Ma?triser le réseau électrique de demain

?quilibrer les fluctuations de manière flexible

Les centrales hydroélectriques et les appareils de stockage de toutes tailles sont des moyens d'équilibrage parfaits - mais les consommateurs jouent également un r?le décisif : Gr?ce aux nouvelles technologies, ils peuvent utiliser l'énergie non seulement plus efficacement, mais aussi plus intelligemment, et participer ainsi au processus de répartition de la charge. Il en résulte des capacités flexibles du réseau haute tension jusqu'au réseau basse tension. Bien s?r, nous souhaitons utiliser toutes ces ressources de la manière la plus optimale possible, mais elles se compteront par millions. Nous devons donc trouver des moyens de coordonner ces éléments de réseau à la fois localement et à tous les niveaux du système.

Plus de cerveau pour des composants intelligents

Face à la quantité croissante d'acteurs, de données disponibles ainsi qu'à l'augmentation de la puissance de calcul, le concept d'intelligence locale et de prise de décision devient de plus en plus important. ? partir des données et des simulations hors ligne, nous pouvons apprendre quelles sont les décisions optimales. Il est ainsi possible de créer des courbes de prise de décision pour le fonctionnement en ligne, de sorte qu'il n'est plus nécessaire d'avoir un coordinateur central.

Dans la réalité, la plupart des schémas locaux fonctionnent aujourd'hui selon le même principe rigide. Le contr?le de la tension des installations photovolta?ques en Allemagne en est un exemple : pour maintenir la tension dans des limites acceptables, on utilise partout les mêmes courbes prédéfinies. Si le réseau devient aussi diversifié que nous le pensons, il faudrait alors standardiser les processus permettant de trouver des réglages de fonctionnement optimaux, mais pas les courbes individuelles de prise de décision. C'est la seule fa?on d'utiliser tous les éléments de manière optimale.

Les composants doivent communiquer

L'optimisation distribuée fait passer l'intelligence locale au niveau supérieur : des ressources décentralisées et intelligentes échangent des informations entre elles et tentent de se coordonner. Les meilleures actions des différentes composantes se trouvent généralement dans un processus itératif : elles communiquent entre elles et adaptent leurs bases de décision respectives jusqu'à ce qu'elles parviennent à un accord optimal. Le concept d'optimisation distribuée est relativement ancien, mais il a récemment connu un regain d'intérêt dans la recherche énergétique.

Et le fameux contr?le centralisé ?

Malgré des composants de réseau de plus en plus intelligents, je suis convaincu que la prise de décision centralisée qui prévaut aujourd'hui dans le système énergétique conservera sa raison d'être à l'avenir. L'approvisionnement en électricité est trop complexe et trop important pour que l'on puisse se passer d'un certain degré de contr?le centralisé. La question est plut?t de savoir quelles décisions peuvent être prises localement et lesquelles peuvent l'être de manière centralisée, et qui doit interagir avec qui.

Vue d'ensemble

Celui qui veut exploiter le futur réseau électrique doit tenir compte d'autres aspects que la technique. L'électricité est négociée sur les marchés de l'électricité, dont les règles et la structure influencent considérablement le système. Le cadre des marchés et des procédures d'exploitation est quant à lui fourni par la politique.

Nous devons donc garder une vue d'ensemble. Nous n'y parviendrons que si nous simulons soigneusement tous les niveaux et toutes les interdépendances. Dans le projet Nexus, nous travaillons de manière multidisciplinaire à la création d'une plateforme capable de faire exactement cela. Les simulations servent à tester et à évaluer de nouvelles approches pour l'exploitation. La clé du succès est de voir l'ensemble du puzzle et pas seulement les pièces individuelles. C'est ce à quoi nous travaillons.