Ces dernières années, Koolen Industries et We Drive Solar ont beaucoup investi dans le développement d’une infrastructure de charge avancée, y compris la charge bidirectionnelle. La borne de recharge Solar City de We Drive Solar est désormais présente dans tous les Pays-Bas et est déjà utilisée par plusieurs clients importants. Ce chargeur joue un rôle clé dans le plus grand projet de charge bidirectionnelle d’Europe, qui démarre actuellement à Utrecht.
« Grâce à notre technologie, nous contribuons directement à réduire la congestion du réseau à Utrecht », déclare Robin Berg, directeur de We Drive Solar. Depuis plus de quinze ans, il utilise l’énergie solaire pour recharger les voitures électriques. En cours de route, il s’est rendu compte que ces voitures pouvaient jouer un rôle crucial dans l’allègement du réseau électrique surchargé.
« En 2016, nous avons signé un accord avec le Groupe Renault à Paris pour explorer la recharge bidirectionnelle. Cela a conduit au projet pilote de 2019 avec la Renault ZOE dans la ville d’Utrecht. Ce projet pilote a ouvert la voie à la phase de mise à l’échelle, qui commence maintenant. Comme la demande de stations de recharge adaptées au futur système énergétique augmente, nous travaillons avec Koolen Industries, le groupe d’investissement de Kees Koolen. Le développement, la production et la livraison de solutions de recharge bidirectionnelles ont lieu à Hengelo sous le nom de We Drive Solar. »
Marché des stations de recharge
Le marché des stations de recharge s’est considérablement développé ces dernières années. Depuis près d’une décennie, We Drive Solar est un précurseur en matière de solutions de recharge intelligentes. L’entreprise fournit des bornes de recharge bidirectionnelles adaptées aux :
- équilibrage énergétique
- Chargement guidé par l’énergie solaire
- les véhicules de déchargement
Les chargeurs sont également prêts pour la recharge intelligente (gestion de l « énergie) avec une connexion limitée au réseau. En présence de panneaux solaires, la capacité disponible peut être complétée en temps réel par de l » énergie solaire produite localement. Cela permet à un plus grand nombre de voitures de se recharger simultanément et peut générer des revenus supplémentaires pour l’association de logement/le propriétaire du logement ou le propriétaire des panneaux solaires.
Solar City chargeur
Le Solar City est un chargeur autoportant robuste qui offre la puissance et la flexibilité nécessaires pour répondre aux demandes de charge les plus importantes. La borne est conçue pour être installée sur une fondation et peut charger deux véhicules en même temps. Elle peut également assurer une charge intelligente et équilibrer le réseau. Même dans le centre historique d’Utrecht, le site Solar City s’intègre parfaitement dans le paysage urbain.
We Drive Solar exploite également des places de recharge sous un carport solaire, comme à la compagnie d’assurance a.s.r., au CTpark Amsterdam City, au Jaarbeurs et à la Banque Triodos.
Écosystème V2G complet
Ce qui rend cette journée unique, c’est qu’il s’agit de la mise en service d’un écosystème V2G complet. En plus de l’intégration de Mobilize V2G Toolkit avec le chargeur We Drive Solar, un écosystème V2G complet est maintenant opérationnel. We Drive Solar a développé un service d’agrégation basé sur les heures de départ des voitures partagées et les prix horaires du marché de l’énergie (EPEX). Cela signifie que MyWheels peut réellement gagner de l’argent lorsque nous chargeons et déchargeons leurs voitures ; la congestion du réseau est réduite en déchargeant pendant les heures de pointe, et l’énergie renouvelable est rendue disponible 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, ce qui permet d’augmenter le nombre d’énergies renouvelables sur le réseau. Le système est désormais opérationnel sur les 50 Renault 5 à partir d’aujourd’hui.
Analyse de rentabilité
Les partenaires de ces projets bénéficient d’un argumentaire clair, comme le montre l « écosystème bidirectionnel du Groupe Renault, de We Drive Solar et de MyWheels. Berg : « L » énergie solaire est disponible en quantités de plus en plus importantes et, dans le même temps, nous devons soulager le réseau parce qu’il est très encombré. La technologie V2G est une solution intelligente et efficace. Depuis au moins dix ans, plusieurs parties tentent de déployer cette technologie à petite échelle, mais personne n’a encore développé un concept évolutif. En collaboration avec le groupe Renault, nous y sommes parvenus. Renault a intégré la technologie dans une voiture abordable et We Drive Solar a investi dans un chargeur évolutif.
