fr.wedoany.com Rapport : Un réseau électrique virtuel (VPP) a été testé et validé en Afrique du Sud. Son déploiement à grande échelle pourrait réduire le besoin de nouvelles infrastructures de transport et de distribution d'électricité infrastructures, tout en garantissant la stabilité et la fiabilité du réseau.
Nic van Doesburgh, analyste climat, politique et énergie chez Meridian Economics, un cabinet de conseil en stratégie climatique et énergétique, a souligné que ce type de centrale, en fournissant des services énergétiques au niveau local, peut différer certaines dépenses d'investissement dans le réseau, atténuant ainsi la congestion du réseau. Il a présenté ces informations lors d'un webinaire intitulé « Explorer les solutions VPP pour l'avenir énergétique de l'Afrique du Sud », organisé le 8 juillet par le cabinet de conseil en énergie EE Business Intelligence. Un VPP est une plateforme de services qui offre de la flexibilité au réseau en coordonnant des sources d'énergie distribuées, du stockage et des sources de demande flexibles. Les services proposés par cette plateforme incluent la réponse à la demande, le transfert flexible de la demande, l'exportation d'énergie vers le réseau et la fourniture d'une réponse rapide en fréquence pour maintenir la stabilité du système. Van Doesburgh a ajouté que Meridian Economics collabore avec l'organisation mondiale à but non lucratif Integrate to Zero pour élaborer une feuille de route pour les VPP en Afrique du Sud, dont la publication est prévue pour la fin de cette année.
Svein Jørgen Sønning, directeur commercial et technologique de NODES, une entreprise norvégienne spécialisée dans les technologies de flexibilité électrique, a indiqué qu'en Europe, tous les opérateurs de systèmes électriques sont désormais tenus de mettre en place des solutions flexibles ou des marchés pour ces services. L'Europe explore des moyens de faire face à la variabilité croissante des énergies renouvelables tout en résolvant la congestion du réseau, afin de déployer davantage de capacités de production, ce qui concerne les réseaux de transport et de distribution. L'obligation de mettre en place des systèmes flexibles vise à réduire les investissements estimés à 584 milliards d'euros nécessaires dans les réseaux européens (principalement de distribution) d'ici 2030. Cette ampleur d'investissement implique de trouver des technologies, des outils et des processus permettant aux distributeurs d'obtenir de la flexibilité comme alternative aux investissements dans les infrastructures de réseau. Sønning a déclaré que l'utilisation de VPP ou de solutions de flexibilité pourrait réduire considérablement les investissements nécessaires dans le réseau européen, jusqu'à environ la moitié des estimations actuelles. Il a noté que la pratique de NODES a commencé en 2016, lorsqu'un poste électrique était en surcharge à certaines périodes hivernales. La compagnie d'électricité a contacté les clients, en particulier ceux possédant des actifs commerciaux et industriels, et grâce à cette coopération, des investissements supplémentaires ont pu être différés.
Jon Kornik, directeur général de Plentify, une entreprise de solutions énergétiques intelligentes, a expliqué que la société a validé l'efficacité des VPP en Afrique du Sud et s'efforce actuellement de démontrer comment les déployer à l'échelle nationale. Plentify utilise des robots IoT (Internet des objets) pour communiquer via une interface de programmation d'application avec des chauffe-eau et des onduleurs solaires connectés à Internet. En partenariat avec Balwin, un promoteur immobilier résidentiel coté à la Bourse de Johannesburg, l'entreprise a validé l'efficacité d'un VPP de micro-réseau. Kornik a mentionné que Balwin dispose d'une importante capacité solaire photovoltaïque, qui produit de l'électricité pendant la journée, mais pas nécessairement aux heures où les résidents en ont le plus besoin ou lorsque les tarifs sont les plus élevés. En déployant des robots thermiques IoT sur les chauffe-eau pour créer un réseau maillé sans fil, l'entreprise a pu transférer et agréger la demande lorsqu'il y a de l'énergie solaire. Les résultats montrent qu'avec une meilleure utilisation de l'énergie solaire et un accès continu à l'eau chaude pour les résidents, l'installation de davantage de panneaux solaires devient plus viable. La mise en œuvre de ce projet a démontré une situation gagnant-gagnant pour les services publics et les clients, et a prouvé l'efficacité des micro-réseaux résidentiels. Les données du projet indiquent que Balwin a réduit sa consommation de pointe de 47 %, sa demande maximale de 36 %, le coût annuel par chauffe-eau d'environ 1 800 rands, le taux de rendement interne sur la durée de vie du projet d'environ 67 %, et la facture d'électricité annuelle des résidents de 1 200 rands, tout en maintenant la disponibilité de l'eau chaude. Kornik estime que la technologie est viable, l'expérience client solide et l'économie valable à l'échelle des logements multifamiliaux.
