Les centrales électriques hybrides ne sont pas la solution miracle pour la congestion du réseau

De nouvelles recherches montrent que les centrales électriques hybrides qui combinent l'énergie solaire ou éolienne avec le stockage d'énergie ne réduisent la congestion dans les zones avec de grandes quantités de ressources d'énergie renouvelables variables que dans des circonstances spécifiques, en fonction de la configuration, de l'exploitation et de la technologie de l'usine.

La recherche, du Lawrence Berkeley National Laboratory, a révélé que l'impact d'une centrale électrique hybride sur la congestion dépend non seulement de son emplacement précis, mais également de la manière dont le fonctionnement d'une centrale est limité par les limites du cycle de la batterie.

Il a également constaté que la capacité de charger la batterie à partir du réseau (et pas seulement à partir de générateurs solaires ou éoliens sur site) est un facteur important pour déterminer la capacité d'une centrale hybride à réduire la congestion du réseau.

Le développement de nouvelles centrales éoliennes et solaires a dépassé le développement de nouvelles transmissions, selon le rapport. Le transport est important car il permet aux centres de charge d'accéder à l'électricité produite à partir de ressources à faible coût dans d'autres régions. La congestion se produit lorsque les limites de transmission sont atteintes et elle peut empêcher les ressources éoliennes et solaires à faible coût d'être pleinement utilisées, ce qui limite leur valeur marchande.

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Le stockage d'énergie, qui peut souvent être construit plus rapidement qu'un nouveau transport, peut aider à réduire la congestion du transport en déplaçant à la fois la production et la charge au fil du temps. Dans les zones à forte concentration de centrales éoliennes ou solaires (zones riches en énergies renouvelables variables, ou zones riches en ERV), le développement de centrales hybrides solaire+batterie et éolien+batterie se développe, en partie motivé par la volonté d'éviter de revendre de l'énergie pendant les heures d'affluence et à bas prix.

Le rapport indique que dans les zones riches en énergie solaire et éolienne, les nouveaux hybrides qui se chargent à partir du réseau et peuvent faire cycler leur batterie fréquemment réduisent généralement la congestion, bien que l'effet soit faible.

Les nouveaux hybrides dans d'autres configurations (par exemple, avec une exigence de cyclisme plus conservatrice qui ne se recharge qu'à partir du résultat du générateur renouvelable couplé) augmentent la congestion, selon la recherche. Cependant, ces ressources entraînent moins de congestion qu'en construisant une centrale solaire ou éolienne autonome. Ce dernier point indique, selon le chercheur, que l'ajout de batteries à une centrale éolienne ou solaire autonome existante "réduira presque toujours la congestion".

L'étude s'est concentrée sur 23 sites du système d'alimentation en vrac américain qui connaissent aujourd'hui une congestion importante et qui disposent déjà d'une centrale solaire ou éolienne autonome. Les emplacements ont été sélectionnés car ils offrent des exemples de conditions qui peuvent émerger largement dans les systèmes à forte pénétration d'ERV.

Les résultats de l'étude ont été publiés dans la revue Advances in Applied Energy. La recherche a indiqué que des cycles plus fréquents et des batteries à moindre coût peuvent aider à réduire les impacts liés à la congestion des centrales hybrides. Il met également en évidence la nécessité de développer des compromis coûts-avantages plus sophistiqués entre les coûts de dégradation de la batterie des différents types de cyclisme et l'opportunité d'arbitrage associée.

Et, la recherche suggère un lien possible entre les politiques de garantie des batteries et la congestion du réseau. Il a suggéré que des changements aux garanties de fabrication pourraient aider à réduire légèrement la congestion.

L'étude indique que les avantages de la tarification du réseau des centrales hybrides pour réduire la congestion soulignent l'importance des choix de conception des centrales qui offrent cette capacité, ainsi que le rôle de la flexibilité dans les programmes d'incitation. La loi sur la réduction de l'inflation, par exemple, prévoit des incitations pour les hybrides qui se rechargent à partir du réseau, ce qui permet à ces hybrides de réduire plus facilement la congestion. En revanche, les programmes d'incitation précédents se concentraient sur les hybrides avec stockage qui se chargeaient uniquement à partir du générateur solaire ou éolien connecté.

L'étude examine également comment l'expansion de la transmission pourrait affecter financièrement les projets dans les régions congestionnées. Ici, il a constaté que dans les zones riches en VRE, les centrales éoliennes voient des opportunités de revenus tout aussi importantes provenant de l'expansion de la transmission locale et de l'hybridation en ajoutant le stockage des batteries. Les centrales solaires bénéficient également de l'expansion de la transmission, mais la valeur est faible par rapport aux centrales éoliennes et à l'ajout de stockage.

Publié à l'origine sur renouvelableenergyworld.com