Emplacement géographique : Mougins, Alpes-Maritimes, Région PACA, France
Défi : Doubler la puissance de recharge des véhicules électriques sans doubler la puissance appelée sur le réseau.
Solution : Implémentation d’un système de stockage Eaton xStorage Compact couplé à un pilotage intelligent des bornes de recharge et à une production photovoltaïque locale. Le système dispose de 40 kW de puissance et de 150 kWh de capacité.
Le stockage d’énergie est de moins en moins cher, surtout s’il est géré de manière intelligente, et peut permettre d’avoir bien plus souvent recours aux énergies photovoltaïque et éolienne. En associant xStorage Compact avec notre logiciel de gestion SAP Open E-Mobility, nous avons créé une solution résolument tournée vers l’avenir puisque elle nous permet de combiner le stockage aux énergies renouvelables, et de décarboner ainsi l’électricité.
Filiale spécialisée dans la R&D du leader mondial du logiciel d’entreprise, SAP Labs France fait partie des précurseurs dans l’électrification de flottes de véhicules d’entreprise. Pour que ses collaborateurs puissent les recharger lorsqu’ils sont au travail, de nombreuses bornes ont été implantées sur les différents sites de l’entreprise.
La flotte de véhicules électriques (VE) des collaborateurs de Mougins s’est multipliée, passant progressivement de 162 VE en 2018 à 245 VE en 2020, jusqu’à représenter aujourd’hui 90 % de la totalité des véhicules. Il fallait donc développer l’infrastructure de recharge. Afin de déployer plus de véhicules et de bornes, l’appel de puissance sur le réseau doit lui aussi être maitrisé. Après avoir installé en 2018 des panneaux solaires sur les toits de l’ensemble de ses bâtiments,et des bornes de recharge rapide, la société réalise que la production photovoltaïque étant indépendante du réseau de charge, elle est dénuée de toute optimisation dédiée à la recharge des véhicules électriques. Par ailleurs, une partie de l’énergie photovoltaïque produite est inutilisée et donc perdue pendant les week-ends.
Afin de permettre la recharge de tous les véhicules électriques, il était nécessaire de sécuriser l’approvisionnement électrique afin d’éviter les coupures de réseaux et les pics de puissance qui menacent d’endommager le réseau local et de surcharger le réseau du distributeur. Le site de Mougins est constitué de trois bâtiments, ce qui implique trois abonnements « Tarif Jaune », qui couvrent les installations entre 42 et 240 kVA. Les équipes de SAP Labs sont incitées à changer d’abonnement et à investir dans l’installation d’un transformateur afin d’absorber ce besoin. Mais le coût associé avoisinant les 250 000 euros les en dissuade.
Après consultation de plusieurs possibilités, l’ajout d’une solution de stockage en parallèle des bornes de recharge rapide représente le meilleur moyen de maitriser les couts liés au projet, tout en évitant de changer d’abonnement Enedis. Pour cela, Gérald Seiler se voit confier la mission de créer un logiciel afin de superviser les bornes de recharge et lisser les appels de puissance liés aux recharges. Le pilotage intelligent des bornes couplé au système de stockage et aux panneaux solaires s’avère être la meilleure solution.
« D’un point de vue stratégique de recherche et développement de notre solution de supervision et de pilotage intelligent d’IRVE, nous avons choisi xStorage Compact car ses fonctionnalités techniques nous ont parues les plus adaptées à nos besoins, » explique Gérald Seiler, Solution Owner e-Mobility chez SAP Labs France. « Par ailleurs,Eaton propose une offre de batterie de seconde vie issue de VE, permettant de prolonger significativement la durée de vie des batteries utilisées dans l’industrie automobile et ainsi de participer au recyclage. »
Le projet démarre en Septembre 2019. La première étape consiste à construire une dalle pour renforcer l’existante et créer une salle dédiée pour le stockage d’énergie. Ce local d’une superficie de 10 m² doit être fermé car il nécessite d’être climatisé et protégé contre les risques d’incendie. Il doit pouvoir accueillir la batterie et comporter des espaces suffisants autour pour faire rentrer les modules sous forme de racks dans l’armoire. Eaton et Valenergies, le fournisseur des ombrières PV s’allient pour mener à bien l’installation et la pose de la batterie. Il faudra au total six mois de préparation de la construction du local à son raccordement au réseau.
Une fois le système de stockage d’énergie en place, le système de pilotage doit être mis à jour pour être en mesure d’intégrer les données du système de stockage dans l’algorithme de pilotage intelligent développé par Gérald Seiler et son équipe. Le « smartgrid » inclue la gestion de l’infrastructure de recharge, la consommation du bâtiment et de la production photovoltaïque via un système centralisé de gestion d’énergie. Le système finalisé fut ensuite soumis à des tests de mise en charge / décharge manuelle, de plannings de charge / décharge quotidiens.
Le logiciel de supervision possède la particularité d’embarquer un optimiseur qui lui permet de faire du « smart charging » en fonction des besoins de puissance électrique des différentes charges (IRVE et bâtiments).
Les avantages sont multiples. L’utilisation du xStorage Compact permet de stocker le surplus d’énergie produite par les panneaux photovoltaïques lors des périodes de faible consommation. Cette énergie verte produite localement et stockée peut ensuite être redistribuée en période de forte demande sur le réseau, cela permet à SAP de maitriser et d’optimiser ses couts d’approvisionnement tout en sécurisant le réseau contre les pics de puissance.
Par ailleurs, SAP évite les coûts supplémentaires liés à l’installation d’un transformateur et au changement d’abonnement auprès de son fournisseur d’énergie, et soulage la demande sur le réseau induite notamment par les bornes de recharge rapide et ultra rapide du site.
SAP Labs a multiplié par deux le taux de rotation de ses véhicules et sa puissance de recharge. La société a désormais la capacité de faire de l’écrétage de pic (peak-shaving) beaucoup plus poussé sur les appels de courant des bornes de recharge rapide et va pouvoir améliorer le rendement de son infrastructure photovoltaïque.
SAP Labs souhaite aller plus loin dans le projet et l’installation de 100 kWh de capacité de stockage supplémentaire est en cours. De plus, le système de pilotage intelligent des IRVE de SAP représente une opportunité potentielle de développement pour Eaton, tant au niveau technique que commercial. En effet, les systèmes intégrés incluant IRVE + Photovoltaique + Stockage et gestion logicielle connaissent un succès grandissant chez les prospects de SAP Labs.
La feuille de route du Green Deal stipule que l’UE devra se doter d’une flotte de 13 millions de véhicules électriques ce qui conduira au déploiement de plus de un million de bornes de recharge publiques d’ici 2025. Ce projet s’inscrit dans la stratégie de SAP Labs de rouler 100 % à l’électrique et de devenir neutre en émissions d’ici 2025 et a pour but de proposer aux entreprises et collectivités un modèle réplicable favorisant l’adoption des véhicules électriques.
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