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L'analyse d’IRENA (Agence internationale de Renouvèlement Énergétique)) explore le potentiel et l'impact de la recharge intelligente de véhicules électriques sur la transition énergétique.
Aujourd'hui, la voiture utilise encore des carburants fossiles, mais la pression croissante pour l’action climatique, la baisse des coûts des batteries et les préoccupations liées à la pollution de l'air dans les villes ont donné vie à ce véhicule électrique, jadis considéré comme trop cher et négligé par les consommateurs.
Alors que de plus en plus de véhicules électriques (VÉ) surpassent désormais les capacités de leurs homologues fonctionnant à l'énergie fossile, les planificateurs énergétiques cherchent à utiliser judicieusement cette innovation au garage: une voiture est en général 95% du temps stationnée. Le résultat est qu’en mettant en place une infrastructure minutieusement planifiée, les VÉ branchés en stationnement pourraient devenir les banques de réserve d’énergie du futur, stabilisant les réseaux électriques alimentés par l’énergie éolienne et solaire ou hydro électrique. 
Une station de recharge de voiture électrique alimentée par le PV solaire
«Un regroupement de véhicules électriques peut créer une vaste capacité de stockage d'électricité, alors que si tout le monde charge simultanément sa voiture le matin ou le soir, les réseaux électriques peuvent devenir stressés. Le moment de la recharge est donc critique. La tarification intelligente qui contrôle la recharge des véhicules et facilite l’alimentation du réseau, fait en sorte que les énergies renouvelables rendent les transports plus propres et que les véhicules électriques supportent une plus grande part des énergies renouvelables », a déclaré Dolf Gielen, directeur du centre de technologie et d'innovation d'IRENA.
À partir d'exemples concrets, un nouveau rapport de l'IRENA, appelé Innovation Outlook propose une tarification intelligente des véhicules électriques, il guide les pays sur la manière d'exploiter le potentiel de complémentarité entre l'électricité renouvelable et les véhicules électriques. Il fournit aux décideurs des lignes directrices pour la mise en œuvre d'une stratégie de transition énergétique tirant le meilleur parti des véhicules électriques. Mise en œuvre intelligente: Une charge intelligente consiste à adapter le cycle de charge des véhicules électriques aux conditions du système d'alimentation et aux besoins des utilisateurs du véhicule. «La tarification intelligente est l' une des innovations suivies de près par IRENA et qui présente de nombreux avantages. En réduisant les contraintes de recharge des véhicules électriques sur le réseau, la tarification intelligente peut rendre les systèmes électriques plus flexibles pour l'intégration des énergies renouvelables, et offre une option d'énergie électrique à émission zéro pour le secteur des transports, tout en répondant aux besoins de mobilité », a déclaré M. Gielen. L'absorption rapide des véhicules électriques dans le monde signifie qu'une recharge intelligente pourrait permettre d'économiser des milliards de dollars en investissements dans les réseaux nécessaires pour faire face aux demandes de recharge de véhicules électriques de manière contrôlée. Par exemple, le gestionnaire de réseau de distribution à Hambourg, Stromnetz Hamburg, teste un système de charge intelligent qui utilise des technologies numériques qui contrôlent la charge des véhicules en fonction des systèmes et des exigences des clients. Une fois pleinement mis en œuvre, cela réduirait de 90% la nécessité d'investir dans le réseau dans la ville causée par les recharges des VÉ. L'analyse d'IRENA indique que si la plupart des véhicules de tourisme vendus à partir de 2040 étaient électriques, plus d'un milliard de véhicules électriques pourraient être sur les routes d'ici 2050, contre 6 millions aujourd'hui, ce qui représente une capacité de batteries stationnaires hors norme. Les projections suggèrent qu'en 2050, environ 14 térawattheures (TWh) de batteries de véhicules électriques pourraient être disponibles pour fournir des services au réseau, contre seulement 9 TWh de batteries fixes. Selon Francisco Boshell, analyste chez IRENA, qui surveille l’élaboration et la mise en œuvre de stratégies relatives aux véhicules électriques dans le monde entier, la mise en œuvre de systèmes de recharge intelligents va du plus simple au plus avancé. «Les approches les plus simples encouragent les consommateurs à différer leur tarification des heures de pointe aux heures creuses. Des approches plus avancées utilisant la technologie numérique, telles que les mécanismes de contrôle direct, qui pourront dans un proche avenir servir le système électrique en fournissant un équilibrage énergétique et des services auxiliaires en temps quasi réel », explique M. Boshell. 
