Qu’est-ce qu’une ressource énergétique distribuée ?

septembre 5, 2024

Exemples de ressources énergétiques distribuées

La production décentralisée produit de l’électricité à proximité ou dans les locaux où elle sera utilisée. Les exemples de DER sont déjà courants dans de nombreuses applications, notamment :

Sources d’énergie renouvelables : Les panneaux solaires sont les plus importants, mais les unités éoliennes, l’hydroélectricité et la biomasse sont d’excellents exemples de ressources énergétiques distribuées, à condition qu’elles génèrent et stockent un minimum de 1 kW d’énergie et pas plus de 10 000 kW.
Systèmes de stockage d’énergie : Le stockage sur batterie est une ressource énergétique distribuée. Les batteries de véhicules électriques et les bornes de recharge en sont des exemples.
Technologies de réponse à la demande : Une technologie de réponse à la demande équilibre la demande sur les réseaux électriques en utilisant des incitations pour encourager la consommation d’électricité lorsque la demande est plus faible. Ces appareils sont porteurs de capteurs pour les problèmes de charge de pointe et d’une commutation automatique pour réduire ou détourner l’alimentation. Les DER permettent aux services publics de réduire la consommation d’énergie.

Les avantages de l’intégration des ressources énergétiques distribuées

Les ressources énergétiques distribuées intégrées offrent une gamme d’avantages, notamment :

Les ressources énergétiques distribuées peuvent réduire les coûts énergétiques globaux, permettant aux utilisateurs de réduire leur consommation sans avoir d’impact sur la qualité de leurs services énergétiques. Les DER qui produisent de l’électricité sur place éliminent les dépenses liées à l’infrastructure de transport et de distribution. L’utilisation de DERS dans les zones à forte charge peut reporter ou éliminer le besoin de sous-stations supplémentaires à base de combustibles fossiles, réduisant ainsi les coûts pour chaque partie prenante du système.

L’un des principaux avantages d’un système DER est qu’il permet de multiples sources de production d’énergie, renforçant ainsi la fiabilité et la résilience du réseau. Le suivant peut entrer en jeu si une source tombe en panne, minimisant ainsi les interruptions d’alimentation. Les DER peuvent être utilisés pour construire des microréseaux, générer et stocker leur énergie et les isoler du réseau central pendant une panne. Ces systèmes de microréseaux sont essentiels à la suite d’événements météorologiques importants, fournissant de l’électricité aux infrastructures essentielles comme les hôpitaux.

Le passage à un système énergétique décentralisé permet aux services publics et aux consommateurs de bénéficier d’une réduction des déchets énergétiques et des émissions de CO2. Comme les ressources d’énergie renouvelable pourraient fournir 90% des réductions des émissions de CO2, les systèmes énergétiques avancés comme les DER deviennent une solution de plus en plus populaire.

La décentralisation de la production d’électricité avec les DER présente des avantages considérables en matière de durabilité. L’intégration des énergies renouvelables réduit l’empreinte carbone et élimine le besoin de lignes électriques longue distance, qui perturbent les habitats et les paysages.

Les DER peuvent être conçus pour s’intégrer à plusieurs technologies de stockage, permettant ainsi de stocker l’énergie renouvelable excédentaire pendant la production de pointe. Les utilisateurs peuvent y accéder pendant les périodes de forte demande ou en l’absence d’énergies renouvelables, ce qui réduit encore la dépendance aux combustibles fossiles.

Les technologies DER existantes sont rentables et peuvent exploiter de l’énergie qui serait autrement gaspillée par le biais de systèmes de production combinée de chaleur et d’électricité. La demande mondiale d’énergie devrait augmenter d’ici 2026, et la réduction de la dépendance aux combustibles fossiles est essentielle pour atteindre les objectifs de durabilité. Les DER sont un atout essentiel pour améliorer la flexibilité du réseau, rationaliser l’international des énergies renouvelables et répondre efficacement aux fluctuations de l’offre et de la demande.

