Le premier démonstrateur smart grid d’une zone d’activité économique (ZAE) a été installé par la société Cofely Ineo en banlieue toulousaine. Du nom de Smart Grid Experience, ce réseau électrique intelligent permettra de relier l’ensemble des installations qui consomment, stockent et produisent de l’énergie afin d’en améliorer l’efficacité énergétique, économique et environnementale.

Définition du smart grid :

Réseau électrique qui peut intelligemment intégrer le comportement et les actions de tous les utilisateurs
qui y sont connectés :
– Producteurs,
– Consommateurs
– Et ceux qui font les deux,
Dans le but d’assurer efficacement l’approvisionnement en électricité de manière durable, économique et fiable.

Cofely Ineo :

Cofely Ineo intervient sur des projets d’installations électriques industrielles et tertiaires, de réseaux d’énergie, d’éclairage public, d’infrastructures de transport et de télécommunications, de sécurité globale, de production d’énergie, de systèmes d’information et d’externalisation.
Cofely Ineo fait partie de GDF SUEZ Energie Services.

Smart ZAE

 

Déployé à Toulouse sur un site accueillant deux entreprises, Smart ZAE est équipé de 170 kWc de panneaux photovoltaïque, de 15 kW d’éolien et de trois innovations technologiques majeures :

– Des unités de stockage d’électricité (100 kW/100 kWh de volants d’inertie et 100 kWh de batteries).
– De systèmes d’échanges entre stockages et sources de production d’énergie.
– De convertisseurs d’énergie à haut rendement.

Smart Grid Experience permet :
– D’optimiser la gestion des énergies.
– Prévoir, suivre et optimiser l’utilisation de la production locale d’énergie renouvelable.
– Maitriser les consommations et les appels de puissance des entreprise de la zone et le stockage de l’énergie.
– Soutenir le réseau en cas de nécessité.

Architecture Smart ZAE

 

Stockage inertiel

Le système volant d’inertie utilise la technique de la sustentation passive. Cela ressemble à une toupie qui tourne à toute vitesse suspendue dans le vide » (d’où le terme de lévitation qui forme la racine du nom de Levisys).
Il stocke l’électricité en période de faible consommation pour la restituer en cas de pic de consommation de manière quasi instantanée. Associé à un moteur/générateur et à une électronique de puissance.
Un volant d’inertie est constitué d’une masse (anneau ou tube) en fibre de carbone entraînée par un moteur électrique.

 

L’apport d’énergie électrique permet de faire tourner la masse à des vitesses très élevées (entre 8000 et 16000 tour/min) en quelques minutes. Une fois lancée, la masse continue à tourner, même si plus aucun courant ne l’alimente.
L’énergie est alors stockée dans le volant d’inertie sous forme d’énergie cinétique, elle pourra ensuite être restituée instantanément en utilisant le moteur comme génératrice électrique, entraînant la baisse de la vitesse de rotation du volant d’inertie.
Le système est monté sur roulements magnétiques et confiné sous vide dans une enceinte de protection afin d’optimiser le rendement du dispositif (temps de rotation) et ainsi prolonger la durée de stockage.

Bus à courant continu

Le bus à courant continu : une solution conçue pour minimiser les équipements et optimiser le rendement global de l’installation.

Un bus continu 650V permettant d’assurer un transfert des énergies renouvelables vers le moyen de stockage avec un très bon rendement.
Un Convertisseur Continu/Alternatif à haut rendement et à très faible taux d’harmoniques pour injecter de la puissance sur le réseau de distribution.

 

Supervision du site

Pour instrumenter et piloter les moyens de production, de stockage et la consommation de façon à optimiser la gestion de la demande en énergie (réalisé avec des appareils de mesure de la gamme OCEAM et un EMS spécifique).

 

Principe de l’optimisation

L’optimisation est déterminée en J-1 en fonction des prévisions de consommation et de production sur la zone et du schéma tarifaire du lendemain en production et en acheminement. Cela permet de déterminer le profil énergétique optimisé de la ZAE pour le lendemain. Ce profil est ensuite intégré dans la gestion technique du système le jour J et réalisé grâce au stockage et à des actions de pilotage sur les charges contrôlées.

 

Autres équipements :

HYSOL
Ombrières PV avec stockage pour recharge de véhicules électriques à partir de kWh solaires.

 

BATTGRID

BattGrid est destiné aux centrales de production d’énergie renouvelable, éolienne ou photovoltaïque.
C’est une interface performante qui permet de relier les batteries au réseau HTA.
En temps réel, BattGrid prend en compte les consignes de supervision du champ éolien ou photovoltaïque
pour moduler la puissance totale injectée sur le réseau :
– Mode charge, décharge, entretien
– Variation de la puissance active injectée sur le réseau
– Injection/absorption de puissance réactive

 

 

Vidéo du smart grid :