SOLUTIONS RESERVOIR Documents/Standards... · 2018-08-01 · APPLICATIONS RESERVOIR TYPIQUES Applications de la solution hybride intégrée Inertie synthétique : Compense les pertes

GE Power

SOLUTIONS RESERVOIR

Solutions de stockage d’énergie

flexibles et modulaires

générant de la valeur dans

l’ensemble du

réseau électrique

Copyright © General Electric Company.

GÉNÉREZ UNE NOUVELLE VALEUR COMMERCIALE AVEC LA SOLUTION RESERVOIR DE STOCKAGE

D’ÉNERGIE GE

Améliorez vos performances financièresMonétisez les actifs grâce à de nouvelles sources de revenus,

leur utilisation accrue, un rendement amélioré et des coûts

d'exploitation réduits.

Augmentez l'intégration des énergies

renouvelablesAméliorez l'intégration et optimisez l'utilisation de l'énergie

produite à partir de cellules photovoltaïques (PV) et d'éoliennes.

Optimisez le réseau électriqueReportez les mises à niveau, réduisez la congestion, contrôlez

les tensions, fournissez des réserves et des services

auxiliaires, et améliorer la fiabilité avec des fonctions

d’alimentation de secours et de redémarrage à froid.

Réduisez les coûts en énergieLes utilisateurs commerciaux et industriels peuvent atténuer

les frais liés à la demande, optimiser les prix différentiels de

l’énergie (heure du jour) et bénéficier d'une augmentation de la

production PV sur site.

Développez des microréseauxCréez un nouveau réseau plus flexible en intégrant localement

des systèmes de production d’énergies renouvelables et des

dispositifs intelligents avec une solution de stockage d'énergie

et des moyens de communication en temps réel.



DÉCARBONISATION ÉLECTRIFICATION

dans l'écosystème de l'énergie

ÉLECTRIFICATION DES

UTILISATIONS DE L'ÉNERGIE, transports

(véhicules électriques) et chauffage

D’ici 2040, les ÉNERGIES

RENOUVELABLES représenteront 30 %

de l'électricité nette mondiale… voire

plus ?

DÉCENTRALISATION

La PÉNÉTRATION CROISSANTE des ressources

distribuées

(énergies renouvelables, stockage, dispositifs

efficaces)

IMPACT

• L'utilisateur final devient un acteur actif du système

d'alimentation (« prosommateur »)

• La complexité croissante des réseaux de

distribution

IMPACT

• La croissance de la demande d'électricité, et une

accélération de la décentralisation du secteur de

l'énergie

IMPACT

• La production est de plus en plus variable et difficile

à prévoir

• La stabilité du réseau, la volatilité des congestions

dans les marchés de l'électricité

NUMÉRISATION

AUGMENTER LE NOMBRE de dispositifs

connectés

et de capteurs intelligents

IMPACT

• Permettre une prise de décision basée sur

les tarifs nodaux et dynamiques

August 1, 2018 3

TENDANCES AFFECTANT LE SECTEUR DE L'ÉNERGIE DEPUIS LA PRODUCTION JUSQU’AU

TRANSPORT ET À LA DISTRIBUTION



LE SOLEIL SE LÈVE

Source : GE


3

1

Source CAISO

4

L’ACCROISSEMENT DES ÉNERGIES RENOUVELABLES SOUMET LE RÉSEAU À DE NOUVELLES

PRESSIONSJOURNÉE PRINTANIÈRE TYPIQUE

Charge nette 11 663 MW le 15

mai 2016

Montée en puissance de 3

heures, 10 892 MW, le 1er

février 2016

2

Suproduction du PV1

Approche uniformisée inadéquate pour l'avenir - l'heure du jour et la saisonnalité importent plus que jamais

Changements rapides2

Volatilité3

Variation des tarifs selon l’heure du jour4

POURQUOI LE STOCKAGE D'ÉNERGIE ?

