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Le flux d’énergie dans la centrale interconnectée ENERTRAG

Parcours de l’énergie de l’éolienne aux consommateurs. 

Comment la centrale interconnectée ENERTRAG produit-elle de l’énergie ?  

Les centrales interconnectées ENERTRAG produisent de l'électricité à partir d’éoliennes et de panneaux photovoltaïques. Celle-ci alimente directement le réseau de distribution. La quantité d'énergie ne pouvant être directement injectée dans le réseau est stockée et transformée. Pour ce faire, les installations de production d'électricité de la centrale interconnectée ENERTRAG sont couplées à des accumulateurs d'électricité, des électrolyseurs, des accumulateurs de chaleur et des installations de réinjection d'hydrogène. Grâce aux accumulateurs, la centrale interconnectée ENERTRAG peut fournir de l'énergie à tout moment en fonction des besoins, de manière prévisible et fiable. Tous les composants sont reliés entre eux, surveillés numériquement et commandés de manière centralisée.  

Parcours de l’énergie 

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Les étapes de la production d’énergie

L’énergie primaire

La centrale interconnectée ENERTRAG comprend de nombreuses installations éoliennes et photovoltaïques terrestres qui produisent de l'électricité.   

Les pales du rotor tournent grâce à la force du vent.  

L'énergie mécanique ainsi générée est transformée en énergie électrique. La production d'électricité à partir de l'énergie éolienne est possible de jour comme de nuit. 

Les installations photovoltaïques produisent de l'énergie électrique propre à partir de la lumière du soleil qui pénètre dans les cellules photovoltaïques.  

L'hybridation des installations éoliennes et photovoltaïques présente des avantages : Le vent et le soleil se complètent parfaitement. Ils ne produisent que très rarement une puissance élevée en même temps. En raison de l'étendue géographique de la centrale interconnectée d'ENERTRAG et de la multiplicité des installations, l'injection dans les réseaux publics est plusieurs fois plus stable qu'avec des installations individuelles ou des champs de vent isolés.  

Effet secondaire positif : le réseau public est nettement mieux exploité, car les fluctuations de la production n'arrivent même pas dans le réseau. 

Collecte et infrastructure de réseau

L'électricité produite par les nombreuses installations éoliennes et photovoltaïques de la centrale interconnectée d'ENERTRAG est regroupée dans des réseaux de collecte et des postes de transformations locaux. L'électricité est collectée et injectée dans le réseau de transport via un seul grand poste de transformation.  

Les réseaux de collecte sont de purs réseaux de centrales électriques. Ils relient les installations de la centrale interconnectée entre elles et ne font pas partie du réseau public. Cela permet de réduire considérablement les coûts de réseau et de simplifier énormément la gestion. Grâce à l'alimentation décentralisée à grande échelle, le réseau de centrales électriques reste très stable.  

Les postes de transformation collectent l'électricité provenant de différentes installations de production et l'acheminent vers le réseau de la centrale. L'hybridation de l'énergie éolienne et solaire avec la production d'hydrogène présente l'avantage d'optimiser l'utilisation des sous-stations.   

L'hydrogène obtenu sera à l'avenir injecté dans les réseaux de gaz. Ils peuvent transporter de grandes quantités d'énergie produite par l'énergie éolienne sous forme d'hydrogène.

Toutes les installations énergétiques du Verbundkraftwerk® d'ENERTRAG, de la production aux points d'injection dans le réseau en passant par la transformation et le transport, sont pilotées en toute sécurité par notre propre régulation.  L'énergie est ainsi produite de manière stable et injectée dans le réseau en fonction des besoins.

Stockage dans la batterie

L'électricité qui n'est pas utilisé dans le réseau de transport est transformé ou stocké par la centrale interconnectée d'ENERTRAG - entre autres sur une batterie.   

Les accumulateurs à batterie de la centrale interconnectée d'ENERTRAG compensent les fluctuations du réseau électrique et fournissent une puissance supplémentaire lorsque l'énergie primaire disponible est trop faible. Ils sont en outre capables de démarrer de manière autonome. Cela signifie qu'ils peuvent rétablir le réseau électrique en cas de black-out. 

Conversion en hydrogène vert

Une partie importante du surplus d'électricité est transformée en hydrogène vert dans la centrale électrique d'ENERTRAG. Ce gaz a la particularité de se stocker et de se transporter facilement. Un électrolyseur décompose l'eau en hydrogène et en oxygène à l'aide d'un courant électrique. L'hydrogène s'écoule principalement dans le réseau local d'hydrogène.    

Une partie est stockée temporairement sur place et mise à disposition du secteur électrique lors des périodes creuses de l’année. L'hydrogène est ensuite retransformé en électricité, dans l'installation de retransformation de l'hydrogène qui y est raccordée.   

La majeure partie des fluctuations de la production est donc déjà compensée au sein de la centrale d'ENERTRAG ou absorbée par les accumulateurs d'hydrogène et de chaleur. De cette manière, l'énergie produite est utilisée dans sa totalité. Les installations n'ont pas besoin d'être régulées. S'il y a peu de vent et peu de soleil, l'énergie provient des accumulateurs. 

