Référence 31 juillet 2020
Gérez les centrales électriques de manière fiable

L'équilibrage de l'énergie est indispensable lorsqu'il s'agit d'équilibrer des déséquilibres aigus dans le réseau électrique - mais réussir sa commercialisation est difficile. Parce que l'alimentation en énergie d'équilibrage est liée à des exigences élevées : l'énergie d'équilibrage doit être disponible de manière fiable en très peu de temps. La coopération des services publics municipaux Trianel s'appuie sur les solutions d'automatisation de WAGO pour faire fonctionner sa centrale électrique virtuelle - toutes les communications sont effectuées via l'automate de télécontrôle PFC200.

La transition énergétique s'accélère : après la sortie du nucléaire, le gouvernement allemand s'apprête à abandonner la production d'électricité à partir du charbon : les premiers blocs de lignite doivent être fermés d'ici 2022. Les sources d'énergie renouvelables telles que les systèmes solaires et les éoliennes poussent rapidement dans l'écart qui en résulte - leur part dans l'alimentation électrique devrait passer d'un peu moins de 30% à 80% d'ici 2050. Ce passage à l'électricité verte est tout sauf facile pour le système énergétique. Parce que l'énergie solaire et éolienne fluctue en raison des conditions météorologiques, le réseau électrique doit être équilibré par une gestion intelligente de la charge afin de rester stable à une fréquence de 50 Hertz à tout moment. Pour cela, les grands gestionnaires de réseaux de transport utilisent la puissance dite de commande ou de réserve, qu'ils procurent auprès de fournisseurs agréés. S'il n'y a pas assez d'électricité dans le réseau, ces fournisseurs alimentent en énergie de réserve ; à leur tour, les excédents sont retirés. Cette gestion de la charge est réalisée au moyen de centrales électriques virtuelles qui peuvent s'allumer ou descendre à la seconde exacte.

Avantage de la technologie de télécontrôle WAGO :

l'automate de télécontrôle PFC 200 flexible offre une puissance de calcul maximale dans le plus petit espace
Accès sécurisé et économique à des installations éloignées, par exemple pour la surveillance des réseaux de distribution d'énergie
l'interface de télécontrôle facile à utiliser offre un niveau élevé de cybersécurité

Centrale électrique virtuelle composée de plusieurs centaines de centrales

Pour garantir qu'une énergie d'équilibrage suffisante est disponible à tout moment, les gestionnaires de réseau offrent la puissance d'équilibrage en tant que réserves dites primaires, secondaires et minutes lors des enchères. Les offres avec les prix de service les moins chers se voient attribuer le contrat. La coopération municipale des services publics Trianel d'Aix-la-Chapelle, en tant que l'un des principaux négociants allemands en électricité, participe également à ces enchères hebdomadaires et quotidiennes. La société exploite un pool énergétique d'équilibrage depuis 2013 et regroupe actuellement plusieurs centaines de centrales avec une production totale de plus de 700 mégawatts, y compris une grande variété de technologies de production et de stockage ainsi que des consommateurs industriels. « Notre centrale électrique virtuelle est ouverte non seulement aux services publics municipaux, mais à tous les opérateurs disposant de systèmes de production et de consommation adaptés. Ils sont connectés à notre système de contrôle et peuvent donc être utilisés de manière entièrement automatique si nécessaire », explique Nico Bürker de Trianel.

Des prix sous pression

Dans la pratique, les installations de biogaz, les installations de stockage, etc. fonctionnent normalement. Si l'opérateur du réseau appelle la puissance de contrôle, un algorithme dans le système de contrôle sélectionne les systèmes appropriés et les contrôle à partir du centre de contrôle. Les centrales électriques virtuelles peuvent particulièrement bien amortir les fluctuations à court terme du réseau électrique, car leur parc de nombreuses petites centrales leur confère une grande flexibilité. Néanmoins, il devient de plus en plus difficile pour les opérateurs de fonctionner économiquement avec succès. Alors que les prix de gros de l'électricité ont chuté, de plus en plus de fournisseurs d'énergie se tournent vers le marché de l'équilibre énergétique. Résultat : l'offre d'énergie d'équilibrage augmente et les prix baissent. « Compte tenu de la pression croissante des prix, l'efficacité est cruciale pour nous », déclare Bürker.

