Lors de l'exposition CLNB 2025 (10e édition) sur la chaîne industrielle des nouvelles énergies - Forum sur les matières premières pour les batteries, organisée par SMM Information & Technology Co., Ltd. (SMM), Mengdie Wei, chef de produit de Jiangsu Fanye Power Energy Equipment Co., Ltd., a partagé ses points de vue sur le sujet « Micro-réseau intelligent - Donner un nouvel élan à l'ère des mines vertes ».
Aperçu de la technologie des micro-réseaux
Dans le contexte actuel de la transition énergétique mondiale, les problèmes d'approvisionnement en électricité dans les régions éloignées et dans certains secteurs industriels spécifiques constituent toujours des goulots d'étranglement importants qui entravent le développement. Prenons l'exemple de l'industrie minière : de nombreuses zones minières sont situées dans des régions éloignées, loin du réseau principal. La production d'électricité au diesel traditionnelle est non seulement coûteuse, mais souffre également d'une faible stabilité de l'approvisionnement en électricité, les fluctuations de tension affectant gravement le fonctionnement normal des équipements de production.
L'émergence de la technologie des micro-réseaux a apporté des solutions innovantes à ce défi, entraînant une transformation profonde du secteur de l'énergie minière.
Définition et composition d'un micro-réseau
Un micro-réseau est essentiellement un système d'alimentation autonome à petite échelle composé de sources d'énergie distribuées, de dispositifs de stockage d'énergie, de dispositifs de conversion d'énergie, de charges et de dispositifs de surveillance et de protection. Il peut fonctionner de manière autonome ou être connecté au réseau extérieur. Dans les zones minières éloignées, un micro-réseau composé de sources d'énergie solaire, d'énergie éolienne, de groupes électrogènes diesel et de batteries ESS peut fournir une électricité stable aux résidents et aux entreprises locaux.
Définition et composition d'un micro-réseau
Caractéristiques architecturales
Les micro-réseaux sont de taille relativement petite, généralement composés de sources d'énergie distribuées (telles que l'énergie photovoltaïque et l'énergie éolienne) allant de quelques kW à quelques MW, de petits dispositifs de stockage d'énergie et de charges locales.
Le niveau de tension est principalement basse ou moyenne tension, avec une structure de distribution en réseau radial ou simple en anneau, s'adaptant aux besoins de déploiement flexible.
Exemple de zone minière
Une configuration type comprend plusieurs éoliennes (de l'ordre du kW), des panneaux photovoltaïques (plusieurs dizaines de kW) et une batterie de capacité limitée.
Grâce à des lignes de distribution simples, un approvisionnement en électricité stable est assuré aux utilisateurs miniers, répondant au problème de la couverture insuffisante du réseau dans les régions éloignées.
Contrôle flexible : stratégies d'exploitation et de gestion
En matière de contrôle d'exploitation et de gestion, les micro-réseaux équilibrent l'autonomie locale et la coordination avec le réseau. Dans les scénarios miniers, le contrôleur intégré au micro-réseau agit comme un commandant réactif, répondant rapidement aux changements de charge et aux fluctuations de la source d'énergie, maintenant la stabilité de la tension et de la fréquence et assurant l'équilibre de l'énergie interne.
Régulation dynamique : le contrôleur répond rapidement aux changements de charge et de source d'énergie, maintenant la tension, la stabilité de la fréquence et l'équilibre de l'énergie ;
Commutation de mode : lorsqu'il est connecté au réseau, il échange de l'énergie bidirectionnellement avec le réseau principal et, en cas de panne, il passe en mode insulaire en quelques secondes, assurant l'approvisionnement en électricité des charges critiques ;
Optimisation de l'énergie : en tirant parti de l'écart de prix de l'électricité entre les périodes de pointe et de creux, en vendant de l'électricité la nuit, en achetant de l'électricité pendant la journée et en utilisant le stockage d'énergie pour le lissage des charges de pointe, améliorant ainsi l'efficacité économique et la stabilité.
Création de solutions de micro-réseaux personnalisées
Dans le cadre des services personnalisés pour les scénarios miniers, Fanye adopte un modèle de cycle complet « étude - conception - livraison - exploitation et maintenance ». Dans les premières phases, l'équipe technique mène des études sur place dans les zones minières en fonction des environnements géographiques locaux et des charges électriques, concevant méticuleusement des solutions ciblées, telles que l'optimisation de la disposition des panneaux solaires pour tirer pleinement parti des ressources locales en ensoleillement.
Maintenance après exploitation
Résultats remarquables du projet Murehwa au Zimbabwe
Production d'électricité quotidienne moyenne de 4 500 kWh, couvrant intégralement les besoins en électricité 24h/24 de la zone minière.
Le projet de micro-réseau containerisé PV ESS diesel de Fanye Power a été mis en œuvre avec succès dans plusieurs mines au Zimbabwe, en Afrique. Prenons l'exemple du projet Murehwa : sa production d'électricité quotidienne moyenne de 4 500 kWh couvre intégralement les besoins en électricité 24h/24 de la zone minière.
Coûts de carburant réduits de 62 %, avec une commutation transparente en 15 ms
En termes d'économies d'énergie, par rapport à la production d'électricité au diesel pure, les coûts de carburant ont été réduits de 62 %, l'approvisionnement en électricité par le stockage d'énergie nocturne représentant jusqu'à 78 %. En termes de commutation intelligente, le groupe électrogène diesel peut réaliser une connexion transparente au réseau en 15 ms, faisant face facilement à des scénarios de météo extrême, de surcharge et autres scénarios de faible puissance. De plus, le système fournit une énergie pure avec un THD < 3 %, offrant une protection fiable pour le fonctionnement stable des équipements de précision.
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