Le partenariat devait être financièrement intéressant. L’analyse de rentabilité est convaincante : comme l’autopartage utilise des réservations, MyWheels sait exactement quand une voiture doit être complètement chargée. La charge et la décharge peuvent donc être programmées avec précision. We Drive Solar dispose d’un contrat énergétique dynamique pour chaque borne de recharge, de sorte qu’il est clair quand l’électricité est bon marché et que les voitures doivent être rechargées. Lorsque le vent souffle abondamment pendant la nuit ou que le soleil brille pendant la journée, l’électricité peut ne coûter que quelques centimes par kWh, voire être gratuite. Le soir, lorsque la demande atteint son maximum, les prix augmentent et il devient intéressant de restituer l’électricité. La différence réside dans le modèle de revenus. Pour l’opérateur de réseau Stedin, cela se traduit par une réduction de la congestion aux heures de pointe.
La congestion du réseau est une urgence à Utrecht
La région d’Utrecht possède l’un des réseaux électriques les plus surchargés des Pays-Bas. C’est pourquoi la ville a été choisie pour lancer le service de covoiturage avec des véhicules électriques et la technologie V2G. Les 500 modèles électriques Renault exploités par MyWheels peuvent réduire la congestion du réseau de 5 mégawatts. Cependant, le déficit régional aux heures de pointe est de 250 mégawatts, ce qui signifie qu’il faut cinquante fois plus de VE. Berg : « La mise à l’échelle est essentielle aujourd’hui. Renault peut construire les voitures en deux mois, et nous pouvons fournir les bornes de recharge en quelques mois. La congestion de la région pourrait être résolue en l’espace d’un an. »
« Nous avons calculé qu’il faudrait 1,5 million de VE bidirectionnels pour alimenter l’ensemble des Pays-Bas », explique Berg. « Si l’on utilise l’énergie solaire et éolienne pour cela, nous disposons d’un système énergétique durable et n’avons plus besoin de centrales au charbon ou au gaz. Les VE servent également de tampon pour atténuer les pics du réseau, réduisant ainsi la pression sur les opérateurs de réseau qui ne peuvent pas renforcer le réseau partout en même temps – il y a une pénurie d’argent, de personnel et de matériaux. L’expansion du réseau sera toujours nécessaire, mais la recharge bidirectionnelle à grande échelle allège la pression immédiate. »
Étude de l’Université d’Utrecht : Les voitures partagées réduisent de 50 % la congestion du réseau
Les voitures électriques partagées provoquent deux fois moins d’encombrements sur le réseau que les voitures électriques privées. Les utilisateurs de voitures partagées facturent différemment et évitent les heures de pointe. Telle est la conclusion d’une étude réalisée en 2020 par l’université d’Utrecht : « The Impact of Transitioning to Shared Electric Vehicles on Grid Congestion and Management » (L’impact de la transition vers les véhicules électriques partagés sur la congestion et la gestion du réseau).
De plus en plus de ménages néerlandais achètent une voiture électrique parce qu’elle émet moins de CO₂ et de particules. Le nombre de voitures partagées aux Pays-Bas a également fortement augmenté ces dernières années. Le passage des voitures privées aux VE partagées est durable car les utilisateurs conduisent moins et moins de voitures doivent être produites.
Bien que le passage à la mobilité électrique soit crucial, la recharge des VE entraîne des pics de demande d « électricité. Un gros VE en cours de charge peut imposer au réseau la même charge que plusieurs ménages. Plus il y a de VE, plus la charge est importante. Les opérateurs de réseaux doivent donc renforcer leurs réseaux, ce qui augmente les coûts sociaux. Si vous pouvez éviter ces pics, vous pouvez éviter ces dépenses. Des chercheurs du Copernicus Institute of Sustainable Development de l’université d’Utrecht ont examiné si la transition vers les VE partagés avait un effet sur les pics d » énergie lors de la recharge de ces véhicules. Ils ont utilisé les données de charge des VE partagés de We Drive Solar.
