Micro-réseau (microgrid)
Ensemble local de moyens de production, de stockage et de consommation, aux limites définies, capable de fonctionner raccordé au réseau principal ou de façon autonome en mode îloté.
Un micro-réseau est un système électrique local, d’un simple bâtiment à une ville, doté de sa propre production, de son stockage et de son système de pilotage, et raccordé au réseau principal en un point de couplage commun. La définition du DOE américain insiste sur deux points : il se comporte comme une entité unique pilotable et peut se déconnecter pour fonctionner en mode îloté.
On y trouve en général du photovoltaïque, des batteries, des groupes électrogènes diesel ou gaz, de la cogénération, un contrôleur qui gère l’appel des moyens et les protections, et un interrupteur rapide au point de raccordement. En mode îloté, au moins une source doit imposer la tension et la fréquence : traditionnellement un groupe synchrone, désormais souvent une batterie équipée d’un onduleur grid-forming.
Applications :
- Résilience : hôpitaux, bases militaires, centres de données et campus qui doivent tenir pendant les coupures, par exemple après les ouragans à Porto Rico.
- Sites isolés et îles : mines, îles du Pacifique et des Caraïbes, villages d’Alaska, où ils remplacent une production diesel qui coûte souvent 0,30 à 1,00 USD/kWh.
- Accès à l’énergie : mini-réseaux solaires en Afrique subsaharienne et en Asie du Sud ; selon la Banque mondiale (ESMAP), les mini-réseaux sont la solution la moins coûteuse pour plusieurs centaines de millions de personnes encore privées d’électricité.
Les systèmes hybrides photovoltaïque-batterie-diesel réduisent en général la consommation de carburant de 40 à 80 %. L’île de Ta’u, aux Samoa américaines (1,4 MW de photovoltaïque, 6 MWh de batteries, 2016), fonctionne presque entièrement à l’énergie solaire.
Termes associés
Tous les termes →- Onduleur formant le réseau (grid-forming)
Onduleur qui fixe lui-même sa référence de tension et de fréquence et se comporte comme une source de tension capable de stabiliser des réseaux faibles et de fournir une inertie synthétique.
- Centrale électrique virtuelle (VPP)
Plateforme logicielle qui agrège de nombreuses ressources décentralisées, comme des batteries, des véhicules électriques, des pompes à chaleur et du solaire en toiture, et les pilote comme une seule unité.
- Démarrage autonome (black start)
Remise sous tension d’un système électrique après une panne générale ou partielle, à l’aide de groupes capables de démarrer sans alimentation venant du réseau.
- BESS (système de stockage d’énergie par batterie)
Installation de batteries complète, raccordée au réseau ou à un site, qui comprend les cellules, la gestion de batterie, la conversion de puissance, la gestion thermique et le contrôle-commande.
- Derrière le compteur (behind-the-meter)
Équipements situés côté client du compteur, comme le solaire en toiture, les batteries domestiques ou les bornes de recharge, qui alimentent d’abord la consommation sur place.
- Autoconsommation
Part de la production sur site, le plus souvent solaire en toiture, utilisée directement par le producteur au lieu d’être injectée sur le réseau.