Un projet de recherche de 3 ans, a étudié comment l'interaction entre les différents comportements de branchement et les opérations de charge peut permettre d'atteindre différents objectifs de flexibilité. Il met en évidence les compromis entre ces objectifs et identifie les stratégies de charge particulièrement avantageuses - en fonction des caractéristiques des zones de réseau. L’étude était basée sur l'interaction entre les différents comportements de branchement et les processus de charge permettant d'atteindre différents objectifs de flexibilité. 

Alors que la recharge non contrôlée des VE pourrait nécessiter davantage de développement du réseau, car elle peut notamment augmenter les pics de charge, la recharge contrôlée peut fournir des services de flexibilité au système électrique.  Ainsi, le décalage de la charge permet non seulement de réduire les pics de charge, mais aussi de faciliter l'équilibrage de l'offre et de la demande d'électricité et donc d'intégrer davantage d'énergie renouvelable variable dans le système électrique. 

La quantité de flexibilité nécessaire dans le réseau électrique augmentera considérablement à l'avenir. Par exemple, l'Agence Internationale de l'Energie (AIE) prévoit, dans son "Announced Pledges Scénario", que les besoins mondiaux en matière de flexibilité seront presque quadruplés.  

Jusqu'à présent, les modélisations de puissance de charge n'ont cependant pas suffisamment pris en compte l'hétérogénéité des comportements de branchement. De plus, elles se sont généralement focalisées sur le processus de charge et ont négligé le potentiel de flexibilité offert par le comportement de branchement, c'est-à-dire le moment et l'endroit où la voiture est branchée pour la charge. 

Une simulation des profils de charge de VE pour différents comportements de conduite et de charge à différents niveaux de diffusion des VE et des stations de charge (de l'état actuel à l'électrification complète du parc automobile) a été effectué en prenant en compte les caractéristiques spécifiques des utilisateurs de VE, basée sur un jour moyen de la semaine.  

Les objectifs de flexibilité sont mesurés à l'aide de quatre indicateurs, déplacement de la charge totale, augmentation de la charge de midi, diminution de la pointe de charge, aplatissement de la courbe de charge.  

Les différents objectifs de flexibilité peuvent se recouper et s'influencer mutuellement, tout en atteignant des objectifs économiques, comme l'augmentation des bénéfices pour les opérateurs de bornes de recharge et/ou la réduction des coûts de recharge pour les utilisateurs de VE ou des objectifs techniques de la mise à disposition de la flexibilité : augmentation de l'utilisation du photovoltaïque (PV) et l'équilibrage de la charge, c'est-à-dire la réduction des pics et des creux de charge.  

De ces recherches, il en résulte deux composantes de la charge des VE : le comportement d'insertion et le processus de charge. Alors que le premier dépend du comportement de l'utilisateur du VE et se rapporte à la répartition de la charge dans le temps et dans l'espace, le second est typiquement automatisé - dès qu'il est accepté par l'utilisateur - et ne concerne que la répartition de la charge dans le temps. 

Comme pour les processus de charge, différents comportements d'insertion présentent différents potentiels pour atteindre différents objectifs de flexibilité. Par exemple, un comportement de branchement qui consiste à toujours brancher lorsque l'état de charge est faible entraîne un décalage considérable de la charge totale et une réduction du pic de charge. De plus, la charge sur le lieu de travail peut s'accompagner d'une augmentation de la pointe de charge. Des pics de charge plus élevés peuvent également être associés à des prix de capacité plus élevés, ce qui peut également être désavantageux pour les sites commerciaux. En ce qui concerne l’influence du comportement de branchement, elle est plus prononcée dans les zones rurales que dans les zones urbaines ou suburbaines. Cela peut s'expliquer par le fait que les personnes vivant dans les zones rurales travaillent généralement dans d'autres zones ou effectuent d'autres activités et présentent donc un grand potentiel de déplacement spatial de la charge. Ainsi, tous comportements d'insertion confondus, la recharge à domicile joue le rôle le plus important - même en cas de forte diffusion des stations de recharge. Il en résulte un potentiel élevé de charge à domicile à l'heure du déjeuner. 

De ce fait, les acteurs pertinents de l'industrie, par exemple les exploitants de réseaux ou de stations de recharge, devraient connaître les objectifs de flexibilité nécessaires dans les zones de réseau respectives. Selon les exigences de la zone de réseau, des comportements de branchement et des processus de chargement différents sont utiles pour atteindre l'objectif de flexibilité. 

Les opérations de charge telles que la charge continue à faible puissance ou la charge entre 11h et 14h peuvent atteindre de nombreux objectifs de flexibilité différents, c'est-à-dire qu'elles présentent des compromis relativement faibles. En revanche, pour les processus de charge tels que la charge à partir de l'heure de stationnement la plus tardive possible ou la décharge pendant la pointe du soir, les arbitrages sont assez importants. Afin d'exploiter les potentiels de flexibilité identifiés, des incitations devraient être développées pour soutenir les comportements de branchement et les processus de charge automatisés souhaités. 

Les décideurs politiques et industriels doivent partir du principe que les incitations doivent être adaptées au fil du temps, car l'effet des combinaisons de comportements d'insertion et de charge peut évoluer avec les différentes phases de diffusion de la technologie et les changements de comportement des utilisateurs de VE qui en découlent. En général, les processus de recharge automatisés ont un impact plus important sur le potentiel de flexibilité que les comportements de branchement. 

Au fur et à mesure du développement et de la diffusion des technologies, et notamment de l'extension de l'infrastructure de recharge, les modifications du comportement d'insertion peuvent contribuer de manière significative au potentiel de flexibilité. Un suivi régulier de la diffusion technologique et une compréhension des changements de comportement des utilisateurs de VE qui l'accompagnent sont des conditions préalables à l'adaptation des incitations au fil du temps. 

Source : energie.de - 3/05/2023