Customize this title in frenchLa puissance du spin : l’ancienneté des solutions mécaniques assurant la stabilité du réseau moderne

Make this article seo compatible,Let there be subheadings for the article, be in french, create at least 700 words Il y a environ six ans, j’ai publié une série sur l’innovation des grilles. Récemment, un article a traversé mon écran spécifiquement sur un aspect de cela, les marchés des services auxiliaires pour le contrôle des fréquences, et j’ai pensé que je devrais vérifier un peu. Commençons par résumer les points que j’ai soulevés alors. Les services auxiliaires, tels que définis par la Federal Energy Regulatory Commission (FERC) des États-Unis, sont ceux qui prennent en charge le transport de l’électricité et maintiennent la fiabilité des opérations du réseau de transport interconnecté. Cela comprend la planification et la répartition, la puissance réactive et le contrôle de la tension, la compensation des pertes, le suivi de charge, la protection du système et le déséquilibre énergétique. Ces services offrent de nouvelles opportunités de revenus qui pourraient être satisfaites par de nouveaux fournisseurs ou technologies qui ne sont actuellement pas rémunérés pour cela. Les technologies émergentes, telles que les centrales éoliennes et solaires modernes, intègrent désormais des technologies qui leur permettent de fournir certains de ces services auxiliaires. Par exemple, les parcs éoliens et solaires à grande échelle ont des composants électroniques qui leur permettent de faire correspondre la fréquence et la tension du réseau, surpassant les actifs physiques traditionnels comme les centrales au charbon, nucléaires et hydroélectriques. De plus, ces sources renouvelables peuvent facilement répondre aux besoins de suivi de charge, s’adaptant rapidement aux fluctuations de la demande. De plus, la flexibilité des sources d’énergie renouvelables leur permet de répondre aux besoins énergétiques en constante évolution des économies modernes. L’évolution du réseau électrique vers les technologies numériques et renouvelables présente cependant certains défis. Le déséquilibre énergétique, par exemple, peut être un problème avec les énergies renouvelables en raison de la variation naturelle et prévisible de la production d’énergie. Cependant, ce problème est résolu par le biais de marchés régionaux qui distribuent la variance sur une zone géographique plus large. Alors que le réseau continue d’évoluer, des marchés et des protomarchés émergent, offrant des innovations susceptibles de réduire les charges administratives et d’accélérer la réponse de l’offre et de la demande. Une combinaison d’innovations techniques, commerciales et réglementaires garantissait que le réseau restait fiable, mais différemment de ce qu’il était auparavant. Mon hypothèse à l’époque selon laquelle les composants électroniques surpasseraient toujours les composants mécaniques, un truisme que j’ai incorporé dans mon ensemble de raisons pour lesquelles l’avenir de toute énergie est l’électricité. Pour être complet, l’ensemble complet des filtres conceptuels que j’ai appliqués était fongibilité, ubiquité, couplage lâche, l’électronique surpasse la physique, économie de la nature humaineet le futur est déjà là. J’utilise ces prémisses comme une perspective positive sur les questions d’alerte que je pose aux nouvelles solutions et entreprises supposées concernant leurs technologies, leurs modèles commerciaux et leur marketing pour voir dans quelle mesure elles sont susceptibles d’être crédibles et viables. Mais il y a eu deux ou trois défis à mon affirmation selon laquelle l’électronique surpasse les questions physiques et tatillonnes qui sont soit des exceptions qui testent la règle, soit simplement une indication que l’ensemble de truismes sont simplement des lignes directrices telles que je les ai conçues, pas des règles strictes et rapides. . Le plus évident est mon amour de l’hydroélectricité pompée en boucle fermée et hors rivière. C’est une solution très physique à un problème de décarbonation, c’est-à-dire où mettre l’énergie quand on en a trop pour pouvoir l’utiliser plus tard quand on en a trop peu. Projection de la capacité de stockage du réseau par Michael Barnard, stratège en chef, TFIE Strategy Ma projection du stockage en grille jusqu’en 2060 le fait continuer à dominer l’espace, comme il l’a fait depuis 1907 lorsque nous avons construit le premier. Il présente de nombreux avantages, et il y a environ 100 fois la capacité des ressources par rapport aux besoins mondiaux, selon l’atlas mondial de l’Université nationale australienne. Certes, en ce moment, les batteries à base de cellules lithium-ion arrivent à une vitesse fulgurante, mais à