SIR-V2X

La transition énergétique mondiale vers des sources durables est de plus en plus urgente, et les véhicules électriques associés à la recharge par énergie renouvelable jouent un rôle crucial dans cette évolution. Cette combinaison permet de réduire les émissions de gaz à effet de serre, d'améliorer l'efficacité du réseau électrique grâce à des technologies de recharge intelligente et d'offrir des avantages économiques aux consommateurs. Enedis propose des solutions de comptage compatibles pour faciliter la gestion de la recharge, agissant comme un intermédiaire de confiance pour le partage des données. Cette approche profite aux clients en réduisant les coûts et aide le réseau en limitant la nécessité de mises à niveau des infrastructures. Le projet EVVE vise à établir une centrale électrique virtuelle composée de 800 véhicules électriques et de stations de recharge bidirectionnelles à travers l'Europe, avec une capacité totale de 8,36 MW, avec la gestion des factures d’électricité, la réduction des pics de consommation et des services auxiliaires au réseau électrique.

L'intégration de services de véhicule-vers-tout (V2X) permet aux propriétaires de véhicules de contribuer activement à la gestion du réseau en déchargeant l'énergie de leurs batteries pour soutenir la demande locale ou fournir des services au réseau. Par conséquent, le projet avenir vise à explorer trois principaux cas d'usage : la modulation de puissance des stations de recharge, la flexibilité Vehicle-to-Grid (V2G) via la chaîne de communication Linky, et la synchronisation de la production photovoltaïque avec la recharge des véhicules électriques. Cependant, l'adoption à grande échelle des véhicules électriques pose des défis pour le réseau, nécessitant une planification et une coordination adéquates pour éviter des déséquilibres et des surcharges.

Les comportements des utilisateurs jouent un rôle clé dans l'efficacité. Depuis 2019, Enedis mène des études auprès des propriétaires de véhicules électriques et hybrides pour comprendre leurs habitudes de mobilité et de recharge, avec la dernière étude en juin 2023 auprès de plus de 1000 participants. L'étude souligne une croissance significative de la mobilité électrique en France, les véhicules électriques et hybrides représentant 24,4 % des nouvelles immatriculations de véhicules au deuxième trimestre 2023. À cet égard, le projet proposé vise à s'attaquer aux aspects clés ci-dessous :

