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Le stockage d’énergie se développe, porté par le développement des énergies renouvelables

Autoconsommation collective pour le programme immobilier ABC Grenoble. © Socomec

S’il n’atteint pas encore le niveau de l’Allemagne, le solaire adossé au stockage s’impose peu à peu en France pour des installations individuelles et collectives en résidentiel, mais aussi dans le domaine commercial et industriel avec le développement des installations en toiture de grandes surfaces et les ombrières. Les parcs au sol se développent également, souvent installés sur des friches industrielles ou liés à l’agro-photovoltaïque.

Les sites industriels en grandes toitures se développent associés à l’autoconsommartion. © SMA

2022 a été une année très dynamique pour ces installations photovoltaïques. Les chiffres fournis par l’Observatoire de l’énergie solaire du think tank France Territoire Solaire donnent 2,4 GW supplémentaires mis en service en 2022 et un 4e trimestre 2022 très haut, à 743 MW. Pendant ce 4e trimestre, l’Observatoire note une très forte hausse du segment « autoconsommation », avec plus de 30 000 installations raccordées. Ce qui, d’après les chiffres d’Enedis, porterait le nombre de logements équipés en autoconsommation individuelle à 277 000 à fin mars 2023 ; un chiffre à comparer aux 3000 de 2015, mais aussi au 1,5 million en Allemagne !

Du fait de la hausse forte et continue du prix du kilowattheure, et malgré la hausse des coûts des matériels des nouvelles installations, l’autoconsommation devient très intéressante.

Services pouvant être rendus par le stockage (source : Analyse E-Cube Strategy Consultants pour le Comité de prospective de la CRE)

Le stockage d’énergie lié à cette production d’énergie intermittente n’est pas majoritaire, mais de nouvelles solutions se développent pour le favoriser : batteries lithium-ion de longue durée de vie ou réutilisation de batteries de véhicules électriques (VE), logiciels de gestion de la batterie, de son utilisation et des charges et services techniques dédiés.

Des solutions pour le résidentiel et le petit tertiaire
L’objectif pour l’utilisateur d’une petite installation photovoltaïque (3 à 9 kW) sera d’utiliser son énergie solaire de la manière optimale dans sa maison en maximisant son autoconsommation, y compris en dehors des heures d’ensoleillement, ou d’assurer la disponibilité de l’alimentation en cas de coupure du réseau. Le stockage peut aussi permettre de lisser la courbe de soutirage du réseau et de réduire la puissance de raccordement (par exemple pour alimenter une borne de recharge VE au domicile).

De nombreuses solutions sont modulaires pour faire évoluer la puissance installée et s’adapter à l’évolution des besoins ou du budget de l’utilisateur.

Solution de stockage SMA Commercial Storage. © SMA

SMA, spécialiste mondial des équipements et solutions pour le photovoltaïque, propose toute une gamme d’onduleurs photovoltaïques pour le couplage au réseau, mais aussi des onduleurs à batteries pour la production d’énergie autonome ou l’optimisation de l’autoconsommation avec des systèmes de stockage.
Vincent Mathely, directeur commercial de SMA France, explique : « Au cœur de ces solutions, les nouvelles générations d’onduleurs triphasés Sunny Tripower, tels que le STP X, intègrent désormais la fonction SMA System Manager permettant pilotage et gestion énergétique via un accès direct au Sunny Portal powered by enneXOS, ainsi que des solutions de stockage packagées de plusieurs dizaines à centaines de kWh basées sur le Sunny Tripower X Storage.   

