Combiner l’hydroélectricité et les batteries de stockage – une solution hybride novatrice

By Francesca Ottoni, ingénieure de planification, MBA | 17 juillet 2021

En plus de l’énergie éolienne et solaire, la province de l’Ontario compte des centaines de petites centrales hydroélectriques au fil de l’eau dont la capacité de rerégulation est limitée. En outre, certaines de ces installations sont situées dans des communautés éloignées afin de fournir une énergie sans carbone et abordable à celles-ci. La capacité de stocker de l’énergie pendant les périodes de faible demande et de l’utiliser pendant les périodes de forte demande peut constituer un atout important pour gérer de façon fiable et efficace les petites centrales hydroélectriques au fil de l’eau.

Les batteries sont une solution rentable pour fournir de petites quantités d’énergie emmagasinée sur une courte période à des niveaux de puissance élevés. Elles sont également une solution flexible et modulaire, et comportent peu de limites quant à l’emplacement de l’installation. Grâce à son temps de réponse rapide et à sa grande polyvalence, la combinaison de petites installations hydroélectriques existantes et de batteries mérite d’être explorée. Les systèmes de stockage de l’énergie sont également faciles à construire et ont peu d’impact sur l’environnement.

Le stockage d’énergie par batterie est une technologie en pleine croissance et devient la solution la plus polyvalente du réseau. Compte tenu de la baisse du coût des batteries, nous pouvons nous attendre à une plus grande hybridation du stockage avec tout type de mode de génération d’énergie. En combinant la production et le stockage, nous pouvons tirer parti des caractéristiques de performance bénéfiques des batteries. Ces caractéristiques incluent notamment une réponse rapide, une efficacité élevée, de faibles coûts d’entretien et l’absence d’émissions, ainsi que de l’utilisation des actifs de production pour réduire la durée énergétique limitée du stockage. La technologie logicielle de répartition intelligente peut également aider à optimiser l’utilisation de la combinaison de batteries hydroélectriques pour répondre aux diverses conditions changeantes et choisir le meilleur moment et la meilleure quantité à stocker plutôt que de libérer l’énergie à un ou plusieurs emplacements.

Les batteries peuvent capter l’énergie excédentaire produite par les turbines hydroélectriques, qui aurait autrement été déversée en raison de la faible demande ou du débit d’eau excédentaire. L’énergie associée à l’eau déversée utilisée pour recharger la batterie peut également être utilisée pendant les périodes de forte demande pour servir la communauté ou générer des revenus supplémentaires pendant les périodes de forte demande en cas de connexion au réseau. De plus, le stockage offre la possibilité de fournir des réserves d’exploitation et d’autres services auxiliaires, comme le soutien à la fréquence et à la tension. L’ensemble de l’installation offre donc une solution plus polyvalente à l’exploitant du réseau, qu’il soit isolé ou relié au réseau national. L’un des principaux avantages des systèmes de stockage de l’énergie par batterie est la capacité d’une seule installation d’offrir plusieurs services et de cumuler la valeur, à différents moments et simultanément si les conditions du marché le permettent. Cette approche de cumul de la valeur améliore considérablement l’économie du projet, car elle offre de multiples avantages et sources de revenus.

L’intégration du stockage de batteries et de l’hydroélectricité est une solution logique, tant sur le plan économique qu’environnemental. En effet, les batteries ont une empreinte physique relativement faible et peuvent probablement être stockées dans l’installation hydroélectrique, ce qui permet d’économiser de l’espace et de préserver le paysage environnant. Le stockage permet également à la génératrice de fonctionner dans des conditions plus favorables et de prolonger sa durée de vie utile. L’analyse coûts-avantages du jumelage entre l’hydroélectricité et la technologie des batteries doit tenir compte des nombreux éléments énoncés dans cet aperçu. Toutefois, comme la production d’énergie renouvelable continue d’augmenter partout dans le monde, davantage d’installations de stockage seront nécessaires pour exploiter le plein potentiel des sources d’énergie renouvelable. Dans cette optique, des projets hybrides plus novateurs seront mis au point, ce qui marquera une autre étape positive dans la création de la production mondiale d’énergie propre et sécuritaire.