Déterminez de façon rapide et optimale la taille et l’emplacement des systèmes de stockage d’énergie et de production répartissable

Un nombre croissant de services d’électricité sont appelés à considérer systématiquement les solutions non traditionnelles au lieu des solutions traditionnelles lorsqu’ils prévoient d’importantes dépenses en immobilisation essentielles au maintien et à l’amélioration des performances des réseaux. Les analyses de réseaux électriques sur lesquelles se fondent les solutions traditionnelles sont maîtrisées depuis plusieurs décennies. Toutefois, c’est sur une expertise hautement spécialisée que repose le savoir-faire technique nécessaire pour déterminer de façon optimale la taille et l’emplacement des systèmes de production et de stockage d’énergie à l’échelle des services d’électricité.

Le module Optimisation des RED pour l’écrêtement des pointes aide les ingénieurs à évaluer les projets d’écrêtement des pointes utilisant des systèmes de stockage d’énergie par batteries (BESS), ainsi que la production répartissable et non répartissable. Le module regroupe deux algorithmes distincts : l’un pour l’optimisation des BESS et des dispositifs de production répartissables, l’autre pour le dimensionnement des dispositifs de production non répartissables.

L’analyse d’optimisation des RED répartissables permet d’optimiser l’emplacement, la taille et les réglages des contrôles du convertisseur des BESS et des génératrices à couplage électronique (ECG) répartissables dans le but de réduire le chargement des actifs stratégiques du réseau. Les résultats de la simulation se présentent en une variété de résultats, y compris des rapports sommaires et détaillés, ainsi que des cartes thermiques mettant en évidence les emplacements optimaux pour les BESS et les génératrices à couplage électronique répartissables.

L’analyse de dimensionnement des RED non répartissables détermine la taille de génératrice nécessaire pour atténuer les surcharges des actifs. L’analyse prend en charge jusqu’à trois types de technologie simultanément (p. ex., système photovoltaïque, système de conversion de l’énergie éolienne [WECS], etc.) et gère le comportement propre à chaque technologie. En matière de résultats, l’analyse fournit, pour chaque actif en surcharge au cours de la période de simulation, la production de puissance active nécessaire pour atténuer les cas de surcharge selon les niveaux définis par l’utilisateur (p. ex., 70 %, 95 % et 99 % des cas de surcharge).

Le module Optimisation des RED pour l’écrêtement des pointes transforme des semaines de travail d’ingénierie en quelques minutes de traitement. Il aide les services d’électricité à moderniser leur cadre de planification, une étape incontournable pour l’harmonisation de leurs pratiques avec les objectifs relatifs au climat et à l’énergie propre du XXIe siècle.

L’objectif principal de l’analyse est d’atténuer les surcharges pour un dispositif défini par l’utilisateur. L’analyse comprend les paramètres de simulation suivants :

• L’ajustement du niveau de chargement cible pour l’actif critique faisant l’objet de mesures d’atténuation;
• Le choix d’un convertisseur monophasé ou triphasé;
• La possibilité de présélectionner les tailles de BESS et de génératrices à couplage électronique disponibles;
• La possibilité de définir différents attributs de BESS, réglages du convertisseur et paramètres de durée de vie, tels que :
• l’état de chargement minimal et maximal du BESS, son efficacité, sa dégradation, etc.,
• l’efficacité et les pertes du convertisseur,
• la durée de vie du dispositif et l’accroissement de la charge prévu pour le réseau;
• Plusieurs contraintes optionnelles pour éliminer les emplacements d’installation non pratiques;
• La personnalisation de la fonction multiobjectifs pour le calcul du score de l’emplacement selon les nouvelles et les anciennes conditions anormales.

L’objectif principal de l’analyse est de supprimer le pourcentage de cas de surcharge défini par l’utilisateur pour chaque dispositif d’un réseau. L’analyse comprend les paramètres de simulation suivants :

• La possibilité d’utiliser différents profils de production (p. ex., des courbes de système photovoltaïque prenant en compte la couverture nuageuse ou non);
• La possibilité d’effectuer simultanément l’analyse de trois technologies ou profils de production;
• Trois niveaux d’atténuation définis par l’utilisateur (p. ex., atténuation de 70 %, 95 % et 99 % des cas de surcharge).

Le modèle de BESS se compose de nombreuses composantes. La partie principale est le module de batterie qui stocke la puissance active et la transfère en chargeant ou en déchargeant les éléments de batterie à l’aide de convertisseurs CC-CC internes contrôlés par le système de gestion de batterie. La puissance est ensuite transférée vers le côté CA par le convertisseur CA-CC. Les fonctionnalités du convertisseur permettent de transférer la puissance réactive dans les deux sens, vers et depuis le réseau.

La quantité de puissance qui circule dans les deux sens (chargement ou consommation et déchargement ou production) est gérée par le contrôleur de stockage qui détermine, en fonction de ses réglages et des mesures du réseau, la quantité de puissance active et réactive qui doit être transférée vers ou depuis le réseau.

Plusieurs types de contrôle sont possibles, notamment la surveillance de la puissance et des RED, ainsi que les contrôles Volt/VAR, pour n’en citer que quelques-uns.

Au-delà des tailles, des emplacements et des réglages du convertisseur optimaux, les résultats de la simulation se présentent en une variété de résultats facilement compréhensibles, y compris des rapports sommaires et détaillés, ainsi que des cartes thermiques mettant en évidence les meilleurs emplacements pour l’intégration des BESS et des génératrices à couplage électronique répartissables.

Le module peut être utilisé seul* ou en combinaison avec le module Analyse en régime permanent avec profils de charge pour déterminer automatiquement la demande d’énergie maximale et les paramètres de temps du dispositif surchargé.