Onduleurs, armoire batterie et logiciel de contrôle de SMA pour applications commerciales. © SMA

La guerre en Ukraine en pleine période post-covid fait que 2022 a représenté un tournant en ce qui concerne le lien de chacun d’entre nous à l’énergie. Les entreprises se tournent désormais massivement vers les énergies renouvelables afin de contrer l’augmentation sensible des coûts énergétiques impactant leur activité. Il en résulte une forte demande pour des systèmes de stockage en complément des installations photovoltaïques nouvelles ou existantes. La mise en service est rapide, simple et centralisée pour tous les appareils du système SMA. Au quotidien, les utilisateurs bénéficient de solutions logicielles intégrées : SMA ShadeFix optimise la production d’électricité même en cas d’ombres portées, SMA ArcFix détecte efficacement les arcs électriques et permet ainsi d’éviter les incendies, SMA Smartconnected permet d’anticiper les défauts et pannes et ainsi, de planifier les opérations de maintenance réduisant leurs impacts et coûts associés. »

 

Ces solutions de stockage peuvent aussi être associées à des micro-onduleurs. APSystems, l’un des leaders mondiaux des micro-onduleurs, a présenté début 2023 sa nouvelle offre APstorage pour le tertiaire, avec un chargeur 3 à 5 kW monophasé et jusqu’à 20 kWh de batteries. Un chargeur 10-15 kW triphasé sera disponible dans l’année, ainsi qu’un combo « chargeur + batterie » jusqu’à 30 kW de capacité.

« Basé sur les technologies innovantes d’électronique de puissance au niveau du module d’APsystems, l’ELS-5K PCS fournit une solution modulaire de stockage d’énergie à couplage AC monophasé pour l’énergie solaire résidentielle. Avec des batteries LifePO4 basse tension compatibles connectées, y compris des batteries d’APSystems, il devient la solution de stockage de couplage AC idéale pour les applications photovoltaïques résidentielles. Grâce à des fonctionnalités de gestion automatique de l’énergie basées sur un logiciel intelligent et une surveillance intégrée, les propriétaires de systèmes peuvent choisir entre les modes de secours, d’autoconsommation et “pic-vallée” pour sécuriser les charges critiques pendant les pannes de courant et maximiser les économies d’énergie pour leurs maisons. »

Solution d’onduleur et batteries Vitocharge VX3 de Viessmann pour le domestique. © Viessmann

Pour optimiser la consommation d’électricité et réduire les coûts énergétiques dans les maisons individuelles, Viessmann propose Vitocharge VX3, un système compact disposant d’un onduleur hybride pour le raccordement de modules photovoltaïques et de batteries. L’onduleur peut accueillir jusqu’à 3 unités de batteries de 4 kWh. « Cette solution complète permet de stocker l’électricité autogénérée, explique Simon Peyrenègre-Aussoleil, Product Line Manager de Viessmann France, afin de l’utiliser ultérieurement de différentes manières (alimentation pompe à chaleur, ballon thermodynamique, recharge de véhicule électrique ou hybride). Cette nouvelle gamme de batteries domestiques, au format particulièrement compact (600 x 500 x 250 mm), est à 100 % conçue et réalisée par Viessmann en France sur son site de Faulquemont (57). Précisons que l’utilisation des cellules en lithium-phosphate de fer (sûres, durables et respectueuses de l’environnement) associée à un système intelligent de gestion de la batterie assure une longue durée de vie au système ainsi qu’un fonctionnement performant et efficace. Avec seulement trois unités et une structure modulaire, toutes les applications de stockage d’électricité PV pour les maisons individuelles sont couvertes, il peut être utilisé de manière polyvalente. Mentionnons également que Vitocharge propose, en option, une fonction d’alimentation de secours automatique en cas de panne électrique et un système intégré de gestion énergétique pour une transparence totale grâce à une surveillance complète de l’énergie et de l’optimisation de l’autoconsommation. » 

Le stockage se développe pour les projets tertiaires ou les centrales solaires
Comme le confirme Elodie Hestin, responsable Marketing Energy Storage de Socomec, « l’objectif principal d’un système de stockage est de réduire la facture d’électricité du bâtiment. Pour cela, le système permet entre autres d’optimiser l’autoconsommation des énergies renouvelables produites localement, d’écrêter les pointes de consommation, de limiter les consommations depuis le réseau lors des périodes d’heures pleines… En prime, il est possible aussi d’utiliser le système de stockage afin de garantir une continuité d’alimentation des charges les plus critiques lors de coupures du réseau d’alimentation principal ».

