En matière d’énergie et d’électricité, vous avez probablement entendu le mot « résilience » utilisé dans le secteur de l’énergie. Au Département de l’énergie, cela signifie un système électrique capable de se préparer et de s’adapter aux conditions changeantes et de se remettre rapidement des perturbations opérationnelles.
L’énergie solaire peut jouer un rôle important dans l’augmentation de la résilience du réseau national. Au lieu d’avoir un générateur principal qui fournit de l’électricité pour une grande surface, les systèmes d’énergie solaire distribués, tels que les toits et l’énergie solaire communautaire, peuvent augmenter la résilience globale du réseau et des communautés qu’il dessert.
Résilience basée sur le réseau
L’énergie provient de diverses sources – les générateurs à base de combustibles fossiles alimentés au charbon ou au gaz naturel sont la norme depuis un siècle. Aujourd’hui, l’énergie solaire offre une source d’électricité abordable et à faible coût bien adaptée à une économie d’énergie propre du 21e siècle.
Pour permettre à l’énergie solaire d’assurer la résilience, les opérateurs de réseau ont besoin d’outils tels que le stockage sur batterie, la gestion de la demande et le transfert de charge pour garantir une alimentation fiable. La partie délicate consiste à comprendre quand utiliser ces outils. Cela nécessite une connaissance en temps réel de la quantité d’énergie produite par les ressources solaires à ce moment-là, ainsi que de la quantité d’énergie qu’elles produiront à l’avenir, ce que l’on appelle la prévision. Le DOE a récemment terminé le premier prix de prévision solaire pour aider à commercialiser des outils qui aideront à prévoir la production solaire, et a également investi dans des outils et des modèles qui continuent d’améliorer les communications entre les installations de production solaire et les opérateurs de réseau afin qu’ils disposent d’informations précises et opportunes pour faire leur travail efficacement.
Le DOE travaille également pour activer les micro-réseaux avec de grandes quantités de production solaire. Ces réseaux plus petits, qui incluent souvent de l’énergie renouvelable comme l’énergie solaire associée à un stockage sur batterie, peuvent se déconnecter du réseau principal et fonctionner de manière autonome lorsque le réseau principal est en panne. Les micro-réseaux contribuent à améliorer la résilience de l’ensemble du réseau en limitant le nombre de clients touchés par une panne et en permettant une réponse et une récupération plus rapides du système, en réduisant la menace posée par les catastrophes d’origine humaine ou naturelle et en assurant la sécurité des communautés.
Les onduleurs formant le réseau, qui coordonnent automatiquement les ressources basées sur l’onduleur et d’autres ressources pour maintenir l’électricité sur le réseau, sont tout aussi importants pour la résilience du réseau. Ces nouvelles technologies nécessitent une innovation et une recherche continues, c’est pourquoi nous avons créé un consortium pour UNIFIER ces diverses parties prenantes. À l’avenir, il est prévu que les onduleurs formant le réseau permettront aux systèmes solaires plus stockage de redémarrer le réseau après des perturbations sans l’aide de formes plus traditionnelles de production d’électricité.
Se concentrer sur les communautés
De nouvelles recherches élargissent la définition de la résilience pour inclure les communautés desservies par le réseau électrique. L’augmentation de la quantité d’énergie solaire sur le réseau et la garantie de son abordabilité augmentent la résilience de la communauté en aidant à alléger les charges énergétiques et à fournir une électricité locale propre et fiable.
Cette idée de résilience énergétique communautaire est au centre de notre opportunité de financement Renewables Advancing Community Energy Resilience (RACER). Plus tard cette année, plusieurs projets seront sélectionnés pour un financement total de 25 millions de dollars afin de soutenir des méthodes novatrices de planification énergétique communautaire et des démonstrations technologiques qui peuvent accroître la résilience énergétique en réponse aux impacts du changement climatique et des phénomènes météorologiques extrêmes. Ces événements provoquent fréquemment des pannes d’équipement généralisées et des dommages aux infrastructures, en particulier dans les réseaux de distribution qui desservent directement les communautés.
L’électricité alimente des services vitaux qui sont intégrés dans pratiquement tous les recoins de notre économie et de nos communautés : éclairage de nuit pour la sécurité, services de communication pour les intervenants d’urgence, stockage réfrigéré des aliments et des médicaments, eau potable et évacuation des eaux usées. Pour obtenir des impacts de grande envergure, les projets dans le cadre de RACER réuniront de multiples parties prenantes – services publics, planificateurs municipaux, intervenants d’urgence, groupes communautaires, entre autres – pour s’assurer que les besoins en électricité de tous les membres de la communauté sont pris en compte.
L’avenir de la résilience
Avec l’aide de RACER et d’autres efforts du DOE, de nouvelles approches innovantes de la planification énergétique communautaire et de nouvelles technologies d’énergie propre seront développées pour atténuer l’impact des interruptions de courant sur les services essentiels et augmenter la capacité à résister et à se remettre rapidement des événements météorologiques extrêmes.
Alors que la quantité d’énergie solaire connectée au réseau continue de croître, la résilience au niveau du réseau et de la communauté reste une priorité importante pour le DOE. Le Bureau des technologies de l’énergie solaire s’est engagé à rechercher et à développer un réseau résilient capable de gérer l’augmentation de l’énergie solaire alors que nous continuons à passer à un système d’alimentation décarboné, tout en veillant à ce que les technologies solaires améliorent la capacité du réseau à garder les lumières allumées.
