Défi / Objectif
La prévalence sans cesse croissante des sources d'énergie renouvelables variables, telles que l'énergie éolienne et solaire, ainsi qu'un spectre de consommation de plus en plus complexe, tel que les appareils ménagers intelligents ou l'e-mobilité, rendent la gestion des réseaux de bâtiments modernes de plus en plus complexe. Dans le même temps, le contrôle très granulaire des flux d'énergie volatils offre un grand potentiel d'efficacité et donc de réduction des émissions en utilisant les énergies renouvelables de manière plus flexible et en les stockant plus efficacement. La diffusion croissante de générateurs d'énergie dépendants de l'heure et des conditions météorologiques, tels que les systèmes photovoltaïques, rend nécessaire un contrôle souple des flux d'énergie en temps réel afin de garantir la stabilité du réseau. En effet, si la quantité d'énergie contenue dans un réseau varie trop, cela peut être responsable de perturbations du réseau, voire d'une panne totale. Parallèlement, l'e-mobilité, les applications domestiques intelligentes et la sensibilisation croissante à la consommation d'énergie augmentent également les exigences des consommateurs finaux. La gestion logicielle de la charge et de l'énergie devient donc de plus en plus importante pour les fournisseurs d'énergie. Dans le même temps, il s'agit d'une opportunité d'étendre les activités commerciales dans le domaine des services énergétiques. Parmi les nombreux cas d'utilisation, une voiture électrique peut être rechargée de préférence avec de l'énergie solaire lorsqu'elle est garée et l'énergie solaire peut être redirigée vers une unité de stockage immédiatement après la fin du processus de recharge. Ce type de contrôle est toutefois extrêmement complexe et n'est pas réalisable à grande échelle sans l'utilisation d'un logiciel spécial. En outre, l'acquisition de données numériques nécessaire à cette fin ouvre la possibilité de mettre les données de consommation très granulaires à la disposition des utilisateurs finaux.
Le plus grand défi de cette approche technologique est que les réseaux énergétiques ne peuvent pas être généralisés. Chaque réseau doit donc être analysé et classifié à partir de la base afin d'en tirer des cas d'utilisation utiles. Cela implique non seulement les relations fondamentales entre la production et la consommation (où, quand et avec quelle flexibilité l'énergie est produite et consommée dans le réseau), mais aussi des détails techniques tels que les interfaces de communication des appareils de mesure numérisés. En l'absence de normes largement répandues, l'intégration de certains composants dans le réseau peut parfois s'avérer très complexe. En outre, il faut donner la priorité aux producteurs et aux consommateurs. Par exemple, il n'est pas toujours possible d'éteindre simplement certains générateurs électriques, comme une centrale de production combinée de chaleur et d'électricité, pour assurer la stabilité du réseau, car ils sont intégrés en priorité dans l'approvisionnement en chaleur. D'autre part, certains consommateurs commerciaux ne peuvent pas simplement consommer moins d'énergie parce qu'ils dépendent d'un approvisionnement à un certain niveau de puissance.
Solution
La gestion numérique de la charge permet de diriger l'énergie là où elle est nécessaire en temps réel. Pour exploiter pleinement les avantages de cette technologie en termes d'efficacité, il est essentiel d'adapter le logiciel aux exigences spécifiques du site. Cela implique l'ajout d'une hiérarchie de contrôle spécifique au système central de gestion de la charge. Ces hiérarchies comprennent la priorisation des producteurs et des consommateurs.
En ce qui concerne le cas d'utilisation ci-dessus avec une voiture électrique, un système photovoltaïque et une unité de stockage, cette hiérarchie signifierait que le chargement de la voiture à l'aide de l'énergie solaire est la priorité, et que le remplissage de l'unité de stockage est la deuxième priorité.
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