Bon à savoir : Les centrales interconnectées d'ENERTRAG produisent exclusivement de l'hydrogène vert, car l'électrolyse est alimentée par de l'énergie renouvelable. 

Stockage en chaleur

Quelques jours par an, les installations éoliennes et photovoltaïques produisent une quantité d'énergie supérieure à la moyenne. Le secteur électrique, le stockage sur batterie et la production d'énergie hydraulique finissent néanmoins par être saturés. Dans la centrale combinée d'ENERTRAG, les installations n'ont jamais besoin d'être coupées, même dans ce genre de cas : l'énergie excédentaire est récupérée localement sous forme de chaleur. À l'aide d'un accumulateur de chaleur éolienne et de la chaleur résiduelle de la production d'hydrogène.  

Un accumulateur de chaleur éolienne transforme l'énergie électrique en énergie thermique en chauffant de l'eau à l'aide d'un thermoplongeur. La chaleur ainsi récupérée alimente les ménages de la région via le réseau de chauffage urbain. 

Technique de contrôle et commande

Toutes les installations sont directement reliées à la salle de contrôle, à l'unité centrale de contrôle et à l’unité de commande par des lignes de commande. De là, une équipe surveille en permanence le fonctionnement de l'ensemble de la centrale électrique interconnectée et de ses composants, ainsi que la production d'énergie, la conversion, la distribution et la connexion au réseau.   

ENERTRAG a développé un logiciel permettant d’effectuer les contrôles : le programme Powersystem. L'équipe de la salle de contrôle optimise si nécessaire la performance de l'installation et peut lancer et surveiller des services techniques.  

La centrale électrique interconnectée d'ENERTRAG est gérée via un réseau de fibres optiques qui lui est propre et n'est pas connecté à Internet, ce qui permet de la protéger des attaques informatiques. 

Utilisation

L'électricité produite par les installations éoliennes et solaires, est injectée dans le réseau de transport national.  

Bon à savoir : Il n'est pas nécessaire d'avoir son propre raccordement au réseau pour l'éolien et le photovoltaïque. Pour le raccordement au réseau, un à deux dixièmes de la puissance de production installée suffisent. Cela s'explique par les modèles de production complémentaires de l'éolien et du solaire, mais surtout par le fait que les consommateurs intégrés (électrolyseurs, générateurs de chaleur) absorbent toute la puissance qui n'est pas confrontée à un besoin simultané d'électricité sur le réseau. Par exemple, pour 1 GW d'énergie éolienne et 1 GW de PV, une puissance de raccordement au réseau de seulement 100-200 MW est suffisante.  

L'hydrogène vert issu de l'électrolyse est transféré au réseau d'hydrogène.  

La chaleur issue du stockage de l'énergie éolienne et de l'électrolyse alimente le réseau de chauffage urbain local et approvisionne les habitants de la région. 

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Un approvisionnement en énergie constant et planifiable de manière fiable à partir de sources d'énergie renouvelables - c'est possible avec Verbundkraftwerk d'ENERTRAG.

Conclusion : un approvisionnement énergétique prévisible malgré les fluctuations de la production éolienne et solaire 

  • Les accumulateurs absorbent l'énergie excédentaire et la restituent au besoin. La centrale interconnectée d'ENERTRAG produit de l'énergie renouvelable en fonction des besoins et de manière planifiée.   
  •  L'injection dans les réseaux publics est beaucoup plus stable que pour les installations individuelles ou les champs d'éoliennes isolés. 
  • Le réseau public est nettement mieux utilisé, car les fluctuations de la production n'impactent pas le réseau.  
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« Avec le Verbunkraftwerk d'ENERTRAG, nous mettons de l'ordre dans la transition énergétique : des modules décentralisés qui fonctionnent comme une seule grande centrale électrique 100 % renouvelable ».

Dr. Tobias Bischof-Niemz

ENERTRAG Comité directeur Projets International & Technologie

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ENERTRAG façonne la prochaine phase de la transition énergétique.

La centrale électrique ENERTRAG dans l’Uckermark 

Dans la région de l'Uckermark, en Allemagne, l'avenir énergétique est en marche sur un terrain de 1600 km². Le prototype de la centrale interconnectée d'ENERTRAG y montre dans la pratique que la mise en réseau locale de composants individuels peut remplacer entièrement les sites de centrales fossiles conventionnelles. Modulaire, évolutive et réalisable à l'échelle mondiale. 

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La centrale électrique ENERTRAG dans l’Uckermark

Le prototype de l'énergie propre. 

622
MW
de puissance nominale issue de l'énergie éolienne
600
km
de lignes électriques en propre
560
kW
d'électrolyse
22
MW
de stockage par batterie
24
MW
de puissance nominale issue de l'énergie solaire
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ENERTRAG combine l'énergie éolienne et solaire avec l'hydrogène vert pour créer des centrales électriques propres, qui alimentent les territoires et leurs habitants.

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