Elodie Hestin donne l’exemple de l’ensemble immobilier ABC Grenoble, pour lequel Bouygues Construction a souhaité mettre l’innovation technique au service de l’environnement. Ce nouveau bâtiment, équipé d’impressionnantes voiles photovoltaïques et d’un système de stockage Socomec installés par la société Solstyce, a pour objectif de tendre vers l’autonomie énergétique.

 « Afin de répondre aux ambitions énergétiques du programme immobilier ABC Grenoble, un système énergétique reposant sur 3 éléments clés a été mis en œuvre par Solstyce :

  • un ensemble de centrales photovoltaïques totalisant 213 kWc a été installé sur le toit des bâtiments par la société Solstyce ;
  • une solution de stockage de l’énergie sur batteries, conçue par Socomec, permet de maximiser la consommation de l’électricité produite localement ;
  • un EMS (Energy Management System) de BeeBryte permet de piloter l’ensemble sur la base d’estimations quotidiennes de la production photovoltaïque et de la consommation du bâtiment.

Les opérations d’autoconsommation collectives, régies par l’article L315-2 du code de l’énergie, ont pour principal objectif de rendre les consommateurs acteurs de la transition énergétique. Ils ne sont plus seulement des consommateurs passifs, mais des contributeurs responsables d’une démarche de décentralisation de la production électrique au plus près de sa consommation. »

Installation photovoltaique en toiture d’un bâtiment commercial. © SMA

Dans le domaine des applications tertiaires, Vincent Mathely explique que SMA « répond aux besoins de compétitivité, stabilité et flexibilité des entreprises et à leurs problématiques énergétiques parfois concomitantes.

  • Augmenter la part d’autoconsommation de la centrale solaire. C’est-à-dire mieux utiliser l’énergie en synchronisant au maximum la production et la consommation, et réduisant ainsi la dépendance à des fournisseurs tiers et aux énergies fossiles.
  • Effacement de pic : éviter des pénalités en cas de dépassement d’abonnement.
  • Gérer l’énergie disponible et capitaliser sur les différences de tarification de l’électricité.
  • Disposer d’une solution de secours en cas de perte du réseau.

En outre, ces solutions permettent de générer d’importantes économies et de figer dans le temps, à horizon 20 ou 25 ans, un coût fixe du kWh photovoltaïque produit (et stocké) au plus près de sa consommation, en toiture ou en ombrière de parkings. Ouvrant la voie à une gestion fine des charges et au pilotage énergétique ».

SMA vient d’annoncer la commercialisation de la solution SMA Commercial Storage, une solution intégrée, modulaire et évolutive. Il s’agit d’un ensemble de composants, de logiciels et de services tous rattachés à un fournisseur unique assurant un fonctionnement optimal.

Au centre de cette solution, deux composants essentiels. Le Sunny Tripower Storage X est un onduleur chargeur de 30 kW ou 50 kW. Il embarque un système de pilotage et de gestion intelligente d’énergie ainsi que des fonctions de secours.

Installation photovoltaïque avec stockage pour un bâtiment tertiaire. © SMACentrale de Mennetou (41)

Le Commercial Storage est une armoire de batterie stationnaire Li-Ion disponible en capacité 32 kWh et 56 kWh. Ces capacités sont échelonnables pour pouvoir s’adapter à tous les projets et leurs évolutions jusqu’à l’ordre de 16 MWh. Particulièrement performant et durable, le Commercial Storage est prévu pour soutenir jusqu’à 8000 cycles de charges, et une profondeur de décharge de 100 % assurant une disponibilité maximale de l’énergie stockée.

« L’autre aspect déterminant est l’accompagnement proposé par SMA et ses équipes dédiées en France. Les projets de stockage apportent une complexité nouvelle qu’il faut parfaitement maîtriser pour assurer le succès des projets, pointe Vincent Mathely. Le premier réside dans un bon dimensionnement du projet. Quelle capacité de stockage pour quelle utilisation, afin de répondre à quels usages ? SMA propose un accompagnement spécifique autour de son logiciel de planification Sunny Design Pro. Il faut savoir également correctement installer ces systèmes qui combinent stockage, communication et parfois production photovoltaïque. Là encore, SMA a développé une suite de formations dédiées pour accompagner les installateurs. Et enfin, le service après-vente SMA, basé à Lyon, assure un contact et un service dédiés tout au long de la durée de vie et d’opération de l’équipement ».