Des services d'alimentation actifs

• Régulation de fréquence

• Réponse en fréquence

• Écrêtement/raffermissement de la

demande de pointe

• Contrôles de l'alimentation à

distance

• Contrôle de la montée en puissance

• Évitement des limitations

• Transfert/changement planifié

• Contrôles de l'alimentation

programmés

• Gestion de l'état de charge

• Îlotage

• Redémarrage à froid

Une solution de stockage d'énergie par batterie offre une nouvelle

flexibilité aux applications et génère une valeur commerciale inédite

dans toute la chaîne de valeur de l'énergie.

Le stockage de l'énergie prend en charge diverses applications dont le

renforcement de la production d’énergies renouvelables, la stabilisation

du réseau électrique, le contrôle du flux d'énergie, l'optimisation de

l'exploitation d'actifs et la création de nouveaux revenus en offrant :

Des services d'alimentation réactifs

• Contrôle de tension

• Statisme de tension

• Contrôle du facteur de puissance

• Contrôle du var



ÉLECTRICITÉ DE BASE

STOCKAGE D'ÉNERGIE : UNE FLEXIBILITÉ SANS PRÉCÉDENT DANS L'OPTIMISATION DU RÉSEAU

Dem

and

e d

u s

ystè

me

(MW

)

Horaire00:00 06:00 12:00 18:00 24:00

-10

0

10

20

30

40

Journée d'été sous 50 % de conditions

renouvelables

L’électricité de base entraine la perte d’énergies

renouvelablesLe stockage d’énergie est chargé avec de l'énergie gratuite ou

à tarif de rachat

1

Le stockage d’énergie fournit une capacité locale instantanée, ainsi que des services auxiliaires en continu sans consommation de carburant ou émissions

Charge de pointe

Le stockage d’énergie se décharge durant les périodes de pointe

2

Réserve tournante

Le stockage d’énergie se décharge pendant des événements dynamiques

(nuages)

3

Régulation de fréquence

Le stockage d’énergie se charge et se décharge en continu pour maintenir la

stabilité du réseau

4

4

3

2

1

APPLICATIONS RESERVOIR TYPIQUES

Applications autonomes

Régulation de tension : Compense les anomalies ou les perturbations (p. ex., magnitude de la tension, harmoniques, etc.) par

l'envoi d'énergie réactive dans le système.

Réponse en fréquence : Fournit une régulation rapide de la fréquence du réseau afin d'équilibrer l'offre et la demande.

Régulation de fréquence : Fournit une régulation de la fréquence du réseau afin d'équilibrer l'offre et de la demande en

fonction des signaux envoyés par l'exploitant du réseau.

Intégration d’énergies renouvelables : Équilibre les excédents ou déficits locaux de la production d’énergies renouvelables

causés par des fluctuations météorologiques rapides.

Redémarrage à froid : Remet en fonctionnement une partie de l'actif de production sans aide extérieure après une panne.

Secours : Stocke l'énergie pour maintenir la continuité de service et la résilience du réseau en cas de panne.

Gestion des pointes : Réduit les besoins en capacité du réseau en période de pointe grâce au stockage local.

Transfert : Acheter ou produire de l'électricité à bas prix (hors pointe) pour la stocker et la vendre à des tarifs de pointe.

Capacité : Stocker la production d'énergie renouvelable pour la consommation en pointe et de base.

Production Transport Distribution

Cas d'utilisation primaire

ALIM

ENTA

TIO

NÉN

ERGI

E

Cas d'utilisation typique

APPLICATIONS RESERVOIR TYPIQUES

Applications de la solution hybride intégrée

Inertie synthétique : Compense les pertes de l'inertie de réseau causées par une forte pénétration des énergies

renouvelables.

Régulation de fréquence : Fournit une régulation rapide de la fréquence du réseau afin d'équilibrer l'offre et la demande.

Renforcement : Prévient les effets indésirables de courte durée issus de fluctuations rapides de la production solaire en

raison de l'intermittence et des conditions météorologiques.

Exploitation améliorée : Optimise l’exploitation et les coûts des installations thermiques.

Réserve pour imprévus : Fournir un taux de montée en puissance rapide pour répondre aux exigences du réseau dans un

bref délai de réserve d'exploitation.

