Abhatoo - Centre Nationale de Documentation

Ce projet de recherche traite de la problématique suivante : comment déterminer la valeur ajoutée d’un système de stockage au réseau électrique, du point de vue de la gestion des ressources et de l’amélioration de l’efficacité énergétique ? Le cas considéré dans l’analyse est celui d’un système de stockage de batteries intégré au réseau électrique québécois. Dans le contexte de cette étude, les rôles du stockage sont les suivants : réserve de secours en cas d’urgence, lissage de la charge et exportation pour les périodes de pointe. L’objectif principal de ce travail de recherche est d’étudier le dimensionnement de ce système de stockage et comment un tel système de stockage affecte la stratégie de production et d’exportation d’électricité tout en maximisant le bénéfice apporté par ce système. Afin d’atteindre ces objectifs, deux modèles d’optimisation sont développés. De plus, nous étudions les impacts des principaux paramètres utilisés (demande prévisionnelle, coût d’investissement, prix d’exportation, etc.) pour ce calcul sur les résultats.
Le critère d’optimisation a conduit à privilégier l’utilisation de la programmation linéaire en nombres entiers. Ces modèles sont basés sur certaines des caractéristiques typiques des modèles d’optimisation du fonctionnement de la batterie et celles de la centrale électrique. Les variables de décision incluent le nombre de chaque type de batteries, la quantité d’électricité chargée et déchargée par les batteries à chaque instant, la quantité d’énergie totale dans les batteries à chaque instant et la quantité d’électricité produite et exportée en temps réel. La solution est limitée principalement par les contraintes de fonctionnement de la production (capacité installée, coût unitaire d’électricité), les caractéristiques techniques et économiques des batteries, la demande interne et externe. Les modèles ont été codés en AMPL et la résolution de ce programme a été réalisée avec le solveur CPLEX.
Suite à cette résolution, les résultats ont permis de constater que la valeur liée au système de stockage dépend de la capacité de la production installée, du coût unitaire d’électricité, de la demande interne et externe, du prix d’électricité, du prix d’exportation et de la politique d’exportation. Bien que les observations effectuées aient permis de calculer les bénéfices d’un système de stockage de façon détaillée et d’en tirer des conclusions importantes concernant les paramètres d’entrée, leurs impacts et leurs interactions, une évaluation à la fois technique et économique plus détaillée sur un tel projet d’investissement s’avère nécessaire.