Augmenter les capacités énergétiques
Pour faire face à la hausse continue de la consommation d'électricité par la société, il faut développer de nouvelles sources de production et améliorer la connectivité du réseau. Les sources d'énergie et les sous-réseaux ajoutés au réseau électrique améliorent sa souplesse opérationnelle, mais augmentent en même temps la probabilité de courants de défaut incontrôlables provoquant des courts-circuits dépassant les limites de protection du réseau. Ces courants de défaut en cascade perturbent l'approvisionnement, endommagent les équipements et provoquent de graves pannes de courant qui peuvent coûter des centaines de millions d'euros. Les opérateurs de réseau électrique recherchent donc des moyens d'augmenter la capacité de puissance en ajoutant au réseau de nouvelles sources d'énergie, tout en préservant sa résilience. Le problème, malheureusement, est que les solutions classiques telles que la segmentation et les mises à niveau du réseau coûtent entre quelques millions et quelques centaines de millions d'euros. Ces solutions ont d'autre part un impact négatif sur la qualité, la stabilité et la fiabilité de l'électricité, ce qui annule tous les avantages qu'elles peuvent comporter. C'est pour cette raison que de nombreux opérateurs de réseau électrique s'intéressent à de nouvelles solutions alternatives de limitation de courant de défaut. «Les FCL permettent d'augmenter la capacité des réseaux électriques et d'y connecter de façon rentable une production décentralisée et des sources d'énergie renouvelable», déclare Yoram Valent, PDG et co-fondateur de GridON Ltd, coordinateur du projet FCL, financé par l'UE. Construire une meilleure solution de FCL GridON, un important fournisseur de solutions de FCL, propose des solutions d'atténuation des pannes aux opérateurs de réseau, aux producteurs d'électricité indépendants et à des clients industriels. Depuis début 2013, les FCL de l'entreprise fonctionnent sans faille dans des réseaux actifs. Ils ont la réputation d'être fiables, faciles à utiliser et à entretenir, et très efficaces pour limiter les effets d'un grand nombre de défaillances. Ces solutions de FCL réduisent considérablement les dépenses d'investissement tout en évitant des mises à niveau coûteuses en temps et en main-d'œuvre, ainsi que la mise hors service prématurée d'équipements adaptés aux besoins. «Nos solutions d'atténuation des défaillances permettent d'augmenter les capacités énergétiques et de connecter de façon rentable une production décentralisée et des sources intermittentes d'énergie renouvelable», ajoute M. Valent. «Elles améliorent également l'efficacité et la stabilité du réseau, tout en réduisant les émissions de carbone.» Néanmoins, au début du projet, la solution FCL de base n'était pas adaptée à certains segments du marché. Par exemple, la distribution en moyenne tension et les réseaux industriels exigent un produit plus petit et meilleur marché. Grâce au projet FCL, financé par l'UE, les chercheurs de GridON sont parvenus à une réduction importante de la taille du noyau saturé des FCL et à améliorer son enveloppe de performance. «Nous avons amélioré le noyau saturé des FCL en y ajoutant un tout nouveau système de commutation d'électronique de puissance», explique M. Valent. «Cette nouvelle architecture intégrée a permis de réduire l'encombrement et le coût de la principale unité des FCL, ce qui les positionne comme une solution très intéressante pour les réseaux de distribution et les clients industriels.» La porte ouverte à de nouvelles possibilités Les résultats obtenus par le projet ouvrent la perspective d'une adoption plus large des solutions FCL par le marché, ainsi qu'un accès à des applications qui étaient impossibles ou moins attractives avec la première génération de la technologie. Selon M. Valent, «ces FCL améliorés autorisent une connexion simple et rentable de nouvelles source de production aux réseaux électriques existants. Ces nouvelles connexions augmentent la capacité de production des zones urbaines denses et peuvent se traduire par une réduction du coût de l'électricité, sans parler des nouveaux débouchés pour les entreprises disposant d'une capacité de production.» Grâce aux FCL économiques mis au point dans le cadre de ce projet, les clients industriels peuvent maintenant augmenter la capacité énergétique de leurs usines. Il est ainsi possible de réaliser des économies directes grâce à l'amélioration des équipements existants, de réduire les délais d'approbation pour la connexion de nouvelles sources de production décentralisée et de réduire l'empreinte carbone du réseau. M. Valent déclare que GridON prévoit de développer la commercialisation de la technologie FCL à base d'électronique de puissance, et d'en faire dans le monde entier la promotion auprès de ses clients potentiels et des diverses parties prenantes.