Série de blogs Greener Upgrades | #15
Surmonter les contraintes de capacité avec les BESS grâce à l’écrêtement des pics de consommation
Qu'est-ce que l'écrêtement des pics de consommation ?
L'écrêtement des pics de consommation : une stratégie pour soutenir la demande en énergie de pointe lorsque la capacité disponible est limitée. Dans le cadre des systèmes de stockage d'énergie sur batterie (BESS), cela consiste à stocker de l'énergie lorsque la demande est faible et à utiliser l'énergie stockée lorsque la demande dépasse la capacité disponible de la source d'énergie principale, qu'il s'agisse d'une connexion au réseau ou d'un groupe électrogène. Dans cet article, nous explorons comment le BESS peut efficacement résoudre les contraintes de capacité liées à une disponibilité d'énergie limitée, en faisant de lui un outil précieux pour garantir un approvisionnement énergétique stable et résilient.
De nombreuses installations et projets connaissent des pics de demande énergétique, dus à des facteurs comme l'heure de la journée, les équipements de chauffage, ventilation, climatisation et réfrigération (CVCR ou HVACR), les machines industrielles lourdes ou les démarrages de moteurs. Lorsque la demande en énergie dépasse la capacité disponible, cela peut entraîner des dysfonctionnements des équipements, une baisse de l'efficacité de la production, voire des interruptions de processus. En intégrant le BESS dans un système énergétique pour atténuer ces contraintes, nous pouvons améliorer la flexibilité du système, gérer les pics de demande, améliorer l'efficacité, réduire les émissions et optimiser la consommation d'énergie.
De nombreuses installations et projets connaissent des pics de demande énergétique, dus à des facteurs comme l'heure de la journée, les équipements de chauffage, ventilation, climatisation et réfrigération (CVCR ou HVACR), les machines industrielles lourdes ou les démarrages de moteurs. Lorsque la demande en énergie dépasse la capacité disponible, cela peut entraîner des dysfonctionnements des équipements, une baisse de l'efficacité de la production, voire des interruptions de processus. En intégrant le BESS dans un système énergétique pour atténuer ces contraintes, nous pouvons améliorer la flexibilité du système, gérer les pics de demande, améliorer l'efficacité, réduire les émissions et optimiser la consommation d'énergie.
Comment cela fonctionne-t-il ?
Nous pouvons aborder l’écrêtement des pics de consommation de deux manières :
- Dans le cadre d'un système énergétique hybride, en utilisant un BESS pour réduire la taille d'un générateur.
- Avec une alimentation au réseau limitée, en utilisant un BESS pour surmonter les contraintes d’une connexion au réseau restreinte.
Écrêtement des pics de consommation pour réduire la taille d'un groupe électrogène
Le problème :Dans de nombreux projets, un groupe électrogène est dimensionné pour supporter de grands pics de puissance. Cependant, cela signifie que le générateur est souvent surdimensionné pour la charge normale de fonctionnement de l'équipement. Le courant de démarrage initial, plus élevé, ferait disjoncter un générateur plus petit. Comment contourner ce défi ? Prenons l'exemple d'un refroidisseur de 750 kW. Nous pourrions utiliser un générateur pour couvrir la charge au démarrage de 580 ampères, mais le reste du temps, l'équipement fonctionne sous-charge.
La solution Aggreko : Aggreko propose une solution en intégrant un système de stockage d'énergie sur batterie (BESS) avec un générateur de plus petite taille. Cette approche permet de maintenir l'efficacité du fonctionnement d'équipements tels qu'un refroidisseur de 750 kW. Grâce au mode d'écrêtement des pics du BESS, le système permet au refroidisseur de gérer le courant de démarrage élevé sans avoir recours à un générateur trop puissant. Ainsi, la puissance nécessaire au démarrage est prise en charge par le BESS, tout en permettant un fonctionnement optimal du générateur pendant les phases de charge plus légère.
Avantages : Ce mode permet de réduire la taille du générateur, ce qui offre immédiatement des économies de carburant et de réduction des émissions. Il garantit également que, lorsque le générateur fonctionne, la charge est maintenue à un pourcentage plus élevé, assurant ainsi une consommation plus efficace et une meilleure fiabilité de l’équipement.
