Parc de R-D sur l’énergie éolienne et système de stockage pour l'innovation dans l'intégration à un réseau

Promoteur principal : Institut de l’énergie éolienne du Canada
Lieu :  Île-du-Prince-Édouard
Contribution de l’Initiative :  12 M$
Total du projet : 24.8 M$

Contexte du projet  :

Photo du parc éolien de l’ICEE (Î.-P.-É.) Canada (Conceptuel)

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Photo du parc éolien de l’ICEE (Î.-P.-É.)

Alors que le pourcentage d’électricité éolienne augmente au Canada et aux quatre coins du globe, l’incidence des grandes quantités d’énergie éolienne sur les réseaux électriques est devenue un enjeu plus important et plus complexe.  Sur l’Île-du-Prince-Édouard (Î.-P.-É.), l’énergie éolienne fournit un pourcentage élevé de la charge de l’île.  En 2013, le service public de la province, Maritime Electric Company Limited (MECL), a déclaré que 17 % de sa charge était fournie par l’énergie éolienne.  La ville de Summerside, qui exploite le seul service public d’électricité appartenant à la municipalité sur l’île, a produit 24 % de sa charge à partir de son parc éolien de 12 MW cette année-là.  L’Î.-P.-É. compte un total de 204 MW de puissance éolienne installée. Cette concentration élevée d’énergie éolienne fournit une charge qui fluctue entre 90 et 260 MW, ce qui crée un décalage constant entre l’offre et la demande.

Le stockage d’énergie a un grand rôle à jouer dans l’intégration de l’électricité éolienne, en stabilisant le réseau électrique et en maximisant la production d’énergie.  En plus de permettre de décaler les plages de production d’énergie éolienne selon le besoin, le stockage peut fournir divers autres services qui assureront la sécurité de l’approvisionnement. Le stockage peut être utilisé pour assurer des seuils de tension sur les lignes, réduire les pertes de distribution et de transmission et fournir une alimentation de secours aux postes électriques.

L’Institut de l’énergie éolienne du Canada (l’Institut) à l’Î.-P.-É. a reconnu le besoin d’explorer davantage les technologies de stockage d’énergie et de fournir des renseignements sur l’installation et l’exploitation aux exploitants de réseau, aux services publics et à d’autres intervenants. Le projet intitulé : « Parc éolien de R-D et système de stockage pour innover en matière d’intégration aux réseaux », dirigé par l’Institut, s’est vu accorder la somme de 12 M$ du Fonds pour l’énergie propre.

Résultats :

Cinq éoliennes DeWind D9.2 de 2 MW ont été installées sur le site de 38 acres de l’Institut à North Cape (Î.-P.-É.).  Chaque turbine comporte une génératrice synchrone, qui assure la stabilité du réseau en fournissant de l’inertie au réseau électrique, en répondant de façon positive aux baisses de tension et en offrant le soutien du réseau au réseau électrique. Les turbines ont été mises en service en avril 2013, et au cours de cet exercice financier là, elles ont produit 39 332 MWh.  En février 2014, le système de stockage d’énergie à batteries (SSEB) a été mis en service.  Le SSEB est constitué de deux composantes principales : un système de conversion de puissance fourni par S&C Electric Canada Ltd. (S&C) par l’entremise de son système de gestion du stockage PureWave® et des modules de batteries fournis par Générale électrique (GE).  Les batteries s’appuient sur les modules Durathon au sodium, au nickel et au chlorure de GE et elles ont représenté la première installation de ce genre pour GE au Canada.  Le système de gestion du stockage PureWave convertit l’énergie produite par les éoliennes en courant continu pour charger les batteries et, sur demande, renverse le flux pour prendre l’énergie des batteries et la convertir en courant alternatif que le service public MECL peut vendre au détail à ses clients.

Pendant les premiers mois d’exploitation, le SSEB a fonctionné principalement en mode décalage, assurant la charge pendant la nuit lorsque l’on prévoyait du vent et la décharge pendant les heures de pointe en soirée. Cela a permis au service public de se familiariser avec les cycles charge-décharge et avec les résultats en découlant sur la tension. Les éoliennes ont été en mesure d’aider à maintenir la tension du système malgré la consommation de puissance réactive par les autres éoliennes raccordées aux mêmes lignes de 69 kV.  Qui plus est, les turbines ont fonctionné à un facteur de charge élevé, et leur disponibilité a augmenté leur fiabilité et donc, leur potentiel d’intégration dans le réseau.

Avantages pour le Canada :

Grâce à la démonstration de l’application pratique des systèmes de stockage d’énergie, on prévoit que l’acceptation et l’utilisation de tels systèmes permettront une plus grande intégration des énergies renouvelables par les services publics dans leur mélange de types de production.

Prochaines étapes :

Démontrer davantage les processus opérationnels et les concepts de contrôle qui se traduisent par des avantages sur le plan de la performance économique et opérationnelle pour le réseau électrique, et maximiser les répercussions environnementales positives de l’exploitation des éoliennes.

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