Quels éléments devraient orienter la planification de la stabilité d’un réseau électrique hybride?

Le réseau comporte maintenant des millions de décideurs et décideuses, avec de nouveaux clients qui produisent, stockent et gèrent activement leur électricité. Les panneaux solaires sur les toits des maisons, les batteries résidentielles et commerciales, la recharge des véhicules électriques et les tarifs en fonction du moment d’utilisation modifient tous la méthode et le moment de consommer et de fournir l’électricité. Les résidences, les entreprises, les véhicules et les appareils influencent tous le comportement du réseau, que ce soit délibérément ou simplement comme sous-produit d’un choix.

Nous nous attendons à une augmentation de cette complexité alors que nous poursuivons l’électrification du transport, de l’industrie et du chauffage. La croissance inclut maintenant la gestion de la diversité, du moment et de l’emplacement de l’offre et de la demande. Le réseau doit réagir non seulement à la quantité d’électricité requise, mais aussi au moment, à l’endroit et à la flexibilité des méthodes d’approvisionnement et de consommation.

La flexibilité est devenue tout aussi importante que la capacité. C’est ce qui permet au réseau d’absorber un nombre croissant d’intervenants sans avoir à constamment investir dans de nouvelles infrastructures physiques. Elle permet d’utiliser les actifs existants plus efficacement et offre des options aux exploitants lorsque les conditions changent.

Concrètement, la flexibilité est de plus en plus fournie par :

• la gestion agrégée de la charge;
• les technologies qui réagissent à la demande;
• le contrôle coordonné des ressources énergétiques réparties;
• les réseaux intégrés;
• les centrales virtuelles de réponse à la demande.

Le transport et la distribution d’électricité font maintenant partie d’un réseau étroitement lié, où les actions de l’un entraînent des conséquences matérielles et immédiates sur l’autre. Notre manière de gérer le dépassement de cette limite est l’un des défis émergents les plus importants d’aujourd’hui.

Le transport d’électricité est caractérisé par une grande circulation d’énergie sur de longues distances. Les problèmes ont tendance à être gros et visibles ainsi qu’à affecter l’ensemble du réseau, comme la stabilité, les contraintes, les oscillations et le besoin de contrôle et de communication rigoureusement intégrés.

À l’inverse, la distribution fait face à des défis très localisés. Par exemple, les contrôles thermiques, ainsi que la tension et les conditions météorologiques locales.

Le transport fait face à de gros problèmes, alors que la distribution est confrontée à des millions de petits. Pour réussir, nous devons comprendre que tout cela forme un seul réseau unifié avec des liens étroits.

Les problèmes n’ont pas tous à être résolus en construisant davantage de lignes et de câbles électriques. La flexibilité, le stockage et les changements de comportement offrent souvent une solution plus rapide, moins coûteuse et plus évolutive qu’un renforcement traditionnel, même lorsqu’ils entraînent une plus grande complexité opérationnelle et des coûts supplémentaires.

Le marché de l’énergie évolue rapidement. Les plateformes de regroupement, les centrales électriques virtuelles et la tarification dynamique permettent à la demande et à la production de participer activement au fonctionnement du réseau. Les batteries et le stockage en sont des bénéficiaires évidents, mais la charge flexible devient tout aussi importante. Ces marchés ouvrent la voie à des innovations qui dépassent largement ce que l’ingénierie seule pourrait permettre.

L’exploitation plus intelligente au lieu de la construction d’infrastructures supplémentaires devient un thème commun. Nous passons d’un modèle reposant sur la redondance et l’ingénierie déterministe à une approche fondée sur la flexibilité, les données, les communications et le contrôle actif.

L’innovation permet d’accroître à la fois les marges de capacité et les marges de manœuvre du réseau. La flexibilité améliore la résilience et augmente les capacités des infrastructures existantes du réseau.