la production des énergies renouvelables intermittentes avec du stockage d’énergie. Grâce à nos solutions, les producteurs, les gestionnaires de réseaux, les clients tertiaires autoproducteurs optimisent à la fois le dimensionnement et l'exploitation de leurs installations. 04/07/2016 3 Lissage et garantie des ENR Le besoin de stockage par batterie s’est d’abord exprimé dans les îles pour apporter une solution à l’intermittence de la production photovoltaïque. Plusieurs réalisations industrielles ont été mise en service avec différents types de batteries dans le cadre d’un appel de la CRE. Les fonctions de soutien de fréquence et de régulation de tension ont aussi été implémentées. Batterie Li-ion (4MWh2MW). LG Chem 04/07/2016 Ferme PV (5MWc) et batterie (1,5MW4,5 MWh). Toucan (Guyane). EDF EN Batterie Sodium-Nickel (4,5 MWh-1,5MW). Zebra. Fiamm Ferme PV (5MWc) et batterie (2MW- 4 MWh). Montjoly (Guyane). MSSE 4 Lissage et garantie des ENR Malgré une forte intermittence (courbe rouge), la puissance est garantie au point d’injection du réseau électrique (courbe bleue) grâce à la batterie (courbe rose). Echantillonnage au pas de 5 secondes 5000 Consigne Ppoc Productible Pond Pbatt SOC 4000 Puissance (kW) 3000 2000 1000 0 -1000 -2000 00:00 02:00 Projet Toucan. 04:00 06:00 08:00 10:00 12:00 Temps 14:00 • • • 04/07/2016 16:00 18:00 20:00 Ppoc = Power at point of connection (puissance au poste) Pond = Puissance onduleurs PV SOC = State of Charge (état de charge de la batterie) • 5 22:00 . Réglage de la fréquence Le besoin en stockage batterie dans les grands réseaux s’exprime en premier lieu pour le réglage de la fréquence qui est la résultante de l’équilibre offre demande. La dynamique rapide des batteries électrochimiques en soutirage ou injection apporte de la valeur pour ce type de service faisant l’objet d’une place marché sur le réseau PJM (USA). Demande Production f = 50 Hz f < 50 Hz f > 50 Hz 6 04/07/2016 Réglage de la fréquence Batterie Li-ion 20 MW- 8 MWh. BYD. Mc Henry (USA). 20 MW La batterie répond au signal de sollicitation (au pas seconde) du gestionnaire local du réseau électrique et apporte des services systèmes. Cette association entre une batterie Li-ion et un pilotage optimisé a pour but de fournir une plus grande souplesse au gestionnaire de réseau PJM pour atténuer les baisses et hausses de fréquence, mais également pour fournir du soutien de tension de manière autonome. Elle constitue une importante réserve dynamique de puissance mise à la disposition du gestionnaire de réseau. Puissance de la batterie en fonction du temps. -20 MW 7 04/07/2016 04/07/2016 8 04/07/2016 9 AU SERVICE DES STRATÉGIES ÉNERGÉTIQUES DES ENTREPRISES La révolution des batteries et supercondensateurs, quels impacts pour les entreprises ? RÉAGISSEZ SUR TWITTER @OBS_ENERGIES ET SUR… www.observatoire-energies-entreprises.fr 16 Juin 2016