Le stockage dans les Smart-Grids Nicolas Martin – Equipe du CEA à l’INES – Responsable du laboratoire des systèmes électriques intelligents (LSEi) Contenu Le contexte des réseaux électriques Les applications et les technologies Les verrous

Contexte technique des réseaux électriques Intégration massive des EnR Peu prévisible Peu contrôlable Intermittente Développement du véhicule électrique & nouveaux usages Dérégulation du secteur électrique qui entraine la séparation des différents business électriques

Contexte technique sur le stockage de l’électricité Des progrès techniques et technologiques: Développement des technologies de stockage Développement de l’électronique de puissance Développement des technologies de l’information

Beaucoup d’applications ! Les applications La structure de coût de l’électricité: Moins de 50% est relatif à la production ! Le stockage doit: Réduire les coûts des infrastructures réseaux Améliorer les outils de gestion des réseaux Equilibre production/consommation Réduire les pertes Améliorer la qualité du signal Beaucoup d’applications ! + mix de stratégies ! Source: techniques de l’ingénieur

Equilibre production/consommation Marché de l’énergie L’arbitrage n’apporte qu’un revenu faible pour des technologies batteries Cost (€/MWh) Time Figure 1. Electric energy time shift for playing on the energy market

Mécanisme d’ajustement Equilibre production/consommation ajustement infra-journalier Mécanisme d’ajustement Rémunération de l’ordre de 2 fois le prix de marché Responsable d’Équilibre: entité qui s’engage à régler avec RTE la compensation financière des écarts entre l’énergie injectée et les livraisons commerciales dans son périmètre. Écart d’un RE :E = Injections – Soutirages  E = Prodmesurée – Consmesurée + Achat - Ventes -  Ajustement Réalisé Déclaratif

La régulation rapide (fréquence) Equilibre production/consommation Réglage de fréquence La régulation rapide (fréquence) Rémunération de l’ordre de 140k€/MW/an pour environ 1h de stockage Time Power Figure 2. the standard load profile for a day (left). Zoom on a short period (right)

Infrastructure réseau Eviter des renforcements du réseau Rémunération au cas par cas Storage system Substation Buildings Figure 2. Scheme representing the location of the storage system

Le stockage au service du « prosumer »

Verrous Coût vs solutions concurrentes! Pilotage de la production Pilotage de la consommation Echange inter-réseaux énergétiques Une utilisation mono service n’est pas viable (sauf cas particulier) Le stockage est bénéfique pour l’ensemble des acteurs électriques mais marché dérégulé Réglementaire et modèles d’affaires

Marchés Réserves opérationnelles et infrastructures réseau pour les réseaux interconnectés (arbitrage en usage secondaire) Système électrique à base de générateurs diesels (îles, pays émergents): coût élevé de l’énergie et infrastructures réseaux peu développés Autoconsommation/production

Conclusions Merci ! Questions ?