Formes avancées de recharge intelligente
Une approche de recharge intelligente avancée, appelée Vehicle-to-Grid (V2G), permet aux véhicules électriques de ne pas simplement retirer de l'électricité du réseau, mais également de réinjecter de l'électricité dans le réseau. La technologie V2G peut créer une analyse de rentabilisation pour les propriétaires de voitures, via des agrégateurs, afin de fournir des services auxiliaires au réseau. Cependant, pour que les propriétaires de voitures soient intéressés, la tarification intelligente doit répondre aux besoins de mobilité, ce qui signifie que les voitures doivent être facturées au besoin, au moindre coût, et que les propriétaires doivent éventuellement être rémunérés pour la fourniture de services au réseau. Des politiques, tels que des rabais pour l’installation de points de charge intelligents ainsi que des tarifs à l’heure d’utilisation, peuvent encourager le déploiement de la facturation intelligente.
«Ce concept a déjà été testé au Royaume-Uni, aux Pays-Bas et au Danemark», a déclaré Boshell. «Par exemple, depuis 2016, Nissan, Enel et Nuvve collaborent et travaillent sur une solution de gestion de l'énergie permettant aux propriétaires de véhicules et aux utilisateurs d'énergie de fonctionner en tant que pôles énergétiques individuels. Leurs deux projets pilotes au Danemark et au Royaume-Uni ont permis aux propriétaires de véhicules électriques Nissan de gagner de l'argent en envoyant de l'électricité au réseau via des chargeurs bidirectionnels d'Enel. ” Solution parfaite? Les véhicules électriques ont beaucoup à offrir pour accélérer le déploiement d'énergies renouvelables variables, mais leur adoption pose également des problèmes techniques qui doivent être surmontés. L'analyse IRENA suggère que la recharge non contrôlée et simultanée de véhicules électriques pourrait considérablement augmenter la congestion des systèmes d'alimentation. Il en résulterait des limitations pour augmenter la part de l'énergie solaire photovoltaïque et éolienne dans les systèmes électriques, et la nécessité d'investissement supplémentaires dans l'infrastructure électrique sous la forme de câbles de remplacement, de transformateurs, de commutateurs, etc. Cependant, le développement de l’autopartage, le développement de la conduite autonome à savoir des innovations en matière de covoiturage ou la mise en place de programmes permettant aux propriétaires de mettre leurs véhicules à la disposition de locateurs lorsqu’ils ne les utilisent pas, pourraient perturber la disponibilité potentielle d’un réseau de stabilisation d’énergie, car les batteries seraient moins longtemps connectées et deviendraient moins disponibles sur le réseau. IRENA.org
Contribution: André H. Martel
Commentaires
Nissan lance officiellement son programme «Énergie Partagée» (Energy Share) pour faire de la voiture électrique un système de stockage d’énergie d’appoint qui pourra alimenter l’édifice ou même le réseau en période de pointe. D’ailleurs, votre LEAF est déjà prête pour cette option depuis 2013 !!!
On appelle ce concept le V2G (Vehicule to grid) et il intéresse beaucoup les fournisseurs d’électricité (dont Hydro-Québec), car il permettrait de stabiliser énormément les réseaux électriques. Dans un système V2G, le véhicule électrique se met au service du réseau électrique : Il prend de l’énergie en se rechargeant, mais il peut aussi redonner de l’énergie au besoin, par exemple lors des périodes de pointe (au lieu d’importer de l’énergie à grands frais).
