Les stations de recharge rapide, un élément clé du réseau électrique de demain

De plus fortes fluctuations à l’avenir

La conversion totale aux énergies renouvelables prévue dans la stratégie énergétique fédérale et la substitution des moteurs thermiques par l’électromobilité posent de nouveaux défis pour les réseaux électriques. D’une part, la production d’électricité à partir d’énergies renouvelables suppose de plus fortes fluctuations et une plus grande imprévisibilité en raison de la dépendance aux conditions environnementales. D’autre part, les stations de recharge rapide nécessaires à l’électromobilité attireront de plus en plus d’utilisateurs, entraînant d’importants pics de consommation.

Les stations de recharge rapide, une partie de la solution

Mais si les stations de recharge rapide représentent un nouveau défi, elles sont également une partie de la solution. Contrairement aux autres consommateurs d’électricité, le processus de recharge d’une voiture électrique peut être contrôlé et donc être organisé de manière intelligente au sein d’un réseau électrique. L’intégration de chargeurs HPC dans une commande de réseau intelligente constitue un élément incontournable offrant un effet de levier considérable. Ainsi, alors même qu’une baisse de puissance de 10 pour cent, par exemple, peut déjà avoir un effet important sur la sollicitation du réseau électrique, la durée du processus de recharge des véhicules électriques n’en sera pas fortement rallongée.

Le laboratoire de l’EPFL et GridSteer développent des solutions innovantes

L’objectif est de lisser la sollicitation du réseau électrique et d’aider les exploitants à gérer efficacement les fluctuations de l’offre et de la demande. Le Distributed Electrical Systems Laboratory (DESL) de l’EPFL et sa société dérivée GridSteer testent l’interaction intelligente entre de l’électricité issue d’énergies renouvelables, une batterie de stockage et une station de recharge rapide de 150 kilowatts GOFAST sur un réseau à moyenne tension du campus d’Écublens.

Les ingénieurs du DESL et de GridSteer se concentrent sur les solutions permettant de prévoir la production et la demande d’électricité, ainsi que de gérer les réseaux en temps réel en intégrant les énergies renouvelables et les stations de recharge rapide. Le projet est dirigé par Mario Paolone, Directeur du DESL, et soutenu par l’Office fédéral de l’énergie dans le cadre de son programme de promotion des projets pilotes et de démonstration.

Une deuxième station à Aigle

Après une première phase de test à l’EPFL, le projet devrait se poursuivre en janvier 2022 sur un site de démonstration plus important à Aigle, en collaboration avec Romande Energie et la commune d’Aigle. Sur ce nouveau site doté de quatre stations de recharge rapide GOFAST supplémentaires, le système ne sera pas uniquement alimenté par de l’électricité issue de l’énergie solaire comme à l’EPFL, mais également par du courant produit par l’énergie hydraulique. L’installation comptant huit emplacements de recharge rapide pour voitures électriques sera complétée par un système de stockage d’énergie basé sur une batterie de 2,5 MWh.
 

Ces démonstrations s’inscrivent dans le grand projet européen Multi Energy Storage Hub For Utility (MESH4U), qui réunit des partenaires industriels et universitaires de Pologne, d’Allemagne, de Suisse et d’Italie afin de rechercher de nouvelles solutions permettant l’intégration de plusieurs technologies de stockage d’énergie. L’objectif de cette collaboration internationale est de développer des algorithmes de planification et d’exploitation pour les pôles de stockage multi-énergie, qui soient reproductibles, évolutifs et offrent une gestion dynamique, flexible et sûre. Ainsi, les solutions développées pourront être appliquées à d’autres technologies et systèmes de stockage, au profit des exploitants de réseaux, des producteurs et des consommateurs.