l’échelle mondiale, nous construisons toujours moins de stockage de batterie que l’hydroélectricité pompée en construction. Cela dit, récemment, un appel d’offres pour une exigence de stockage de 8 heures en Australie a fait sortir les batteries comme gagnant, une première mondiale. C’est à peu près la limite économique, selon l’expert en lithium-ion Nate Brinkerhoff, mais elle a été atteinte plus rapidement que prévu. J’en ai discuté avec Bent Flyvbjerg, expert mondial des mégaprojets, plus tôt dans l’année, et j’ai écrit à l’époque : « J’ai exploré l’exemple du stockage en réseau avec Flyvbjerg, car j’ai été très optimiste sur l’hydroélectricité pompée, et moins optimiste sur le stockage sur batterie cellulaire. Mais l’un, les batteries, est extrêmement modulaire, dispose d’une chaîne d’approvisionnement mondiale et est facile à pré-assembler dans des conteneurs TEU, à expédier sur les sites, à mettre sur des coussinets et à connecter. La modularité des batteries l’emporterait-elle sur le découplage de la puissance et de l’énergie et sur l’avantage de la maturité profonde de l’hydroélectricité pompée ? Cela a été un doute tenace pour moi. Je n’en suis pas au point où je change ma projection, car je m’attendais à ce que les batteries à base de cellules dominent une grande partie du stockage du réseau jusqu’en 2030 simplement parce que le fruit à portée de main était un stockage de plus courte durée, le stockage de plus longue durée étant une fin exigence de jeu. Mais c’est une question intéressante que je suis en train de suivre, ainsi que d’autres services auxiliaires. L’autre jour, je parlais d’hydroélectricité pompée avec un fonds d’investissement dans les infrastructures de plusieurs milliards de dollars, et je dînerai avec un développeur écossais d’hydroélectricité pompée et de stockage de batteries à Glasgow dans une semaine autour du débat sur la décarbonation maritime – les batteries et les biocarburants dominent ma projection jusqu’en 2100 – pour lequel une entreprise de transport maritime scandinave m’emmène, alors je continue à m’engager dans l’espace. Emplacements des projets HVDC actuels, prévus et en construction dans le monde, à partir d’Open Street Maps Une autre technologie sur laquelle je suis très optimiste est la transmission de courant continu à haute tension. Comme je continue à le dire, HVDC est le nouveau pipeline, et l’interdépendance énergétique stratégique entre les juridictions sera équilibrée avec la transmission d’électricité via HVC avec une redondance protégée. Et pourtant, et pourtant. Comme je l’ai souligné en 2017, le HVDC n’est devenu viable de manière évolutive que lorsque ABB a relevé le défi de la vitesse et de la résilience des disjoncteurs en 2012. Les disjoncteurs uniquement électroniques étaient assez rapides, mais pas assez robustes, tandis que les disjoncteurs mécaniques avaient le problème inverse. Les disjoncteurs hybrides sont devenus la solution, et les yeux perçants remarqueront qu’ils ne sont pas purement électroniques, mais c’est vrai de toute énergie sous une forme ou une forme à sens unique. Cela remet-il en cause ma thèse ? Peut être. Et maintenant, le contrôle de fréquence sur les réseaux est le dernier domaine où ma thèse pourrait être contestée avec une solution physique. L’inertie est un aspect clé du fonctionnement du réseau électrique existant et joue un rôle crucial dans le contrôle de la fréquence. Dans le contexte d’un réseau électrique, l’« inertie » fait référence à l’énergie stockée dans de grandes masses en rotation, telles que des générateurs ou des moteurs industriels. Lorsque la demande et l’offre de puissance sont en équilibre, le réseau fonctionne à une fréquence stable, généralement de 50 ou 60 Hz. Lorsqu’il y a un changement soudain dans le réseau, comme une perte soudaine de production (par exemple, si une grande centrale électrique se déconnecte de manière inattendue) ou un pic soudain de la demande, la fréquence du réseau peut commencer à s’écarter de sa valeur nominale. C’est là qu’intervient l’inertie. L’énergie de rotation stockée dans les grandes masses en rotation peut être utilisée pour compenser ce déséquilibre soudain et maintenir la fréquence stable. Cette énergie stockée peut être libérée ou absorbée pour fournir une réponse immédiate mais temporaire à ces changements, donnant au gestionnaire de réseau quelques secondes cruciales pour mettre en ligne des ressources supplémentaires ou pour délester et rétablir l’équilibre du réseau. Comme je l’ai dit en 2017 dans la série, des marchés auxiliaires pour l’inertie émergeraient, et ceux-ci permettraient à l’électronique liée aux actifs éoliens et solaires asynchrones…

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