En plus de fournir des solutions énergétiques fiables et rentables aux consommateurs et aux entreprises, les DER sont plus viables financièrement que jamais. Les perturbations énergétiques peuvent être coûteuses et dangereuses, et l’énergie résiliente est une priorité pour chaque communauté, en particulier les populations vulnérables. Ils offrent aux consommateurs une meilleure qualité de vie, en gardant les systèmes critiques disponibles en cas de besoin.

Les DER facilitent également l’indépendance énergétique. Les consommateurs et les entreprises peuvent produire leur propre électricité, ce qui réduit la dépendance à l’égard des services publics traditionnels et jouit d’un plus grand contrôle sur la production d’énergie. La production d’électricité indépendante ou la participation à des programmes incitatifs réduit les factures d’énergie et, dans certains cas, génère même des revenus en revendant de l’électricité au réseau.

Les programmes d’efficacité basée sur le revenu, les microréseaux de quartier et les programmes communautaires sont tous des occasions pour les DER de donner à divers groupes le contrôle de leur approvisionnement en énergie. Le déploiement de DER crée également des possibilités d’emploi locales et stimule la croissance économique. Le secteur de l’énergie distribuée nécessite l’installation, l’entretien et la fabrication de composants spécialisés, offrant des opportunités qui renforcent les communautés locales et soutiennent une communauté durable plus résiliente.

Intégration du réseau et technologies de réseau intelligent

Les DER sont souvent fournis en tant que solutions autonomes, mais leur valeur est considérablement plus élevée lorsqu’ils sont intégrés dans des réseaux intelligents et d’autres solutions énergétiques. L’intégration de la technologie de l’information (TI) aux systèmes de technologie opérationnelle (OT) se traduira par un écosystème technologique plus intégré, ce qui aggravera les avantages pour les utilisateurs et les services publics.

Le processus d’intégration des DER dans le réseau énergétique

L’intégration du réseau est la prochaine étape logique, mais pour qu’elle soit efficace, les utilisateurs doivent bien comprendre les défis des ressources énergétiques distribuées et les opportunités qui l’accompagnent.

La plupart des réseaux doivent être adaptés pour intégrer les DER et optimiser leur puissance. Une fois intégrés avec succès, les DER ont besoin d’un contrôle et d’une surveillance via un système avancé de gestion de la distribution (ADMS) pour détecter et atténuer rapidement les perturbations qui pourraient entraîner des pannes de courant. Chaque utilitaire a une feuille de route différente pour la planification et le déploiement de l’intégration DER, bien qu’une approche progressive permette souvent aux équipes opérationnelles de s’ajuster et de se familiariser avec la nouvelle technologie.

La réconciliation de différents modèles de données entre chaque système est l’un des défis les plus importants pour une intégration réussie. Il est crucial de travailler à partir du même modèle de réseau : l’ADMS doit comprendre où se trouvent les actifs DER et comment ils sont connectés au réseau de distribution.

Les ingénieurs de réseau professionnels sont en pénurie pour gérer le système d’alimentation intégré. À mesure que la technologie évolue, la prochaine génération d’ingénieurs en réseau a besoin d’une formation approfondie pour continuer à stimuler l’innovation. Ils doivent collecter, sécuriser et interpréter des ressources de données massives pour prendre des décisions éclairées.

Malgré ces défis, la transformation du réseau d’un approvisionnement énergétique en une plate-forme de service intégrée brouille les lignes entre les producteurs, les consommateurs et les distributeurs, ouvrant la porte à des systèmes DER combinés pour révolutionner le processus de modernisation du réseau. Les DER s’adaptent à de nombreux modèles d’intégration du réseau car ils peuvent être adaptés pour répondre à des exigences précises dans divers contextes de production d’énergie.

Comment les réseaux intelligents aident à faciliter l’intégration du DER

La technologie du réseau intelligent permet la gestion efficace des DER dans un système intégré. Ces réseaux électriques avancés tirent parti de la technologie numérique pour accroître l’efficacité et l’efficience. Ils soutiennent l’intégration transparente des DER comme les panneaux solaires et les éoliennes grâce à la surveillance en temps réel et au contrôle du flux d’énergie.