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La polyvalence de l'unité de télécontrôle combinée au service d'un fabricant renommé ont été déterminantes pour notre choix.

Nico Bürker, Trianel

Focus sur le contrôle des installations

Trianel réagit en optimisant en permanence les processus et la technologie de sa centrale électrique virtuelle et ses stratégies de commercialisation. Une attention particulière est accordée au contrôle du système, qui doit fonctionner rapidement et en toute sécurité pour assurer une surveillance et un contrôle en douceur des systèmes. Trianel relie des systèmes individuels à son propre système de contrôle avec la commande compacte PFC200 de WAGO. L'avantage décisif : l'unité de commande accueille dans un boîtier compact des performances élevées et des fonctions de sécurité importantes. Cela en fait un acteur clé discret de la centrale électrique virtuelle, qui transmet les données de performance actuelles des membres de la piscine à la salle de contrôle de manière très minutieuse et, à l'inverse, leur transmet la puissance requise. « La polyvalence de l'unité de télécontrôle combinée au service d'un fabricant renommé ont été déterminantes pour notre choix. Le fait que WAGO propose également une solution complète sous la forme d'une armoire de commande nous donne l'opportunité de procéder rapidement à la mise en service », explique Bürker dans sa décision en faveur de la technologie WAGO.

Diversité fonctionnelle dans un espace confiné

Dans les distributeurs préconfigurés du système WAGO, l'automate télécontrôle (750-8202/025-001) se forme avec un routeur externe pour la transmission des données, les bornes d'entrée et de sortie numériques, les bornes d' entrée et de sortie analogiques, l'alimentation EPSITRON® COMPACT Power et une borne de module de la configuration standard. Grâce à un processeur Cortex-A8 , le PFC200 offre une puissance de calcul maximale dans le plus petit espace. Afin de pouvoir communiquer avec les systèmes de contrôle, deux connexions ETHERNET et d'autres interfaces telles que CAN, PROFIBUS ainsi que RS-232 et RS-485 sont disponibles. L'automate télécontrôle est programmable selon CEI 61131, prend en charge le protocole de télécontrôle requis CEI 60870-5-104 ainsi que le protocole série CEI 60870-5-101 et communique également selon CEI 61850. Le PFC200 peut être programmé via l'environnement de développement CoDeSys, et les processus peuvent également être visualisés.

Fiable - et sûr

Le contrôleur fournit deux interfaces ETHERNET distinctes pour le protocole TCP/IP 104, et une interface série est disponible pour le protocole 101. Afin que la communication CEI puisse être établie aussi facilement que possible, un outil logiciel est intégré avec lequel les paramètres individuels doivent seulement être paramétrés. En plus de la variété des fonctions, le PFC200 offre un haut niveau de sécurité informatique - un aspect qui devient de plus en plus important dans l'approvisionnement en énergie. Le gouvernement fédéral a classé les réseaux et les systèmes énergétiques comme des infrastructures essentielles à la suite de nombreux incidents de sécurité informatique l'année dernière. Avec l'automate télécontrôle de WAGO, un tunnel VPN peut être configuré directement via Open-VPN ou IPsec afin de transmettre des données cryptées au centre de contrôle. Cela élimine le besoin d'un routeur VPN en amont.

Partenaire pour les défis à venir

Une solution convaincante pour Trianel. La technologie d'automatisation de WAGO joue donc un rôle important dans les plans futurs de Trianel. La société étend actuellement ses systèmes pour inclure la fonctionnalité de la réserve principale et cette forme d'énergie d'équilibrage doit être disponible sur le réseau dans les 30 secondes et pas seulement dans les cinq ou 15 minutes comme les réserves secondaires et minutes que la société commercialise déjà aujourd'hui. « Le PRL impose des exigences supplémentaires à l'automate télécontrôle en termes de fonctions de mesure et de contrôle », explique Bürker. Il est convaincu que WAGO dispose également de la bonne solution d'automatisation pour ces exigences plus complexes.

Auteur : Daniel Wiese

Photo : WAGO

Aperçu des produits

Réf.: 787-1202

Alimentation à découpage primaire ; Compact ; monophasé ; Tension de sortie 24 ...

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Référence

Les réservoirs d'énergie lissent le courant solaire

Le Centre bavarois de recherche appliquée sur l'énergie étudie comment le stockage d'énergie permet d'équiper les réseaux locaux pour l'alimentation en énergie solaire.

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