Hybridation

Du fait de l'influence grandissante des énergies renouvelables, le réseau énergétique évolue rapidement pour s'adapter à la décentralisation. 

Décentralisation : en décentralisant progressivement la production d'énergie sur le site du client ou à proximité de celui-ci, les fournisseurs d'énergie tentent de répondre au plus juste aux besoins alors que l'offre et la demande changent constamment. Les facteurs essentiels pour parvenir à l'équilibre résident dans le stockage distribué, les micro-réseaux, la réponse à la demande et les mesures d'efficacité énergétique. 

De la même manière, les systèmes intelligents évoluent pour équilibrer le réseau et rapprocher la production locale d'électricité de la consommation locale en compensant les excédents et les déficits. Ingrédient clé du développement de systèmes énergétiques décentralisés, la numérisation permet une communication ouverte, automatique et en temps réel. Nous utiliserons davantage les compteurs intelligents, les fonctions de commande à distance et les systèmes d'automatisation. Outre les compteurs, l'optimisation et les plateformes d'agrégation ainsi que les dispositifs et appareils intelligents nous connecteront encore davantage.

L'accélération de l'électrification de nombreuses applications reposant d'ordinaire sur les hydrocarbures est essentielle à la réalisation des objectifs carbone à long terme et offrira une source d'énergie décentralisée efficace. Nous assurerons une transition progressive vers les véhicules électriques ainsi que le chargement et les pompes à chaleur intelligents, qui se prêtent à leur tour à une production locale d'énergie.

La décentralisation, la numérisation et l'électrification peuvent transformer le réseau électrique tel que nous le connaissons et se renforcent mutuellement dans un cercle vertueux. Parmi les autres facteurs contribuant à cette révolution figurent la forte baisse des coûts de l'énergie, les modèles d'affaires innovants et le faible taux d'utilisation des installations du réseau électrique.

L'hybridation, consistant à stocker l'énergie, compte parmi les nouvelles technologies de pointe et s'impose rapidement parmi les grandes tendances. Grâce au stockage de l'énergie, nous disposons de moyens flexibles pour aligner l'offre sur la demande en comblant le décalage entre la production et la consommation d'énergie, en atténuant les pointes de charge et en palliant les pannes de courant.

Les technologies et les services « grid edge » permettront aux clients du futur système énergétique de produire, de consommer, de stocker et de vendre de l'électricité.

Pour les clients du futur réseau énergétique, le stockage de l'énergie répond aux défis posés par les facteurs imprévisibles, tels que les conditions météorologiques (qui ont leur importance quand il s'agit de sources d'énergie renouvelables) et les besoins des clients industriels (impliquant des modifications inhérentes aux demandes de pointe). C'est ici qu'intervient l'hybridation.

Pour la définir simplement et dans les grandes lignes, on parle d'hybridation lorsqu'un système est alimenté par au moins deux sources d'énergie assurant ensemble la réalisation d'une tâche. Les véhicules hybrides représentent sans doute la forme d'hybridation la plus connue aujourd'hui. La combinaison d'un système de propulsion classique doté d'un moteur à combustion interne avec un système de propulsion électrique permet de créer une propulsion « hybride ». Dans ce cas, l'hybridation offre de nombreux avantages, notamment des économies de carburant, l'amélioration des performances et la réduction des émissions. 

L'application de solutions hybrides répond principalement à l'un des objectifs suivants : 

• Réduire ou différer des dépenses d'investissement (CAPEX) ; 
• Éviter le surdimensionnement d'un système ; 
• Différer des investissements en infrastructures ; 
• Soutenir la production locale d'énergie ; 
• Éviter l'instabilité énergétique ; 
• Faciliter l'intégration d'énergies renouvelables dans l'infrastructure du réseau. 

En situation de surapprovisionnement, le système hybride peut acheminer l'énergie vers un dispositif de stockage. Lorsque les niveaux de demande sont élevés, le dispositif peut être utilisé en vue de fournir une source d'énergie supplémentaire.

• Réduire des dépenses d'exploitation (OPEX) 
• Améliorer le rendement du système 
• Augmenter la disponibilité du système 

Les systèmes hybrides permettent d'augmenter le rendement du système et d'éviter les coupures de courant découlant de problèmes de qualité du réseau.

• Réduire les temps d'arrêt du système en augmentant leur résistance en cas de problèmes de qualité d'alimentation

L'hybridation des systèmes devrait se poursuivre à un rythme soutenu dans un large éventail de secteurs industriels et commerciaux actifs sur terre ou sur mer, notamment en raison de la baisse du coût des batteries et de l'accroissement de la densité d'énergie stockée.

Pour intégrer l'hybridation dans vos activités, Danfoss Drives vous aide à introduire un dispositif de stockage d'énergie à l'intérieur d'un système. Nous proposons une assistance personnelle et des ressources pour vous aider à mieux comprendre l'hybridation lorsqu'elle présente un intérêt dans vos propres applications. Nous vous invitons par exemple à participer à nos webinaires.

Il s'agit d'un projet remarquable pour la construction de nouveaux ferries à Amsterdam équipés d'une propulsion électrique/hybride à batterie. Danfoss Drives a soutenu le projet en fournissant des services d'ingénierie et de test et des produits.

Le stockage de l'énergie est souvent considéré comme un élément clé pour l'intégration d'énergies renouvelables dans la production d'énergie. Danfoss élargit le champ d'application du stockage de l'énergie et développe des solutions qui se concentrent également sur l'optimisation de la consommation d'énergie. En équipant les machines, mais aussi l'intégralité des processus de stockage d'énergie, il est possible d'améliorer sensiblement la qualité de l'approvisionnement, ainsi que de maximiser les performances et le rendement global.

Le système énergétique de demain dotera le réseau de nouvelles fonctions et intégrera de nombreuses technologies de clients. Danfoss Drives propose des produits, des services d'ingénierie et des solutions de test liés au stockage de l'énergie dans diverses applications d'hybridation, notamment en matière d'effacement des pointes, de capacité de redémarrage à froid, d'alimentation de secours et de décalage de production dans un large éventail de secteurs :

Intégration de sources d'énergie renouvelable

• Prévision de la production d'énergie
• Effacement des pointes
• Déplacement du temps de production

Stabilité du réseau – services auxiliaires

• Régulation de la fréquence/émulation de l'inertie
• Réserves tournantes
• Capacité de surcharge/surpression
• Démarrage/réaction rapides

Micro-réseaux

• Compensation de la puissance de pointe au niveau d'une sous-station
• Alimentation de secours en cas de perturbations

Rendement

• Optimisation de la production d'énergie en coopération avec des générateurs diesel et GNL
• Optimisation de la consommation de charges dans un environnement maritime
• Énergie propre dans les ports

Écologie

• Énergie propre dans les ports
• Déplacement du moment de production, intégration de sources d'énergie renouvelable

Disponibilité de l'alimentation électrique

• Alimentation en électricité sans interruption (UPS) pour les télécommunications, les aéroports et les hôpitaux

Construction foncière et exploitation minière

• Production locale d'énergie, généralement via des groupes diesel, optimisation du fonctionnement avec des batteries 
• Hybridation de machines