Plentify a également participé à un projet de chauffe-eau intelligents au Cap, visant à démontrer que cet effet peut être étendu à l'échelle du réseau national. Une société indépendante de vérification et de mesure a évalué et mesuré l'impact du projet. Ce projet a déployé 500 robots thermiques au Cap et dans ses environs sur trois ans. Les résultats montrent qu'avec une coordination adéquate, la consommation d'électricité en période de pointe peut être réduite de 80 % sans affecter l'approvisionnement en eau chaude des résidents. Kornik a ajouté qu'une capacité de réserve était conservée pour alimenter le chauffage de l'eau en cas de besoin, car les tests ont montré que l'arrêt de tout le chauffage de l'eau pendant les heures de pointe entraînerait une absence d'eau chaude pour 15 % des résidents au moment nécessaire. L'objectif est d'ajouter de la valeur, non de pénaliser les participants. Le projet s'efforce de transférer autant que possible la charge vers l'utilisation de l'énergie solaire pour chauffer l'eau, et d'aligner la courbe de charge sur la courbe de production solaire. Plentify a atteint cet objectif et a doublé la capacité solaire consommée par les chauffe-eau. Cela démontre que la réduction de la charge en période de pointe dans les bâtiments est compatible avec la charge solaire. Le projet de chauffe-eau intelligents, en coordonnant les chauffe-eau pour garantir que leur demande totale ne dépasse pas une limite spécifique, a réussi à réduire la demande maximale d'environ 60 % sur huit mois et à aplanir considérablement la courbe de demande des chauffe-eau connectés. Kornik estime que cela est très précieux pour le développement des infrastructures lorsqu'il est possible de déterminer la charge à transporter via ces dernières. Le projet, achevé en 2023 en pleine période de délestage, a montré que la coordination de la charge des chauffe-eau évitait les pics de rebond, permettant ainsi de réduire la demande maximale, et que ce type de VPP pour chauffe-eau pouvait être utilisé pour faire face aux urgences du réseau et aux pics de charge destructeurs. L'efficacité des services publics du projet a augmenté de 18 % à 27 %, et la facture mensuelle d'électricité des résidents a diminué de 300 rands. Kornik a indiqué que les résultats montrent qu'avec le déploiement de tels systèmes VPP et micro-réseaux, le débit des infrastructures de distribution existantes pourrait doubler, tout comme la capacité solaire déjà installée, car la demande des chauffe-eau soutient l'économie.
Plentify lance son prochain projet : un projet solaire intelligent en partenariat avec la municipalité d'eThekwini, dans la province du KwaZulu-Natal, qui impliquera environ 280 foyers et entreprises dans la région de Durban. Ce projet intégrera divers équipements, notamment des chauffe-eau, du solaire photovoltaïque et des systèmes de stockage par batteries, et vise à démontrer l'efficacité des systèmes de micro-réseaux et de VPP pour les foyers et les services publics, ainsi que le potentiel de ces VPP à fournir des services et à réduire la charge en période de pointe. Si la région adopte une structure tarifaire avec des prix différenciés selon les périodes, le projet vise à utiliser davantage d'énergie solaire, réduisant ainsi la demande sur le réseau, ce qui signifie également que les périodes de pointe où les services publics subissent des pertes peuvent être transférées vers des moments où l'énergie solaire est abondante. La diversité des équipements amplifiera l'impact du VPP, car une demande plus variée peut être coordonnée, augmentant ainsi la valeur de ces systèmes pour les foyers et les services publics.
De plus, Deye Technology, un fabricant d'onduleurs et de systèmes énergétiques, a annoncé que Plentify est son partenaire VPP en Afrique du Sud. Les deux parties agrégeront et coordonneront environ 2,7 GWh de batteries Deye déployées en Afrique du Sud. Kornik a souligné que cela représente le double de la capacité du projet de système de stockage par batteries de l'entreprise publique d'électricité Eskom, dont le coût est estimé à 11 milliards de rands et la durée à quatre ans. Ce partenariat vise à récompenser les prosumers (utilisateurs qui consomment de l'électricité et en exportent également le surplus vers le réseau) pour l'utilisation de leurs actifs domestiques, et à prouver que les VPP peuvent apporter des avantages significatifs au système énergétique et aux prosumers. La résilience énergétique des prosumers ne diminuera pas, ils recevront des frais substantiels et pourront compenser leurs factures grâce à des tarifs différenciés selon les périodes. Kornik a noté qu'à l'échelle des services publics ou en tant que nœuds de réseau, ces systèmes peuvent fournir des services de réponse à la demande ultra-rapides et flexibles ; si les systèmes peuvent être déployés au niveau de la basse tension, les services auxiliaires du réseau peuvent être utilisés pour stocker l'électricité en rotation. Il a déclaré que l'ère des VPP résidentiels est arrivée, qu'ils ont prouvé leur capacité à passer à l'échelle, que les micro-réseaux à équipement unique fonctionnent et peuvent être étendus à l'ensemble du réseau. Basés sur des millions de chauffe-eau et des centaines de milliers d'installations solaires, ces solutions représentent la plus grande ressource flexible inexploitée d'Afrique du Sud. L'obstacle réside dans les politiques, qui doivent permettre la monétisation. Par exemple, le programme de réponse à la demande d'Eskom pourrait être étendu des chauffe-eau aux batteries, activer la rotation virtuelle sur les réseaux basse tension et agréger la réponse à la demande, permettant à ces entreprises de participer au marché de gros de l'électricité sud-africain. Kornik se félicite des partenaires qui construisent de grands VPP résidentiels pour favoriser l'évolution des politiques.
