Cette plateforme, qui ne possède que deux ou trois équivalents en Europe, soutiendra les recherches menées sur le pilotage intelligent des réseaux électriques (smartgrid) dans le contexte d'intégration massive de l'énergie solaire, du stockage de l'énergie (batteries, hydrogène) et de la mobilité électrique. Baptisée Grid Control Lab, cette nouvelle plateforme permet la conception, le développement et le test de convertisseurs pour des puissances de l'ordre du mégawatt avec une connexion au réseau 20 000 volts et pouvant travailler jusqu'à 3 000 volts en courant continu.
Les systèmes de simulation pilotés en temps réel et associés à du monitoring haute fréquence permettent la création de maquettes de micro réseaux intelligents intégrant ces convertisseurs. L'ensemble est connecté avec les éléments classiques de réseaux (générateurs, centrale photovoltaïque, systèmes de stockage), le tout à une échelle représentative de ce à quoi seront confrontés nos partenaires industriels dans les années à venir. Un accent particulier a été mis sur la flexibilité de cette nouvelle plateforme afin de répondre au mieux et au plus vite aux besoins de nos partenaires.
© F. Ardito / CEA
Le rôle crucial de Grid Control Lab
Dans un contexte où les énergies renouvelables connaissent une croissance rapide et massive, notre système électrique doit faire face à de grands défis pour atteindre les objectifs fixés par l'Union européenne. Ne nouveaux concepts, comme les réseaux de distribution en courant continu et moyenne tension, doivent alors être expérimentés en environnement contrôlé avant transfert industriel et déploiement en environnement réel.
Les convertisseurs statiques sont de plus en plus présents pour la conversion, l'acheminement et le bon contrôle des flux entre nouveaux moyens de production et de stockage décentralisés et usagers finaux de l'électricité. La maitrise des convertisseurs (conception, fabrication et pilotage) dans un réseau électrique intelligent est donc aussi critique que la maitrise des vannes pour un réseau hydraulique.
© F. Ardito / CEA
Le soutien de nos partenaires historiques
Le bâtiment est mis à disposition grâce au soutien du Conseil Départemental, de la SAS (SEM du Département) et de la Société Publique Locale de la Savoie (SPLS). Il a nécessité des travaux de construction de la plateforme et de réhabilitation du bâtiment pour environ 4 M€. La Région Auvergne Rhône-Alpes a également soutenu le projet via deux conventions de financement de certains équipements et travaux de recherche liés à conception de la plateforme pour un montant de 755 k€.
Par ailleurs, les travaux du CEA de conception de cet outil ont été cofinancés par France 2030 dans le cadre de l'ITE INES.2S.
L'investissement du CEA pour la création du GRID CONTROL LAB s'élève lui à 1.5 M€ en équipements et installations spécifiques.