Découvrez le "Projet INZELL" - un projet de recherche 

Le projet de recherche INZELL (INdustrieZELLe – cellule industrielle) étudie le support réseau¹ et les services système² fournis par une cellule industrielle³ avec des capacités de fonctionnement insulaire et des énergies renouvelables. Il a été lancé en 2020 et se poursuivra jusqu'à la fin de 2023. La cellule industrielle est ici le site industriel du « Groupe Max Bögl » de Sengenthal, en Allemagne.

Max Bögl exerce dans les secteurs de la mobilité, les énergies renouvelables, le logement, la construction de bâtiments et les infrastructures. Avec plus de 6500 employés hautement qualifiés sur 40 sites dans le monde et un chiffre d’affaires annuel de plus de 2 milliards d’euros, c’est l’un des plus gros constructeurs allemands.

Contexte du projet

Les processus de fabrication toujours plus sensibles aux prix des sites industriels exigent une alimentation ultra fiable. Mais dans le même temps, la suppression des centrales électriques à grande échelle crée des vulnérabilités en matière de sécurité des systèmes, en particulier dans les domaines suivants :

• la puissance réactive dans le réseau de transport, où, malgré une mise à disposition plus importante, des déficits croissants de disponibilité de la puissance réactive sont prévus4,
• la réserve instantanée, qui n’est plus inhérente sur de nombreux sites de production et d’approvisionnement, et
• la restauration du réseau qui, jusqu’à présent, était planifiée avec des centrales électriques à grande échelle.

 

De nombreux sites industriels ont déjà leurs propres installations de production afin de moins dépendre des coûts d’approvisionnement en électricité. Indépendance en matière de sécurité et qualité de l’approvisionnement gagnent aussi en importance, car les pannes de courant étendues et les creux de tension sur le réseau électrique public peuvent entraîner des arrêts de production et des dommages coûteux.

Dans le cadre de ce projet de recherche, des études sont menées pour examiner les problèmes en suspens et les aspects de la recherche relatifs à l’interaction optimale des différents sites de production d’énergie, installations de stockage et systèmes de gestion de la charge. Pendant ce projet, la cellule industrielle Max Bögl peut fonctionner comme un réseau insulaire en cas de panne de courant. L’objectif est aussi de contribuer à garantir la stabilité⁴ du réseau électrique public de manière plus rentable. Selon cette approche, les sites industriels seront de plus en plus importants dans la mise en œuvre rentable de la transition énergétique.

Le projet vise à développer un déploiement de site automatisé et un gestionnaire de réseau (ordinateur industriel avec divers programmes de gestion du réseau). L’utilisation combinée d’un gestionnaire de réseau et de la planification du déploiement de site automatisé ouvrira de nouvelles perspectives dans la fourniture de services système et, ainsi, d’un support réseau via la cellule industrielle Max Bögl. De plus, plusieurs tests sur site seront réalisés sur le fonctionnement du réseau insulaire afin de tester un scénario de panne de l’alimentation externe.

Quel a été le rôle d’OMICRON dans ce projet?

OMICRON Engineering Services (OES) avait testé les appareils de protection du réseau de Max Bögl à plusieurs reprises avant le lancement du projet. Avec OES, OMICRON propose à ses clients un service global prenant en charge la planification, la mise en service et la maintenance d’installations technologiques secondaires.

OES réalise également des calculs du réseau et calcule les paramètres de protection. Il était donc logique pour OES devérifier à nouveau les paramètres de protection résultant du projet de recherche, pour avoir un deuxième avis. Dans le cadre de la commande de Max Bögl, OES va aussi paramétrer les appareils de protection et, au besoin, apporter des ajustement au matériel ou remplacer les appareils de protection. Enfin, OES sera sur place pendant les tests sur site en cas de souci.

Des mesures sont réalisées pour enregistrer les réactions des différents éléments du réseau (onduleurs solaires, par exemple) et les intégrer correctement dans les simulations. Par exemple, quelle est la vitesse de réaction d’un onduleur aux nouvelles spécifications de puissance active et réactive ? Les périodes de latence dans les divers réseaux de communication sont aussi enregistrées afin d’être correctement intégrées dans les réglementation électriques du réseau insulaire. Les modèles de simulation sont ainsi presque complets

Une fois les modèles de simulation prêts, il faut évaluer le concept actuel de protection du site et l’adapter au besoin. De même, le concept de contrôle planifié du fonctionnement du réseau insulaire sera évalué dans différents scénarios avant d’être appliqué lors des tests sur site.

Le concept est en cours d’évaluation à l’aide d’un montage de test pour le réseau insulaire comprenant divers éléments du futur réseau afin de déterminer sa faisabilité et si les suppositions relatives au comportement de contrôle de ces éléments sont correctes.

Plusieurs préparations sont en cours pour les tests sur site sur le réseau actuel:

• extension des installations de stockage de batteries pour inclure la fonctionnalité de formation de réseau nécessaire au fonctionnement du réseau insulaire,
• installation de l’équipement de mesure sur le réseau du site pour les tests sur site,
• développement d’un plan de déploiement du site et d’un outil de prévision de charge pour le fonctionnement du réseau parallèle,
• installation du gestionnaire de réseau (PC industriel) et connexion aux réseaux de communication sur le réseau du site de Max Bögl.

 

Dans la seconde partie des articles sur le projet INZELL (numéro 2/2023 de l’OMICRON Magazine), nous détaillerons le projet, les tâches réalisées par les personnes impliquées et les difficultés inattendues qui n’avaient pu être anticipées lors du lancement du projet.

Cette édition contient des articles, des interviews et des informations sur le secteur, qui vous permettront de vous tenir au courant des dernières tendances et évolutions dans votre domaine d'activité.

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