Nombre de marques commercialisant des voitures électriques ou hybrides rechargeables ont développé des projets et parfois même du matériel pour équilibrer le réseau, faire baisser la facture d’électricité, et/ou soutenir une production d’énergie verte intermittente – le photovoltaïque domestique en particulier.
Pour s’être lancés très tôt dans cette aventure, les constructeurs Nissan et Mitsubishi méritent d’être particulièrement distingués. Puis la liste s’est allongée, parfois sans grosses prises de risques ni de véritables volontés d’aller très loin.
Nous ne nous attendions pas forcément à ce que Porsche entre dans la danse. Il communique à sa façon sur ses propres expérimentations, sans toutefois utiliser les noms admis et reconnus pour ces architectures V2G (Vehicle-to-Grid = De la voiture au réseau) et V2H (Vehicle-to-Home = De la voiture à la maison), pour ne citer qu’elles.
« A l’avenir, lorsque les voitures électriques ne rouleront pas, elles pourraient également réinjecter de l’énergie dans le réseau électrique public. Dans le cadre d’un parc de véhicules plus large, ils pourraient effectivement agir comme une centrale électrique et aider à fournir ce que l’on appelle l’énergie d’équilibrage – une énergie électrique qui équilibre les fluctuations du réseau électrique », indiquent Porsche et ses partenaires dans un communiqué de presse daté de vendredi 8 avril 2022.
Une telle architecture s’appuie sur la recharge bidirectionnelle compatible très tôt avec le standard CHAdeMO. D’où la volonté de Nissan et Mitsubishi de rester fidèles jusque tout récemment aux travaux de l’association japonaise. La circulation dans les 2 sens du flux électrique fait partie des évolutions du standard CSS. C’est pourquoi de nouveaux constructeurs, comme Porsche, expérimentent des architectures V2G et V2H.
Dans l’Etat du Bade-Wurtemberg, TransnetBW exploite le réseau de transport électrique. L’opérateur allemand a dans ses missions de sécuriser l’alimentation en électricité du territoire, mais de s’inquiéter aussi de l’état du maillage à l’échelle nationale et européenne. Pour assurer la stabilité du système dans le land, il recherche des technologies d’avenir et développe de nouveaux procédés.
Notamment à travers la coentreprise Intelligent Energy System Services (IE2S) formée avec MHP, la filiale de Porsche pour la gestion et le conseil informatique. Le rôle de cette entité bicéphale est d’utiliser les expertises combinées de ses fondateurs pour assister les entreprises dont les modèles économiques sont impactés par la transition énergétique et l’évolution de la mobilité.
Porsche a initié avec TransnetBW et IE2S un projet pilote visant à démontrer que « l’énergie d’équilibrage électrique peut être stockée dans les batteries haute tension d’une grappe intelligente de voitures électriques ».
Le programme a mobilisé 5 Porsche Taycan de série qui ont été reliés au réseau électrique, à la fois dans un environnement domestique et dans des conditions de laboratoire. La connexion a été possible en exploitant le Porsche Home Energy Manager (HEM) capable de surveiller la consommation d’énergie et d’électricité, protéger l’installation domestique contre les surcharges et coupures de courant.
Cette couche permet l’utilisation des fonctions de charge intelligentes. Pour mener à bien l’expérimentation, les experts de Porsche Engineering avaient au préalable adapté les logiciels utilisés.
« La technologie de charge du Porsche Taycan et nos produits Home Energy Manager et Mobile Charger ont beaucoup de potentiel pour l’avenir : le test pilote l’a prouvé. Et le marché de l’énergie d’équilibrage n’est pas la seule chose pour laquelle un système de mutualisation de ce type peut être utilisé », a commenté Lutz Meschke, vice-président du conseil d’administration de Porsche AG.
Le dirigeant de Porsche estime en outre que l’acceptabilité de la mobilité électrique sera d’autant plus grande que les véhicules pourront jouer un rôle clé dans le développement des énergies renouvelables, et en particulier dans celui des centrales photovoltaïques privées.
Comme nombre d’autres constructeurs qui militent pour la mise en place d’architectures V2G, Porsche avance une possible rémunération pour les électromobilistes qui voudraient bien mettre à disposition leurs voitures électriques afin de réaliser des unités de stockage énergétique tampon.
Avec une part croissante des sources vertes intermittentes dans le mix énergétique, l’équilibrage des réseaux sera de plus en plus délicat à obtenir. Une importante mobilisation de ces engins permettrait de réduire l’usage de centrales électriques conventionnelles.
Porsche et ses partenaires mettent en avant, comme élément clé de la communication des données utilisé dans le test pilote, un système de mutualisation basé sur le cloud et développé par IE2S. Il sert à « coordonner et contrôler les processus de charge des véhicules électriques en temps réel, en traduisant les consignes de puissance d’équilibrage du gestionnaire de réseau en signaux spécifiques au véhicule ».
Ce dispositif de mutualisation surveille également la transmission bidirectionnelle haute fréquence et synchrone des données. L’expérimentation a été menée en connectant ce système au centre de contrôle principal de TransnetBW situé à Wendlingen, près de Stuttgart.
« Les spécifications strictes de stockage et de fourniture d’énergie d’équilibrage ont été respectées. Cela nous permettra d’intégrer l’électromobilité dans le réseau électrique intelligent du futur », a souligné Rainer Pflaum, directeur administratif et financier de TransnetBW.
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