La révolution des “Grid Forming Batteries”

Des batteries pour assurer la stabilité du réseau électrique ? Powerlink, le gestionnaire du réseau à haute tension de l’Etat australien du Queensland déclare qu’il va y recourir pour aider à résoudre les problématiques de stabilité concomitantes à la montée en puissance des productions éoliennes et solaires. C’est ce que rapporte Giles Parkinson, fondateur du média RenewEconomy 

« Les batteries sont soudainement apparues comme une solution aux problèmes de réseau que de nombreux ingénieurs pensaient ne pouvoir résoudre que par des générateurs synchrones ou des machines tournantes » souligne Gilles Parkinson. « Les capacités nouvellement démontrées des onduleurs associés aux batteries sont une bonne nouvelle pour le passage inévitable à un réseau dominé par l’éolien et le solaire. » 

Le PDG de Powerlink, Paul Simshauser, précise qu’une série d’études et de rapports réalisés avec l’Agence australienne des énergies renouvelables, Sun Metals (un producteur de zinc et exploitant de fermes solaires), et les producteurs d’énergies renouvelables Pacific Hydro et GHD, ont confirmé le rôle clé que le stockage par batterie pourrait jouer.

Les “Grid Forming Batteries” : des chefs d’orchestre 

« Le rapport final a démontré le rôle que les ‘Grid Forming Batteries’ (batteries formant le réseau NDLR) peuvent jouer pour permettre les énergies renouvelables et soutenir le fonctionnement sûr et stable du système électrique » explique Simshauser dans un communiqué.

Les ‘Grid Forming Batteries’ génèrent leurs propres signaux sous forme d’ondes de fréquence et de tension spécifiques, ce qui signifie qu’au lieu de suivre les signaux d’autres installations, elles peuvent maintenir leur régime et la stabilité en cas de perturbation majeure du réseau. En France RTE, filiale d’EDF et spécialiste des réseaux, les qualifie de « chef d’orchestre ».

Le défi de la multitude

« Il s’agit ni plus ni moins d’engager une véritable révolution technologique par rapport à la technologie actuelle  » a estimé le 14 février 2021 l’ingénieur George Sapy de l’association Sauvons le climat. «  Des onduleurs d’un nouveau type, capables d’assurer la même fonction apparente de « grid-forming » que les alternateurs, ont  été mis au point. Ils fonctionnent en laboratoire et sur des micro-réseaux ». 

L‘ingénieur reste sceptique concernant la possibilité de développer cette technologie à grande échelle: « il faudrait mobiliser des dizaines de milliers d’onduleurs « grid-forming » pour former le réseau, là où moins d’une centaine de grands alternateurs suffisent actuellement. Il faudrait donc que cette multitude d’onduleurs soit capable de fonctionner en parallèle de façon stable, sans conflits de priorité, sans oscillations de puissance entre eux, etc.».

Le recours à des outils issus de l’intelligence artificielle devrait permettre de surmonter ces défis. Par ailleurs, il est possible d’intégrer au système des Grid Forming Batteries de très grande puissance. 

Les Grid Forming Batteries sont souvent utilisées en Australie dans de petits systèmes hors réseau, mais sont maintenant de plus en plus déployées dans des réseaux plus vastes, tels que ceux qui alimentent les énormes mines de Pilbara en Australie occidentale, et sont de plus en plus déployées dans le réseau principal de cette grande île. 

C’est aussi en Australie que le français Neoen a installé avec Tesla ce qui était à l’époque la plus grande batterie du monde. Selon une communication de Tesla, «  le stockage par batteries associé aux énergies renouvelables est capable de fournir tous les services de fiabilité et de sécurité du réseau nécessaires à un système électrique abordable, flexible et à zéro émission. La technologie est déjà éprouvée et surpasse les alternatives synchrones traditionnelles…»  

Décidément, Elon Musk, fondateur notamment de Neuralink, est vraiment un révolutionnaire.