Coupure du réseau électrique : Alimentation de secours d'urgence
Risque croissant de coupures de courant
Les infrastructures obsolètes aggravent les défis posés par les catastrophes naturelles liées aux effets du changement climatique. Le rapport le plus récent de 2023 de la North American Electric Reliability Corporation (NERC) fait état d'une augmentation de 65 % des défaillances à grande échelle du réseau (en 2023), les phénomènes météorologiques extrêmes ayant représenté 83 % des principales coupures aux États-Unis depuis 2020. Cette menace accrue rend les entités opérationnelles sensibles vulnérables à une détérioration croissante de leur fonctionnement, jusqu’à la défaillance en cascade du réseau.
Alimentation d'urgence rapide et continue fournie par le stockage mobile
Les systèmes de stockage mobiles offrent des systèmes dynamiques et réactifs uniques permettant de créer des « îlots » en déconnectant les systèmes du réseau électrique. Grâce à leurs onduleurs numériques exclusifs, les systèmes de stockage mobiles fournissent une alimentation rapide et continue, contournant ainsi les systèmes diesel traditionnels et leur temps de mise en service de 10 à 30 minutes. Les unités de stockage mobile peuvent être activées en moins de deux heures. Les systèmes diesel traditionnels hors service peuvent être convertis en systèmes modulaires réactifs de lissage des pics de consommation, d’une capacité allant de 100 kW à 2 MW.
Corps
Les systèmes de stockage mobiles (BESS) dans les systèmes de santé pendant les coupures programmées d’alimentation (PSPS) de 2023 en Californie se sont révélés déterminants. Lors des arrêts critiques imposés dans des délais très courts, les systèmes de stockage mobiles (BESS) de 500 kW ont permis à Merced Healthcare de préparer son passage en mode d’urgence jusqu’à 72 heures à l’avance pour le soutien médical d’urgence / soutien vital (EOHCLSL), éliminant ainsi les émissions de particules diesel et permettant une réduction globale de 40 % des coûts liés au carburant. Cette solution a généré un gain estimé à 220 000 $/heure grâce à un soutien opérationnel ininterrompu, rendu possible par la capacité rapide de raccordement aux réseaux des hôpitaux régionaux.
La solution proposée privilégie une technologie zéro émission comme alternative aux groupes électrogènes diesel.
Défis opérationnels liés aux sites temporaires équipés de groupes électrogènes fonctionnant aux combustibles fossiles
Les groupes électrogènes diesel constituent le choix privilégié pour les solutions d’alimentation électrique temporaires, mais ils présentent des inconvénients significatifs.
La pollution sonore peut perturber les zones résidentielles, les établissements hôteliers ou les lieux d’événements. En raison d’un niveau sonore dépassant 85 dB, les groupes électrogènes diesel risquent de troubler l’environnement. (OSHA, 2023).
Les groupes électrogènes diesel émettent de fortes concentrations de CO₂, de NOₓ et de particules en raison de la combustion de carburants fossiles pendant leur fonctionnement. Les émissions du four du groupe électrogène diesel présentent un risque de non-conformité aux réglementations de plus en plus strictes en matière de qualité de l'air.
La logistique contraignante des systèmes de groupes électrogènes diesel comprend notamment le stockage temporaire sur site de carburant, les systèmes de transport et de ravitaillement, ainsi qu’une augmentation des coûts de projet et des risques de déversement.
Le niveau d’entretien requis pour les groupes électrogènes diesel comprend notamment le remplacement de l’huile, le changement des filtres et l’entretien du moteur. Cet entretien génère des coûts supplémentaires liés à des temps d’arrêt accrus et à la main-d’œuvre.
Ces défis engendrent des responsabilités opérationnelles et environnementales.
Tous les coûts pris en compte : lorsque les groupes électrogènes diesel sont surpassés par les systèmes mobiles de stockage d’énergie.
Il est vrai que les groupes électrogènes au diesel sont plus rentables à l’achat, mais lorsqu’on prend en compte l’ensemble des coûts liés au carburant, à la maintenance, aux amendes réglementaires et à la durée de vie, les solutions de stockage d’énergie mobiles constituent l’approche supérieure.
Heures d’exploitation ou coûts de carburant
900 heures par an (chantiers de construction à fort volume) : les groupes électrogènes finissent généralement par vous coûter davantage que les solutions de stockage d’énergie mobile dans un délai de 5 à 7 ans, et cette technologie évolue rapidement.
Systèmes résilients hors réseau et micro-réseaux distants
Zones arctiques, désertiques et insulaires
Les régions éloignées font face aux écarts les plus critiques en matière d'infrastructures électriques. Dans l'Arctique, les localités sont soumises à des températures extrêmement basses, qui endommagent les lignes de transmission. Dans les déserts, les équipements peuvent subir une corrosion accélérée. Les communautés insulaires sont particulièrement pénalisées par l'impossibilité de relier des câbles sous-marins. L'installation de ces câbles peut coûter plus de 2 millions de dollars américains par kilomètre (Agence internationale de l'énergie, 2023). En l'absence d'alternative, les communautés isolées utilisent des groupes électrogènes diesel pour produire de l'électricité. Le coût du carburant peut varier entre 0,92 $ et 1,30 $ par kWh, ce qui rend leur exploitation près de trois fois plus coûteuse que celle des systèmes renouvelables alternatifs. Les unités mobiles de stockage d'énergie constituent la seule technologie permettant de fournir temporairement de l'énergie et d'assurer une alimentation électrique hautement fiable dans les zones où les réseaux électriques traditionnels ne peuvent pas s'étendre.