Les bénéfices de cette solution :

  • Une solution complète provenant d’un fournisseur unique avec des composants parfaitement harmonisés et un accompagnement complet.
  • Une flexibilité du système permettant d’échelonner en fonction des évolutions :
    • Jusqu’à 5 armoires peuvent être connectées à un seul Sunny Tripower X.
  • Des fonctions embarquées de surveillance et de gestion de l’énergie.
    • Une plateforme enneXOS qui fournit une transparence complète sur tous les flux d’énergie.
  • Des batteries haute performance garanties 10 ans et jusqu’à 8000 cycles.
Centrale de Mennetou (41) avec stockage de ZE ENERGY. © ZE ENERGY

Des centrales hybrides de production photovoltaïque avec stockage
La première centrale avec stockage de France métropolitaine a été mise en service par Ze Energy à la fin de 2022 à Mennetou-sur-Cher (Centre-Val de Loire). Cette centrale affiche une puissance de 8,8 MWc et de 3,75 MW pour le stockage. Pour Mathieu Lassagne, CEO de Ze Energy, « nos centrales solaires pilotables répondent en tous points aux besoins des consommateurs : une production optimisée, un prix maîtrisé, une énergie décarbonée. C’est de plus un outil pour faciliter le raccordement électrique des actifs renouvelables au réseau, en participant à la stabilité de ce dernier. Autre atout : nos centrales permettent une consommation plus locale de l’électricité renouvelable. C’est à chaque commune de se réapproprier son destin énergétique ». 

Une seconde centrale hybride va être mise en service et opérée par Ze Energy à Gièvres (41). D’une puissance de 18,6 MWc avec des batteries de stockage de 7,5 MW elle a été implantée sur une ancienne carrière et permettra une reconversion écologique de ce site dégradé.

Conteneur de batteries de la centrale ZE ENERGY de Mennetou. © ZE ENERGY

Des centrales avec stockage pour les microgrids et zones non interconnectées
Les microgrids ou micro-réseaux sont des réseaux électriques de faible taille devant fournir une alimentation électrique stable à partir de productions locales, souvent des groupes électrogènes et de plus en plus des installations PV et/ou éoliennes. C’est le cas de sites isolés et en particulier des îles qui ne sont pas raccordées au réseau général et doivent donc gérer les fluctuations de la production d’EnR et la stabilité du réseau.

Comme l’explique Elodie Hestin, « le stockage utilisé pour les zones non interconnectées va fonctionner comme un générateur de tension permettant l’alimentation de la zone. Il sera utilisé en complément d’installations renouvelables qui permettront de charger les batteries en période de production supérieure à la consommation. En règle générale, sans installation de stockage, ces zones sont alimentées par des groupes électrogènes, le système de stockage va donc permettre de limiter le nombre et l’utilisation des groupes électrogènes présents. Les émissions de CO2 seront ainsi également limitées ».

L’île de Sein est un bon exemple de micro-réseau non connecté au réseau EDF ; l’île ayant décidé de lancer sa transition énergétique en passant de 100 % d’énergie fossile à une énergie 100 % renouvelable, une période transitoire nécessite d’intégrer la production d’EnR à la production des groupes électrogènes existants. La puissance appelée varie de 50 à 450 kW selon les saisons pour une puissance moyenne appelée de 160 kW sur l’année. Quasi exclusivement dépendante de groupes diesel pour la production d’électricité jusqu’en 2017, la commune s’est fixé pour objectif d’atteindre 100 % d’EnR dans le mix énergétique en 2030. Socomec a installé une solution de stockage lithium-ion de 185 kWh et 200 kW de systèmes de conversion d’énergie SUNSYS PCS2. Cette solution permet de régler la tension et la fréquence du micro-réseau et d’équilibrer automatiquement la production et sa consommation.

