Qu’est-ce que la recharge bidirectionnelle vers un réseau de distribution électrique (V2G) et comment peut-elle changer notre infrastructure énergétique?

Et si votre voiture électrique pouvait faire plus que vous amener du point A au point B (comme payer vos factures d’électricité)? En déployant la technologie V2G, cette réalité pourrait bientôt devenir réalité.

Animation of Polestar 3 discharging energy to the grid.

Au premier regard, les véhicules électriques peuvent représenter une menace importante au réseau de distribution électrique. Les critiques expriment souvent leurs craintes que les réseaux électriques obsolètes et inadéquats céderont sous la grande demande qui accompagne la recharge des batteries de VE. Toutefois, avec l’implantation de la technologie de recharge bidirectionnelle vers un réseau de distribution électrique (V2G), la flexibilité et la fiabilité des réseaux pourraient être grandement améliorées. 

Qu’est-ce que la V2G et comment diffère-t-elle des autres communications VAX?  

La V2G signifie qu’un VE doté de capacités de recharge bidirectionnelle peut fonctionner comme unité d’entreposage d’énergie venant du réseau électrique, tout en pouvant rendre de l’électricité dans celui-ci.  En d’autres mots, une fois que la voiture est connectée à une borne de recharge, elle peut servir de source d’énergie mobile, fournissant de l’électricité au réseau durant les périodes de pointe ou vendant de l’électricité pour équilibrer les besoins énergétiques durables.

Cela diffère des recharges bidirectionnelles à un réseau domestique (V2H) et à un appareil externe (V2L) qui consistent à électrifier une maison ou des outils électriques, des vélos électriques et des appareils ménagers respectivement. Les deux systèmes fournissent de l’énergie au ménage, plutôt que de remettre l’excès d’électricité dans le réseau. La V2L est une technologie relativement simple qui fonctionne déjà aujourd’hui.

Tandis qu’il existe plusieurs technologies VAX, la V2G sort du lot par sa capacité à fournir de l’électricité verte à grande échelle. 

Examinons de plus près les caractéristiques qui rendent cette technologie si transformatrice. 

V2G demonstration in Santa Monica at Polestar Day.
Une représentation visuelle de la V2G, présentée à Santa Monica lors de la journée Polestar.
V2G demonstration in Santa Monica at Polestar Day.
Pourquoi c’est important   

L’adoption des VE et des sources d’énergie renouvelable est cruciale pour rencontrer les cibles climatiques. Mais il est difficile de prédire le moment où l’électricité sera disponible dans le réseau pour les consommateurs, et cela met une grande pression sur nos infrastructures énergétiques et nos réseaux de distribution électriques.

La solution est d’étaler l’offre et la demande entre les gens nécessitant de l’énergie pour conduire et l’énergie requise dans le réseau.

Utiliser les VE stationnés comme unité d’entreposage d’énergie est une façon efficace d’aider à disperser la demande énergétique dans le réseau. Par exemple, si les propriétaires de VE chargent leur véhicule lors des heures de bureau normales (généralement lorsque beaucoup d’électricité provenant de l’énergie solaire et éolienne est fournie au réseau), ils peuvent à leur tour fournir de l’énergie supplémentaire à leur communauté lorsqu’ils reviennent à la maison et que la demande s’intensifie. 

Selon une récente étude, seulement 30 pour cent (selon une moyenne mondiale) des propriétaires de VE doivent participer aux programmes de V2G pour satisfaire les demandes d’entreposage d’énergie d’ici 2030. Et si la Californie arrivait à tirer profit des 14 millions de véhicules électriques qui sont censés parcourir les routes d’ici 2035, l’État pourrait fournir assez d’électricité pour satisfaire la demande de toutes ses résidences pendant trois jours, estime le Natural Resources Defense Council. 

Pour stimuler cette transition en Californie, nous avons récemment annoncé la collaboration de la California Energy Commission et l’EPRI, une organisation à but non lucratif indépendante axée sur la recherche et le développement en matière d’énergie, sur une étude préliminaire, financée par Vinnova, pour créer une feuille de route pour les services de V2G en Californie. Cette étude préliminaire commencera en décembre de cette année et se poursuivra jusqu’en octobre de l’année suivante.

