Des appareils tels que les chauffe-eau intelligents peuvent contribuer grandement à alléger la pression sur les réseaux électriques pendant les heures de pointe.

En s’emparant de thermostats et de chauffe-eau intelligents et en consommant de l’énergie à partir de chargeurs de véhicules électriques à domicile, des centrales électriques virtuelles se forment à travers le pays. Voici comment elles fonctionnent et comment elles contribuent aux efforts en matière d’énergie verte.

Vous savez déjà qu’un thermostat intelligent peut vous aider à économiser de l’énergie chez vous et qu’une voiture électrique peut réduire les émissions de gaz à effet de serre responsables du réchauffement climatique. Mais vous ne savez peut-être pas que ces technologies peuvent également contribuer à la transition vers une énergie plus verte en se connectant à ce que l’on appelle une centrale électrique virtuelle (VPP : Virtual Power Plant).

Qu’est-ce qu’une centrale électrique virtuelle ?

Comme son nom l’indique, un VPP est davantage un concept qu’une structure physique. L’idée est de tirer parti des technologies existantes utilisées par les résidents, telles que les thermostats intelligents et les batteries de stockage d’énergie solaire, appelées ressources énergétiques distribuées ou DER. Ces ressources peuvent être mises en service non seulement pour alimenter les réseaux électriques en énergie en cas de besoin, mais également pour réduire la demande d’électricité pendant les périodes de pointe, libérant ainsi davantage d’énergie pour l’utilisation.

Comment les centrales électriques virtuelles sont-elles utilisées ?

Le cabinet de conseil ScottMadden rapporte que selon une analyse des chercheurs Wood Mackenzie, il existe déjà plus de 500 VPP en activité en Amérique du Nord .

À Hawaï, par exemple, une entreprise connue sous le nom de Shifted Energy a installé des modules de contrôle de chauffe-eau intelligents dans plus de 3 000 foyers sur les îles de Maui et d’Oahu. Les modules apprennent comment un foyer utilise le chauffe-eau, puis l’allument et l’éteignent pour non seulement faire économiser de l’argent à la famille, mais aussi pour réduire la charge sur le réseau électrique principal en fonction des besoins. Cela fait partie d’un processus connu sous le nom de « réponse à la demande ». Les modules surveillent également le système d’eau pour détecter les fuites ou autres inefficacités qui pourraient gaspiller l’argent des consommateurs.

Dans un autre effort visant à tirer le meilleur parti du potentiel d’économie d’énergie des appareils intelligents, la compagnie d’électricité texane NRG a annoncé en novembre dernier un partenariat avec la société VPP Renew Home pour déployer des thermostats intelligents auprès de centaines de milliers de clients. L’objectif est d’aider les consommateurs à soulager un réseau électrique mis à rude épreuve par des conditions météorologiques extrêmes. Renew Home affirme que la capacité du projet sera équivalente à la production de 294 éoliennes ou de 12 centrales à gaz de pointe, des installations de production d’électricité qui ne sont mises en service que lorsque la demande dépasse la capacité du réseau.

Les thermostats intelligents peuvent également jouer un rôle dans l’équilibrage des demandes énergétiques d’une communauté dans le cadre d’un VPP

Renew Home est né de la fusion de Nest Renew de Google avec OhmConnect, un service gratuit qui surveille les sorties des fournisseurs d’énergie et alerte les utilisateurs des fluctuations de coûts. Google a investi 100 millions de dollars dans cette nouvelle entité , ce qui montre à quel point les VPP sont en train de devenir importants.

Augmentation de la batterie

En Caroline du Nord, l’opérateur de services publics Duke Energy a lancé un programme pilote dans le cadre de son initiative PowerPair , qui permet à l’entreprise d’accéder aux batteries de stockage solaire de ses clients 18 fois entre décembre et mars, neuf fois entre mars et septembre et neuf autres fois de manière indépendante. En échange, les clients reçoivent un crédit mensuel ou ponctuel de la part de l’entreprise. L’exploitation de l’énergie stockée dans ces batteries en cas de besoin peut soutenir le réseau pendant les heures de pointe et la Caroline du Nord n’est qu’un des nombreux États où de tels programmes sont mis en place.

Tesla a également pris part à l’action grâce à un partenariat avec South California Edison qui donne aux utilisateurs de Powerwall la possibilité de soutenir le réseau électrique local lors d’événements d’urgence électrique. Cette initiative s’appelle Emergency Load Reduction Program (Programme de réduction de charge d’urgence) et permet aux propriétaires de batteries domestiques de Tesla de se porter volontaires pour soutenir le réseau lorsque le réseau local a besoin d’une aide d’urgence. Les participants reçoivent 2 $ pour chaque kWh fourni par leur Powerall lors d’un événement.

Le Tesla Powerwall fait également des progrès vers la prise en charge des VPP

À San Francisco, Ava Energy, une entreprise pionnière dans le domaine de l’énergie propre, étudie également la manière dont la recharge des voitures électriques peut contribuer à soutenir le réseau en gérant à distance les chargeurs à domicile. Si, par exemple, un utilisateur n’a pas besoin que sa voiture soit complètement chargée avant le matin, l’entreprise peut gérer la recharge à distance pour décaler son programme de recharge des heures de pointe du dîner vers un autre moment de la nuit, lorsque les prix sont également moins élevés pour les consommateurs.

Les VPP peuvent-ils vraiment faire la différence ?

La réponse courte est : plus que la plupart d’entre nous ne le pensent.

Le ministère américain de l’Énergie estime que la capacité actuelle de production d’électricité aux États-Unis se situe entre 30 et 60 GW. Mais, selon le DOE, si ce chiffre pouvait atteindre 80 à 160 GW, il pourrait représenter 10 à 20 % de la charge de pointe d’ici 2030 .

En termes de coût, une analyse réalisée par The Brattle Group indique que les DER résidentiels pourraient fournir une puissance de pointe à un coût net 40 à 60 % inférieur à celui des alternatives traditionnelles comme les systèmes de stockage sur batterie au niveau des services publics ou les centrales de pointe au gaz naturel. Selon le cabinet de conseil, cela pourrait entraîner des économies de 15 à 35 milliards de dollars par rapport aux options traditionnelles d’alimentation en puissance de pointe, ainsi que « plus de 20 milliards de dollars d’avantages sociétaux supplémentaires – tels que ceux liés aux émissions et à la résilience – sur 10 ans ».

Alors que les pays s’éloignent de plus en plus des combustibles fossiles et que leurs habitants augmentent leur adoption d’appareils intelligents, de systèmes d’énergie solaire et de véhicules électriques, la mise en ligne de davantage de VPP est certainement très judicieuse sur le plan pratique – et financier.

Pour en savoir un peu plus sur les VPP, regardez cette vidéo éclairante d’une conversation entre Ryan Hledik de Brattle et Matthew Sachs, PDG de Peak Power, une entreprise impliquée dans la technologie de l’énergie propre, y compris l’optimisation des bâtiments interactifs avec le réseau, les véhicules électriques bidirectionnels et plus encore.

Et en France ? Hé bien, pas grand chose, hélas !