Les experts sont de plus en plus préoccupés par la vulnérabilité du système de stockage d’énergie du réseau, qui peut être perturbé par des catastrophes naturelles ou des attaques physiques ou cyberattaques ciblées. Ces interruptions non seulement gênent les clients, mais peuvent également les priver de services critiques ayant un impact sur leur santé et leur bien-être. En réponse à ce défi, de nouveaux systèmes de stockage d’énergie sur réseau, tels que les micro-réseaux, sont apparus comme une solution. Les micro-réseaux sont des réseaux localisés qui peuvent fonctionner de manière autonome, qu'ils soient connectés au réseau traditionnel ou qu'ils soutiennent des communautés éloignées et isolées. L'Office de l'électricité (OE) reconnaît l'importance de ces progrès et soutient la recherche critique sur les systèmes de stockage d'énergie du réseau afin de renforcer la résilience du réseau, d'atténuer les perturbations et d'intégrer les énergies renouvelables et les ressources énergétiques distribuées.

Les micro-réseaux jouent un rôle essentiel dans le renforcement de la résilience du réseau et l’atténuation des perturbations en fonctionnant de manière autonome et locale. Lorsque le réseau principal tombe en panne, les micro-réseaux peuvent continuer à fonctionner, fournissant de l’électricité aux infrastructures critiques et aux services essentiels. De plus, les micro-réseaux peuvent agir comme une ressource de réseau, permettant une réponse et une récupération plus rapides du système. Ces capacités font des micro-réseaux un atout précieux pour maintenir un système de stockage d’énergie fiable et résilient.

Un autre avantage du stockage d’énergie sur micro-réseaux est leur capacité à s’adapter au déploiement croissant d’énergies renouvelables, telles que les parcs solaires et les véhicules électriques. En utilisant des sources d'énergie locales pour desservir les charges locales, les micro-réseaux réduisent les pertes d'énergie dans le transport et la distribution, augmentant ainsi l'efficacité globale du système de distribution d'électricité. Cette flexibilité et cette efficacité contribuent à la transformation durable du réseau, en ligne avec les objectifs de décarbonation et d’abordabilité.

L’Office de l’électricité vise à faire des micro-réseaux de stockage d’énergie un élément essentiel du futur système de fourniture d’électricité d’ici 2035. Cet objectif de transformation s’aligne sur la nécessité d’une infrastructure de stockage d’énergie résiliente, décarbonée et abordable. Pour réaliser cette vision, l'OE se concentrera sur le développement et la validation d'outils, de méthodes et de technologies dans les domaines stratégiques de recherche et de développement. Ces domaines comprennent la réduction du temps et des coûts nécessaires au déploiement des micro-réseaux, l’établissement des micro-réseaux comme élément de base des futurs réseaux, l’amélioration du contrôle et de la protection des micro-réseaux, l’intégration de modèles et d’outils pour la planification des micro-réseaux et la mise en place de modèles réglementaires et commerciaux pour un déploiement à grande échelle de micro-réseaux.

Un aspect essentiel du développement des micro-réseaux est la réduction du temps et des coûts nécessaires au déploiement. En rationalisant le processus, les micro-réseaux peuvent être mis en œuvre plus efficacement, permettant une transition plus rapide vers un système de stockage d’énergie en réseau plus résilient. De plus, l’établissement de micro-réseaux en tant qu’élément fondamental des futurs réseaux permet une meilleure surveillance, contrôle et optimisation des réseaux à grande échelle. Cette intégration de micro-réseaux améliore les performances, la résilience et la fiabilité du système.

Pour s’adapter aux conditions changeantes du réseau et protéger le système et ses clients, des techniques avancées de contrôle et de protection des micro-réseaux sont cruciales. En développant ces capacités, les micro-réseaux de stockage d’énergie peuvent répondre efficacement aux perturbations du réseau et assurer la stabilité de l’ensemble du système. L’intégration de modèles et d’outils pour la planification, la conception et l’exploitation des micro-réseaux est un autre domaine d’intérêt. En combinant des capacités nouvelles et existantes, les micro-réseaux de stockage d'énergie peuvent répondre plus efficacement aux mesures et aux exigences de performance, contribuant ainsi au succès global du système de stockage d'énergie en réseau.

En outre, simuler l’impact et les avantages des micro-réseaux sur le transport et la distribution est essentiel pour comprendre leur valeur. Les techniques de co-simulation peuvent identifier les avantages et les opportunités qu'offrent les micro-réseaux de stockage d'énergie, permettant une prise de décision et un investissement éclairés dans cette technologie. Enfin, il est nécessaire de favoriser des modèles réglementaires et commerciaux permettant un déploiement à grande échelle de micro-réseaux pour stimuler les investissements du secteur privé, des services publics, des communautés et de l’État dans les projets de micro-réseaux de stockage d’énergie. La création d’un cadre réglementaire favorable encouragera l’adoption et l’expansion des micro-réseaux, favorisant ainsi leur mise en œuvre généralisée.

Pour soutenir sa vision et atteindre ses objectifs, la stratégie du programme de micro-réseaux du DOE a été lancée en décembre 2020. Grâce à l'élaboration de livres blancs stratégiques, les experts en micro-réseaux ont identifié les domaines clés sur lesquels se concentrer pour obtenir des résultats percutants au cours des 5 à 10 prochaines années. Ces domaines comprennent la fiabilité, la résilience, la décarbonisation et l’abordabilité. Le programme de R&D sur les microréseaux de l'Office of Electricity adopte une approche globale pour améliorer la fiabilité et la résilience du réseau, préparer les communautés aux futurs événements météorologiques et propulser le pays vers un avenir énergétique plus propre. En investissant dans des micro-réseaux abordables et équitables, l’OE jette les bases d’un système de stockage d’énergie sur réseau plus durable et plus robuste.

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