Quels sont les avantages de la V2G   

Sans compter l’aide apportée pour satisfaire la demande grandissante en électricité (tout en réduisant notre dépendance aux sources d’énergies non renouvelables), la technologie V2G s’accompagne de plusieurs bénéfices importants.

En ce qui concerne les services publics, la V2G offre une façon économique de satisfaire les besoins énergétiques grandissant, tout en utilisant les sources d’énergie renouvelable, comme l’énergie éolienne, plus efficacement. Cela entraîne donc des services électriques plus abordables et plus fiables pour les citoyens.

Il est important de mentionner que la V2G peut également subventionner l’achat de VE. En vendant de l’électricité au réseau, les propriétaires de VE peuvent faciliter la transition vers des infrastructures énergétiques vertes et monnayer leur véhicule.

Bien entendu, la transformation de l’infrastructure énergétique n’arrivera pas en une journée. La technologie de recharge bidirectionnelle vers le réseau de distribution électrique est encore dans les premières étapes de développement. De plus les bornes de recharge devront être équipées de logiciels qui communiquent avec la centrale du réseau pour mesurer la demande sur le système à tout moment.

Les fabricants de VE doivent également accroître l’implantation de capacités de recharge bidirectionnelle dans leurs véhicules, car ce ne sont pas toutes les VE qui possèdent cette technologie. Cela est en train de se produire avec le Polestar 3.

Polestar V2G app UI.
Application Polestar V2G.
Polestar 3 rear.
Nous envisageons un avenir où nos voitures peuvent fournir de nouvelles sources de revenus et de valeurs à nos clients.
Emanuella Wallin, responsable de produit, recharge et énergie Polestar
Polestar explore le futur de la V2G dans un nouveau projet  

En collaboration avec la Swedish Energy Agency, Svenska Kraftnät, la Chalmers University of Technology, le fournisseur de recharge à domicile Easee et les entreprises énergétiques Göteborg Energi Nät et Vattenfall, Polestar dirige maintenant un nouveau programme d’essai de la V2G à Göteborg en Suède.

« Dans le futur, et selon nos estimations, les véhicules connectés à la V2G pourront contribuer jusqu’à 20 % de la demande pour des services flexibles ici à Göteborg. Dans ce cas, il s’agira de fournir de l’électricité supplémentaire à partir de leur batterie de voiture afin de contribuer à stabiliser le réseau », explique Lars Edström, directeur général de Göteborg Energi Nät AB.

Durant le programme d’essai, un groupe de propriétaires de Polestar 3 seront en mesure de vendre leur électricité sur le marché énergétique public à travers une centrale électrique virtuelle (VPP). À l’aide de cette technologie, la capacité de la batterie et la disponibilité des voitures peuvent être planifiées sur des données antérieures pour correspondre à la demande énergétique, ce qui signifie que les propriétaires pourront monnayer leur véhicule.  

Cela vous semble compliqué? Eh bien, le client n’a pas besoin de faire grand-chose. Il doit seulement brancher son chargeur et remplir son horaire hebdomadaire indiquant les périodes où il doit conduire sa voiture, et la technologie de recharge intelligente s’occupera du reste.

Emanuella Wallin, responsable du projet V2G chez Polestar mentionne : « Le projet est le plus grand essai en Suède et l’un des premiers avec ce type de partenariat en Europe. Nous envisageons un avenir où nos voitures peuvent fournir de nouvelles sources de revenus et de valeurs à nos clients. »

« Dans les projets de V2G précédents, l’accent était généralement placé sur les propriétaires de maison uniques, mais combiner des VE dans un groupe amène les choses au niveau supérieur. Le VPP permettra à tout le groupe d’agir ensemble en tant que ressource énergétique flexible dans le marché de l’énergie », dit Emanuella Wallin. « De cette façon, les implications de ce projet pourraient être importantes, avec le potentiel d’établir de nouvelles meilleures pratiques pouvant être appliquées à travers plusieurs régions. » 

En joignant nos forces avec les autorités publiques, le monde universitaire et des acteurs clés des infrastructures nationales et locales, Polestar s’est embarqué dans une mission visant à transformer les VE, les faisant passer d’un fardeau à une ressource pour les réseaux de distribution électriques. « L’impact que la technologie V2G peut avoir sur l’environnement, le réseau électrique, les entreprises et les clients est immense. C’est le début d’un changement dans la façon dont nous voyons les VE », conclut Emanuella Wallin.

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