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Systèmes énergétiques décentralisés et réseaux électriques

La promotion des sources d'énergie renouvelables (ER) et cogénération (CG) conduit à la décentralisation croissante des systèmes énergétiques, en créant de nouveaux défis pour le système. Surtout en Allemagne, la mise en œuvre des objectifs ambitieux d'expansion des ER exige une vaste réorganisation structurelle du système.

Par exemple, de grandes quantités de courant électrique doivent être transportées à partir des parcs éoliens du nord de l’Allemagne aux principaux centres de charge dans le sud et l'ouest du pays. Cela signifie que la charge du réseau augmente dans le système à un degré qui est à peine maîtrisable avec les capacités existantes du réseau. En outre, les générateurs d'électricité renouvelables, distribués de manière décentralisée (par exemple, photovoltaïque) doivent être intégrés dans le réseau à basse tension, sans compromettre la sécurité du réseau. Dans ce contexte, on discute actuellement de manière soutenue de la conception du marché des systèmes énergétiques décentralisés, et des mécanismes de réponse différents à la demande.

Cependant, l'impact des changements décrits sur la stabilité et sur la résilience de l'ensemble du système ne sont pas encore entièrement connus.

En outre, le nombre d'acteurs du marché a considérablement augmenté dans le cadre de la décentralisation. Comme les objectifs et les préférences des parties prenantes diffèrent parfois de manière considérable, les gestionnaires du réseau se doivent de considérer des objectifs multiples et souvent contradictoires. Pour cette raison, les processus d'évaluation et de la prise de décision doivent être conçus de manière participative.

Une optimisation purement économique ne suffit plus pour prendre des décisions dans les systèmes énergétiques car l'importance des critères environnementaux, techniques et socio-psychologiques est en constante augmentation.

Notre recherche, qui se base sur divers modèles de simulation et d'optimisation, se concentre sur les trois domaines suivants :

 

Modèles utilisés :

 

 

 

 

1. L’analyse du système énergétique, fondée sur un modèle d'analyse, y compris les restrictions de réseau

• Développement régional des systèmes d'approvisionnement d’électricité et du «nodal pricing»

 

• Analyse des pénuries d'électricité et de la gestion des flux de Charge

• Développement de la robustesse des systèmes d'approvisionnement de l'électricité

 

Modèle(s) à l'appui de la recherche:
PERSEUS-NET, une version de PERSEUS (Program Package for Emission Reduction Strategies in Energy Use and Supply), qui permet de tenir compte des restrictions de réseau.

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Systèmes énergétiques décentralisés et Smart Markets / Grids

• Etude du potentiel du transfert de charge et de l'acceptation des mesures de maîtrise de la demande en énergie fondée sur les Prix

• Des approches stochastiques de la planification de la mise en page, la gestion de l'énergie et de pronostic dans les systèmes énergétiques décentralisés

• Conception du marché des systèmes énergétiques décentralisés

  

Modèle(s) à l'appui de la recherche:

PowerACE, un modèle de simulation développé par le groupe de recherche « Marchés de l'énergie et analyse des systèmes énergétiques », à base d’agents, qui a été adapté et étendu pour l’utilisation dans les systèmes décentralisés

 

 

 

 

 

 

 

3. Plusieurs critères d'évaluation des technologies des systèmes énergétiques

 

• Techniques de planification de scénarios pour le soutien de la prise des décisions dans l'incertitude

• L’analyse de décision participative, à plusieurs critères

• Stratégies pour la gestion des risques et la sécurité de l’alimentation

 

 

Modèle(s) à l'appui de la recherche:

Simada (Simulation-based Multi-Attribute Decision Analysis), un outil multi-critères pour l’analyse des décisions, lequel permet de considérer divers types d'incertitudes et fournit différentes options de présentation pour la visualisation et la communication de résultats

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pour plus d'informations, voir Contact, Thèmes de recherche, Études et enseignements et Publications.