Qu’est-ce qu’une centrale électrique virtuelle ? Il s’agit de toute collection de batteries de stockage derrière le compteur qui sont reliées entre elles afin qu’elles puissent fournir de l’électricité au réseau à la demande. Ils impliquent généralement des batteries résidentielles comme le Tesla Powerwall, mais peuvent inclure n’importe quelle collection de batteries dans les maisons, les entreprises ou même dans les véhicules électriques.
Pourquoi quelqu’un voudrait-il créer une centrale électrique virtuelle ? Parce que le stockage sur batterie à l’échelle du réseau coûte cher. S’il existe un moyen de rendre les batteries de stockage résidentielles multitâches en fournissant une alimentation de secours à une maison ou à une petite entreprise et en aidant à alimenter le réseau au besoin, ce serait une belle chose. Cela permet aux entreprises de services publics d’économiser de l’argent et paie également les propriétaires de ces batteries pour qu’elles laissent leurs batteries être exploitées pour le service du réseau. C’est la proverbiale situation gagnant-gagnant où tout le monde est heureux.
Tesla contre Sunrun
Cet été, Pacific Gas & Electric, la plus grande entreprise de services publics du nord de la Californie, effectuera des tests sur deux centrales électriques virtuelles différentes – une qui utilise des batteries Tesla Powerwall et une qui utilise des batteries résidentielles fournies par Sunrun. Quelle est la différence? Selon Canaries Médias, PG&E a payé des clients avec des batteries résidentielles Tesla Powerwall pour envoyer de l’énergie au réseau pendant les urgences du réseau. « Cela ressemble plus à une usine de pointe », déclare John Hernandez, responsable de la réponse à la demande pour le service public.
En revanche, l’expérience avec les batteries Sunrun paiera également les clients pour décharger l’électricité pendant les chaudes soirées d’été. Mais au lieu d’être exploités uniquement pendant les urgences du réseau et payés pour répondre, ils recevront un forfait initial en échange de la programmation de leurs batteries pour décharger l’alimentation de 19 h à 21 h tous les jours pendant les mois d’août, septembre et octobre. Cela ressemble plus à la puissance de base fournie par les centrales au charbon et nucléaires, dit Hernandez.
Alors que les maisons et les entreprises californiennes ajoutent des systèmes solaires sur le toit qui intègrent un stockage de batterie derrière le compteur, comprendre les avantages et les inconvénients des deux systèmes aidera PG&E à décider quels types de centrales électriques virtuelles sont les mieux adaptées pour équilibrer le réseau électrique de l’État lorsqu’il est stressé. par une forte demande – généralement pendant les mois d’été. « À quoi un VPP doit-il ressembler en fin de ligne ? » demande Hernandez. Il pense que les modèles Tesla et Sunrun sont « un bon début pour définir les serre-livres. »
Le programme de centrale électrique virtuelle Tesla s’est développé pour inclure plus de 4 500 clients. Au total, il peut fournir jusqu’à 33 MW d’électricité pour répondre à une urgence du réseau, comme cela s’est produit le soir du 6 septembre de l’année dernière lorsque l’opérateur de réseau d’État CAISO a été épargné d’avoir à commander des coupures de courant par les clients réduisant volontairement leur demande d’électricité et en exploitant l’électricité supplémentaire disponible dans toutes ces batteries résidentielles Powerwall
Centrale électrique virtuelle et transfert de charge permanent
L’approche adoptée par le projet pilote Sunrun est connue sous le nom de « déplacement de charge permanent. » Au lieu de répondre uniquement aux urgences du réseau, les ressources sont toujours disponibles pour fournir une source d’énergie stable qui rendra les urgences du réseau moins probables. Le projet PG&E demande à Sunrun de fournir 30 mégawatts de capacité à un maximum de 7 500 clients solaires plus batteries, nouveaux et existants, sur l’ensemble du territoire de service du service public. Chaque participant recevra un paiement initial de 750 $ et un thermostat intelligent gratuit en échange de la décharge de ses batteries pour sa part de cet engagement de 30 mégawatts.
C’est un territoire familier pour Sunrun. Au cours des dernières années, la société a lancé des VPP en Nouvelle-Angleterre, à New York, à Hawaï, en Arizona et sur plusieurs sites en Californie. Beaucoup d’entre eux ont été conçus autour d’injections d’énergie quotidiennes et pré-planifiées plutôt que d’interventions d’urgence.
Faire participer de nombreux foyers et entreprises à des programmes d’équilibrage du réseau pourrait être l’un des moyens les plus rentables pour la Californie d’atteindre ses objectifs en matière d’énergie propre et de fiabilité du réseau, Canaries Médias dit. Les recherches du Lawrence Berkeley National Laboratory révèlent que des investissements intelligents dans les technologies et l’efficacité du côté du client pourraient réduire suffisamment la consommation d’énergie pendant les pics d’été de l’État pour éliminer le besoin de milliards de dollars de batteries et d’autres ressources à grande échelle.
