Les villes électrifiées pourraient devenir des batteries géantes
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Nos véhicules électriques (VE) et nos systèmes d'eau chaude pourraient devenir de puissants atouts pour le réseau électrique et contribuer à transformer les villes australiennes en batteries géantes, selon une nouvelle étude de l'Université nationale australienne (ANU).
Selon l’auteur principal, le Dr Bin Lu, lorsqu’elles sont utilisées intelligemment, ces technologies peuvent contribuer à réduire la pression sur le réseau pendant les heures de pointe.
« Les villes sont souvent considérées comme des géants gourmands en énergie », a déclaré le Dr Lu.
« Mais avec l’électrification généralisée, ils pourraient aussi devenir des batteries géantes, gérant l’énergie, et pas seulement la consommant. »
L'étude, publiée dans Renewable Energy , prend le Territoire de la capitale australienne (ACT) comme exemple pour explorer le potentiel énergétique flexible des villes. Elle s'appuie sur les données de déplacement, les profils de demande d'électricité et la cartographie géospatiale pour évaluer comment les véhicules électriques et les systèmes de production d'eau chaude sanitaire peuvent optimiser la répartition de la consommation d'énergie dans le temps et l'espace.
Les résultats sont frappants. Dans une ville entièrement électrifiée, chaque habitant pourrait disposer d'environ 46 kilowattheures (kWh) de stockage d'énergie, soit l'équivalent de trois à quatre batteries domestiques comme le Tesla Powerwall.
En adaptant les horaires de recharge et de chauffage, chaque habitant pourrait transférer environ cinq kWh d'électricité par jour vers les heures creuses. Cette énergie flexible représente environ un tiers de la consommation électrique quotidienne moyenne par habitant et peut être programmée pour soutenir le réseau plutôt que de le surcharger.
« Les véhicules électriques passent environ 90 % de leur temps stationnés », a déclaré le Dr Lu.
« Ce n'est pas un bug. C'est une fonctionnalité. Grâce à une coordination intelligente, ces véhicules stationnés peuvent devenir un outil puissant pour équilibrer le réseau. »
L'étude met également en évidence un défi majeur. Si les charges électriques ne sont pas gérées correctement, la demande de pointe pourrait augmenter de plus de 30 % avec le passage des foyers aux voitures et au chauffage électriques. Cela nécessiterait des mises à niveau coûteuses du réseau.
Mais en déplaçant seulement la moitié de cette charge vers les heures creuses, l'augmentation de la demande de pointe pourrait être divisée par deux. Cela contribue non seulement à réduire la pression sur les infrastructures, mais permet également une meilleure utilisation des panneaux solaires sur les toits en stockant l'énergie pour répondre au pic de demande du soir.
L'étude identifie également des « points névralgiques du stockage », des zones d'emploi à forte densité où la demande de flexibilité est à la fois forte et précieuse. Ces zones offrent de fortes opportunités pour la recharge intelligente en milieu de travail, des incitations tarifaires dynamiques et des plateformes numériques qui coordonnent des milliers de petits appareils pour fonctionner comme une centrale électrique virtuelle.
La co-auteure, la professeure associée Marnie Shaw, a déclaré que l'étude montre comment une ville comme Canberra peut prendre la tête de l'innovation énergétique.
« Alors que nous électrifions nos maisons et nos transports, nous voulons optimiser l’utilisation de l’infrastructure de réseau dont nous disposons déjà et minimiser le besoin de mises à niveau coûteuses du réseau », a déclaré le professeur associé Shaw.
La modélisation a été soutenue par le Fonds de dotation Icon Water et ActewAGL et développée en collaboration avec Evoenergy, en utilisant des données haute résolution pour cartographier la capacité flexible dans les quartiers urbains.
Le directeur général par intérim d'Evoenergy, Sam Sachse, a déclaré que les résultats contribueront à éclairer la planification future du réseau.
« La transition énergétique est complexe et comporte de nombreux éléments en mouvement. Comprendre le comportement de ces nouvelles charges électriques et comment les gérer est essentiel pour construire un réseau électrique plus intelligent et plus fiable », a-t-il déclaré.
Alors que les pays cherchent à atteindre leurs objectifs climatiques et à accélérer la transition vers les énergies propres, cette recherche indique une nouvelle voie : permettre aux maisons, aux voitures et aux systèmes d’eau chaude de se brancher, de se chauffer et de contribuer à alimenter le réseau.
https://reporter.anu.edu.au/all-stories/electrified-cities-could-become-giant-batteries-anu-study