Les sources d’énergie renouvelables et intermittentes, telles que l’énergie éolienne et solaire, jouent un rôle de plus en plus important dans le mix énergétique des réseaux électriques mondiaux. Cette évolution s’accompagne d’un besoin croissant de gérer efficacement l’énergie produite en excès lors des périodes de forte disponibilité et de faible demande.
Dans ce contexte, le stockage d’énergie constitue une technologie clé pour garantir la continuité et la stabilité du réseau électrique.
Les solutions de CD Automation accompagnent les constructeurs d’installations et de systèmes énergétiques dans la gestion des processus permettant de stocker l’énergie lorsque la production est supérieure à la demande, puis de la réutiliser lors des pics de consommation ou en cas de disponibilité réduite.
La stabilisation des flux énergétiques permet de répondre en continu aux besoins énergétiques, tout en réduisant l’impact sur les infrastructures du réseau.
Fonctions de l’énergie stockée
L’énergie stockée peut être utilisée dans différents scénarios d’application, notamment:
- soutien à la consommation des entreprises grâce à des stratégies de « peak shaving« , permettant de réduire les coûts énergétiques aux moments où le prix de l’électricité est le plus élevé;
- soutien aux fournisseurs d’électricité dans la gestion des pics de demande et l’optimisation des investissements infrastructurels;
- l’amélioration de l’efficacité globale du réseau électrique par les gestionnaires de réseau grâce à l’intégration de systèmes de stockage d’énergie (ESS – Energy Storage Systems).
Technologies de stockage
La technologie de stockage la plus adaptée dépend de la durée de stockage requise et de l’application finale.
Pour le stockage à court terme, on utilise couramment des systèmes tels que:
- les batteries rechargeables (lithium-ion ou batteries à flux)
- vles volants d’inertieolani
- les systèmes SMES (Superconducting Magnetic Energy Storage)
- les supercondensateurs.
Pour le stockage à long terme, l’une des solutions les plus répandues est la production d’hydrogène renouvelable par électrolyse de l’eau, à partir d’électricité issue de sources éoliennes ou photovoltaïques.
L’hydrogène peut être stocké dans des réservoirs ou des cavités souterraines, puis reconverti en énergie électrique en cas de besoin, notamment à l’aide de turbines ou de systèmes de production dédiés. Ce processus permet d’accroître la flexibilité du système énergétique et de soutenir la décarbonisation des processus industriels.
Le rôle des systèmes de contrôle de la puissance
Dans ce contexte, les systèmes de contrôle de la puissance électrique jouent un rôle important dans l’intégration entre le réseau, la production et l’utilisation de l’énergie dans les processus industriels.
CD Automation p propose différentes solutions de contrôle de l’énergie électrique, capables de gérer de manière intégrée des fonctions de thermorégulation, aussi bien localement que via un automate programmable (PLC).
Les gammes de produits se distinguent par le nombre de canaux gérables et la puissance admissible par canal, ce qui permet une configuration flexible en fonction de l’application.
Unité REVO multicanaux: gestion avancée de la charge
Les unités multicanaux de la gamme REVO permettent une gestion décentralisée des charges électriques, contribuant ainsi à réduire les coûts, les délais et l’encombrement par rapport aux solutions traditionnelles basées sur des composants séparés.
Outre l’amélioration de l’efficacité des installations, les systèmes REVO optimisent le processus de chauffage, réduisant ainsi les temps d’arrêt et améliorant la stabilité du processus de production.
L’un des principaux objectifs de la plateforme REVO est l’amélioration de la qualité de l’énergie (Power Quality). L’algorithme de gestion répartit la puissance requise entre les différentes zones tout en maintenant le courant de ligne aussi stable et équilibré que possible.
Cette approche permet de:
- réduire les perturbations sur la ligne d’alimentation
- limiter l’échauffement des câbles
- réduire les pertes d’énergie (power losses).
Des phénomènes tels que le scintillement et les harmoniques, généralement causés par la mise en charge non synchronisée des charges, sont réduits grâce à des stratégies de contrôle avancées.
Le système REVO POWER NETWORK, associé à la technologie Dynamic Burst Firing, optimise la mise en charge des charges électriques, contribuant ainsi au maintien d’un facteur de puissance proche de 1 et à la réduction des pénalités énergétiques et des perturbations sur le réseau.
REVO PN et REVO PC
REVO PN Power network
REVO PN est une solution compacte et flexible, basée sur des allumages synchronisés et une architecture SCR robuste, conçue pour la commande de charges complexes, telles que les lampes IR présentant des pics de courant élevés.
Caractéristiques principales:
- contrôle d’éléments chauffants jusqu’à 480V
- architecture distribuée avec installation dans des armoires compactes intégrées à l’installation
- idéal pour les lampes IR dans les processus de production de PET, d’extrusion, de coextrusion et les fours multizones
- solution peu encombrante avec des modules de 4 à 24 zones par nœud de bus de terrain, jusqu’à 25A par canal
- modules E/S et de thermorégulation intégrés en option
- compatibilité avec TIA Portal et les automates Rockwell
- protocoles de communication: Profinet, Profibus, EtherNet/IP et Modbus TCP (selon la configuration).
REVO PC Power controller
REVO PC est une solution flexible dotée d’une architecture à commande séparée entre la synchronisation et la gestion de la puissance.
La logique de commande repose sur la technologie REVO PN, tandis que la gestion des canaux de puissance est assurée par des unités de la gamme REVO S 1PH ou REVO Sx.
Caractéristiques principales:
- commande d’éléments chauffants jusqu’à 480V, 600V ou 690V
- courants nominaux de 3A à 800A
- configurations monophasées et triphasées équipées de fusibles ultra-rapides
- idéal pour les lampes IR, les extrudeuses, l’injection plastique, les élastomères et les fours industriels multizones
- modules de 8 à 24 canaux par nœud de bus de terrain
- capteur de courant dédié pour chaque relais statique, garantissant une grande précision de mesure
- modules d’E/S et de thermorégulation en option
- intégration avec TIA Portal et les automates Rockwell
- protocoles: Profinet, Profibus, EtherNet/IP et Modbus TCP.
Conclusions
L’intégration croissante des énergies renouvelables dans les réseaux électriques modernes fait du stockage de l’énergie et de la gestion intelligente des charges des éléments fondamentaux pour garantir la stabilité, la continuité et la qualité de l’approvisionnement électrique.
Dans ce contexte, l’efficacité des systèmes de contrôle de la puissance devient un facteur clé pour optimiser l’utilisation de l’énergie disponible et réduire les pertes tout au long de la chaîne énergétique.
Les solutions basées sur l’électronique de puissance et les architectures de contrôle avancées, telles que celles développées par CD Automation, favorisent l’évolution vers des installations plus flexibles, plus performantes et mieux adaptées aux besoins des infrastructures énergétiques et industrielles modernes.
Vous travaillez dans le secteur des énergies renouvelables et vous souhaitez en savoir plus sur les solutions CD Automation pour le contrôle de la puissance électrique? Contactez-nous: notre équipe technique se tient à votre disposition pour vous aider à choisir la solution la mieux adaptée à votre application.