Écrêtement des pics de consommation pour une alimentation électrique accordé au réseau limitée
Le problème : Dans un projet limité par une connexion à un réseau de petite taille, la demande en énergie pendant les heures de travail dépasse la capacité disponible. Le système de stockage d'énergie sur batterie (BESS) peut stocker de l'énergie pendant les périodes de faible demande et l'utiliser lorsque l'énergie est nécessaire. Par exemple, un site de recharge de véhicules électriques (VE) dispose d'une connexion électrique de 125A, mais la demande de pointe de plusieurs bornes de recharge dépasse l'approvisionnement disponible
La solution Aggreko : Aggreko propose une solution en fournissant un BESS de taille moyenne. Ce système permet de faire fonctionner l’installation à partir d'une petite connexion réseau en stockant l'énergie pendant les périodes de faible demande et en la restituant lorsque la demande dépasse la capacité de la connexion réseau.
Avantages : Cette approche permet de disposer d'une capacité virtuelle, ce qui permet de réduire la taille du générateur ou d'utiliser une connexion réseau plus petite. Dans certains cas, cela permet d'éviter la nécessité d'une mise à niveau de la capacité.
Écrêtement des pics de consommation et alimentation électrique raccordée au réseau
Le BESS peut être utilisé pour éviter ou limiter la consommation d'énergie provenant du réseau pendant les périodes de tarification élevée, afin de réduire les dépenses énergétiques. Certaines entreprises peuvent également vouloir limiter l’utilisation de l’énergie du réseau lorsque l’intensité carbone est élevée. Cela se fait en chargeant le BESS pendant les périodes creuses et en utilisant l'énergie stockée lorsque les tarifs sont élevés. De plus, un BESS peut être utilisé pour empêcher les entreprises de dépasser leur capacité d'importation.
Écrêtement des pics de consommation et alimentation électrique raccordée au réseau
Le BESS peut être utilisé pour éviter ou limiter la consommation d'énergie provenant du réseau pendant les périodes de tarification élevée, afin de réduire les dépenses énergétiques. Certaines entreprises peuvent également vouloir limiter l’utilisation de l’énergie du réseau lorsque l’intensité carbone est élevée. Cela se fait en chargeant le BESS pendant les périodes creuses et en utilisant l'énergie stockée lorsque les tarifs sont élevés. De plus, un BESS peut être utilisé pour empêcher les entreprises de dépasser leur capacité d'importation.
Intégration des énergies renouvelables
Si un site ou un projet dispose de sources d'énergie renouvelable, le système de stockage d'énergie sur batterie (BESS) peut aider à augmenter l'utilisation de l'énergie renouvelable en stockant l'excédent d'énergie produite lorsqu'elle n'est pas nécessaire et en restituant l'énergie stockée lorsque la demande est présente sur le site. Cela permet non seulement d'augmenter la part des énergies renouvelables sur le site, mais aussi de renforcer la résilience du système énergétique et de réduire la dépendance à l'énergie provenant du réseau ou des générateurs.
Considérations importantes
Pour déterminer les solutions temporaires les plus efficaces pour une application d'écrêtement des pics de consommation, il est essentiel de comprendre le profil de charge anticipé, y compris les charges de pointe, la charge de base et les courants de démarrage élevés. Il est important de toujours consulter un expert produit pour s'assurer que le projet est bien compris et que la solution est correctement spécifiée.
Conclusion
Les systèmes de stockage d'énergie sur batterie (BESS) offrent une solution polyvalente pour gérer les contraintes énergétiques. Des applications telles que l'écrêtement des pics de consommation montrent leur capacité à optimiser le dimensionnement des générateurs dans des systèmes hybrides, en particulier lorsque les connexions au réseau sont limitées. Cela permet d'améliorer l'efficacité, la résilience, de réduire les émissions et de minimiser la consommation de carburant. Face à la congestion persistante du réseau et aux pénuries d'énergie, le BESS devient un outil clé pour atteindre un équilibre énergétique optimal.