Le projet de recherche MOBILE, piloté par EIFER, a étudié les avantages du stockage modulaire de l’électricité par batterie dans le réseau de distribution local du Hockenheimring, un circuit automobile de renommée internationale où la mobilité électrique est en fort développement. Le projet a fourni à tous les partenaires de précieuses informations qui ouvrent la voie à un avenir électrique.

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Le Hockenheimring au Bade-Wurtemberg est un circuit automobile de renommée internationale, où la mobilité électrique est engagée activement. En parallèle, le réseau de distribution local est confronté à de nouveaux défis, en raison de l'accroissement constant de la mobilité électrique. Cependant, une extension du réseau électrique serait très coûteuse pour la région.

Dans ce contexte, le projet de recherche MOBILE, coordonné par EIFER, a étudié l'utilisation d'un système modulaire et mobile de stockage par batterie lithium-ion pour la stabilisation du réseau de distribution local de la région entre 2019 et 2021.

Grâce à un financement du ministère de l'Environnement, de la Protection du Climat et de l'Energie du Bade-Wurtemberg, le projet a été mis en œuvre avec succès, en collaboration avec l'Institut de Technologie de Karlsruhe (KIT), le gestionnaire du réseau de distribution local Stadtwerke Hockenheim et la société évènementielle Emodrom Rental GmbH.   

Le système de stockage par batterie, composé de cellules lithium-ion (324 kWh/kW), a été fourni par Covalion, une marque de Framatome GmbH (groupe EDF) et installé avec les composants techniques de gestion de l'exploitation dans un conteneur de fret. Le système est modulaire et évolutif. Il peut être utilisé, par exemple, pour recharger des véhicules électriques, limiter les pics de consommation, fournir une alimentation en îlotage ou de secours, ou stocker temporairement de l'électricité renouvelable produite sur place à différentes fins.

Pour surveiller les performances du système dans divers scénarios de déploiement, EIFER a mis en place un système de surveillance technique de performance, qui est également utilisé pour la visualisation en direct des paramètres de fonctionnement sur un grand écran plat. Les paramètres d'exploitation peuvent ainsi être analysés et exploités à des fins de recherche future, par exemple pour valider des modèles de simulation de batteries sur ordinateur, qui sont également en cours de développement à EIFER.

Le projet a généré de nombreuses découvertes et résultats intéressants :

L'unité de stockage lithium-ion à grande échelle a été intégrée avec succès dans le réseau de distribution local et peut être utilisée par Stadtwerke Hockenheim pour réduire les pics de consommation. L'unité de stockage est positionnée de manière à attirer l'attention du public et à informer les visiteurs sur le projet MOBILE, ainsi que sur les statistiques de fonctionnement de l'unité de stockage.

Grâce à une combinaison de simulations informatiques et de mesures sur site par le KIT, l'unité de stockage a pu être examinée du point de vue de son efficacité sur le réseau.

Plusieurs utilisations possibles de l'unité de stockage ont été identifiées et classées par ordre de priorité, puis leur viabilité économique a été évaluée. Le cas le plus prometteur d'un point de vue économique est la combinaison du système de stockage avec un système photovoltaïque à l'échelle industrielle récemment construit pour alimenter en énergies renouvelables un consommateur d'électricité local (via un contrat d'achat d'électricité combiné à une optimisation des frais de réseau).

Il est apparu clairement que la décision d'investir dans un système de stockage par batterie à grande échelle doit être examinée soigneusement pour chaque cas individuel, en fonction des charges futures du réseau, du cadre réglementaire applicable et, enfin et surtout, des conditions économiques locales. La diminution des coûts de stockage, l'augmentation de l'apport d'énergies renouvelables variables et la forte augmentation de l'électromobilité offrent de grandes possibilités pour l'utilisation du stockage par batterie. Le projet MOBILE est un pionnier à cet égard et a fourni à tous les partenaires de précieuses informations pour ouvrir la voie à un avenir électrique.

Erhard Metzler, Directeur de l'usine Stadtwerke Hockenheim :

 " Les résultats présentés dans le rapport final constituent une base très complète pour la prise de décision, afin de relever les défis actuels et futurs de l'approvisionnement en énergie du Hockenheimring. "

 

Jan Eberbach, Coordinateur de projet chez EIFER :

" La coordination de ce projet de démonstration local et la recherche scientifique en partenariat avec notre membre le KIT augmentent la visibilité d'EIFER dans la région et ouvrent la porte à d'autres collaborations avec les services publics municipaux. "