Donner aux clients et aux services publics ce dont ils ont besoin
Le défi consiste à développer un modèle qui donne aux clients et aux services publics ce dont ils ont besoin. Les services publics ont besoin d’un support de réseau cohérent et fiable. Les clients ont besoin de leurs batteries pour faire ce pour quoi ils les ont achetées. Ces deux objectifs peuvent parfois se heurter. Sunrun a promis aux clients qui s’inscriraient à son projet PG&E que leurs décharges de batterie quotidiennes en soirée ne les laisseraient pas sans batterie suffisante pour gérer les pannes de réseau, déclare Scott Peattie, directeur du développement commercial de Sunrun. Il promet également que la participation au programme ne diminuera pas leur capacité à vendre de l’électricité au service public lorsqu’ils peuvent gagner de l’argent en le faisant.
Les services publics hésitent à compter sur des milliers de batteries appartenant à des clients pour fournir une aide quotidienne au réseau. Ils veulent voir la preuve qu’une centrale électrique virtuelle est fiable avant de commencer à utiliser des VPP à plus grande échelle. « En plein milieu de cela se trouve le comportement des clients », déclare Peattie. « Plus nous plantons les graines de cette contribution répétée de 19h à 21h, plus nous sommes en mesure de voir comment les clients sont capables d’offrir cela. »
Ted Burhans, directeur de la technologie des ressources énergétiques distribuées à la Smart Electric Power Alliance, a déclaré Canaries Médias cette fiabilité est la principale chose que les VPP doivent prouver pour que les services publics étendent leur utilisation. « Il est facile pour un service public d’aller à son usine de pointe et de dire, donnez-moi 100 mégawatts en une demi-heure. C’est en abandonnant cette confiance que les services publics ont peur.
Cela est particulièrement vrai pour les programmes qui passent du traitement des batteries comme l’une des nombreuses ressources capables de répondre aux exigences de la demande d’urgence à quelque chose sur lequel les services publics et les opérateurs de réseau s’appuient dans le cadre de leurs plans de fiabilité de base, a-t-il déclaré. « Il y a toujours le souci quand on commence à le transformer en puissance ferme. Du point de vue d’un opérateur de réseau, vous devez me donner ces 30 mégawatts parce que c’est ce dont nous dépendons.
Le plan de PG&E visant à analyser le fonctionnement réel des maisons équipées d’énergie solaire et de batteries est une étape essentielle dans ce processus de renforcement de la confiance, a-t-il déclaré. « Il sera très utile de comprendre quelles sont les caractéristiques de l’énergie solaire plus stockage [are] dans une maison en Californie pendant l’été de fin de saison. Peattie a souligné que Sunrun est convaincu qu’il sera en mesure de fournir la totalité des 30 mégawatts d’électricité entre 19 h et 21 h aux clients qui s’inscriront. « PG&E considère cela comme une sorte d’expérience », a-t-il déclaré. « Pourrait-il évoluer vers quelque chose de plus grand avec PG&E ? Bien sûr. »
Le logiciel est la clé de la gestion des centrales électriques virtuelles
Sunrun a fait équipe avec Lunar Energy, une startup bien financée de la Silicon Valley qui fournit le logiciel qui gérera l’essai PG&E. Il a beaucoup d’expérience dans la gestion de dizaines de milliers de batteries derrière le compteur pour des clients du monde entier. « Lunar nous aide à jongler avec ces priorités critiques avec nos clients », a déclaré Peattie. « Nous devons être impeccables avec nos expéditions, en veillant à ce que la batterie de personne ne soit trop faible pour fournir une alimentation de secours pendant cette fenêtre d’expédition. » La manière dont Sunrun et Lunar Energy équilibrent les besoins concurrents des clients et du service public est ce que PG&E étudiera de près au cours du contrat d’un an avec Sunrun, a déclaré John Hernandez.
Les plats à emporter
La technologie des centrales électriques virtuelles ne se limite certainement pas à la Californie. Tesla en exploite un en Australie depuis plusieurs années qui a été assez réussi. Le scepticisme des entreprises de services publics est compréhensible. Pendant des décennies, ils ont vécu assez confortablement avec un système qui combine plusieurs sources d’électricité afin que chaque fois qu’il y a une demande d’électricité, elle puisse être satisfaite. Plus ces types de systèmes prouvent qu’ils sont capables de fonctionner de manière fiable, plus les services publics les accepteront dans le cadre de leurs opérations normales.
Une autre source inexploitée de stockage de batteries se développe : les batteries de tous les véhicules électriques qui arrivent partout dans les quartiers. Si l’électricité contenue dans ces batteries peut être exploitée comme le sont aujourd’hui les batteries de stockage résidentielles, cela ouvrira de toutes nouvelles façons de décarboner le réseau, ce qui doit être fait aussi rapidement et à moindre coût que possible.
Je n’aime pas les paywalls. Vous n’aimez pas les paywalls. Qui aime les paywalls ? Chez CleanTechnica, nous avons mis en place un paywall limité pendant un certain temps, mais cela s’est toujours senti mal – et il a toujours été difficile de décider ce que nous devrions y mettre. En théorie, votre contenu le plus exclusif et le meilleur passe derrière un paywall. Mais alors moins de gens le lisent ! Nous n’aimons tout simplement pas les paywalls, et nous avons donc décidé d’abandonner les nôtres.
Malheureusement, le secteur des médias est encore une entreprise difficile et acharnée avec de minuscules marges. C’est un défi olympique sans fin de rester au-dessus de l’eau ou peut-être même… haleter – grandir. Donc …