Les réseaux intelligents peuvent communiquer avec les DER, optimisant leurs performances et améliorant la stabilité du réseau en équilibrant soigneusement l’offre et la demande. Ils recueillent et analysent des données, fournissant aux services publics des informations pertinentes pour prendre des décisions éclairées et répondre aux changements de consommation d’énergie ou de production. La technologie améliore la coordination entre les DER et les cours de puissance traditionnels, facilitant la gestion viable de la charge, réduisant considérablement les pertes du système et maximisant les avantages des DER.

Une autre façon d’exploiter et de mieux gérer les DER est d’utiliser un système de ressources de gestion de l’énergie distribuées (DERMS). Ces plateformes logicielles aident à coordonner plusieurs sources d’énergie pour s’assurer qu’elles fonctionnent efficacement ensemble et s’intègrent de manière transparente dans le réseau électrique plus large. DERMS se compose d’une suite de sous-systèmes et de composants pour répondre aux besoins uniques des clients.

Les DERMS et les réseaux intelligents servent des objectifs différents mais complémentaires dans l’écosystème énergétique. Les DERMS présentent des avantages spécifiques dans certains contextes :

Les DERMS sont spécialement conçus pour optimiser le fonctionnement des DER. Ils fournissent des outils et des algorithmes spécialisés qui peuvent améliorer l’efficacité et le rendement de ces ressources.

DERMS offre une surveillance et un contrôle en temps réel des DER, permettant des ajustements rapides en fonction des conditions actuelles du réseau, des fluctuations de la demande et de la disponibilité des ressources.

En gérant la façon dont les DER interagissent avec les modèles de consommation d’énergie des consommateurs, deRMS peut permettre des initiatives de réponse à la demande plus efficacement.

À mesure que le nombre de DER augmente, DERMS peut évoluer pour gérer de plus grands réseaux de ressources distribuées sans nécessiter de modifications importantes de l’infrastructure de réseau existante.

L’optimisation de la production et de la consommation d’énergie locale grâce au DERMS peut aider à éviter des investissements coûteux dans de nouvelles infrastructures de transport.

Le rôle des politiques dans le soutien de la croissance des DER

La volonté mondiale de générer de l’électricité durable a facilité d’importants changements de politique. Les services publics et les consommateurs peuvent bénéficier de l’intégration des DER, en tirant parti de plusieurs incitations pour décentraliser l’approvisionnement en électricité et atteindre les objectifs de durabilité.

La production d’électricité durable est un domaine en évolution rapide, et les politiques changent pour faciliter l’intégration de technologies nouvelles et plus efficaces. La surveillance de ces politiques et de ces incitatifs est essentielle pour assurer la conformité et les avantages connexes.

Un aperçu des politiques et des règlements pertinents

Plusieurs États américains et gouvernements locaux mettent de l’avant des politiques visant à encourager l’utilisation de technologies renouvelables.

La Loi sur la politique énergétique : Cette loi a été adoptée en 2005 et couvre presque tous les aspects de la production d’énergie aux États-Unis. L’objectif central est de fournir des incitations fiscales et des défauts de paiement de prêt ou des garanties pour différents types de production d’énergie renouvelable. Il offre également des prêts supplémentaires pour des technologies innovantes qui produisent de l’énergie sans gaz à effet de serre.
La Loi sur les politiques réglementaires d’utilité publique (PURPA) : Bien qu’elle ait été instituée en 1978, la PURPA a repris de l’importance dans le climat de décentralisation d’aujourd’hui. Il oblige les services publics d’électricité à acheter de l’énergie renouvelable auprès de petits producteurs à des taux raisonnables, encourageant les petites entreprises à créer des fermes d’énergie renouvelable et favorisant la diversification du secteur de l’énergie.
Normes de portefeuille renouvelable (SRP) : Ces normes exigent que les services publics de tous types produisent un certain pourcentage de leur énergie à partir de ressources renouvelables. Ils fixent des objectifs et des échéanciers pour l’utilisation des énergies renouvelables, créant ainsi une demande de systèmes d’énergie renouvelable.