• Amélioration de l'autoconsommation et de la coordination des agrégateurs avec le V2X : Les véhicules électriques peuvent considérablement augmenter l'autoconsommation locale dans les micro-réseaux en servant de systèmes de stockage d'énergie distribuée via les services V2X. Cela permet aux véhicules électriques d'optimiser la recharge pendant les périodes de bas prix et de décharger l'énergie pour soutenir le réseau ou répondre aux besoins énergétiques locaux, réduisant ainsi la nécessité de systèmes de stockage et les coûts d'investissement dans les énergies renouvelables. Les agrégateurs jouent un rôle clé dans la coordination de la participation des véhicules électriques, permettant aux petits producteurs-consommateurs de mutualiser leurs ressources et de bénéficier collectivement des programmes de réponse à la demande. De plus, le trading d'énergie pair-à-pair via le V2X permet aux communautés de partager l'énergie de manière plus efficace, renforçant ainsi l'indépendance énergétique et la satisfaction des utilisateurs.
• Électrification des transports publics "bus électriques" : La transition vers des bus électriques est essentielle pour des transports publics durables, réduisant les émissions et améliorant la qualité de l'air en milieu urbain. Toutefois, en raison de leur consommation élevée d'énergie et des contraintes temporelles strictes en puissance appelée ; il est crucial de développer des stratégies de recharge efficaces, notamment en déterminant le nombre optimal et les emplacements des stations de recharge, tout en équilibrant les coûts d'investissement et les besoins en infrastructure.
• Impact du comportement des utilisateurs : L'étude examine comment le comportement des utilisateurs de véhicules électriques influence la gestion du réseau en se concentrant sur la participation volontaire des propriétaires, tout en affrontant des défis tels que l'acceptation d'un usage limité des véhicules électriques et les préoccupations liées à la durée de vie des batteries. À travers des entretiens et des tests en conditions réelles, la recherche vise à évaluer la capacité d'adaptation des ménages face aux contraintes de gestion du réseau et à identifier des incitations pour favoriser leur engagement, tout en soutenant la fiabilité du réseau.
• Emplacement géographique des bornes de recharge : Cette contribution se concentre sur le placement stratégique des bornes de recharge pour véhicules électriques afin de maximiser l’adoption de la mobilité électrique tout en réduisant les impacts environnementaux, notamment en minimisant les émissions de gaz à effet de serre liées aux déplacements. En prenant en compte les contraintes du réseau de distribution, l’utilisation des Systèmes d'Information Géographique permet d’analyser des données géospatiales telles que la densité de population, les infrastructures de transport, et les capacités énergétiques locales. Le projet vise à identifier les emplacements optimaux des stations de recharge en intégrant ces paramètres, et à faciliter la création de hubs de mobilité électrique qui intègrent différents modes de transport partagé, contribuant ainsi à une transition énergétique et une gestion intelligente des ressources.
• Analyses de l'impact sur le réseau via des simulations de flux de puissance : L'intégration des véhicules électriques et des énergies renouvelables doit prendre en compte à la fois les aspects économiques du marché de l'électricité et les conditions du réseau aux points de connexion des utilisateurs. Pour éviter des violations dans le réseau de distribution (telles que les baisses de tension conformément aux exigences du code réseau) causées par les fluctuations de puissance des véhicules électriques et des sources renouvelables, une analyse de flux de puissance est indispensable afin d'évaluer l'impact des stratégies mises en place et d'assurer la stabilité et la résilience du réseau de distribution. Le WP2 collaborera étroitement avec le WP3 pour mener une analyse approfondie du réseau de distribution d'électricité. Cette collaboration vise à quantifier et à étudier en détail les effets des stratégies de recharge intelligente des véhicules électriques et des bus électriques sur le réseau local d'électricité, en se concentrant sur des aspects clés tels que la congestion du réseau, la stabilité de la tension et d'autres défis potentiels.

Le projet proposé s'appuie sur l'initiative SmartPV4EV précédemment acceptée, tout en l'améliorant à plusieurs égards :

• Accent sur les défis et opportunités du V2X : Le projet abordera spécifiquement les défis et les opportunités présentés par le concept V2X. (i) Comment optimiser la taille des équipements dans les stations de recharge ? (ii) Quelles méthodologies sont les plus efficaces pour la mise en œuvre du V2X (par exemple, optimisation, échanges d'énergie pair-à-pair, utilisation d'agrégateurs) ?
• Électrification des transports publics : Le projet explorera l'intégration des bus électriques dans le système de transport public, en utilisant des stratégies de recharge intelligente pour garantir des services fiables tout en maximisant l'utilisation des sources d'énergie renouvelable.
• Des temps de recharge adaptés : Une condition posée à l’aboutissement d'une recharge intelligente est qu’une proportion suffisante de propriétaires de véhicule électrique choisissent de se connecter au réseau au même moment afin que puissent être opérer les opérations éventuellement nécessaires de tirage d’énergie. Les opérations doivent se faire selon des modalités compatibles avec les besoins de mobilité des propriétaires.
• Placement stratégique des stations de recharge : Le projet optimisera l'allocation des stations de recharge dans les zones urbaines en analysant les flux de trafic, la répartition démographique et la demande énergétique locale pour garantir une infrastructure efficace et accessible.
• Analyse approfondie de l'impact sur le réseau (interaction avec WP3) : Le projet évaluera l'impact du V2X sur le réseau en modélisant le réseau de distribution et en réalisant des analyses.