De nos jours, il y a un problème d'équilibrage de la production et de la consommation d'électricité. Les fabricants ne sont pas en mesure de répondre instantanément aux besoins lors de pics de charge. Si une grande usine commence à consommer beaucoup plus d'énergie, cela peut entraîner des interruptions dans l'approvisionnement en énergie non seulement de cette usine, mais aussi, par exemple, des bâtiments résidentiels à proximité. Aujourd'hui, cet équilibre, aussi ridicule que cela puisse paraître, est parfois décidé par un appel téléphonique à la centrale avec une demande de plantation de charbon.
Bien sûr, il faut du temps pour augmenter la puissance.
Dans un avenir proche, lorsque les voitures électriques seront dans chaque famille, elles pourront aider à équilibrer production / consommation. Après tout, ils ont des batteries très volumineuses qui peuvent contenir en eux-mêmes l'excès d'électricité et, avec une demande accrue, la restituer.
Pour cela, la technologie V2G a été inventée - Vehicle-to-grid.
Fréquence secteur
Dans les réseaux publics, le courant alternatif circule. Il change de direction, selon les pays, avec une fréquence de 50-60 Hertz. À un moment donné, cette fréquence est la même à tout moment sur le secteur.
Elle est déterminée par la vitesse de rotation des générateurs de la centrale. Les générateurs sont synchronisés entre eux et tournent à la même fréquence de 50 tours par seconde.
Avec un nombre accru de consommateurs, la charge sur le réseau augmente. Et les générateurs deviennent un peu plus difficiles à faire tourner. Et la vitesse baisse un peu. Avec une diminution de la consommation, respectivement, la charge baisse et les générateurs tournent un peu plus vite.
De là, la fréquence du réseau commence à changer, généralement entre 49,9 et 50,1 Hz. À partir de ce changement, nous pouvons déterminer quand la consommation dépasse la production et vice versa.
Accrochez-vous à l'excès
Ce serait bien au moment de la surproduction d'électricité de la sauver quelque part. Mais où? La production de batteries de grande capacité coûte cher. Mais nous nous souvenons que l'avenir des voitures électriques n'est pas loin et qu'elles ont des batteries. Et la plupart du temps, les voitures sont dans le parking. Pourquoi ne pas utiliser ces batteries pour équilibrer le réseau?
Avec un excès d'électricité, une voiture électrique peut être rechargée, et avec un manque d'électricité, curieusement, elle peut être déchargée en renvoyant de l'énergie au réseau et en aidant à satisfaire une demande accrue. Les propriétaires d'une voiture électrique pourront obtenir de l'énergie à des tarifs inférieurs pour aider le réseau électrique.
C'est ce qu'on appelle V2G.
Stations de recharge
Pour que la technologie fonctionne, des stations de charge spéciales sont nécessaires qui peuvent, sur la base des mesures de fréquence actuelles, contrôler instantanément la puissance de charge ou de décharge d'un véhicule électrique.
Dans les stations existantes, la mesure de fréquence est effectuée par un appareil externe dont la valeur est transmise à la station via le protocole MODBUS (via Ethernet).
La station communique avec le véhicule en utilisant le protocole ChaDeMo, donnant des instructions sur la quantité d'énergie qu'elle doit charger / décharger.
Anticipant les craintes que des cycles de charge / décharge fréquents ne ruinent la batterie, il convient de noter que l'équilibrage instantané ne se produit que dans la plage de 30 à 90% de la charge de la batterie. Dans cette plage, l'effet négatif sur la batterie est négligeable.
Parmi les véhicules électriques qui existent aujourd'hui, seuls quelques-uns peuvent redonner la charge de la batterie au réseau. L'auteur a eu la chance de tester cette technologie sur les Nissan Leaf et Nissan e-NV200.
Mais le progrès est imparable!