Évitement des limitations : Évite la limitation de la production éolienne à certaines périodes pour prévenir la perte de la

production d'énergie.

Répartissable : Contrôle la production solaire à la demande des exploitations de réseau électrique ou en fonction des besoins

du marché.

Solaire Éolien Thermique

ALIM

ENTA

TIO

NÉN

ERGI

E

Principal avantage

Cas d'utilisation typique

AU SERVICE DE CLIENTS PARTOUT DANS LE MONDE AVEC UNE EXPERTISE LOCALE

GE est mondialement reconnue pour la conception et la livraison de solutions de stockage d'énergie sur mesure pour diverses applications. Avec des

experts techniques localisés dans de nombreuses régions, nos équipes travaillent directement avec les clients pendant la durée du projet. À ce jour, GE

compte plus de 207 MWh de stockage d'énergie en exploitation ou en construction dans le monde.

CLIENT PROMOTEUR DANS LE STOCKAGE D'ÉNERGIE

DÉFI

Prise en charge du réseau local

SOLUTION GE

41 MW/41MWh BESS

APPLICATIONAutonome - Production

Capacité ; régulation de fréquence

LIEU

Royaume-Uni

STATUT

En construction

Ce projet permettra de réduire la pression exercée sur le système énergétique du pays hôte et offrira une certaine souplesse lorsqu'elle sera la plus nécessaire pour

fournir un système énergétique plus sûr, équilibré et aider à réduire les coûts en énergie pour les clients. L'accent est mis sur la création de systèmes de stockage par

batteries commercialement viables à long terme ne dépendant pas des subventions et incitations.






CLIENT PROMOTEUR EN ACTIFS DE STOCKAGE D'ÉNERGIE

DÉFI

Équilibrer les irrégularités de fréquence et de tension

de longue durée

SOLUTION GE

7 MW/7 MWh BESS

APPLICATION

Autonome - Transmission

Contrôle de tension, prise en charge réactive de

l’alimentation, régulation de fréquence, contrôle de la

montée en puissance, écrêtement de la demande de

pointe, transfert de charge

LIEU

Ontario, Canada

STATUT

En fonctionnement

« GE a travaillé avec nous pour créer une solution de stockage d'énergie entièrement intégrée qui aide à répondre aux besoins croissants du système de transmission local.

Le projet utilise des équipements et produits GE d'une grande fiabilité allant de boîtiers jusqu’aux points d'interconnexion de services publics - une stratégie qui est

économique, simplifie les garanties garanties du système et fournit une solution finançable à nos clients. »






CLIENT ENTREPRISE PUBLIQUE DE DISTRIBUTION D'ÉLECTRICITÉ

DÉFI

Permettre la stabilité du réseau et une production

lissée d’énergies renouvelables

SOLUTION GE

33 MW/20 MWh BESS

APPLICATION

Autonome - Transmission

Capacité d’alimentation de secours/redémarrage à

froid, intégration d'un système de gestion de la

distribution, contrôle de la montée en puissance,

réponse en fréquence, réserve tournante

LIEU

Californie du Sud (États-Unis)

STATUT

En fonctionnement

Situé en Californie, État américain connu pour être parmi les plus exigeants en matière d’énergies renouvelables, ce système à batteries de 33 MW/20 MWh complète

l'intégration des ressources renouvelables telles que l'énergie solaire et éolienne, en ajoutant de la stabilité et en améliorant la qualité de l’alimentation.






CUSTOMER SOCIÉTÉ DU SECTEUR DE L’ÉNERGIE APPARTENANT À DES INVESTISSEURS

DÉFI

Satisfaire aux besoins en matière d’adéquation des

ressources

SOLUTION GE

2 MW/8 MWH BESS

APPLICATION

Hybride - Solaire

Intégration solaire

LIEU


STATUT

En fonctionnement

« Nous avons collaborons traditionnellement avec GE dans les secteurs du thermique et de l’éolien, et nous sommes heureux de poursuivre notre collaboration de longue

date dans le monde en constante évolution du stockage de l'énergie. GE offre une solution technique efficace s’accompagnant de garanties de performances. »






