Un micro-réseau défini par Microgrid Knowledge est un système énergétique autosuffisant qui dessert une zone géographique spécifique telle qu'un campus universitaire, un complexe hospitalier, un centre d'affaires ou un quartier. Il intègre diverses ressources énergétiques distribuées, notamment des panneaux solaires, des éoliennes combinant chaleur et électricité et des générateurs pour produire de l'électricité. De plus, de nombreux micro-réseaux incluent désormais le stockage d'énergie, généralement via des batteries et certains disposent même de stations de recharge pour véhicules électriques. Ces micro-réseaux sont interconnectés aux bâtiments voisins et fournissent de l'électricité et, dans certains cas, de la chaleur et du refroidissement à leurs clients grâce à des logiciels et des systèmes de contrôle avancés.

Ce qui rend les micro-réseaux uniques, ce sont leurs trois caractéristiques clés. Premièrement, les micro-réseaux sont axés sur le local, ce qui signifie qu'ils génèrent de l'énergie pour les clients à proximité. Cela les distingue des grands réseaux centralisés qui transmettent de l'électricité sur de longues distances, provoquant des inefficacités et des pertes d'énergie. En générant de l'énergie proche de ceux qu'ils desservent, les micro-réseaux surmontent ces problèmes. inefficacités. Ils peuvent faire installer leurs générateurs à proximité ou à l’intérieur des bâtiments ou dans le cas de panneaux solaires sur les toits.

Deuxièmement, les micro-réseaux ont la capacité de fonctionner indépendamment du réseau central. Cette capacité d'îlotage leur permet de fournir de l'électricité à leurs clients pendant les pannes causées par des tempêtes ou d'autres calamités. Le réseau central, en particulier aux États-Unis, est sujet aux pannes en raison de sa vaste infrastructure de transport et de distribution. lignes s'étendant sur des millions de kilomètres. La panne d'électricité du Nord-Est de 2003 a illustré la vulnérabilité du réseau central : un seul arbre tombant sur une ligne électrique a provoqué des pannes de courant généralisées. La capacité d'îlotage des micro-réseaux empêche de telles pannes en cascade, fournissant une alimentation électrique ininterrompue.

Bien que les micro-réseaux puissent fonctionner indépendamment la plupart du temps, ils restent connectés au réseau central, formant une relation symbiotique. Cependant, dans les zones éloignées ou les régions dotées d'un réseau central peu fiable, les micro-réseaux peuvent agir comme des systèmes autonomes. Les systèmes de micro-réseaux avancés sont équipés d'un contrôleur de micro-réseau intelligent qui sert de cerveau central. du système. Ce contrôleur gère les batteries des générateurs et les systèmes énergétiques des bâtiments à proximité avec un haut niveau de sophistication. Il orchestre diverses ressources pour atteindre les objectifs énergétiques établis par les clients du micro-réseau, qu'il s'agisse d'atteindre les prix les plus bas, l'énergie la plus propre ou une fiabilité électrique supérieure.

Le contrôleur de micro-réseau étant un système logiciel, il peut gérer l'approvisionnement en énergie de plusieurs manières. Par exemple, il peut suivre les changements en temps réel des prix de l'électricité sur le réseau central, car les prix de gros de l'électricité ont tendance à fluctuer constamment en fonction de l'offre et de la demande. À un moment donné, le contrôleur peut décider d'acheter de l'électricité au réseau central au lieu d'utiliser l'énergie de ses propres ressources. Il pourrait demander aux panneaux solaires du micro-réseau de charger ses systèmes de batteries. À l'inverse, lorsque l'énergie du réseau devient chère, le micro-réseau peut décharger ses batteries plutôt que de compter sur le réseau central. réseau. Cette gestion intelligente des ressources ajoute de la complexité et des nuances aux opérations des micro-réseaux, améliorant ainsi leur efficacité et leurs performances.

Il est important de comprendre ce qu'un micro-réseau n'est pas. Certaines personnes se réfèrent à tort à un simple système d'énergie distribuée, tel que les panneaux solaires sur les toits, comme un micro-réseau. Cependant, la distinction clé réside dans la capacité d'un micro-réseau à continuer à fournir de l'électricité même lorsque le réseau central tombe en panne. Les panneaux solaires ne peuvent pas le faire. De même, les générateurs de secours simples utilisés en cas d'urgence ne sont pas classés comme micro-réseaux. Les micro-réseaux, en revanche, fonctionnent 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, 365 jours par an et gèrent et fournissent activement de l'énergie à leurs clients.

Les micro-réseaux existent depuis plusieurs décennies, principalement utilisés par les campus universitaires et l'armée. Par conséquent, le nombre total de micro-réseaux est encore relativement faible mais est en croissance constante. Les prévisions de marché de Guidehouse (anciennement Navigant) prévoient que le marché des micro-réseaux approchera les 39,4 milliards de dollars d'ici 2028. L'installation de micro-réseaux devrait s'accélérer à mesure que le coût des ressources énergétiques distribuées diminue et que les inquiétudes concernant la fiabilité électrique dues aux violentes tempêtes, aux cyberattaques et à d'autres menaces continuent de croître. La capacité mondiale des micro-réseaux devrait atteindre 19 888,8 MW d'ici 2028, soit une augmentation significative par rapport aux 3 480,5 MW enregistrés en 2028. 2019. À mesure que les micro-réseaux deviennent de plus en plus courants, ils offrent une solution fiable et efficace pour répondre aux besoins énergétiques de zones localisées et améliorer la résilience du système énergétique global.

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