Installation de stockage Socomec de Kudadoo (Maldives). © Socomec

Pour le resort de Kudadoo situé sur une île des Maldives et qui a visé une production d’énergie 100 % renouvelable, Socomec a livré et mis en service une solution de stockage d’énergie conteneurisée avec une conversion de 400 kVA, des batteries lithium-ion de 554 kWh, des armoires de distribution et le système de gestion du microgrid, intelligence de la solution. Comme l’explique Sylvain Kremer, ingénieur développement chez Socomec : « L’objectif de ce système de gestion est de faire fonctionner le micro-réseau sans groupe électrogène ; le stockage d’énergie doit recréer le réseau en réglant la tension et la fréquence. » 

L’utilisation du véhicule électrique comme moyen de stockage (V2G) et l’approche « Building as a grid »
Le concept du vehicule-to-grid se développe avec l’augmentation du parc des véhicules électriques, et le développement de la mobilité électrique devient un élément clé pour le réseau électrique. Une voiture est inutilisée 95 % de son temps de vie et l’utilisation moyenne d’un véhicule électrique nécessitera moins de 80 % de la capacité de la batterie pour les trajets quotidiens.

Il sera donc possible pendant les périodes où le véhicule sera branché au réseau électrique d’utiliser l’électricité stockée pour l’injecter sur le réseau en période de forte demande ou, inversement, de charger la batterie du véhicule en heures creuses. Dans ce concept du « vehicle-to-grid », ou V2G, qui consiste à utiliser les batteries des véhicules électriques comme une capacité de stockage mobile, le véhicule n’est plus seulement un moyen de transport mais un fournisseur de service au système électrique.

Le stockage peut aussi être utilisé  dans des installations de recharge de véhicules électriques de forte puissance ; en effet, les infrastructures de recharge, notamment dans les stations de recharge, comportent des bornes de recharge de plus en plus puissantes. Lors de charges simultanées, il est donc fréquent que la puissance du réseau de la station ne soit pas suffisante, alors plutôt que de réduire la puissance de charge, un système de stockage peut être utilisé, associé à un logiciel de gestion des recharges. Cela va permettre une réduction des investissements (dimensionnement de l’infrastructure MT et BT, transformateurs) et une réduction des dépenses d’exploitation.

Alors que le gouvernement place la réduction de consommation énergétique pour les bâtiments au cœur de ses priorités, on peut se demander : comment exploiter au mieux ses énergies renouvelables dans la consommation quotidienne ? Pour répondre à cet objectif, l’approche « Buildings as a grid » semble être la solution adéquate.

Développée par le spécialiste de la gestion énergétique Eaton, cette approche rend possible l’utilisation des bâtiments comme un hub énergétique local.

Selon Christophe Bourgueil, responsable du développement des solutions de transition énergétique et de stockage d’énergie d’Eaton en France, « cette initiative permet de répartir plus uniformément la demande sur les réseaux nationaux. Elle renforce le besoin d’un nouvel écosystème énergétique comprenant un réseau complexe de consommateurs et d’entreprises capables de produire et de stocker leur propre énergie localement, d’utiliser ce qui est nécessaire, voire de revendre l’excédent d’énergie au réseau. Cette approche procure aux propriétaires de bâtiments un argument commercial solide en faveur de l’installation de bornes de recharge pour VE, des énergies renouvelables et du stockage d’énergie. Compte tenu des difficultés actuelles rencontrées par l’Europe en matière d’approvisionnement en combustibles conventionnels et ses ambitions en matière de décarbonation, la numérisation et la décentralisation constituent une voie réaliste, bien que complexe, à emprunter pour préparer l’avenir ».


AVIS D’EXPERT

Vincent Mathely Directeur Commercial de SMA France. © SMA

Vincent Mathely, directeur commercial de SMA France

« Le stockage amène une flexibilité qui est la clé de voûte de la transition énergétique et de l’intégration des énergies renouvelables à différentes échelles. »

Notre transition énergétique ou « décarbonation de nos modèles énergétiques » se caractérise par une augmentation de la consommation électrique (électrification des usages : chauffage par pompe à chaleur, intégration de la mobilité électrique…) et une transformation des modes de production, avec le retrait progressif des énergies fossiles (centrales charbon, gaz) au profit des énergies renouvelables (EnR), le solaire et l’éolien.

