Le réseau électrique traditionnel a besoin d’une modernisation majeure. Conçu il y a des décennies, il a été principalement construit pour transporter l’électricité provenant de grandes centrales électriques brûlant du charbon et du gaz naturel. Cependant, avec la croissance rapide des sources d'énergie renouvelables, telles que les parcs éoliens et solaires, ainsi que les habitations individuelles et les entreprises produisant leur propre électricité, le réseau doit s'adapter. Afin de tirer pleinement parti des progrès réalisés dans le domaine des énergies décarbonées et d’ouvrir la voie à un avenir dominé par les énergies propres, le réseau doit subir une refonte en profondeur. Cela signifie non seulement se connecter à davantage de sources d’énergie sans carbone, mais également rendre le réseau plus fiable et plus résilient, en particulier en période de perturbations ou de catastrophes, lorsque l’approvisionnement en électricité de sites essentiels comme les hôpitaux et les installations militaires est crucial.
Heureusement, la technologie accélère rapidement la transition vers les réseaux intelligents, qui ont le potentiel de relever ces trois défis. Cependant, ils introduisent également de nouveaux défis en matière de sécurité, de fiabilité et de gestion de la charge du réseau. C'est là qu'entrent en jeu les solutions de plate-forme Intel® qui utilisent les technologies de l'Internet des objets (IoT) telles que l'intelligence artificielle (IA), l'apprentissage automatique et le Big Data. Ces technologies fournissent les outils nécessaires tels que l'analyse et le contrôle automatique pour gérer le nombre croissant de nouveaux actifs énergétiques dans le réseau.
Une avancée particulière dans le réseau est l’intégration de réseaux conventionnels massifs avec des micro-réseaux basse tension. Les micro-réseaux, qui sont des systèmes énergétiques locaux à petite échelle, ont la capacité de se déconnecter du réseau électrique traditionnel et de fonctionner de manière indépendante. Cela signifie que lors de réparations du réseau ou d’urgences provoquant des pannes de courant généralisées, les micro-réseaux peuvent servir de systèmes d’alimentation de secours sophistiqués. Sans grandes infrastructures à entretenir ou à réparer, les micro-réseaux sont également mieux équipés pour résister aux tempêtes ou aux catastrophes naturelles.
Les micro-réseaux ont également la capacité d’intégrer diverses ressources énergétiques distribuées (DER) dans le réseau, y compris des sources d’énergie propre. Étant donné que la production d’énergie éolienne et solaire varie en fonction des conditions météorologiques et de l’heure de la journée, il est utile de pouvoir puiser de l’énergie à partir de ces sources lorsqu’elles sont disponibles, tout en disposant d’autres options lorsqu’elles ne le sont pas. Cela permet aux micro-réseaux d’équilibrer le besoin d’énergie fiable avec l’objectif de réduire les émissions de carbone.
La technologie actuelle des micro-réseaux est relativement simple et se compose de quelques éléments clés. À l’instar des réseaux traditionnels, la production d’énergie est au cœur d’un système de micro-réseau. Cela peut aller des générateurs diesel et des batteries, les sources les plus courantes actuellement, aux ressources renouvelables telles que les panneaux solaires, les parcs éoliens, les piles à combustible ou d'autres sources d'énergie propre. Le point de couplage commun (PCC) est l’endroit où un micro-réseau se connecte au réseau principal. En mode connecté, les deux systèmes fonctionnent en parallèle, le PCC maintenant des niveaux de tension égaux dans les deux. Le PCC permet également au micro-réseau d’importer et d’exporter de l’électricité du réseau principal en réponse aux signaux de prix, en utilisant des mécanismes de stockage d’énergie tels que des batteries. En cas de problème avec le réseau principal, un commutateur peut déconnecter le micro-réseau, lui permettant de fonctionner en mode îlot et de fournir suffisamment d'énergie pour desservir les charges critiques des clients, même si le réseau principal est hors ligne. Un logiciel d'IA doté de capacités d'apprentissage automatique optimise en permanence ce processus.
L’utilisation de produits IoT dans le réseau peut le rendre plus intelligent, plus sûr et plus fiable, tout en réduisant les coûts pour les clients. Grâce aux plates-formes basées sur l'architecture Intel®, les services publics peuvent identifier les problèmes de performances afin de maintenir la tension et le courant à des niveaux stables. Les compteurs et capteurs intelligents intégrés aux lignes électriques peuvent contribuer à prévenir les pannes de courant, tandis que les solutions de surveillance et de maintenance prédictive des transformateurs et des pompes réduisent les risques et les coûts.
Les projets de micro-réseaux ont un large éventail d’applications en fonction de la situation et de l’échelle. Un micro-réseau de campus, par exemple, dessert un seul utilisateur tel qu'une université, un hôpital, une prison ou une installation industrielle. Les micro-réseaux communautaires et de district servent plusieurs clients et sont entièrement intégrés au réseau énergétique local. À l’autre extrémité de l’échelle, un nanoréseau peut alimenter un seul bâtiment en système de stockage d’énergie. Les systèmes énergétiques « hors réseau » sont entièrement déconnectés des réseaux publics locaux et sont utiles dans les sites éloignés, les îles ou les endroits où il est techniquement ou économiquement impossible d'établir un point de couplage commun.
En abordant une variété de facteurs, les projets de micro-réseaux offrent de nombreux avantages. Pour les services publics, les micro-réseaux contribuent à optimiser le réseau et à fournir des services auxiliaires. Ils fournissent également de l’électricité sans interruption aux installations militaires. De plus, les micro-réseaux offrent aux pays en développement et aux communautés isolées une alternative aux carburants coûteux et polluants.
En conclusion, le réseau électrique traditionnel doit subir une mise à niveau significative pour s’adapter à la quantité croissante de sources d’énergie renouvelables et garantir une alimentation électrique fiable et résiliente, en particulier en cas de perturbations ou de catastrophes. Les réseaux intelligents, pilotés par la technologie et les solutions IoT, fournissent les outils nécessaires pour relever ces défis. L'intégration des réseaux conventionnels avec des micro-réseaux basse tension permet la flexibilité, l'efficacité et l'intégration de ressources énergétiques distribuées. Avec l’aide de l’IA, de l’apprentissage automatique et de l’analyse, les micro-réseaux peuvent équilibrer le besoin d’énergie fiable tout en réduisant les émissions de carbone. En utilisant des solutions de plateforme basées sur Intel®, le réseau devient plus intelligent, plus sûr et plus fiable, bénéficiant aux clients tout en réduisant les coûts. Les projets de micro-réseaux offrent une gamme d'applications et d'avantages, depuis la fourniture de bâtiments individuels jusqu'à la desserte de communautés entières et la fourniture d'une alternative énergétique propre aux pays en développement et aux communautés isolées.
Produits connexes:
Sera supprimé en cas de violation
Site Web de référence : https://www.intel.com