Nissan est le fabricant de voitures le plus avancé dans ce domaine. Chez Nissan, on croit même tellement à ce concept que toutes les LEAF sont compatibles V2X depuis 2013 ! Selon Nissan, l'ensemble des LEAF en circulation représentent déjà un potentiel de stockage combiné de plus de 10 GWh. « Grâce à Nissan Énergie, nos clients pourront utiliser leur véhicule électrique à bien d'autres fins que les déplacements» selon Daniele Schillaci, vice-président directeur à la tête du marketing, des ventes et des véhicules électriques chez Nissan. Trois projets-pilotes sont déployés autour du globe, dont le siège social de Nissan Amérique du Nord :
Le concept du véhicule électrique comme système de partage d’énergie (V2X) dans un réseau électrique intelligent («Smart Grid») se décline en trois variantes :
En plus de ses projets-pilotes, Nissan participe activement à des projets V2G. Dans des essais en Europe, les véhicules Nissan apportent de multiples bénéfices aux réseaux électriques, qu'ils aident à équilibrer et qu'ils alimentent en énergie renouvelable.
Des essais à grande échelle de systèmes V2B sont aussi menés dans plusieurs pays, et Nissan travaille avec ses partenaires en vue d'une mise en marché pour 2019. L’avis de l’auteur Les concepts V2X sont très prometteurs. Le propriétaire de VÉ et les entreprises pourraient en tirer des bénéfices. La batterie pourrait même devenir une source de revenus à travers un système de redevance versée par le fournisseur d’énergie… un moyen d’amortir le coût plus grand du VÉ. Un gouvernement imaginatif pourrait y trouver un nouveau moyen d’encourager l’achat de véhicules électrique… Une chose est certaine : plus nous augmenterons la part de véhicules électriques sur nos routes, plus nous tirerons un nouveau bénéfice de cet investissement collectif dans l’électrification des transports : Le véhicule électrique ne sera pas qu’une simple dépense d’énergie, mais aussi une source d’économies d’énergie… voire même permettra-t-il d’augmenter nos revenus d’exportations électriques et de rentabiliser les nouveaux projets d'énergie renouvelable !
Source:
Nissan Canada Auteur : Daniel Rochefort Les opinions exprimées dans ce texte n’engagent que l’auteur
Un habitat tout simple et une automobile indépendants des réseaux d’énergie : c’est l’innovation de chercheurs du laboratoire d’Oak Ridge (Tennessee, États-Unis) qui travaillent sur le projet AMIE (Additive Manufacturing Integrated Energy). La petite maison est recouverte de panneaux solaires et stocke l’énergie non utilisée dans une batterie. L’automobile, semi-autonome, est une hybride gaz-électrique. Sa batterie peut puiser dans celle de la maison et vice-versa. Les deux ont été réalisés avec une imprimante 3D. Roderick Jackson, le chercheur qui a piloté ce projet inédit, nous en dévoile les détails.
 The Mobility House, en partenariat avec Nissan et Endesa, évalue les systèmes de recharge V2G (véhicule à réseau) en Allemagne.
Nissan et Endesa avaient annoncé cette collaboration sur les technologies V2G et V2H (véhicule à résidence) plus tôt cette année. Une borne de recharge bidirectionnelle de type V2G a été installée au siège social de The Mobility House à Munich. The Mobility House appelle cette technologie Vehicle2Coffee, car dorénavant les employés sont assurés de toujours avoir du café puisque leur machine à café est alimentée par une Nissan Leaf. Source: Inside EVs Collaboration: Benoit Raymond  Le système "Vehicule-to-Grid" ("du véhicule au réseau électrique") ou "V2G" permet de stocker de manière temporaire l'énergie solaire et éolienne produite localement afin de pouvoir l'utiliser en l'absence de vent ou de soleil.
