Qu'est-ce qu'un Smart Grid et quels avantages apporte-t-il ?

Le réseau électrique qui fournit de l'énergie dans tout le pays se compose de lignes de transmission, de générateurs électriques, de transformateurs, de consommateurs et de plusieurs autres composants.

Le réseau électrique américain est une merveille de technologie et d'ingénierie, composé de plus de 9 200 unités de production d'électricité. Les lignes de transmission s'étendaient à elles seules sur plus de 600 000 miles, s'étendant sur toutes sortes de terrains.

Mais le réseau électrique conventionnel vieillit. C'est inefficace, et il y a un fardeau important qui affecte sa performance. Au lieu de cela, on se concentre davantage sur un "réseau intelligent" maintenant.

Qu'est-ce qu'un réseau intelligent ?

Le concept de réseau intelligent fait simplement référence à un réseau électrique moderne et plus intelligent. Essentiellement, un réseau intelligent exploite la puissance de la transformation numérique pour améliorer la gestion de l'électricité, souvent à l'aide des technologies de l'Internet des objets (IoT) et de l'utilisation des mégadonnées.

Le réseau électrique actuel aux États-Unis a été créé en 1890 et a subi des changements importants. Bien que les technologies de surveillance soient toujours utilisées, elles sont peu fiables et archaïques.

Les réseaux intelligents permettent un flux d'électricité bidirectionnel et offrent une plus grande précision sur les données. Cela implique souvent l'utilisation de technologies plus intelligentes, notamment des compteurs connectés et des appareils intelligents, et prend en charge le transfert d'énergie renouvelable dans les deux sens.

Pourquoi un réseau intelligent est-il important ?

L'évolution d'Internet a entraîné des changements importants dans toutes les autres industries. Le secteur de l'énergie subit également cette transformation, et le passage à un réseau intelligent se traduirait par une meilleure la transmission d'énergie, les améliorations technologiques, un suivi et des rapports plus précis et la sensibilisation des clients. Le passage à un réseau intelligent présente de nombreux avantages.

Amélioration de l'efficacité de la transmission électrique

Les réseaux intelligents sont capables de réguler les transmissions électriques car ils s'appuient sur des technologies intelligentes pour atténuer les pertes électriques lors de la distribution. Cela améliore l'efficacité de la transmission électrique, ce qui profite à toutes les parties prenantes.

Rétablissement électrique plus rapide après des pannes

En cas de panne de courant, il devient beaucoup plus facile de détecter exactement quelle zone est en panne à l'aide de technologies intelligentes. Cela permet aux entreprises d'envoyer des équipes et de rétablir le courant beaucoup plus rapidement par rapport aux méthodes conventionnelles, qui sont peu fiables et relativement lentes.

Équilibrage de charge automatique

L'un des principaux avantages d'un réseau électrique intelligent est l'équilibrage de charge automatique, qui à son tour réduit les risques de défaillance des équipements. Comme la charge électrique a tendance à varier en fonction des circonstances externes, les entreprises doivent procéder à des ajustements manuels.

Mais un réseau intelligent utilisera des technologies (souvent reposant sur des algorithmes génétiques) pour revoir les modèles de consommation afin de gérer les charges. Cela réduit le stress sur les équipements électriques, en particulier pendant les heures de pointe.

Réduction du vol électrique

Le vol d'électricité est un problème sérieux. Selon Pepco, c'est la troisième plus grande forme de vol dans le pays. Dans de nombreux cas, l'électricité est volée par la falsification des compteurs.

Les consommateurs ralentissent leur compteur ou l'arrêtent complètement tout en continuant à consommer de l'électricité. Dans d'autres cas, il peut être siphonné via les lignes électriques.

Un réseau intelligent peut empêcher que cela se produise puisque les compteurs sont surveillés à distance. Toute tentative de manipulation entraînera une alerte. Et, s'il y a des écarts dans la consommation d'énergie, les entreprises seront immédiatement informées, ce qui incitera à une action rapide.

Encourage l'utilisation des énergies renouvelables

Les réseaux intelligents permettent aux consommateurs de réinjecter de l'énergie dans le réseau, de la réguler et de la suivre. Si un consommateur utilise différentes manières de produire de l'électricité, et qu'ils produisent des quantités excédentaires, ils peuvent le réinjecter dans le réseau et générer un profit.

