Énergie solaire, l'énergie éolienne et le lot – l'utilisation croissante des sources d'énergie renouvelables entraîne des fluctuations importantes de la production d'énergie. Les chercheurs de Fraunhofer ont maintenant permis de concevoir des processus industriels dans les petites et moyennes entreprises pour répondre à la demande. Cela permet aux entreprises de maximiser leur utilisation de l'énergie verte de leurs propres centrales électriques, pour répondre aux fluctuations, et, à l'avenir, contribuer à stabiliser l'approvisionnement énergétique.

La part du charbon dans le mix énergétique diminue, tandis que les énergies renouvelables prennent de plus en plus d'importance. Ceci confronte les gestionnaires de réseau à des défis, bien que. Si le soleil brille dans un ciel bleu clair et qu'une brise fraîche souffle, les modules solaires et les éoliennes génèrent plus d'énergie que nécessaire. Si, cependant, le ciel est couvert et le vent est calme, le pouvoir devient une denrée rare. Comment stabiliser ces fluctuations de production pour assurer un approvisionnement énergétique stable, malgré le nombre croissant de sources d'énergie volatiles ?

Adaptation flexible des processus de production à la situation énergétique

Des chercheurs de l'Institut Fraunhofer pour l'exploitation et l'automatisation des usines IFF à Magdebourg voient une solution parmi les petites et moyennes entreprises, qui génèrent eux-mêmes de l'énergie à partir du soleil, vent ou même leurs propres déchets de fabrication. Ils deviendront des acteurs plus actifs du futur smart grid, contribuant à le rendre plus fiable et plus stable. Atteindre cet objectif implique de concevoir des processus industriels internes pertinents pour l'énergie qui répondent à la demande, la gestion dynamique des charges contrôlables, produire de l'énergie renouvelable, et en utilisant des systèmes de stockage d'énergie.

« Nous développons de nouvelles solutions et applications avec l'Université des sciences appliquées de Mageburg-Stendal et d'autres partenaires du projet européen RELflex. Elles sont principalement destinées à aider à rendre les processus de fabrication dans les PME plus réactifs à la demande, " explique le Dr Pio Lombardi, Chef de projet RELflex au Fraunhofer IFF. « Cela signifie que les entreprises peuvent adapter leurs processus de fabrication à la situation énergétique réelle, se rabattre sur l'énergie de leurs systèmes de stockage lors des goulots d'étranglement, et peut-être même utiliser d'autres sources d'énergie telles que les déchets de bois incinérés. » Le cœur du développement est le système de gestion dynamique de l'énergie XDEMS.

Test de prototype sur le terrain

Les chercheurs explorent actuellement comment ce système de gestion de l'énergie peut être utilisé dans la routine commerciale quotidienne de l'un de leurs partenaires de projet, aRTE Mobel GmbH. L'un des avantages est qu'il permet aux entreprises d'utiliser l'énergie qu'elles génèrent avec le photovoltaïque et autres pour leurs propres processus de fabrication, devenant ainsi plus autosuffisant et moins dépendant des gestionnaires de réseau. Cela a également un impact sur les modèles économiques. La barre peut être relevée pour les produits verts, qui peut être fabriqué non seulement à partir de matériaux produits de manière biologique, mais également avec de l'énergie verte.

Les PME peuvent réagir aux fluctuations de l'approvisionnement énergétique de différentes manières. « Adapter la fabrication et l'installation de systèmes de stockage de sauvegarde serait le moyen le plus efficace. Chaque fois que beaucoup d'énergie est disponible, les articles sont fabriqués en stock et entreposés, " dit Lombardi, le mettre concrètement. La deuxième option serait de laisser les employés travailler de manière flexible, par exemple, à des heures plus tardives ou même le week-end, en fonction de la situation énergétique. Les chercheurs ont l'intention d'évaluer l'acceptation de cette idée dans une enquête correspondante. Les systèmes de stockage d'énergie sont une troisième option potentielle. ils restent chers, bien que, en raison des dépenses d'investissement élevées, et le stockage d'énergie entraîne toujours des pertes, selon la technologie.

Les chercheurs de Fraunhofer commencent par se concentrer sur le système de surveillance de aRTE Möbel GmbH. Ils utilisent une instrumentation appropriée pour mesurer l'énergie générée par le système photovoltaïque privé et la puissance consommée par des lignes de fabrication individuelles ou des groupes de lignes de fabrication en temps réel. Dans un deuxième temps, les chercheurs utiliseront leur logiciel XDEMS pour compiler les prévisions de charge et de production à partir des données enregistrées. Quelle puissance le système photovoltaïque générera-t-il dans la semaine à venir ? Combien de tables et d'armoires faut-il fabriquer pendant ce temps ? Et comment contrôler au mieux la fabrication pour coordonner au mieux ces deux facteurs, c'est-à-dire injecter un minimum d'énergie dans le réseau et ne pas avoir à en retirer de l'énergie ? Le logiciel fait ici des suggestions pertinentes. Un système de feux tricolores pourrait être envisageable. Un feu vert pourrait indiquer aux employés qu'une quantité suffisante d'électricité est produite et que les articles peuvent être stockés, par exemple. Si l'énergie manque, cependant, un feu rouge pourrait indiquer que la ligne devrait être utilisée plus tard. "Nous devons encore consulter la direction de aRTE Möbel GmbH sur la forme exacte que prendra le retour d'informations aux employés, " ajoute Lombardi. Une fois le développement du système de surveillance terminé, les chercheurs commenceront à travailler sur le système de prévision et de contrôle l'année prochaine.