Les pics de charge actuels se produisent les soirs de semaine, lorsque les conducteurs de VE se branchent après leur trajet, alors que les ménages utilisent beaucoup d « électricité pour la cuisine, par exemple. L » étude montre que ce pic diminue de plus de 50 % lorsqu’un grand nombre de résidents optent pour le covoiturage. Les utilisateurs de voitures partagées sont plus enclins à choisir d’autres modes de transport et à parcourir moins de kilomètres par voiture. Les voitures partagées sont également moins souvent utilisées pour les trajets domicile-travail, de sorte qu’il y a moins de voitures qui se rechargent simultanément lorsque les gens rentrent chez eux après leur travail.
L’équilibre avec les voitures électriques
L « étude préconise une intégration plus poussée des VE partagés afin de prévenir les problèmes de réseau et même de contribuer positivement à un réseau électrique plus stable. Le temps de charge d’un véhicule électrique est généralement beaucoup plus court que le temps de branchement. Des recherches sont donc en cours pour déterminer comment les opérateurs de réseau peuvent utiliser les batteries des VE pour équilibrer le système, par exemple en réinjectant de l » électricité dans le quartier aux heures de pointe. L « étude montre que le potentiel d » équilibrage du réseau est plus important lorsqu’une grande partie des résidents adopte des VE partagés. L’utilisation des VE comme batteries sur roues est actuellement étudiée dans le cadre du projet Smart Solar Charging.
Étude de l’Université de Delft : Les pauses de recharge doublent l’efficacité de la recharge intelligente
Les VE sont de plus en plus souvent rechargés « intelligemment », c’est-à-dire uniquement lorsque le réseau dispose d’une grande capacité et que les prix de l’électricité sont bas. La recharge intelligente permet d’éviter les surcharges et d’économiser de l’argent. Pour tirer le meilleur parti de la recharge intelligente, il faut non seulement réduire la vitesse de recharge pendant les périodes chargées ou coûteuses, mais aussi interrompre complètement la recharge. Des recherches menées par l’université d’Utrecht et la TU Delft montrent que l’ajout de pauses de recharge double l’efficacité de la recharge intelligente. La plupart des voitures le permettent déjà, mais certains modèles ne gèrent pas bien les pauses. Les chercheurs appellent les constructeurs automobiles à s’assurer que tous les modèles sont en mesure de le faire. Les normes existent mais ne sont pas toujours appliquées correctement. Rendre obligatoires les exigences techniques en matière de recharge intelligente pourrait être utile.
Projet de flotte de Stedin, d’entreprises et d’universités
La congestion du réseau est un problème croissant aux Pays-Bas. L’une des solutions est la recharge intelligente des VE, avec une vitesse de recharge adaptée à la charge du réseau. Dans le cadre du projet de collaboration FLEET, l’opérateur de réseau Stedin, différentes entreprises et institutions de recherche ont commencé à mettre en place un système de recharge intelligente sur 380 bornes publiques à Utrecht il y a quelques années. Dans le cadre de cet essai, la recharge intelligente était basée sur des tarifs de réseau flexibles. Ce signal de prix expérimental a permis de réduire la charge de pointe des VE de 15 %, soulageant ainsi le réseau local. Les utilisateurs n’ont généralement rien remarqué, car leurs voitures étaient branchées plus longtemps que nécessaire et il y avait suffisamment d’espace pour les recharger en dehors des heures de pointe.
Au cours de l’expérience FLEET, les clients pouvaient choisir de ne pas bénéficier de la recharge intelligente à la borne. Bien qu’ils aient souhaité cette option, elle a été rarement utilisée dans la pratique. Les enquêtes ont montré que la plupart des conducteurs ne remarquaient rien lorsque la recharge était retardée et qu’ils étaient généralement heureux de contribuer à décongestionner le réseau.
Bien que l’expérience FLEET soit terminée, la recharge intelligente se poursuit dans les postes publics d’Utrecht. Le contrôle des chargeurs a été transféré à la charge en fonction du réseau, qui fait actuellement l’objet d’une étude plus approfondie. Cette méthode sera déployée à l’échelle nationale à partir de 2023. Dans ce système, la capacité disponible pour la recharge des VE varie au cours de la journée en fonction de la charge du réseau.