Le stockage amène une flexibilité qui est la clé de voûte de cette transition et de l’intégration des énergies renouvelables à différentes échelles. En ce sens, SMA se positionne sur l’ensemble des segments applications, résidentiel, commercial et industriel et grande échelle (réseau). Sur le segment commercial et industriel, l’accent est mis en particulier sur le développement d’un environnement autour de la production photovoltaïque, en intégrant dorénavant le stockage batterie et l’électromobilité.

La guerre en Ukraine en pleine période post-Covid fait que 2022 a représenté un tournant en ce qui concerne le lien de chacun d’entre nous à l’énergie. Les entreprises se tournent désormais massivement vers les énergies renouvelables afin de contrer l’augmentation sensible des coûts énergétiques impactant leur activité. Il en résulte une forte demande pour des systèmes de stockage en complément des installations photovoltaïques nouvelles ou existantes.

À ces fins, SMA vient d’annoncer la commercialisation de la solution SMA Commercial Storage. Au cœur de cette solution, deux composants essentiels : le Sunny Tripower Storage X, onduleur chargeur de 30 kW ou 50 kW, et le Commercial Storage, armoire de batteries disponible en capacité 32 kWh et 56 kWh. Cette solution, aux capacités échelonnables, accompagne cette demande croissante pour des solutions de stockage et s’adapte aux projets et à leurs évolutions.

Sur le segment des grandes centrales, le focus est mis sur les solutions de stockage permettant d’apporter différents « services réseaux » à travers, notamment, la famille de produits Sunny Central Storage. Sur ce dernier segment, le stockage représente la solution à l’intégration de plus en plus massive et rapide des énergies renouvelables et intermittentes dans l’intégration des réseaux.

L’intégration des EnR va de pair avec la sortie des centrales traditionnelles (gaz charbon) composées de grosses turbines génératrices apportant une forte stabilité à nos réseaux électriques. Les nouvelles générations d’onduleurs de stockage intègrent des fonctionnalités dites de « grid forming » et d’inertie virtuelle. Ces fonctionnalités vont permettre à l’onduleur d’être une source de tensions sur le réseau, pour le renforcer. La fonctionnalité Blackstart permet également de restaurer un réseau qui serait tombé.

Les opérateurs de réseaux, comme RTE au travers de ses appels d’offres long terme (AOLT), se tournent vers les systèmes de stockage pour stabiliser la fréquence du réseau et équilibrer les fluctuations entre consommation et production, mais pourquoi pas, également, éviter de coûteux travaux d’extension et renforcement du réseau. Les services embarqués vont venir construire de manière électronique une stabilité virtuelle.

Les différents services réseau énumérés représentent autant de modèles d’affaires basés sur des sources de revenus multiples et combinables encore en pleine exploration. Les solutions technologiques intégrées à nos SMA Sunny Central Storage permettent d’optimiser et de stabiliser les réseaux, tout en sécurisant et fiabilisant l’approvisionnement électrique.

* SMA est une entreprise allemande de plus de 3600 collaborateurs dans le monde. Sa mission depuis 42 ans est de développer des solutions innovations pour la production, le stockage et l’exploitation durables d’énergie afin que les individus et les entreprises puissent répondre à leurs besoins énergétiques de manière autonome. La filiale française de SMA est installée en périphérie de Lyon depuis plus de 15 ans. 35 personnes y œuvrent en faveur de la transition énergétique.

Utiliser les batteries des onduleurs des datacenters
Les centres de données stockent de l’énergie dans leurs batteries UPS pour des puissances pouvant dépasser plusieurs mégawatts, voire des dizaines de MW. La solution serait donc de mettre à disposition du réseau une partie de cette énergie à des fins de stabilisation. Des systèmes tels que la réponse rapide en fréquence sont disponibles depuis un certain temps et Eaton a participé à des essais en Irlande pour cette technique, la testant sous le nom de « UPS as a Resource » (UPSaaR), car elle offre l’énergie comme ressource au centre de données et au réseau local selon les besoins pour soutenir ces réseaux ayant des niveaux élevés de production variable d’énergie renouvelable.

