Haut de page

Accueil » Tous les dossiers » Les microgrids

Les fondamentaux technico-économiques des microgrids

Zoom sur les fondamentaux techniques

Un micro-réseau est généralement composé d’un ou plusieurs générateurs (installations de production d’électricité de sources renouvelables variables, mais également installations de production conventionnelles), d’installations de stockage d’énergie, de charges, de moyens de réglage, de système de compensation et de systèmes d’informations. L’ensemble de ces technologies doit aussi permettre au microgrid de se déconnecter du réseau principal pour s’îloter – c’est-à-dire fonctionner indépendamment du réseau principal.

Le développement et l’exploitation des micro-réseaux induisent des défis techniques et technologiques de plusieurs ordres :

  • il faut assurer la stabilité du microgrid en toutes circonstances, lorsque le microgrid est connecté au réseau principal ou lorsqu’il est déconnecté de celui-ci, lorsqu’il se connecte et se déconnecte : passer de l’interconnexion à l’îlotage peut induire d’importants déséquilibres offre-demande de puissance et, partant, des difficultés de réglage de la fréquence et de la tension. Le maintien de la stabilité et de la qualité du courant en mode îloté impose des stratégies de contrôle-commande élaborées tenant compte de l’ensemble des paramètres de production, de consommation et de stockage d’énergie. Un contrôleur du micro-réseau permet la connexion au réseau électrique intelligent et assure le contrôle de la tension, du flux d’énergie, le partage ou le délestage des charges, et prend en compte les contraintes du réseau public transmises par un bus de communication ;
  • il faut également assurer la protection du micro-réseau en cas de défaillances ou de perturbations d’origines diverses sur le réseau principal : en cas de défaut, le micro-réseau doit être découplé rapidement du réseau principal pour protéger ses propres charges. Si la défaillance est imputable au micro-réseau, des fonctions de protection doivent pouvoir détecter les courants de court-circuit, dus à l’électronique de puissance des micro-générateurs, afin d’isoler la partie critique du micro-réseau. La conception et l’exploitation spécifiques des micro-réseaux nécessitent une étude des divers aspects de la protection du réseau en basse tension ;
  • il faut déterminer les impacts qu’a le micro-réseau sur le fonctionnement du système électrique et les services, notamment les services système, que peut offrir le micro-réseau (amélioration de la fiabilité, réduction des pertes du réseau électrique, impact des micro-réseaux sur les stratégies futures de remplacement et d’extension des infrastructures de transport et de distribution, à l’échelle régionale, nationale et européenne).

Zoom sur les fondamentaux économiques

Le modèle actuel du système électrique est à l’aube d’une profonde remise en question. Le modèle économique, organisé autour de la production d’électricité centralisée, n’a de sens que si l’électricité peut être acheminée depuis les centrales jusqu’au consommateur par les réseaux électriques.

Or, le réseau public de transport ne pourra plus se développer comme avant. L’opposition locale aux nouveaux ouvrages de réseau public de transport d’électricité – tels que les files de pylônes considérées comme peu esthétiques – est de plus en plus forte, ce qui renchérit le coût de la construction des ouvrages ou en repousse la mise en service.

Si développer le réseau devient plus coûteux, quelles sont les solutions alternatives pour que le consommateur continue de bénéficier d’une énergie propre, fiable et bon marché ?

Le système électrique de demain pourrait être avant tout un modèle de proximité organisé autour de multiples microgrids : produire localement pour consommer localement.

Si l’électricité produite localement n’est pas consommée localement, elle est injectée sur le réseau amont qui devient un réseau de collecte. Ceci peut nécessiter le renforcement des réseaux amont dont les coûts sont payés par le consommateur.

En permettant de consommer localement l’électricité produite localement, le développement des microgrids, à différentes échelles du territoire, permet :

  • d’augmenter la fiabilité et la sécurité énergétique (assurance de la fourniture en énergie même lors des pointes de consommation ou des blacks-outs) ;
  • de réduire des transits sur les réseaux et donc engendrer des économies de coûts de réseaux, à court terme (s’agissant des pertes électriques du réseau) comme à plus long terme (s’agissant des investissements sur les réseaux) ;
  • d’engendrer des économies de coûts de fourniture d’électricité (déplacement des charges au moment où l’électricité est moins chère à produire, optimisation de la fourniture d’électricité en fonction des prix de l’énergie sur les marchés et dans le microgrid) ;
  • d’engendrer des bénéfices environnementaux (réduction de la consommation de combustible fossile, réduction des pertes thermiques, etc.).

Les projets européens Microgrids et More Microgrids sont dédiés à l’étude de ces fondamentaux techniques et économiques.

Pour en savoir plus :

Site Internet dédié aux projets Microgrids et More Microgrids

«Page 2 de 20»

Rechercher

Se tenir informé

Abonnez-vous à notre liste de diffusion pour être informé régulièrement des mises à jour du site.

S'abonner

Participer au site

Vous souhaitez participer à notre site ou réagir à un dossier, contactez-nous dès aujourd'hui.

Nous contacter

Les forums de la CRE

La CRE organise des forums, associés à chaque nouveau dossier, pour donner la parole aux experts des Smart grids.
Se tenir informé des prochains forums

Nos contributeurs

Notre site se nourrit aussi de vos contributions. Nous tenons donc à remercier "GNVERT" qui fait partie de nos 168 contributeurs.
Découvrir nos contributeurs