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Qu’est-ce qu’un réseau électrique intelligent (Smart Grid) ?
Un smart grid, également appelé réseau électrique intelligent, est un réseau énergétique sophistiqué qui améliore les réseaux électriques traditionnels grâce à des technologies modernes et des systèmes de communication intelligents. Ces réseaux permettent une distribution d’énergie plus efficace et plus flexible ainsi qu’une participation active des consommateurs finaux. La définition officielle provient de l’Agence internationale de l’énergie (AIE), qui décrit un smart grid comme « un réseau qui permet un double flux d’énergie et d’informations entre la centrale électrique et le consommateur ».
Un exemple d’application d’un smart grid est la capacité de recharger les véhicules électriques lorsque le prix de l’électricité est bas ou d’intégrer des sources d’énergie renouvelables telles que l’énergie solaire et éolienne dans le réseau lorsqu’elles sont disponibles.
L’idée des smart grids est née dans les années 1990, lorsque la nécessité d’une gestion plus efficace de l’énergie et de l’intégration des énergies renouvelables est devenue de plus en plus évidente. Depuis lors, de nombreux développements et technologies ont fait des smart grids une composante essentielle de l’infrastructure énergétique moderne.
Quelle technologie se cache derrière les smart grids/réseaux électriques intelligents ?
La technologie qui sous-tend les réseaux intelligents comprend différents composants et systèmes qui, ensemble, permettent une gestion intelligente et efficace de l’énergie :
- Les systèmes de mesure intelligents : Ces systèmes enregistrent la consommation d’énergie en temps réel et permettent aux consommateurs de maîtriser leurs coûts énergétiques.
- Automatisation et contrôle : il s’agit de technologies de détection avancées qui peuvent surveiller l’état du réseau électrique et réagir automatiquement afin de minimiser les coupures de courant.
- Réseaux de communication : les réseaux de communication à haut débit, qui permettent aux différents éléments du réseau intelligent de communiquer entre eux et d’échanger des données en temps réel, constituent un élément essentiel.
- Énergies renouvelables et technologies de stockage : L’intégration de sources d’énergie renouvelables telles que le solaire et l’éolien dans le réseau nécessite des technologies spécifiques de contrôle et de stockage de l’énergie.
- Sécurité : les techniques de mesure et de régulation utilisées doivent correspondre à l’état actuel de la technique dans le domaine de la sécurité informatique et pouvoir être utilisées en toute sécurité à l’avenir grâce à la possibilité d’une gestion des correctifs et des appareils.
- Analyse des données et logiciels : des solutions logicielles avancées traitent les données collectées afin d’identifier des modèles, d’établir des prévisions et de prendre des décisions en temps réel.
A. Eberle La technologie dans le réseau intelligent
Prêt aujourd’hui pour demain
Réseaux de transport et de distribution
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EOR-1DS
L’indicateur de défaut à la terre et de court-circuit pour une localisation en profondeur sur le réseau
en savoir plus -
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Parcs éoliens
Parc photovoltaïque
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Centrales électriques fossiles
Site industriel
Maison à économie d’énergie
E-Mobility
Analyse du réseau dans le Smart Grid
Aujourd’hui & demain avec PQSys
Les produits PQI-DA smart & PQI-DE sont la dernière génération de nos appareils fixes d’analyse de la qualité de l’énergie et du réseau avec fonction d’enregistrement des perturbations. En particulier en combinaison avec la nouvelle technologie I-Sense qui permet de mesurer les départs de courant pour jusqu’à 16 départs dans la basse tension, notre technique de mesure augmente la transparence dans le réseau basse tension.
La solution est ouverte aux capteurs de courant intelligents via Modbus RTU ou à d’autres appareils tiers comme les capteurs de température. En combinaison avec le logiciel WebPQ™ et des interfaces ouvertes, cela contribue encore à augmenter la transparence dans le réseau basse tension.
De plus, la solution protège la station locale contre les effets négatifs en enregistrant, en cas de besoin, toutes les données de mesure pertinentes dans le domaine des grandeurs de mesure EN50160, en passant par les supraharmoniques jusqu’aux écritures de perturbation à haute résolution pour la sauvegarde de la charge de preuve.
Dans le domaine de la sécurité informatique, les appareils de mesure de la qualité de l’alimentation PQI-DA smart et PQI-DE suivent dès leur développement la devise « Security by Design » et s’orientent vers les dernières avancées technologiques :
Système de régulation basse tension LVRSys™
Le système pour l’intégration au réseau de l’e-mobilité, des installations PV et des pompes à chaleur
La transformation du réseau basse tension, entraînée par l’intégration toujours plus rapide de l’e-mobilité, du photovoltaïque et – surtout actuellement – des pompes à chaleur, pose de grands défis aux exploitants de réseau et aux fournisseurs d’énergie. Dans ce contexte, les problèmes de maintien de la tension, dus à l’apparition de charges de pointe et d’amplitudes de tension particulièrement marquées dans le réseau basse tension du futur, constituent un défi particulier.
Le système de régulation basse tension LVRSys™ constitue une alternative flexible et économique à l’extension classique des lignes. Son utilisation économique est intéressante dans tous les réseaux basse tension où la puissance de court-circuit est suffisante, mais où des problèmes de maintien de la tension sont présents. Les problèmes de maintien de la tension peuvent être locaux (certaines branches) ou se produire sur l’ensemble du réseau. Le LVRSys™ peut être utilisé de manière flexible comme régulateur de branche ou comme régulateur directement au niveau du poste local.
EOR-3DS
L’unité de numérisation pour une station locale évolutive
L’EOR-3DS dans la station locale numérique combine la détection classique des défauts à la terre et des courts-circuits avec les fonctions d’interface numérique nécessaires. Ainsi, un détecteur de court-circuit et de défaut à la terre devient une toute nouvelle classe d’appareil : l’EOR-3DS comme unité de numérisation des stations locales.
Pour les gestionnaires de réseaux de distribution, la station locale numérique est un élément essentiel pour l’automatisation, la surveillance et l’exploitation efficace de leurs réseaux. Ces stations locales numériques seront un élément essentiel du réseau intelligent du futur. En conséquence, les gestionnaires de réseaux de distribution sont confrontés à de nouveaux défis tels que le déploiement à grande échelle d’appareils en réseau répartis sur l’ensemble du réseau de distribution. L’EOR-3DS, dans sa fonction d’unité de numérisation pour les stations locales, permet aux gestionnaires de réseaux de distribution d’exploiter la station locale numérique en grand nombre dans leurs réseaux, dans une perspective d’avenir.
Quels sont les avantages, les inconvénients et les défis actuels ou généraux des smart grids/réseaux électriques intelligents ?
Avantages :
- Efficacité énergétique : les smart grids optimisent la consommation d’énergie et réduisent le gaspillage.
- Intégration des énergies renouvelables : ils permettent d’intégrer de manière transparente l’énergie solaire, éolienne et d’autres énergies renouvelables.
- Amélioration de la fiabilité : l’automatisation minimise les pannes et accélère le rétablissement du réseau.
- Réduction des coûts : les consommateurs peuvent mieux gérer leur consommation d’énergie et bénéficier de tarifs plus avantageux.
Inconvénients :
- Coûts : la mise en œuvre d’un réseau intelligent nécessite des investissements considérables dans la technologie et l’infrastructure.
- Protection des données : la collecte de grandes quantités de données personnelles soulève des inquiétudes en matière de protection des données.
- Cybersécurité : l’interconnexion augmente le risque de cyber-attaques contre le réseau électrique.
Défis à relever :
- Obstacles réglementaires : La réglementation et la législation doivent être adaptées pour soutenir les réseaux intelligents.
- Interopérabilité : les différentes technologies et normes doivent être compatibles entre elles.
- Participation des citoyens : L’acceptation des smart grids par le public et la formation des consommateurs sont des défis.
Quel est l’état d’avancement des smart grids/réseaux électriques intelligents en Allemagne et dans la région DACH ?
Et comment se présente l’avenir ?
En Allemagne et dans la région DACH, le développement des smart grids se trouve dans une phase avancée. La diffusion des smart grids a augmenté ces dernières années, notamment en raison des efforts d’intégration des énergies renouvelables et d’amélioration de l’efficacité énergétique.
Les conditions-cadres en Allemagne et dans la région DACH sont marquées par des incitations politiques visant à promouvoir les énergies renouvelables, les technologies d’efficacité énergétique et les réseaux innovants. Ces incitations, associées à des projets de recherche et de développement, contribuent à la poursuite de la diffusion des réseaux intelligents.
Les défis consistent à intégrer un nombre croissant de sources d’énergie renouvelables, à adapter les réseaux à la mobilité électrique croissante et à garantir la protection des données et la cybersécurité.
L’avenir des smart grids en Allemagne et dans la région DACH promet une intégration accrue des énergies renouvelables, une meilleure stabilité du réseau et une plus grande efficacité énergétique. En tant qu’expert dans ce domaine, A. Eberle propose des solutions précieuses pour relever ces futurs défis dans le cadre du développement du Smart Grid.