Fonctionnement des UPS Energy Aware d’Eaton. © Eaton

« Les centres de données, avec leur infrastructure électrique importante et, de plus en plus, leurs capacités de stockage et de production sur site, peuvent jouer un rôle important dans le soutien de la fiabilité des réseaux à haute énergie renouvelable », note Cyrille Brisson, Vice President Sales & Marketing Electrical Sector d’Eaton EMEA

Installation d’onduleurs Eaton Energy Aware UPS dans un datacenter en Irlande. © Eaton

Après avoir signé un partenariat avec Eaton pour utiliser ses systèmes UPS EnergyAware prêts pour le réseau, Microsoft déploiera la solution de batterie dans son centre de données de Dublin, ce qui lui permet d’être utilisée comme ressource d’énergie distribuée (DER) pour soutenir les réseaux ayant des niveaux élevés de production variable d’énergies renouvelables comme le réseau irlandais. Les alimentations sans coupure aideront le réseau avec une réponse en fréquence rapide et pourraient être utilisées pour alimenter une partie de la charge informatique du centre de données pendant les périodes de forte utilisation de combustibles fossiles sur le réseau.

Stockage et support du réseau
Le stockage d’électricité peut rendre des services au réseau, il peut permettre de lisser la courbe d’injection ou de soutirage du réseau pour réduire la puissance de raccordement et optimiser le dimensionnement des installations et d’intégrer davantage de production d’énergies renouvelables intermittentes tout en assurant une fourniture stable d’électricité. Cela doit permettre également de sécuriser les prévisions d’équilibre d’offre/demande en optimisant les capacités de pointe et d’effacement et de contribuer à la qualité et à la sécurité de la fourniture d’électricité.

Installation de stockage et conversion de très grande puissance de SMA. © SMA

SMA propose une génération d’onduleurs de stockage équipés de solutions SMA Grid Forming qui assurent une inertie et garantissent un système d’approvisionnement en électricité sûr et stable en cas de perturbation du réseau, mais aussi de transporter de manière fiable un volume d’EnR encore plus important. Il est aussi possible d’initier de manière sûre et rapide un démarrage autonome décentralisé du réseau local.

Vincent Mathely  explique que « SMA a réalisé différents projets d’intégration au réseau dans le monde : les projets de Bordesholm (une solution sur mesure composée de 7 onduleurs à batteries Sunny Central Storage et d’un SMA Hybrid Controller XL), ou Netzbooster en Allemagne, où ces deux villes ont basculé en quelques millisecondes sur un réseau secouru, deux projets de 200 MW dans le cadre de Pathfinder. SMA compte bien faire bénéficier le réseau français des expériences acquises et a déjà travaillé avec TotalEnergies sur les 103 MW de projets d’appels d’offres de mécanisme de capacité (AOLT) liés à la fourniture de réserve primaire sur les sites de Dunkerque, Carling et Grandpuits ». 

Installation de stockage et conversion de très grande puissance de SMA. © SMA

Sur le site de Dunkerque, le plus grand site de stockage en France, sont ainsi installés 27 conteneurs de 2,5 MWh de batteries Saft. RTE, de son côté, a expérimenté le stockage de grande puissance sur trois sites en France.

Le stockage d’électricité a donc un bel avenir devant lui et pour les batteries, le lithium-ion est probablement la technologie des batteries pour les 10 prochaines années avec une utilisation en seconde vie des batteries des véhicules électriques.  ENGIE travaille sur cette solution dans le cadre de son projet « Re-source and Re-power ».

Côté technologie, des centres de recherche travaillent depuis de nombreuses années sur de nouveaux couples, parmi lesquels le sodium-ion paraît le plus prometteur, malgré sa densité énergétique plus faible que le lithium. Les batteries aluminium-ion font aussi l’objet de recherches avancées. Mais le stockage par l’hydrogène pourrait ouvrir une autre voie.

Jean-Paul Beaudet

Filière 3e: