Skip to main content

Balancing energy production and consumption in energy efficient smart neighbourhoods

Article Category

Article available in the folowing languages:

Une technologie intelligente pour une utilisation plus efficace de l'énergie dans les quartiers

L'efficacité énergétique d’une société durable est confrontée à plusieurs défis, parmi lesquels ceux d’une consommation rationnelle des ressources disponibles et de réduction de la pollution environnementale. Dans ce domaine, la création de solutions intelligentes capables de contrôler la production et la consommation d'énergie représente un énorme potentiel d'optimisation.

Énergie

Pour atteindre une bonne efficacité énergétique, la réduction de la consommation n'est qu'une solution partielle, tout comme l'exploitation de sources d'énergie renouvelables sans systèmes de gestion intelligents, ce qui in fine, peut entraîner des défaillances du réseau voire un gaspillage d'énergie. « Les énergies renouvelables ne sont pas disponibles en permanence, mais plutôt par pics de production », nous explique le professeur Peter Langendörfer, coordinateur du projet e-balance financé par l’Union européenne. « Lorsqu'un pic de production ne trouve pas de débouché sous forme d’une consommation adéquate, cette énergie est gaspillée, tout comme les énergies renouvelables déconnectées du réseau électrique », ajoute-t-il. « Lorsque la consommation d'énergie est élevée, les énergies renouvelables ne sont pas toujours disponibles ». Résilience et efficacité du réseau grâce à un meilleur échange énergétique Prof. Langendörfer nous explique que le réseau doit être en mesure de faire face aux pics de charge si l'on veut que les fournisseurs d'énergies tant renouvelables que fossiles, puissent fournir celles-ci à chaque fois qu'ils le peuvent ou le souhaitent. Ce qui rend le réseau coûteux en raison des situations de forte charge. Si l’on peut éviter les situations de pics, alors les coûts d'investissement du réseau peuvent être réduits. Pour surmonter le décalage entre la production et la consommation et donc le déséquilibre du réseau électrique, celles-ci doivent être surveillées et contrôlées simultanément. « Transférer l'énergie nécessaire au moment et à l'endroit où l'énergie est fournie est l’une des solutions », déclare le Prof. Langendörfer. « le projet e-balance a ainsi introduit une plate-forme, des modèles économiques et les technologies de l’information et de la communication (TIC) pour mieux gérer l'énergie électrique de proximité ». Un bon équilibre entre la production d’énergie renouvelable et la consommation Les partenaires d’e-balance ont ainsi développé une plate-forme de gestion de l'énergie qui permet de mieux équilibrer la production et la demande d'énergie électrique à tous les niveaux de tension du réseau de distribution électrique. Cet équilibre s’étend des quartiers locaux à des groupes d'utilisateurs géographiquement plus dispersés. Capteurs et algorithmes sont utilisés pour améliorer la résilience du réseau avec plusieurs fonctionnalités comme par exemple, la détection et la localisation de fraudes, le calcul des fuites et la détection et la localisation des lampes endommagées. La plateforme aide les personnes à gérer leur consommation d'énergie, réduisant ainsi l'énergie qui leur est nécessaire et l'utilisation de sources renouvelables distribuées. Elle maintient la distribution d'énergie aussi locale que possible, permettant ainsi une consommation d’électricité dans une certaine zone au lieu de la laisser parcourir le réseau sur de longues distances. Cette innovation réduit le nombre et la durée des défaillances et contribue à améliorer la qualité de la distribution d'énergie. Elle peut par ailleurs être adaptée à toute autre exigence légale et autre infrastructure de communication. Son approche de gestion énergétique peut être appliquée à tous les réseaux. Les partenaires d’e-balance ont également conçu de nouveaux modèles économiques dans lesquels les opérateurs de réseaux de distribution, les agrégateurs d'énergie et les prosommateurs (producteurs et consommateurs) coopèrent de manière transparente pour atteindre un équilibre énergétique efficace. Selon le professeur Langendörfer, ce cadre innovant de modèle économique a le potentiel d'augmenter les recettes et de réduire le coût énergétique. Afin de tirer le meilleur parti de ces travaux, les partenaires ont rédigé un manuel à l’intention des opérateurs d’énergie distribuée, le marché de l'électricité, les autorités municipales et les fabricants d'appareils intelligents. Ce guide explique comment utiliser la solution e-balance et facilite l’estimation des améliorations à apporter ainsi que les coûts attendus. L’équilibre de l'énergie dans les maisons aura cependant très peu d'impact sur le réseau car ces appareils ne consomment pas beaucoup. Professeur Langendörfer estime que des moyens supplémentaires devront être étudiés à l’avenir pour accroître la flexibilité énergétique. Des travaux sont d’ailleurs en cours dans cette direction. « L'énergie peut être utilisée beaucoup plus efficacement, avec un impact positif sur les émissions de CO2 et l'environnement dans son ensemble », conclut ainsi le Prof. Langendörfer. « L'amélioration de la gestion du réseau débouchera in fine sur une meilleure qualité de service pour les utilisateurs finaux, qui seront ainsi motivés à utiliser les panneaux photovoltaïques plus efficacement pour obtenir leur propre énergie ».

Mots‑clés

E-balance, efficacité énergétique, production d'énergie, consommation d'énergie, réseau électrique

Découvrir d’autres articles du même domaine d’application