La ville néerlandaise d'Utrecht a installé un système très original pour améliorer l'alimentation électrique urbaine. Ce système de recharge met à contribution les batteries des voitures électriques lorsqu'elles ne sont pas utilisées, afin de stocker l'énergie quand le vent et le soleil font défaut, et la renvoyer dans le réseau quand c'est nécessaire ou en renfort en périodes de pointe. L'objectif n'est pas seulement écologique mais aussi économique: les milliards d'euros de frais nécessaires pour augmenter la capacité du réseau électrique seraient ainsi épargnés. "Les voitures sont garées la plupart du temps", assure à l'AFP Harald Hanemaaijer, un porte-parole du gérant de réseau Stedin, qui participe à ce projet qu'il assure être une première mondiale. Ce système, baptisé "Vehicule-to-Grid" ("du véhicule au réseau électrique") ou "V2G", fonctionne grâce à un système informatique qui gère l'offre et la demande de kilowatts 24 heures sur 24. Point crucial, même s'il semble évident: le V2G fait en sorte qu'il reste toujours de l'électricité en suffisance dans la voiture si son propriétaire décide de prendre la route... "À terme, il est possible que nous payerons les conducteurs pour l'utilisation de leur voiture, mais nous n'en sommes pas encore là", a affirmé Harald Hanemaaijer. Ce "V2G" éviterait des dizaines de milliards d'euros de travauxLe système a été installé dans un quartier d'Utrecht dont environ 100 des 3.000 logements disposent de panneaux solaires et qui compte environ 40 voitures électriques. À terme, une vingtaine de systèmes de recharge de ce type doivent y être installés. Rendant l'électricité 80% moins chère pour les propriétaires de panneaux solaires et peut être utilisée via toutes les automobiles électriques, selon Stedin et la ville d'Utrecht, le "V2G" permet d'éviter des investissements faramineux dans des travaux pour renforcer le réseau de distribution afin qu'il puisse prendre en charge la consommation croissante d'électricité et l'apport des panneaux solaires en augmentation. De fait, le nombre de voitures électriques devrait exploser dans les années à venir et, selon Stedin, des travaux pour renforcer le réseau demanderaient des investissements de 40 à 60 milliards d'euros. Pour autant, une installation à l'échelle nationale d'un tel système demande néanmoins de nombreuses adaptations législatives afin de pouvoir créer un tel marché, assure la ville d'Utrecht. Source: AFP/La Tribune Contributeur: Simon-Pierre Rioux L’Institut de recherche d’Hydro-Québec (IREQ) a mené entre 2012 et 2014, en collaboration avec les entreprises québécoises TM4, B3CG, Brioconcept et le CNTA, un projet-pilote afin de tester l’utilisation de l’énergie stockée dans la batterie d’une voiture électrique lorsque le véhicule est à la maison.
Le projet visait à tester deux utilisations possibles de cette énergie : • Pour alimenter une partie de la maison en cas de panne de courant (V2H) • Pour alimenter le réseau d’Hydro-Québec durant les heures de pointe (V2G) »»» Lire V2G et V2H: Hydro-Québec s'apprête à faire des tests dans la province (MàJ) Pour plus d'information, voir la vidéo présentée par Hydro-Québec. Pendant les heures creuses, certaines concessions Nissan utiliseront l'électricité des batteries de Nissan Leaf garées sur leur parking. Ce test grandeur nature de V2H (Vehicule to Home) permettra d'évaluer les économies potentielles.  Une batterie de voiture peut constituer une réserve d'électricité pour une habitation et assurer ses besoins pendant quelques heures. C'est utile en cas de coupure de courant et c'est aussi intéressant au quotidien, pour déplacer le pic de consommation d'une habitation vers les heures creuses. Concrètement, dans la journée, lorsque la batterie de la voiture possède suffisamment d'énergie, elle peut alimenter certains appareils de la maison et se recharger ensuite pendant la nuit. Nissan teste ce principe en conditions réelles dans certaines concessions japonaises. Des Leaf pourront ainsi alimenter le réseau d'éclairage du point de vente pendant quelques heures de la journée. Pour la marque japonaise, ces tests devront permettre d'estimer les économies potentielles réalisées et les moments où l'impact sur le réseau électrique est le plus bénéfique. A plus long terme, Nissan envisage aussi, par ce biais, de réutiliser l'électricité provenant des énergies renouvelables en la stockant pour l'utiliser pendant les périodes de fortes demandes, est également envisagée. Source : CNET France
Contribution : Richard Lemelin |
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