Groupes électrogènes et microgrids : des solutions énergétiques actuelles avec un avenir prometteur

• Dans un monde en transition vers un modèle énergétique plus durable, les microgrids jouent un rôle croissant et font partie d’importants projets industriels.
• Les groupes électrogènes ont une fonction essentielle dans les microgrids, assurant fiabilité et produisant jusqu’à un tiers de l’électricité au système.

La consommation mondiale d’électricité n’a cessé de croître. Malgré une décélération en 2022 – due à un affaiblissement de l’économie et à des augmentations significatives des prix de l’énergie – il est attendu que la demande mondiale d’électricité augmente en 2023 dans les mêmes proportions qu’en 2022, c’est-à-dire d’environ 2,4 % ( International Energy Agency, 2022, p. 6). Les estimations sont faites avec incertitude, car on ignore encore comment les prix des combustibles pourraient affecter le mix de production.

Cette croissance continue de la demande d’électricité survient à un moment où la société doit évoluer vers des modèles énergétiques plus durables, capables d’atténuer certains des plus grands défis de ce siècle : le changement climatique, l’épuisement des combustibles fossiles et l’augmentation des prix de l’énergie dont nous avons parlé.

Nous parlons d’un changement de cycle, où les sources de production vertes auraient un poids spécifique plus important et nous permettraient d’être progressivement moins dépendants des combustibles fossiles.

La production d’énergie renouvelable augmente plus rapidement que la demande globale d’énergie en 2022. Il s’agit sans aucun doute d’une bonne nouvelle, car cela entraîne une légère diminution des émissions de CO₂ du secteur énergétique mondial, malgré l’utilisation accrue du charbon en Europe au milieu de la crise actuelle du gaz.

La production distribuée et son rôle dans la transition vers un monde plus durable

Quoi qu’il en soit, nous devons être conscients qu’un approvisionnement énergétique exclusivement fondé sur les sources d’énergie renouvelables n’est pas envisageable pour le moment.

À l’heure actuelle, nous ne sommes pas capables de couvrir la totalité de notre demande d’énergie uniquement à l’aide d’énergies propres. Par ailleurs, notre limitation à stocker des quantités extraordinaires d’énergie empêche également pour le moment la mise en place d’un modèle 100 % renouvelable.

À tout ce qui précède s’ajoutent deux autres facteurs : les cycles de production maximale des énergies renouvelables ne coïncident pas toujours avec ceux de la demande maximale, et elles ne sont pas disponibles et accessibles partout.

Pour faire face à cette situation, la production distribuée semble être un modèle particulièrement viable, fiable et intelligent.

Les microgrids, un modèle avancé de production distribuée

Dans la production distribuée, les microgrids sont un modèle de premier ordre.

Les microgrids sont des systèmes composés d’un ensemble de ressources énergétiques interconnectées qui proviennent de sources «traditionnelles» et renouvelables. Ces ressources peuvent rester connectées au réseau ou fonctionner de manière isolée.

Ces systèmes hybrides possèdent un contrôle intelligent, qui prévoit la consommation et les cycles de travail des éléments qui le composent. Plusieurs dispositifs de stockage d’énergie sont également présents pour compenser les demandes d’énergie.

Ce modèle combiné permet non seulement de profiter des avantages de chacun des éléments qui composent le microgrid, mais aussi de compenser leurs faiblesses. En somme, nous profitons du meilleur de chaque source et nous nous assurons que la structure proposée est robuste, fiable et durable à long terme, et qu’elle présente un rapport coût-efficacité plus favorable.

L’importance des groupes électrogènes dans le secteur des microgrids

Contrairement aux technologies basées sur les combustibles fossiles, les panneaux solaires ou les moulins à vent, par exemple, ne peuvent pas être connectés à volonté pour produire de l’électricité quand cela est nécessaire. Et il s’agit là de l’un de ses principaux inconvénients : comme nous l’avons déjà mentionné, ses cycles de production maximale ne coïncideront pas toujours avec les cycles de demande maximale d’énergie.

Dans ce contexte, les groupes électrogènes représentent une solution optimale pour assurer la fiabilité de toute cette infrastructure. En effet, ils apporteront sécurité et stabilité au système, en répondant aux besoins énergétiques sans incertitude.

Aujourd’hui, jusqu’à un tiers de l’énergie fournie par les microgrids provient de groupes électrogènes. Ces chiffres mettent en relief l’importance du poids spécifique des générateurs dans les configurations en microgrids. L’énergie éolienne représente un autre tiers, tandis que le reste – microturbines, panneaux solaires photovoltaïques ou cellules à combustible – constitue le dernier tiers.

Image 1 : Le rôle des groupes électrogènes dans les microgrids.

Avantages de l’utilisation de groupes électrogènes dans les microgrids

Même si la fiabilité est l’avantage le plus connu, il est loin d’être le seul.

L’un des principaux avantages d’intégrer des groupes électrogènes dans des microgrids est la disponibilité immédiate de l’énergie. En somme, nous pourrions dire qu’ils fonctionnent comme des réserves d’énergie très fiables qui peuvent être mises en service en cas de besoin.

Un autre aspect à souligner est la capacité de planification de leur fonctionnement avec des systèmes de gestion intelligents. Nous pouvons ainsi programmer des périodes de fonctionnement en fonction de conditions ou de périodes déterminées, afin de rendre le système plus efficace et d’optimiser le coût de la production.

*En fonction du niveau d’émissions de la motorisation du groupe électrogène.

Tableau 1 : Avantages et inconvénients des principales sources d’énergie disponibles dans les microgrids.

Dagartech, spécialiste dans le développement et la fabrication de groupes électrogènes à la pointe de la technologie

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