Cela réduit la dépendance au pétrole, ce qui apporte une multitude d'avantages supplémentaires tels que la réduction des émissions, un impact positif sur l'environnement et la lutte contre le changement climatique.

Dépenses d'entretien réduites

Actuellement, les entreprises dépensent chaque année des sommes considérables pour réparer et entretenir des infrastructures vieillissantes. Le passage à un réseau intelligent peut aider à réduire les dépenses de maintenance puisque tous les rapports et suivis sont effectués automatiquement.

Les entreprises peuvent répercuter cet avantage sur les consommateurs, ce qui se traduit en fin de compte par une baisse des coûts d'électricité pour les utilisateurs. Les entreprises peuvent ensuite investir ces économies dans la recherche et le développement.

Réseau intelligent vs. Réseaux électriques conventionnels

Actuellement, les réseaux électriques conventionnels ont des capacités de stockage minimales. Ils suivent généralement un modèle centré sur la demande, où les entreprises réduisent la tension du réseau pour permettre l'utilisation par différents consommateurs.

Lorsque vous tenez compte de différentes variables, telles que les changements climatiques, les dommages causés par la faune, le sabotage par les humains ou les catastrophes naturelles, il devient facile de voir que les réseaux électriques sont difficiles à entretenir.

Un réseau intelligent, en revanche, a des capacités d'auto-guérison. Cela signifie simplement que le réseau détecte les zones de panne et redirige automatiquement l'électricité (si possible) tout en alertant les équipes de réparation.

Puisqu'il permet un flux d'électricité bidirectionnel, les parties prenantes peuvent examiner les données qui sont introduites dans le réseau et prévoir les changements de la demande, planifier les intempéries et préparer des plans d'urgence en cas de pannes.

L'objectif est de créer une grille qui contient un minimum de pannes et les empêche de se transformer en pannes à grande échelle. Les nouvelles technologies permettront une réponse plus rapide des services d'urgence et, en s'appuyant sur la production d'électricité distribuée, pourraient entraîner la formation d'un « micro-réseau », où une communauté peut alimenter elle-même ses services essentiels en cas de urgence.

Les réseaux intelligents se concentrent sur la décentralisation

Un réseau intelligent ne repose pas uniquement sur des compteurs plus intelligents ou des lignes électriques plus efficaces. Elle mise également en priorité sur la décentralisation, qui permet de produire et de stocker l'énergie au plus près du consommateur.

"Plus proche" ne se traduit pas toujours par une distance physique directe. Au lieu de cela, un réseau intelligent permettra aux consommateurs d'énergie de vendre également. Ainsi, en cas de panne grave, vous pourriez effectivement acheter de l'électricité à un voisin s'il dispose d'un système d'énergie solaire, par exemple.

Défis liés au déploiement d'un réseau intelligent

L'idée d'un réseau intelligent est prometteuse, mais elle n'est pas sans défis. Le plus grand défi vient des consommateurs, qui résistent souvent à l'installation de quelque chose d'aussi basique qu'un compteur intelligent.

En conséquence, les gouvernements ou les compagnies d'électricité sont souvent obligés d'offrir des récompenses financières ou d'imposer des amendes aux clients qui ne s'y conforment pas. Il y a aussi un autre défi plus important à relever: la cybersécurité.

Si vous avez vu Die Hard 4, vous connaissez probablement ce scénario. Il y a toujours un risque que des pirates puissent pénétrer dans un réseau électrique connecté et détourner des ressources, ou pire, détourner des parties du réseau. Cela dit, notre infrastructure existante est également vulnérable à ces enjeux.

Le réseau intelligent est un plan d'une décennie

Le réseau intelligent ne peut pas être déployé en une seule fois. Il va nécessiter des tests approfondis, d'autant plus qu'il se compose de millions de composants qui doivent fonctionner en harmonie les uns avec les autres. Qu'il s'agisse de permettre aux gens de calculer leurs coûts d'électricité ou d'aider à équilibrer les charges électriques, chaque élément doit s'intégrer au réseau.

Il faudra plus d'une décennie pour que tout cela se réunisse, mais une fois que le réseau intelligent atteindra sa maturité, ses avantages se répercuteront sur les générations à venir.

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