Comment les systèmes de stockage d'énergie par batterie (BESS) prennent en charge la charge rapide des véhicules électriques

Les véhicules électriques (VE) ne sont plus seulement une tendance : ils représentent l'avenir des transports. Mais avec la multiplication des VE sur les routes, la pression sur le réseau électrique s'accroît, notamment avec la demande croissante de recharge rapide. Recharger un véhicule à 150 kW ou plus en moins de 30 minutes consomme une quantité considérable d'électricité, que de nombreux réseaux existants ne sont pas conçus pour gérer.

C'est là qu'interviennent les systèmes de stockage d'énergie par batterie (BESS). Ces systèmes stockent l'électricité pendant les heures creuses ou lorsque les énergies renouvelables sont abondantes, puis la restituent pendant les périodes de forte demande, rendant la recharge des véhicules électriques plus stable, plus efficace et plus durable.

Dans cet article, nous explorerons comment le stockage d’énergie pour la recharge des véhicules électriques répond aux limitations du réseau, réduit les coûts d’exploitation et alimente la prochaine génération de réseaux de recharge.

Les principaux défis de la recharge rapide des véhicules électriques

Les chargeurs rapides pour véhicules électriques sont des outils puissants, mais ils présentent de sérieux défis en matière d'infrastructure :

• Demande de puissance instantanée élevée : Les bornes de recharge rapides (150 kW à 350 kW) consomment de grandes quantités d'électricité par courtes périodes. Si l'on multiplie ce chiffre par plusieurs voitures en charge simultanément, le réseau électrique local peut rapidement être saturé.
• Coûts élevés de l'électricité : Les fournisseurs d'énergie facturent souvent les utilisateurs commerciaux en fonction de leur consommation maximale, c'est-à-dire de la plus grande quantité d'énergie consommée à un moment donné. La recharge rapide peut provoquer des pics de consommation qui entraînent des factures d'électricité élevées.
• Capacité du réseau limitée : De nombreux endroits, en particulier les zones reculées ou les centres-villes, ne disposent pas de la puissance du réseau ni de l’infrastructure nécessaires pour prendre en charge une recharge rapide sans mises à niveau coûteuses.
• Lacunes en matière d'intégration des énergies renouvelables :L'énergie solaire et éolienne est propre et abondante, mais elle n'est pas toujours disponible en cas de besoin. Sans stockage, une grande partie de cette énergie est gaspillée.

Comment les systèmes de stockage d'énergie par batterie (BESS) prennent en charge la recharge des véhicules électriques

Le BESS comble l'écart entre la demande des bornes de recharge pour véhicules électriques et la capacité du réseau. Voici comment :

1. Gestion de la demande de pointe

L'électricité est généralement moins chère tard le soir et plus chère le jour. Les systèmes BESS en profitent en stockant l'énergie lorsque les prix sont bas (par exemple, entre 23 h et 7 h) et en la déversant aux heures de pointe (par exemple, entre 16 h et 20 h), lorsque les tarifs sont les plus élevés.

Dans un cas concret, Blink Charging a enregistré des prix de l'électricité hors pointe de 0,1749 $/kWh, contre 0,1927 $/kWh en période de pointe, pendant les vagues de chaleur. Pour une borne consommant 6 000 kWh par mois, le BESS permet d'économiser des centaines de dollars chaque mois.

C'est ce qu'on appelle « écrêtement des pointes”, et cela aide les opérateurs de bornes de recharge à éviter les frais de demande coûteux tout en maintenant les opérations fluides et prévisibles.

2. Mise en mémoire tampon de puissance pour les chargeurs rapides

Les chargeurs rapides peuvent fournir de fortes puissances aux véhicules électriques, mais le réseau électrique local ne parvient souvent pas à répondre à ces besoins. Les systèmes BESS agissent comme un tampon d'énergie, fournissant instantanément une électricité à haut rendement en cas de besoin.

