Esforin commercialise des flexibilités de centrales à gaz et d'autres centrales sur le marché spot de la bourse de l'électricité. La vitesse et la fiabilité sont très importantes. De bonnes raisons pour l'entreprise et ses clients de faire confiance aux contrôleurs et au cloud WAGO.
Intégrer les énergies renouvelables dans les systèmes existants
L'entreprise Esforin, basée à Essen, protège le climat grâce à l'énergie fossile. Comment cela ? Esforin commercialise les flexibilités des centrales à gaz - ainsi que d'autres producteurs d'énergie, installations industrielles ou stockage de batteries - dans le commerce intrajournalier sur la bourse de l'électricité : s'il existe des goulots d'étranglement à court terme sur le marché, par exemple parce que les éoliennes et les installations solaires ne fournissent pas autant d'électricité que prévu, les installations qu'Esforin a prises sous contrat prennent le relais. Cela en fait un filet de sécurité pour les énergies renouvelables - et donc indispensable pour la poursuite de l'expansion de l'énergie photovoltaïque et éolienne.
"Nous utilisons des installations existantes pour intégrer les énergies renouvelables dans le système", explique Christoph Gardlo, co-fondateur et COO d'Esforin. "De cette façon, nous apportons une contribution importante à la transition énergétique, à la protection du climat mais aussi à la sécurité d'approvisionnement". En gros, la commercialisation d'un mégawatt de production flexible de centrales électriques au gaz et d'autres systèmes permet l'expansion de vingt mégawatts d'énergie éolienne ou solaire, calcule Gardlo. Comme l'a confirmé le TÜV Rheinland, Esforin a évité un total de 197 000 tonnes d'émissions de CO2 en 2021 grâce à sa production commercialisable de plusieurs centaines de mégawatts.
Cependant, le modèle n'est pas seulement bénéfique pour la protection du climat, mais aussi pour les exploitants des systèmes : « Nous générons des revenus attractifs pour nos clients en exploitant de manière optimale les fluctuations de prix dans les échanges intrajournaliers sur la bourse de l'électricité grâce à notre commercialisation automatisée », déclare Gardlo.
Christoph Gardlo | co-fondateur et COO d'ESFORIN
Centrale à cycle combiné d'InfraServ Gendorf
L'une de ces usines commercialisées par Esforin est située dans le parc chimique bavarois du sud-est de Gendorf. La centrale à cycle combiné à gaz (CCG) de l'exploitant du site, InfraServ, fournit l'électricité et couvre en grande partie les besoins en chaleur du parc chimique. Selon la saison, la turbine à gaz a encore des réserves en production d'électricité. "Nous avons donc réfléchi à la manière dont nous pouvons utiliser ce potentiel et générer des revenus supplémentaires avec notre usine - bien sûr sans nuire à la sécurité d'approvisionnement de nos opérations locales. Nous connaissions déjà la commercialisation flexible, mais nous voulions servir toute la gamme des variantes possibles et, surtout, optimiser les performances pour nous », rapporte Peter Geyer, coordinateur chez InfraServ Gendorf.
InfraServ prévoit désormais au jour le jour combien de puissance supplémentaire la turbine à gaz peut fournir le lendemain, à quelles heures de commercialisation à court terme et quel doit être le prix minimum de l'électricité pour couvrir les coûts de démarrage de la turbine à gaz. InfraServ communique ces données à son partenaire Esforin comme conditions limites pour la journée de commercialisation suivante.
Rapidité et fiabilité
Dans le commerce intrajournalier, l'électricité est vendue par tranches de 15 minutes à 1 heure. La négociation commence à 15 heures la veille et ne se termine que cinq minutes avant le début de la livraison. Ainsi, si un participant souhaite acheter de l'électricité pour le quart d'heure de 20h00 à 20h15, la négociation est ouverte jusqu'à 19h55.