CLIENT ENTREPRISE PUBLIQUE DE DISTRIBUTION D'ÉLECTRICITÉ

DÉFI

Répondre aux préoccupations relatives à la fiabilité du

réseau local

SOLUTION GE

10 MW/4,3 MWh BESS, contrôles intégrés

APPLICATION

Hybride - Thermique (turbine à gaz)

Réserve tournante

LIEU


STATUT

En fonctionnement

Ce projet se compose de deux systèmes de stockage d'énergie par batteries de 10 MW, chacun associé à des turbines à gaz LM6000 GE de 50 MW dérivées de réacteurs,

capables de fournir une réaction instantanée pendant un événement de réserve tournante.


CONVERSION DE L’ÉNERGIE

SOLUTION GEReservoir de GE est une solution de stockage d'énergie compacte et flexible pour les systèmes couplés CA et CC. La solution Reservoir combine les technologies et l’expertise de pointe GE relatives aux

contrôles des centrales, aux dispositifs électroniques d’alimentation, aux systèmes de gestion de batteries et à l’équilibrage électrique des centrales - le tout complété par les garanties de performances

GE.

GESTION DE BATTERIES

BOÎTIERS CONSTRUITS SUR MESURE

UNITÉ DE CONTRÔLE RESERVOIR

TRANSFORMATEUR MT

DISPOSITIFS DE COMMUTATION MT

CONSEILS ET SERVICES

SUITE LOGICIELLE



UNITÉ DE STOCKAGE RESERVOIR PAR GE . . . Capacité jusqu'à 4 MWh

Unité de stockage reservoir : Application énergétique d’ampleur (1,2 MW/4 MWh)

Solution Reservoir hybride (solaire) de 15 MW/60 MWh

Amélioré pour réduire les coûts d'installation et raccourcir le calendrier du projet

JUSQU’À 15 % DE PROLONGATION DE LA DURÉE DE

VIE DES BATTERIES AU MOYEN D’UNITÉS DE

PROTECTION EXCLUSIVES DES AUBES

DÉLAI DE CONSTRUCTION RÉDUIT JUSQU’À 50 %

AVEC UNE SOLUTION TESTÉE ET FABRIQUÉE EN USINE

AMÉLIORE LA SÉCURITÉ EN RÉDUISANT LE COURANT DE

FUITE JUSQU'À 5X

PERMET JUSQU'À 50 % DE VENTES D'ÉNERGIE

SOLAIRE EN PLUS GRÂCE À UN TAUX DE CHARGE

AMÉLIORÉ DEPUIS LES PANNEAUX PV VERS LES

ONDULEURS


Confidentiel. Ne peut être copié, distribué ou reproduit sans autorisation préalable.

Reservoir et énergies renouvelables – « Solaire + stockage » en tant qu’approche système

A) Couplé en CA – Systèmes « séparés » PV et ES B) Couplé en CC – Système « hybride » PV et ES

Moins

d'investissements : - 15%

Transfert de pointe PV conventionnel Répartissable Suivi de la charge - Microréseau

Taux CC/CA élevés car seul le circuit CC doit être évalué pour la crête PV

Moins de coûts en équipements pour le transformateur, le convertisseur CC/CA, les câbles

Pertes d'énergie diminuées grâce à la réduction des étapes de conversion

Plus d'efficacité avec la technologie SiC

SUITE LOGICIELLE RESERVOIR

La suite logicielle Reservoir inclut une infrastructure de type cloud évolutive, adaptable et facile à utiliser.

La suite logicielle comprend :

Le logiciel d'agrégation

d’installations a été conçu

pour la surveillance des

ressources, les alertes, les

tendances et les prévisions.

GESTION D'INSTALLATIONS

Gère la durée de vie de la

batterie en fonction de son

historique et des profils

d'utilisateur anticipés pour

minimiser les temps d'arrêt

et les pannes imprévues.

DONNÉES D’ANALYSE DE LA

DURÉE DE VIE DES

COMPOSANTS

Charge et décharge les

batteries en fonction du statut

de l'équipement et des

conditions du marché pour

maximiser les résultats du

client.

