Les 7 grands défis d'un réseau électrique et leurs solutions

Les 7 grands défis d'un réseau électrique et leurs solutions

L'électricité est une chose puissante. Afin d'utiliser ses avantages, il est nécessaire que la quantité d'électricité dans le réseau corresponde aux besoins réels de consommation. En raison de la demande sans cesse croissante et de la popularité grandissante de progrès tels que les véhicules électriques, les gestionnaires de réseaux électriques doivent faire face à plusieurs défis.

1. Quantité croissante de sources d'énergie renouvelables

On s'attend à ce que d'ici 2050, 62 %de l'énergie produite soit couverte par les énergies renouvelables. En comparaison, la quantité d'énergie verte produite en 2019 représentait 27 %de la production mondiale et seulement 13 % de la capacité de productiontotale de la Slovaquie. Cependant, la connexion des sources d'énergie renouvelables (SER) au réseau n'est pas aussi simple qu'il y paraît et leur efficacité dépend entièrement des conditions météorologiques. De ce point de vue, les SER sont considérées comme une source d'énergie instable et leur exploitation, sans un système de gestion avancé, peut entraîner un gravedéséquilibre du réseau.

Solution : accumulation d'électricité.Des batteries ou d'autres systèmes de stockage d'énergie qui peuvent stocker l'énergie inutilisée et la conserver pour un besoin ultérieur. L'intelligence artificielle peut améliorer les systèmes de prévision et ainsi permettre des prévisions météorologiques ou de consommation d'énergie plus précises. Grâce à cette approche, les entreprises de services publics peuventaméliorer la planification des besoins en électricité de leurs clients et des solutions intelligentes de gestion de l'énergie peuvent transformer l'énergie verte en une alternative fiable aux combustibles fossiles.

2. Pertes de transport d'électricité

La distribution d'électricité sur de longues distances augmente la température à l'intérieur des lignes électriques et provoque ainsi d'importantes pertes d'énergie sous forme de chaleur. En fin de compte, ces pertes sont payées par les consommateurs d'électricité quotidiens. En 2019, les redevances liées aux pertes de transport d'électricité représentaient 4,57% du prix final de l'électricité pour les ménages et 4 % pour les propriétaires d'entreprises en Slovaquie. Même si la quantité d'énergie perdue est relativement faible en Europe, environ 4 à 5 %, elle atteint des chiffres beaucoup plus élevés dans d'autres pays. Par exemple, 19 % en Inde et un pourcentage étonnant de 50 %en Haïti.

Solution : ladécentralisation de l'énergie. Le passage de la production d'électricité dans quelques grandes centrales à un système de petites sources d'énergie locales qui garantissent que l'énergie est consommée au plus près de sa source, même au niveau des bâtiments résidentiels individuels, par exemple les prosommateurs.

3. Fréquentes coupures de courant

Les deux causes les plus fréquentes de pannes d'électricité sont les conditions météorologiques extrêmes et les lignes électriques usées par le temps. Si l'Europe n'est pas si souvent touchée, des cas graves de pannes d'électricité menacent des millions de personnes et ont déjà causé des milliards de dollars de dégâts en Australie et aux États-Unis. En plus de paralyser la vie dans les zones touchées, une panne de courant de grande ampleur peut entraîner des dommages aux appareils électroniques et d'importantes pertes de données.

Solution :accroître l'autosuffisance énergétique. Les sources de secours, telles que les batteries, peuvent offrir une protection durable en cas de panne de courant et assurer le fonctionnement continu des équipements essentiels. Combiné à une source d'énergie renouvelable, un point de livraison peut stocker de l'énergie verte et l'économiser pour une utilisation ultérieure.

4. Électromobilité

Les véhicules électriques (VE) sont encore rares, mais les progrès technologiques rapides augmentent leur popularité. Cependant, le chargement des VE peut prendre beaucoup de temps et si nous ne pouvons pas nous permettre de passer une demi-journée à la station-service, nous devons utiliser un surchargeur qui consomme une quantité d'énergie immense. À titre de comparaison, une charge complète avec un surchargeur équivaut au lancement de 70 unités de climatisation à la fois. Un changement aussi instantané de la demande d'énergie est un énormeproblème pour le réseau.

Solution :unréseau intelligent.Connexionen lignede diverses sources telles que des panneaux solaires, des batteries, des chargeurs de VE ou d'autres équipements. Grâce à l'analyse des "grandes données" collectées en temps réel, il est possible d'accélérer le temps de réaction aux changements dans le réseau électrique et d'assurer ainsi un approvisionnement énergétique stable et de haute qualité. En d'autres termes, les appareils peuvent disposer de l'énergie inutilisée au profit d'autres équipements qui en ont besoin.

5. Modernisation du réseau

Bien que la durée de vie des lignes électriques ne soit pas éternelle et que la rénovation ou la construction de nouvelles lignes soit coûteuse, il est constamment nécessaire d'en augmenter la capacité.

Solution : ladécentralisation de l'énergie. Comme mentionné ci-dessus, la production et la consommation d'énergie locales réduisent la quantité d'électricité distribuée par le réseau électrique. Par conséquent, les pertes de transmission sont plus faibles et les lignes électriques moins chargées durent plus longtemps.

6. Menace de cyber-attaques

La numérisation du secteur de l'énergie a également des effets secondaires. Des cas ont déjà été détectés lorsqu'un groupe de pirates informatiques a infiltré les systèmes de compagnies d'énergie et a exposé des milliers de foyers à une panne contrôlée.

Solution : Blockchain. Le potentiel des bases de données distribuées pour éliminer les cyber-attaques s'est avéré si efficace que même les institutions financières internationales, comme J.P. Morgan et le Nasdaq, envisagent de le mettre en œuvre. De même, comme lors de la décentralisation de la production d'énergie, où la responsabilité du fonctionnement du réseau n'est pas entre les mains d'un seul fournisseur, les bases de données distribuées signifient qu'une attaque sur un seul point du réseau, par exemple une centrale électrique, ne peut pas interférer avec le fonctionnement de l'ensemble du système.

7. Menace d'attaques terroristes

Même si une attaque contre les sources de nourriture ou d'autres fournitures vitales peut provoquer des problèmes majeurs et la panique dans la société, avec les options de transport actuelles, la situation peut être résolue relativement rapidement. En revanche, la dévastation des lignes électriques peut prendre beaucoup plus de temps à réparer.

Solution :lesmicro-réseauxou, plus simplement, des communautés autonomes sur le plan énergétique. Si un groupe terroriste décidait d'interrompre l'approvisionnement énergétique à grande échelle, il faudrait s'attaquer à un grand nombre de micro-réseaux.