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Systèmes énergétiques isolés à 100 % renouvelables

30 mars 2022
Investigadora en la microrred de TECNALIA

Il combine la génération renouvelable, l’exploitation de réseaux isolés, la gestion de la consommation, le stockage, la numérisation et des services innovants

TECNALIA participe au développement d'un démonstrateur de l'efficacité de systèmes énergétiques qui favorisent la décarbonisation

L'initiative ENERISLA lance un démonstrateur composé de deux micro-réseaux énergétiques entièrement autonomes, géographiquement séparés mais intégrés du point de vue de leur système de gestion et connectés par leurs protocoles de communication.

Le démonstrateur innovant combine : des technologies de génération renouvelable, des stratégies et des systèmes d'exploitation de réseaux isolés, la gestion d’une consommation électrifiée et l’intégration du stockage qui déconnecte la génération de la demande. Le démonstrateur intègre également de nouvelles technologies pour la numérisation des micro-réseaux ainsi que des services innovants.

Technologies de génération renouvelable

  • Amélioration de l'efficacité des générateurs photovoltaïques grâce à une détection efficace des erreurs et des anomalies. Pour ce faire, la précision et la fiabilité des modèles mécanistiques ont été améliorées pour la caractérisation de leur état de santé.
  • Amélioration des modules photovoltaïques moyennent l'utilisation de différents types d'adhésifs et de cellules (HJT, Shingling), différents revêtements à haute transmission optique et à haute durabilité (par exemple, des solutions antidérapantes pour sols), de nouvelles technologies de modules avec des cellules à contact postérieur de type IBC connectées par adhésif, et avec la technologie composite pour des applications photovoltaïques pour la mobilité ou la photovoltaïque flottante.

Systèmes d'exploitation de réseaux isolés

De nouveaux systèmes de communication permettent de relier le Laboratoire de systèmes thermiques de TECNALIA, situé en Guipúzcoa, avec son micro-réseau électrique, situé en Biscaye. Par ailleurs, un estimateur d'état pour le réseau électrique de distribution est en cours d’essai.

De même, un nouveau système de gestion optimale de la flexibilité fournie par des prosommateurs (producteur+consommateur) équipés de panneaux photovoltaïques, de thermopompes et de divers systèmes de stockage d'énergie est en cours de développement.

Stockage

Le développement de jumeaux numériques pour batteries permet de connaître l'état de charge et de santé des cellules et des modules de batteries, ainsi que d'estimer leur dégradation. Cette activité a intégré la conception de l'architecture des jumeaux numériques de batteries et leur validation moyennant la réalisation de tests de filtres adaptatifs pour un ensemble de cellules en série.

Gestion de la consommation électrifiée

Une attention particulière a été accordée à l'intégration et à la gestion du véhicule électrique par la caractérisation de la flexibilité que cette ressource peut offrir dans différents scénarios de recharge, ainsi que sa demande conventionnelle.

L'impact sur le réseau du véhicule électrique et le bon dimensionnement des ressources de flexibilité sont actuellement en cours d'analyse.

Numérisation de micro-réseaux et services innovants

Un nouveau SCADA pour le micro-réseau permettra la création d'un espace de données dans le nuage pour le déploiement de services avancés et l'accès à distance aux laboratoires. Il intégrera également le Laboratoire de cybersécurité dans les réseaux électriques de TECNALIA.

Toutes ces activités sont développées dans le cadre du projet ENERISLA qui vient d’entamer sa troisième et dernière annualité.

ENERISLA est un projet financé par le programme de recherche et d'innovation du Réseau d'excellence Cervera (subvention CER-20191002), dans lequel quatre centres de recherche (CIRCE - Coordinateur, TECNALIA, CIDETEC et CTIC) mènent des activités en réseau de recherche et de développement technologique de 2020 à 2022.