Par exemple, le système E-STOR de Connected Energy peut prendre en charge la recharge de 20 véhicules électriques à 7 kW pendant 2,5 heures maximum, en utilisant l'énergie stockée sans nécessiter de mise à niveau du réseau. Cette configuration est particulièrement utile dans les zones où l'accès au réseau est limité, comme les stations-service d'autoroute ou les quartiers urbains.

En fournissant de l'énergie stockée lorsque la demande augmente, le BESS protège le réseau contre les surcharges et contribue à garantir des performances de charge stables.

3. Soutenir le réseau dans les zones contraintes

De nombreux sites de recharge de véhicules électriques prometteurs – routes rurales, dépôts de véhicules, zones urbaines très fréquentées – ne disposent pas de la capacité du réseau électrique nécessaire pour assurer la recharge à haut débit. L'installation d'une nouvelle sous-station ou la modernisation des infrastructures peut prendre des années et coûter des millions.

Le BESS permet à ces stations de fonctionner de manière autonome ou semi-autonome, même dans des environnements où le réseau électrique est limité. En Allemagne et en Belgique, Allego utilise le BESS pour soutenir les bornes de recharge rapide le long des autoroutes. Les systèmes de stockage réagissent en temps réel grâce à des protocoles de charge ouverts, ce qui permet une utilisation intelligente de l'énergie sans investissements massifs en infrastructures.

4. Permettre une recharge propre et renouvelable des véhicules électriques

L'une des utilisations les plus prometteuses du BESS est sa capacité à stocker l'énergie solaire ou éolienne pour la recharge des véhicules électriques. Cela permet aux opérateurs de proposer une énergie zéro émission, même lorsque le soleil ne brille pas.

Par exemple, à Dundee, en Écosse, la municipalité utilise des panneaux solaires couplés à un système de stockage d'énergie pour alimenter son réseau de recharge public en énergie propre. Le système surveille la consommation d'énergie et les conditions météorologiques, garantissant ainsi une utilisation optimale de chaque kilowattheure solaire, même la nuit.

Cette intégration de l'énergie renouvelable + du stockage + de la recharge des véhicules électriques est une étape cruciale vers la réalisation des objectifs de zéro émission nette de carbone.

Stockage d'énergie pour la recharge des véhicules électriques : exemples de réussite concrète

L'impact du BESS sur la recharge des véhicules électriques n'est pas seulement théorique : des exemples concrets montrent des avantages majeurs :

Projet E-Lounge au Brésil : après l'ajout du BESS à ses bornes de recharge rapide CC de 60 kW, la consommation d'énergie est passée de 0,6 MWh à 10,36 MWh/mois, soit une multiplication par 21. Le système a amélioré la qualité de l'énergie et réduit la charge de pointe.

Conseil municipal de Nottingham (Royaume-Uni) :Leur dépôt comprend deux unités E-STOR et des panneaux solaires. Le BESS lisse les charges, prend en charge la charge bidirectionnelle et optimise l'utilisation de l'énergie solaire.

Chargement clignotant (Philadelphie) : Leur premier site américain équipé d'un système BESS alimente quatre bornes de recharge rapide CC. Il est pleinement opérationnel même en cas de panne, ce qui contribue à élargir l'accès à la recharge sans surcharger le réseau.

Ces projets montrent à quel point le stockage d’énergie pour la recharge des véhicules électriques est non seulement efficace, mais essentiel.

Conclusion : la recharge des véhicules électriques prête pour l'avenir commence par le stockage de l'énergie

Avec l'adoption croissante des véhicules électriques, le besoin d'une recharge rapide, fiable et propre devient crucial. Les systèmes de stockage d'énergie par batterie offrent une solution flexible et économique aux principaux défis de la recharge rapide :

• Ils réduisent la demande de pointe et les coûts d'électricité
• Ils rendent la charge rapide possible même lorsque le réseau est faible
• Ils permettent l'utilisation d'énergie verte et améliorent la fiabilité du système

Le message est clair : si vous envisagez de développer votre infrastructure de recharge de véhicules électriques, le stockage d'énergie doit faire partie des fondations.

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