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Changement de paradigme dans la distribution

électrique grâce aux objets connectés Grenoble Ecole de Management

17 mars 2016

2 Confidential Property of Schneider Electric

Le projet

Le projet a testé en grandeur réelle

une solution “smart” pour le marché du

résidentiel permettant des interactions entre le

PV & stockage et le système électrique.


Problématiques actuelles :

>Délestage et Black-out

- Coupures « sauvage » pour le client

- 2 par semaines pendant 4 heures

>Intermittence solaire :

- Nécessite d’augmenter la réserve primaire

- Stabilité du réseau

- Limite de 30% d’EnR dans les îles

>Environnement :

- Production actuelle très carbonée

>Inertie du réseau

- Les convertisseurs EP diminuent l’inertie

- Augmentation des délestages

>Augmentation de la consommation

- Investissement production carboné

- Augmentation de la CSPE

4 Confidential Property of Schneider Electric 4

Quels flux?

• Notre Challenge :

• Faire une solution simple

pour l’utilisateur .

• Agréger les datas :

• 50 capteurs toutes les 10 minutes =

500 millions de datas / an


• 200 Houses

• 3 Islands

Remote

Service

Platform

x 3 Dispatching

After Sales

Support

End User

Interface

Upload 10’

Download : on event

• PV : 3kWc

• Li-ion battery : 4.2kWh

• Power : 6kW

Architecture globale du projet


Stratégie de remontée des données

• Chaque solution est LA solution

• Disponibilité

• Très peu de développement

• La concurrence tient pas la route

…

•Se faire éclairer par des experts

• Chacun a un point de vue

différent

• Définir des critères de choix

•Et choisir en connaissance de

cause :

• Ou est le risque ?

• Assumer le choix par la suite.

Analyse des différents choix technologiques au moment de

prendre la décision


Gestion des données

> Déclaration à la CNIL

> Données à caractère personnel

> Schneider Electric ayant une

correspondante CNIL, il a fallu respecter

les règles internes

> Datas anonymisées

> Nous aurons plein de datas, qu’est-ce

qu’on va bien pouvoir en faire !!!

> Gestion « big data »

- Faire des profils d’utilisateur

- Définir les critères ?

- Recouper des données de production PV

pour faire une centrale virtuelle ?

- …


Visualisation des énergies chez le particulier


Cas 1 : fonctionnement en autonomie durant la coupure du 29/12

Conclusions : durant la coupure du dimanche 29, le client est alimenté en continu,

la batterie répond aux usages du client.

Sécurisation lors des perturbations à la Réunion

Production photovoltaïque % de la charge batterie Consommation du foyer du

participant

Coupure EDF mais continuité

de l’alimentation par l’énergie

de la batterie


Cas 2 : sécurisation de l’alimentation (lors des trois jours du cyclone)

• La production PV est relativement faible pendant les jours de cyclone, mais suffit à recharger la batterie.

sécurisation quotidienne de durée/capacité limitée (coupure quotidienne sur SOC bas)

• Batterie jamais pleine (SOC <100%) : une plus grande capacité de la batterie ne donnerait pas plus d’autonomie

• Le client bénéficie d’un ‘service minimum’

Production photovoltaïque

Fonctionnement des systèmes de sécurisation : Bejisa

Consommation client

SOC batterie

La batterie est rechargée par la production PV La batterie permet l’alimentation temporaire du client en

mode sécurisé

Conclusions :

La faible consommation du client permet une alimentation quotidienne pendant quelques heures

Plus d’autonomie durant la perturbation cyclonique nécessiterait un champs PV plus grand et une batterie plus

grande


UC de support au réseau chez un client

lissage de l’intermittence

participation à la pointe du soir


Visualisation - exploitation des données

par le gestionnaire de réseau

Changement de paradigme

Le consommateur devient acteurs du réseau

Rémunération ses clients S’assurer de l’effectivité de l’action

Montant de la rémunération très faible

Approche statistique sur le nombre de système

participant au service réseau.

Le système électrique n’est plus propriétaire de ses

moyens de gestion du réseau.

Actions locales pour un effet global (soutient en fréquence)

« Très prometteur mais insuffisant pour

trouver un business model à ce jour. »


Optimum local Optimum global

> Intérêt global

> Lisser la charge pour éviter les black-out

> Diminuer la consommation pour éviter les

investissements réseaux (production et transport)

> Exemple du lissage

> Avec l’info en temps quasi réel (<5 secondes) de

l’impact du nuage sur un territoire, le stockage

intervient quand c’est nécessaire

Intérêt du client

.Baisser sa facture

. Autoconsommer sa production PV

. Avoir de l’énergie au bon moment

Exemple du lissage

. J’agis quand le nuage passe

. Le voisin, agit en décalé

.nombreux cycles de la batterie

Nécessité de trouver des services de support aux systèmes électriques

gagnants/gagnants


Nos conclusions

> « Tout » remonter dans le Cloud coûte cher

> Les équipements doivent intégrer les meters en natif

> Définir en premier les utilisateurs, leur besoin et ensuite définir la chaîne de remonté des datas.

> Bien différentier les remontés de datas au fil de l’eau, des évènements, alarme, commandes …

- Si je perds quelques points de mesure, quelle importance ? Est-ce critique ? => valeur de la data

- En fonction de l’importance, du lieu, définir le réseau (ADSL, GSM, GPRS, 3G, 4G)

- Innovation vers des nouveaux réseaux faible débit / faible coûts : ZigFox, LauRa

> Choisir des pays / régions où les acteurs sont prêts au changement de paradigme pour

expérimenter

> Californie, Australie, Allemagne …

PARTENAIRES du PROJET

SOUTENU PAR

Implanté en Corse, à la Réunion et en Guadeloupe, le projet bénéficie du soutien financier de l’Union Européenne via les fonds FEDER, de

l‘Etat via l'ADEME dans le cadre des Investissements d’Avenir, de la Collectivité Territoriale Corse et de la Région Guadeloupe.

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