Comme une grenouille qui chasse un moustique, Esforin guette dans le commerce intrajournalier, dit Gardlo. "Nous intervenons immédiatement si quelqu'un est prêt à payer le prix exigé par InfraServ Gendorf pour les services offerts tous les quarts d'heure". Pour ce faire, Esforin utilise un algorithme auto-programmé et spécifique au client qui agit automatiquement en fonction des données du cadre fournis par les gestionnaires de système. Si un accord se concrétise, il faut le faire rapidement, puisqu'il ne reste que cinq minutes entre la clôture des marchés et la fourniture du service. « Nous traduisons l'activité en un signal d'appel que la technologie de télécontrôle transmet sans perte de temps à la salle de contrôle de la centrale. Cela garantit que l'augmentation de puissance nécessaire des turbines est déclenchée à temps », explique le patron d'Esforin.
Outre la rapidité, cette chaîne de transport de données dépend aussi d'autre chose : la fiabilité. "Il est extrêmement important que la demande d'énergie parvienne au système de manière à ce qu'il puisse réellement fournir l'énergie requise sur place et également l'arrêter à nouveau", explique Gardlo. La fiabilité est également essentielle pour l'exploitant de la centrale électrique. « Des signaux erronés à plusieurs reprises en termes de synchronisation ou de niveau de puissance cesseraient tôt ou tard de commercialiser notre flexibilité. Après tout, ce ne sont que des affaires supplémentaires qui ne doivent pas interférer avec le fonctionnement régulier de notre usine », déclare Geyer.
Christoph Gardlo | co-fondateur et COO d'ESFORIN
Commandes en temps quasi réel
Esforin a donc de bonnes raisons de miser sur les produits WAGO pour cette tâche : le WAGO Cloud sert de plateforme pour l'émission des commandes de l'algorithme vers le système de contrôle des clients, les contrôleurs WAGO PFC100 et PFC200 fournissent quant à eux les signaux d'appel de manière rapide et sûre aux systèmes des clients. Ils lisent également les données dans le cloud. "Compte tenu de notre responsabilité en matière de sécurité d'approvisionnement, il ne fait aucun doute que nous utilisons des composants industriels standard qui ont fait leurs preuves depuis longtemps et qui fonctionnent de manière fiable", déclare Gardlo. Oui, confirme Geyer : « Après un an d'expérience avec le système, nous pouvons dire : ça marche ! »
Un avantage central des contrôleurs WAGO pour Esforin est leur grande variabilité. "Les produits sont du matériel standardisé - mais grâce à une très large gamme d'interfaces, ils offrent suffisamment de flexibilité pour faire face à l'hétérogénéité de la technologie de contrôle de processus de nos clients", déclare Gardlo. Le protocole de connectivité cloud de WAGO garantit une connexion fluide au cloud. Après accord avec l'opérateur du système sur les points de données à transmettre dans les deux sens, Esforin exécute son propre logiciel sur le contrôleur, qui organise la communication. Les clients les installent ensuite eux-mêmes dans leurs salles de contrôle. « Les contrôleurs WAGO peuvent être implémentés via 'plug and play'. Cela correspond à notre exigence de causer le moins d'efforts possible au client », explique le patron d'Esforin.
Le WAGO Cloud exploité avec Microsoft Azure, à son tour, garantit que les dizaines de milliers de commandes que l'algorithme Esforin produit chaque jour sont correctement livrées aux systèmes du client dans le temps disponible - c'est-à-dire presque en temps réel. Il s'agit d'une manière plutôt inhabituelle d'utiliser le WAGO Cloud, car il est principalement utilisé comme hub de données. Cependant, les applications d'Esforin montrent qu'il répond également de manière fiable à cette exigence.
Flexibilité dans la commercialisation de la flexibilité
"Après seulement quelques mois du modèle de commercialisation que nous avons défini au début de notre collaboration avec Esforin, nous avons appris une chose : la commercialisation de la flexibilité doit être flexible. En d'autres termes, la stratégie doit être capable de s'adapter à l'évolution des conditions-cadres (techniques/opérationnelles ainsi que liées à l'énergie) - et elle peut aussi le faire », déclare Geyer.
Avec Esforin, nous avons un partenaire solide à nos côtés. Et avec le WAGO Cloud et les contrôleurs WAGO, des technologies tout aussi puissantes sont disponibles qui aident à tirer le meilleur parti des diverses opportunités du marché de l'énergie.
Texte : Ralph Diermann - Journaliste énergie
Photos : Tremonia
