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Smart Grids

Les réseaux électriques intelligents appelés aussi Smart grids, sont les réseaux électriques publics auxquels sont ajoutés des fonctionnalités issues des nouvelles technologies de l’information et de la communication (NTIC).
Pour faire face aux mutations du paysage énergétique, il est nécessaire de moderniser le système électrique. Le contexte actuel, dans lequel se sont développés les réseaux électriques, conduit à privilégier le déploiement des technologies de Smart grids plutôt que le remplacement et le renforcement massif des réseaux.
L’intégration des nouvelles technologies de l’information et de la communication aux réseaux les rendra communicants et permettra de prendre en compte les actions des acteurs du système électrique, tout en assurant une livraison d’électricité plus efficace, économiquement viable et sûre.
Le système électrique sera ainsi piloté de manière plus flexible pour gérer les contraintes telles que l’intermittence des énergies renouvelables et le développement de nouveaux usages tels que le véhicule électrique. Ces contraintes auront également pour effet de faire évoluer le système actuel, où l’équilibre en temps réel est assuré en adaptant la production à la consommation, vers un système où l’ajustement se fera davantage par la demande, fa

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Contraintes du réseau électrique - Pour faire face à de nouveaux défis, le réseau électrique doit évoluer:
- de nouvelles consommations :
La climatisation, les appareils audio et vidéo ou le chauffage électrique se développent et accroissent la consommation.
L’apparition de nouveaux usages de consommation, tels que la voiture électrique, amplifiera cette hausse. Face à cette augmentation prévisible, les réseaux électriques actuels ne seront plus suffisamment adaptés. Pour éviter de renforcer les réseaux (coûteux), il sera nécessaire de contrôler les périodes de charge des véhicules électriques.
Les Smart grids contribueront à la mise en œuvre de la maîtrise de la demande en donnant des informations précises sur l’énergie qui circule, ce qui permettra de contrôler et d’optimiser la consommation d’énergie.
- de nouvelles énergies :
Depuis quelques années, de plus en plus de sources d’électricité d’origine renouvelable (éolien, photovoltaïque) sont reliées au réseau électrique. L’intermittence de cette production (l’éolien dépend du vent, le photovoltaïque du soleil) la rend très difficile à intégrer au réseau et ne correspond pas forcément aux périodes de consommation de pointe (19h). L'électricité produite, ne pouvant être stockée, est alors perdue. Le développement des énergies de sources renouvelables est ainsi souvent freiné par une inadéquation des moyens de production avec le fonctionnement du réseau actuel.
- de nouveaux objectifs :
Pour faire face aux changements climatiques, et pour assurer son indépendance énergétique, le Royaume du Maroc a affiché, sous le haut patronage de sa majesté le Roi Mohammed VI, une volonté déterminée de développer les énergies renouvelables. Le pays prévoit de produire 42% de son électricité à partir de sources renouvelables en 2020.

Evolutions du réseau
Pour faire face à ces nouvelles contraintes, le réseau actuel doit nécessairement s’adapter, en intégrant les nouvelles technologies de l’information et de la communication afin de maintenir l’équilibre entre l’offre et la demande. Le système électrique passe d’une situation où la production est largement contrôlable, alors que la consommation l’est peu, à une situation où la production ne sera contrôlable que dans une certaine mesure et où la consommation fera l’objet d’une gestion active.
Le réseau intelligent permettra d’intégrer les énergies renouvelables et de renseigner producteur, distributeur et consommateur sur l’utilisation de l’énergie.
Pour gérer ces nouveaux besoins et ces nouvelles productions, les réseaux électriques intelligents ont deux caractéristiques :

  • ils sont communicants et interactifs ;
  • ils permettent d’échanger des données entre les différents acteurs du système électrique pour connaître, contrôler, gérer le réseau et ils prennent en compte les actions de tous les acteurs du système électrique.

 

Smart Grid Taxonomy Diagrams :
The GTM Research Smart Grid Taxonomy explains Smart Grid as the convergence of three industries/sectors:

  • Electric Power (Energy)
  • Telecommunications Infrastructure
  • IT (Information Technology)

Each industry’s expertise is needed to provide one of three high-level layers of a complete and end-to-end Smart Grid and/or Intelligent Utility Network:

  • The Physical Power Layer (transmission and distribution)
  • The Data Transport and Control Layer (communications and control)
  • The Application Layer (applications and services)
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Market and development :
The GTM Research company taxonomy by market segment is a useful tool in helping to visually position various smart grid players in order to gain more clarity as to where these specific companies compete and how they fit into the larger picture. While, at the time of this writing, it is still en vogue for companies to market themselves as "end-to-end" smart grid companies, increasingly these solutions and markets will be viewed as modular, and as such, companies will start to brand themselves accordingly. As heavier competition continues to move into each of these sectors being perceived as a smart grid "jack of all trades" (and "master of none") might not exactly be a winning formula.

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In 2009, the smart grid industry was valued at about $21.4 billion — in 2014, it will hit at least $42.8 billion, Zpryme’s report says. Given the smart grid’s success in the U.S., the world market is expected to grow at an even more explosive rate, jumping from $69.3 billion this year to $171.4 billion by 2014. And the segments set to benefit the most will be smart metering hardware sellers and makers of software used to transmit and organize the tidal waves of data collected by meters.

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