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Plateforme Smart Grid multi-énergies

Publié le 18 janvier 2022


Plateforme Smart Grid Multi-énergies

Dimensionner et piloter les nouveaux systèmes énergétiques

La mission de cette plateforme est de tester en grandeur réelle et avant leur déploiement, des solutions de gestion de l'énergie sur des réseaux complexes (électricité, gaz, chaleur).

La Plateforme d'Intégration de Systèmes Energétiques (PISE) à Chambéry est une plateforme en environnement semi-virtuel, c'est-à-dire visant à tester des composants réels sur des réseaux réels, mais dont les usages sont simulés (virtualisés). Cela permet de créer des profils d'usage variés et d'identifier leurs impacts sur le fonctionnement global du système. Les travaux menés sur la plateforme visent à dimensionner, piloter et optimiser :

  • des systèmes énergétiques comprenant des sources de production variables en particulier d'origine renouvelable (photovoltaïque, micro hydraulique, etc.),
  • des moyens de conversion (convertisseurs électriques, électricité/chaleur, électricité/gaz, etc.),
  • des moyens de stockage électrique ou de chaleur en mélangeant émulateurs et composants réels.

Sa conception permet d'étudier différentes configurations pouvant aller du micro réseau iloté aux réseaux interconnectés, de tester des composants, de définir des stratégies de pilotage, les tester et optimiser ainsi leur rentabilité.


   La plateforme s'appuie sur des capacités uniques en Europe :
  • Des réseaux multivecteurs chaleur / froid / électricité mettant en œuvre :
    • Des sources solaires photovoltaïques et thermiques,
    • Des systèmes d'information dédiés pour le pilotage et le monitoring (local ou distant),
    • Des points d'interconnexion flexibles entre les réseaux électrique, thermiques & gaz,
    • Des convertisseurs énergétiques sur l'ensemble des vecteurs.
  • Des systèmes temps réels de type Hardware-In-the-Loop (HIL) pour la simulation semi-virtuelle des réseaux énergétiques multi vecteurs à forte intégration d'ENR, connectés ou ilotés,
  • L'inter-connectivité entre sites distants pour les flux de données et la validation des modèles,
  • Et un centre de pilotage virtuel des usages, salle de monitoring et système de gestion des données (SCADA).
   La plateforme dispose d'équipements techniques installés sur le réseau électrique :
  • Production :
    • Champ PV configurable de 150 kWc 600 V DC + 200 kWc 1500 V DC PV de simulation
    • 3 groupes électrogènes de 130 kVA
  • Stockage :
    • Stockage batterie de 120 kVA/160 kWh + 250kW de batteries par simulation.
  • Conversion :
    • 2 bancs de charge 250 kVA
  • Réseaux de distribution et de consommation :
    • Capacité de charges électroniques : 130 kVA AC triphasé.
    • 6 bus bars de connexion 200A / 400V AC
    • 170 kVA @ 400 VAC connecté au réseau + 45 kVA AC de simulation réseau.
   Sur la partie réseau de chaleur et de froid, la plateforme dispose des équipements techniques installés suivants :
  • Production / Conversion :
    • Systèmes d'appoint : Chaudière à gaz à condensation : 300 kW (chaud),
    • Solaire thermique basse température : 300 m²,
    • Puissance de conversion chaud/froid (thermofrigopompe) : 55 kW (chaud) et 34 kW (froid),
  • Stockage :
    • Stockage de chaleur à basse température : 40 m3 @90°C,
    • Stockage de froid: 5 m3 @ 7°C,
  • Réseaux de distribution et de consommation :
    • 2 * 2 tubes (7/12°C & 90/70°C),
    • Sous-stations : utilities,
    • Sous-stations réelles et sous-stations virtuelles (HIL) : consommateurs, stockages, producteurs.

 

La plateforme permet de réaliser des tests fonctionnels sur les équipements, des développements et la validation d'algorithmes EMS et des tests de charge intelligente / V2G (Vehicle-to-Grid) / V2H (Vehicle-to-Home).



CHIFFRES-CLÉS :

  • ​2 millions d'euros d'investissement

  • 300 m² de locaux et une plateforme d'essais extérieure de 4 000 m²

  • Chambéry

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