Énergie solaire/éolienne hybride + stockage mobile d'énergie pour une alimentation fiable 24/7
Lorsque la technologie de stockage d'énergie mobile est intégrée à la technologie de production d'énergie renouvelable, des micro-réseaux autonomes peuvent être créés dans la plupart des zones isolées. Les systèmes solaires ou éoliens fournissent l’approvisionnement énergétique principal, tandis que les batteries de stockage permettent de réguler l’approvisionnement énergétique aux moments où la production n’est pas optimale. Des recherches récentes indiquent que ces systèmes hybrides peuvent fonctionner 99,98 % du temps et que leur coût peut varier entre 0,40 $ et 0,61 $/kWh, soit une réduction de 60 % par rapport aux systèmes diesel traditionnels. Parmi les principaux avantages figurent :
Immédiat et fiable. Mise en service en moins de 4 heures
Sécurisé. Le remplacement d’un groupe électrogène diesel permet d’éviter l’émission de 12 à 18 tonnes métriques de CO2 par mois.
Cela signifie que les pompes à eau, les écoles et les cliniques peuvent à nouveau fonctionner.
L’avenir des événements temporaires repose sur une énergie souple et durable
La nouvelle frontière de la technologie de stockage d'énergie mobile apporte des systèmes énergétiques flexibles et durables aux marchés événementiels temporaires, qui étaient traditionnellement desservis par des groupes électrogènes diesel. Les marchés événementiels temporaires les plus avancés, tels que les festivals en plein air, les manifestations sportives et les expositions, commencent à utiliser des systèmes électrochimiques mobiles à batteries comme source d’alimentation principale. Traditionnellement, les événements en extérieur recourent à des groupes électrogènes diesel pour leur approvisionnement énergétique, et parmi les événements en extérieur organisés aujourd’hui, 73 % d’entre eux utilisent encore des groupes électrogènes diesel. Ces derniers produisent un bruit dépassant 85 dB, ce qui perturbe fortement les événements temporaires. Les systèmes d’alimentation électrique destinés aux événements temporaires actuellement en développement sont nettement plus silencieux, ne rejettent aucun gaz d’échappement toxique et améliorent sensiblement la qualité de l’air ambiant ainsi que l’expérience globale de l’événement. Les systèmes énergétiques intégrant des champs solaires mobiles fournissent non seulement de l’énergie grâce à des systèmes de batteries, mais constituent également des solutions d’alimentation entièrement renouvelables. Les organisateurs d’événements signalent une réduction de 40 % du temps de montage par rapport aux systèmes à groupes électrogènes diesel. La flexibilité unique et la conception mobile de ces nouveaux systèmes énergétiques offrent un avantage substantiel, permettant de déployer des installations énergétiques dans des zones isolées non reliées au réseau électrique. Des événements temporaires tels que des tournages cinématographiques ou des mariages sur la plage disposent désormais d’une source d’alimentation fiable dans des lieux qui n’avaient auparavant aucun accès à l’électricité.
Section FAQ
Quels sont les principaux défis liés à l'utilisation de groupes électrogènes diesel pour une alimentation temporaire ?
L'utilisation de groupes électrogènes diesel pose de nombreux défis, tels qu'une pollution sonore excessive dépassant 85 dB, une pollution atmosphérique qui constitue un risque avéré et documenté pour la qualité énergétique, ainsi que des contraintes de temps et de coûts inhérentes au transport, à l'expédition et au stockage du carburant. En outre, l'exploitation et la maintenance des groupes électrogènes diesel impliquent des exigences importantes en termes de temps.
En quoi le stockage mobile d'énergie se compare-t-il aux groupes électrogènes diesel en matière de coûts ?
Même si les groupes électrogènes diesel peuvent sembler présenter un coût initial plus faible, lorsqu'on additionne l'ensemble des coûts sur le long terme par rapport à d'autres systèmes de stockage mobile d'énergie, les systèmes de stockage d'énergie présentent l'avantage de ne pas engendrer de coûts liés au carburant, de nécessiter une maintenance minime et d'offrir une durée de vie opérationnelle nettement plus longue. Dans des conditions d'utilisation intensive, ces systèmes atteignent un retour sur investissement (ROI) en trois à cinq ans.
Quels sont les avantages des solutions de stockage d'énergie mobiles pour les sites éloignés ou hors réseau ?
Les unités mobiles de stockage d'énergie permettent de fournir des solutions d’alimentation fiables sans nécessiter d’infrastructures fixes. Elles assurent une alimentation stable dans les zones où les réseaux électriques sont fortement limités, notamment dans l’Arctique, les déserts et les îles isolées.
Quels sont les avantages des systèmes mobiles de stockage d’énergie pour les événements temporaires ?
Ces systèmes fournissent une énergie propre, souple et fiable, sans le bruit ni les émissions des groupes électrogènes diesel. Leur capacité de déploiement rapide est renforcée par un temps d’installation réduit de 40 % par rapport aux systèmes traditionnels, ce qui constitue un avantage particulier pour les événements axés sur la durabilité.