OPTIMISATION DE LA

RÉPARTITION


Surveillez, dépannez et inspectez

les équipements, en améliorant

ainsi la durée de fonctionnement et

le cycle de vie.

MAINTENANCE NON PLANIFIÉE

Fournit une gamme complète

d’offres pour prendre en charge

les niveaux souhaités de service.

FORFAITS POUR PIÈCES

SERVICES RESERVOIR

Les accords de service GE sont personnalisés en fonction des besoins des clients et peuvent réduire les coûts d'exploitation ainsi que les risques opérationnels et financiers :

Entretien sur une base régulière de

l'équipement et maintien en ligne

du système de stockage d'énergie,

permettant ainsi des performances

accrues des installations.

MAINTENANCE PLANIFIÉE

Fournit des services de diagnostic

et de surveillance continus 24

heures par jour, 365 jours par an.

CENTRE D’EXPLOITATION À DISTANCE


GARANTIE DE PERFORMANCES

Les critères de performances spécifiques et la durée de la garantie de performances varieront en fonction de votre application, des incitations

économiques et des exigences. Les garanties de performances ne sont disponibles que pour les clients souscrivant un accord de services auprès de GE.

Cela garantit que la solution

de stockage d'énergie par

batteries sera disponible pour

charger ou décharger

l'énergie électrique à la

puissance de sortie sur la

plaque signalétique et au

pourcentage de temps

convenu.

GARANTIE DE DISPONIBILITÉ

La quantité d'énergie que la

batterie est en mesure

d'extraire à partir du réseau,

et de décharger vers ce

dernier, peut être garantie.

GARANTIE DE CAPACITÉ

Certains propriétaires

disposent de mesures ou de

métriques uniques. Dans de

tels cas, GE travaille avec eux

pour évaluer les risques et

définir une structure de

garantie prenant en compte

les intérêts des deux parties

tout au long de la durée de vie

de l'actif.

GARANTIE DE MESURE

PERSONNALISÉE


GESTION DU CYCLE DE VIE

50%

70%

90%

110%

130%

0 5 10 15 20

Cap

acit

é d

u s

ystè

me

(kW

h)

Années de fonctionnement

Dimensionnement en début de vie

50%

70%

90%

110%

130%

0 5 10 15 20


Dimensionnement en fin de vie

50%

70%

90%

110%

130%

0 5 10 15 20


Augmentations de capacité

Dépenses d'investissement les plus

faibles

Reste au-dessus des exigences de capacité sans

mises à niveau futures

Dégradation inférieure

Investissements moindres qu’en fin de vie

Tire parti de la baisse des prix des batteries

Ne répond pas aux exigences de capacité

fixées

Dépenses d’investissement élevées

Solution la plus chère

Complexité supérieure du système

Doit laisser de l'espace supplémentaire

Applications énergétiques

Turbines à gaz

Sites distants

Crédits d'impôt

La plupart des projets d'énergie

Durée de vie étendu du projet requise

GARANTIES DE PERFORMANCES EN FONCTION DE LA CAPACITÉ

LE

MEILLEUR


GE est mondialement reconnue pour la conception et la livraison

de solutions de stockage d'énergie sur mesure pour diverses

applications. Avec des experts techniques localisés dans de

nombreuses régions, nos équipes travaillent directement avec les

clients pendant la durée du projet. À ce jour, GE compte plus de

207 MWh de stockage d'énergie en exploitation ou en construction

dans le monde.

126 MWhen Amérique du Nord

53 MWhen Europe

21 MWhen Asie

7 MWhen Afrique

Services+ de 52 centres de maintenance et de

réparation

17 instituts techniques

10 ansd'expérience du stockage

20 ansde garantie de performances

PIONNIERS

1re turbine à gaz hybrideStockage + turbine à gaz fonctionnant en

période de pointe

En fonctionnement

Redémarrage à froidPremier démarrage d'urgence éprouvé

d’une turbine à gaz à cycle combiné

EXPERTISE LOCALE

+ de 40 paysfournissant des conseils et services

exhaustifs

EXCELLENCE DANS L'INDUSTRIE
