Résultats

Ce projet vise à rechercher, développer et comparer les connaissances fondamentales, les méthodes et les produits dans une plate-forme de démonstration R&D. L'objectif principal est d'optimiser la consommation propre et d'évaluer précisément le comportement du réseau dans l'intérêt d'une intégration optimisée des prosommateurs décentralisés. En outre, les impacts socio-économiques d'un grand nombre de consommateurs-producteurs appliquant des stratégies d'optimisation individuelles sur le réseau de distribution ainsi que les modèles commerciaux existants des gestionnaires de réseau de distribution seront identifiés et analysés.

Au Centre de recherche sur le stockage de l'énergie de la BFH à Bienne, un environnement de test Hardware-In-The-Loop (HIL) a été mis en place, qui permet de tester l'interaction de divers composants matériels d'un prosommateur dans un environnement réaliste. Le banc d'essai permet d'analyser, de comparer et de développer les composants du système dans des conditions contrôlées et reproductibles.

Des tests spécifiques ont été effectués et évalués sur trois systèmes de gestion de l'énergie (EMS) disponibles dans le commerce pour des maisons unifamiliales typiques, ainsi que sur des solutions de stockage d’énergie résidentiel de différents fabricants, afin d'identifier les améliorations potentielles. Il a été constaté que d'un point de vue purement économique, l'utilisation de systèmes de gestion de l'énergie pour augmenter le taux de consommation propre n'est pas judicieuse pour les ménages unifamiliaux. Une planification et un dimensionnement corrects des composants du système ou la mise en œuvre d'algorithmes efficaces pour le contrôle des pompes à chaleur pourraient permettre de mieux exploiter les potentiels d'optimisation existants. En outre, la normalisation des interfaces de commande des pompes à chaleur contribuerait grandement à exploiter le potentiel d'optimisation disponible. En ce qui concerne les systèmes de batteries stationnaires, des algorithmes de commande simples, tels que ceux intégrés directement dans les solutions de stockage domestiques aujourd'hui, sont tout à fait suffisants pour augmenter la consommation propre.

Des simulations et des mesures en laboratoire ont été utilisées pour étudier comment un EMS peut contribuer à maintenir ou à améliorer la stabilité du réseau et dans quelles conditions cela peut être réalisé. Pour ce faire, un sous-réseau BKW a été simulé et évalué. Les simulations ont montré que l'augmentation de la tension due à la puissance PV peut être amortie de près de 6 % à l'aide de l’EMS conçu pour augmenter l'autoconsommation (par rapport à la situation sans EMS). Cependant, avec un EMS conçu pour améliorer la stabilité du réseau, la tension maximale ne peut être réduite que de 3 % maximum, selon la configuration de l'EMS.

Les impacts socio-économiques d'un grand nombre de prosommateurs ont été identifiés au moyen d'une modélisation dynamique. Le modèle montre que la part croissante des systèmes photovoltaïques et des systèmes de stockage sur batterie réduira la demande d'électricité des ménages sur le réseau de 9 % en 2050. En outre, il est montré que l'augmentation des véhicules électriques (VE) pourrait accroître la demande d'électricité des ménages à partir du réseau de 8 % en 2050.

CSEM SA, Berner Fachhochschule, BKW Energie AG, Bundesamt für Energie