Maximisation de l'intégration des énergies renouvelables et optimisation des pertes techniques grâce à un meilleur contrôle d'un transformateur intelligent

Les essais ont été réalisés dans le laboratoire SYSLAB de l’Université Technique du Danemark, dans le cadre du projet de recherche ERIGrid, qui donne accès aux laboratoires les plus importants d’Europe. Il a été démontré expérimentalement que le contrôle coordonné des transformateurs intelligents et des ressources énergétiques distribuées (DER) telles que l’énergie photovoltaïque (PV), l’énergie éolienne, les systèmes de stockage d’énergie dans des batteries (BESS), les charges flexibles et les véhicules électriques (EV) est capable de réduire les pertes techniques causées par le flux d’énergie inversé et d’améliorer la stabilité du réseau et la conformité aux codes du réseau, tout en intégrant une part élevée de production d’énergie renouvelable.

transforma.smart   Transformateur intelligent, 20/0.4kV, 630kVA ; 2 aérogénérateurs de 10 et 11kW 3 arrays photovoltaïques x 10kW ; Groupe de production diesel, 24kW ; Convertisseur B2B, 26kW ; Batterie au vanadium, 12kW ; Bancs de charge contrôlables, 18kW ; poteau de charge EV et 3 véhicules électriques

La solution et le défi d’Ormazabal:

Pour déterminer clairement les avantages des techniques de contrôle, un ensemble d’indicateurs clés de performance représentative a été défini :

1. Maximiser le volume de production d’énergie renouvelable dans le réseau (capacité de logement, kW-h).
2. Réduction des pertes techniques d’électricité (incitation financière pour l’opérateur de la distribution)
3. Améliorer la stabilité du réseau en augmentant la vie utile des équipements.

Des scénarios de réseaux ruraux (R) et urbains (U) ont été considérés en utilisant trois stratégies pour le contrôle de la tension : sans contrôle (N), contrôle de prises (T), contrôle de prises + puissance réactive (QT), sur la base de mesures en temps réel de différents nœuds. Par la suite, pour tester la faisabilité du système de contrôle dans un environnement similaire au réel, une configuration d’essai flexible de 24 heures a été réalisée, comprenant presque toutes les ressources disponibles dans le laboratoire.

Principaux avantages pour le client :

• Le contrôle coordonné d’un transformateur intelligent et les DER améliore considérablement la fiabilité du réseau, accroît l’intégration des énergies renouvelables et augmente la durée de vie des équipements du système électrique.
• Seul le contrôle de prises d’un transformateur intelligent facilite l’intégration de la production renouvelable de 61,65 % par rapport au cas de base, où aucun contrôle n’est utilisé.
• Le contrôle combiné de la puissance réactive et des prises réduit les pertes techniques jusqu’à 9 %.