Élaboration d'un contrôleur de microréseau répondant aux normes des entreprises d'électricité

Plus de 90 millions de litres de diesel
servent à alimenter les communautés éloignées du Canada annuellement

Dans certaines régions du nord du Canada, le coût de l'électricité atteint 0,80 $ le kilowattheure

Possibilité de réduction de 50 % de la consommation de carburant grâce à l'intégration d'énergie renouvelable

Défis

Le coût de l'électricité est prohibitif dans les communautés éloignées du Canada, car un grand nombre d'entre elles ne sont pas reliées aux réseaux électriques principaux. Elles doivent avoir recours au diesel, une source d'énergie qui pose des risques considérables pour l'environnement, comme les déversements et les émissions de carbone issues de la combustion fossile.
Un système de contrôle commercialement viable contribuerait à régler ce problème en permettant à l'énergie renouvelable à pénétration élevée (comme l'énergie éolienne ou solaire photovoltaïque) d'être intégrée à des réseaux électriques isolés en régions éloignées.
Cette nouvelle technologie peut aider à gérer les réserves de diesel et d'énergies renouvelables et le stockage de l'énergie en permettant l'utilisation la plus économique possible du microréseau pour réduire au minimum la consommation de combustibles fossiles.
Elle contribuera à améliorer la qualité et la fiabilité de l'alimentation en électricité et à réduire les pannes d'électricité en corrigeant les variations dans la ressource renouvelable.

La recherche universitaire de pointe est aujourd'hui intégrée à une solution d'ingénierie robuste faisant appel à l'énergie renouvelable. Cette solution peut être adaptée aux besoins précis des communautés éloignées ou isolées pour leur offrir la source d'énergie la plus économique possible.
Un régulateur pour microréseaux à la fine pointe permet une optimisation en temps réel pour répartir les actifs du réseau électrique de façon économique en fonction des prévisions de la demande et des énergies renouvelables. Il peut réagir en sous-cycle aux perturbations du réseau électrique afin d'améliorer la fiabilité de l'approvisionnement, et déterminer la taille et la gestion optimales des systèmes de stockage de l'énergie.
Des projets pilotes sont actuellement mis en œuvre dans certains endroits choisis.

Hatch a dirigé le projet en collaboration avec l'Université de Toronto, l'Université de Waterloo, Hydro One Networks Inc. et la Première Nation de Kasabonika Lake, communauté éloignée hors réseau située dans le nord de l'Ontario.
L'équipe de projet a mené une campagne de mesure d'un an dans la Première Nation de Kasabonika Lake, et a procédé à des mesures haute vitesse et à des analyses de plusieurs systèmes de centrale photovoltaïque et d'éoliennes.
Nous avons misé sur une expertise acquise sur de nombreuses années dans des réseaux électriques isolés, en particulier dans des mines situées en région éloignée, pour nous assurer de la robustesse et de la stabilité du réseau électrique. L'équipe a procédé à des simulations dans la boucle du matériel (hardware-in-loop) de microréseaux contrôlés avec intégration d'énergie renouvelable et de stockage de l'énergie pour reproduire des zones isolées exploitées par Hydro One.
Le contrôleur de microréseau procure un taux de pénétration élevé de l'énergie renouvelable dans les communautés hors réseau, y compris des périodes sans diesel. Il est ainsi possible de réduire de plus de 50 % la consommation de carburant et de diminuer grandement le coût de l'électricité.
En apprendre plus au sujet de l'initiative écoÉNERGIE sur l'innovation.