Comment choisir des ressources énergétiques distribuées pour vos besoins

Les systèmes DER ont beaucoup à offrir dans le climat axé sur la durabilité d’aujourd’hui, et de nombreux facteurs environnementaux et économiques en font une considération valable. Si l’infrastructure de production d’énergie d’une installation doit être mise à niveau, il est logique de remplacer les technologies existantes par de nouvelles technologies plus efficaces.

Le choix des bons DER pour une installation spécifique dépend de plusieurs facteurs. Les étapes suivantes peuvent faciliter la sélection correcte :

Les entreprises et les particuliers doivent commencer par déterminer leurs besoins énergétiques et les avantages qu’ils tireront de l’intégration du DER. Un problème spécifique, tel que des coupures de courant fréquentes, des coûts prohibitifs ou une mauvaise qualité de l’énergie, existera souvent. Par exemple, en cas d’interruptions régulières, le système DER pourrait agir comme une alimentation de secours, comblant l’écart jusqu’à ce que votre alimentation principale soit rétablie.

Tenez compte de vos besoins énergétiques futurs et du potentiel de mises à niveau plus éconergétiques et évaluez les ressources renouvelables à chaque emplacement spécifique.

La technologie innovante implique un investissement initial, mais diverses méthodes existent pour s’adapter à différents budgets. L’intégration des DER dans un réseau existant est souvent plus rentable que les options hors réseau. Cependant, malgré les systèmes hors réseau nécessitant un investissement initial plus élevé, ils offrent des économies de coûts plus importantes en réduisant ou en éliminant la dépendance au réseau.

Après l’installation initiale, des inspections régulières, des évaluations de performance, la maintenance et des mises à niveau sont essentielles pour maintenir des performances optimisées du système.

Les systèmes et la technologie de DER devraient répondre aux besoins uniques de la propriété et de l’utilisateur. Selon l’installation, l’emplacement et le budget, les utilisateurs disposent d’une vaste sélection, y compris des cellules photovoltaïques, des systèmes hybrides, des éoliennes et des dispositifs de stockage. Chacun a des forces et des faiblesses, selon le contexte.

Un fournisseur expérimenté, fiable et digne de confiance associera la bonne technologie à vos besoins énergétiques uniques, en prenant le temps de comprendre vos défis et de concevoir une solution unique. La bonne ressource énergétique distribuée s’alignera sur vos objectifs énergétiques, votre capacité financière et vos objectifs de durabilité. Le bon fournisseur peut aider à atteindre ces objectifs.

CVR : Solutions de DER intégrées pionnières

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Qu’il s’agisse d’entreprendre des projets visant à renforcer la fiabilité à la suite de catastrophes naturelles ou de rationaliser les données pour gérer les DER connectés au réseau, nous avons l’expertise nécessaire pour planifier et mettre en œuvre des mises à niveau du système. En tant que partenaire de confiance de l’industrie des services publics depuis plus de 50 ans, nos solutions de ressources énergétiques distribuées combleront l’écart entre vos capacités actuelles et vos objectifs futurs.

Notre approche à l’égard de la création d’un cadre de DER comprend une évaluation pour établir la base de référence et une évaluation des objectifs et des exigences de l’organisation. Ensuite, nous effectuons une évaluation des lacunes, créant une feuille de route claire pour atteindre ces objectifs. Notre équipe expérimentée développe une analyse de rentabilisation pour évaluer les coûts et les avantages de l’exécution, en déterminant la stratégie la plus efficace pour chaque organisation. Nos services d’intégration comprennent la planification, la configuration du programme et le soutien à la post-production, rationalisant ainsi l’adoption de votre stratégie technologique de DER.

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