Libérez la flexibilité de vos actifs hydrauliques

Un ensemble de technologies et d’études pour les centrales hydroélectriques

Improving the flexibility of power grids thanks to hydropower

L’hydroélectricité est déjà l’une des sources d’énergie renouvelable les plus flexibles, mais l’évolution des exigences du réseau appelle une réactivité encore plus importante.
En améliorant les actifs hydroélectriques existants grâce à des technologies avancées, les exploitants peuvent débloquer une flexibilité supplémentaire et mieux soutenir la stabilité du réseau. Ces évolutions permettent notamment d’assurer des réponses en fréquence plus rapides et plus fiables, afin de répondre aux besoins croissants des systèmes électriques modernes.

En tant qu’entreprise indépendante d’innovation et de recherche, SuperGrid Institute fournit des études, des plateformes d’essais et des technologies innovantes liées à la performance hydroélectrique, au stockage et aux systèmes de flexibilité.

Accroître la flexibilité de la production d’électricité

Nous aidons nos clients à anticiper les futurs besoins de flexibilité des réseaux électriques et à augmenter leurs revenus en accédant aux nouveaux marchés émergents des services auxiliaires.

Anticiper le vieillissement prématuré de vos équipements

Optimiser la gestion de l’eau

Augmenter les revenus : accéder à de nouveaux marchés de l’énergie

Nous accompagnons les utilities, fabricants, EPC et développeurs dans l’optimisation de leurs actifs hydrauliques, qu’ils soient associés ou non à des énergies renouvelables.

hydrophil-replicate-hydroelectric-unit

Technologies innovantes d’hybridation

Nous avons développé des technologies innovantes d’hybridation pour créer de la valeur supplémentaire à partir de vos actifs hydroélectriques.

Hydroélectricité et systèmes de stockage d’énergie par batterie (BESS)

L’association de centrales hydroélectriques avec des systèmes de stockage d’énergie par batterie (BESS) améliore la flexibilité opérationnelle et soutient l’intégration des énergies renouvelables.

Grâce à des stratégies de contrôle avancées et à des systèmes de gestion de l’énergie (EMS), les solutions hybrides hydro-BESS peuvent renforcer les capacités de support au réseau, faciliter la fourniture de services auxiliaires et créer de la valeur supplémentaire pour les propriétaires d’actifs.

SuperGrid Institute fournit des études, des services de conception et de validation pour accompagner le déploiement de systèmes hybrides efficaces et fiables.

Battery energy storage systems (BESS) - Hydropower

Hydro + BESS en bref
Un système de stockage d’énergie par batterie (BESS) ou des supercondensateurs peuvent être associés à une centrale hydroélectrique et coordonnés par un système de gestion de l’énergie (EMS) avancé. Le système hybride ainsi obtenu fonctionne comme un actif flexible unique.

Déployer le bon contrôle pour piloter une centrale hybride

Les producteurs d’électricité sont rémunérés pour la puissance et les services qu’ils fournissent afin d’alimenter le réseau électrique et d’en soutenir le fonctionnement. Cependant, la plage de fonctionnement de la plupart des centrales hydroélectriques comprend des zones mortes dans lesquelles l’exploitation n’est pas possible, en raison de limitations machine ou de contraintes entre groupes de production.

La solution de contrôle avancé de SuperGrid Institute élargit la plage de fonctionnement utilisable des actifs hydrauliques, aidant les exploitants à débloquer davantage de flexibilité et de valeur. Applicable aux centrales de pompage-turbinage (PSP), ainsi qu’aux turbines Francis et Kaplan, cette solution accompagne aussi bien les nouveaux projets que les programmes de rénovation.

Des études de faisabilité à la validation sur HydroPHIL®, en passant par l’accompagnement à la mise en œuvre, SuperGrid Institute accompagne ses clients tout au long du déploiement de la solution.

Apporter de la valeur au réseau, en contexte isolé comme interconnecté

À mesure que les systèmes électriques intègrent une part croissante d’énergies renouvelables, les actifs hydroélectriques doivent offrir davantage de flexibilité tout en conservant un fonctionnement efficace. L’association de l’hydroélectricité avec des solutions de stockage permet aux exploitants de mieux gérer la variabilité, de soutenir la stabilité du réseau et de créer de la valeur supplémentaire à partir de leurs actifs existants.

Dans les systèmes électriques isolés ou insulaires, maintenir l’équilibre entre production et demande peut être particulièrement complexe lors de l’intégration d’énergies renouvelables. Les solutions hybrides hydro-BESS apportent une flexibilité à réponse rapide, améliorent la qualité de l’alimentation et contribuent à maximiser la pénétration de l’énergie solaire et éolienne, tout en préservant les équipements hydrauliques. Cette hybridation permet également de réduire le recours à des moyens de production polluants, tels que les turbines à gaz ou les groupes diesel.

Applications clés en bref
• Intégration des énergies renouvelables
• Stabilité du réseau
• Performance renforcée

Pour les systèmes électriques interconnectés, l’hybridation renforce la capacité des centrales hydroélectriques à fournir des services de flexibilité, tels que le réglage de fréquence et la réserve secondaire. En coordonnant les actifs hydrauliques et le stockage par batterie grâce à des systèmes de contrôle avancés, les exploitants peuvent améliorer la valorisation de leurs actifs sur les marchés de l’énergie et optimiser leurs revenus.

Applications clés en bref
• Services auxiliaires
• Réserve secondaire
• Optimisation des revenus

Dans les réseaux distribués, les solutions hybrides hydroélectriques peuvent apporter une flexibilité locale, en particulier lorsque les moyens de production renouvelable sont connectés à proximité des zones de consommation. Les actifs de pompage-turbinage de petite taille, tels que les mini-PSP, peuvent contribuer à l’équilibrage de la production intermittente, au soutien de la stabilité locale du réseau et à l’amélioration de la performance économique globale du projet.

Applications clés en bref
• Mini-PSP
• Intégration des énergies renouvelables
• Flexibilité locale
• Performance économique renforcée

Nos références

salto-grande-logo-hydrophil-supergrid

Étude de solutions d’hybridation

Étude de solutions d’hybridation pour la centrale de Salto Grande, utilisant d’autres moyens de stockage afin de réduire l’usure des groupes Kaplan.

The Meridiam Martinique case study: justifying PSP investment

Spécification et évaluation de rentabilité

Spécification et évaluation de la rentabilité d’une centrale de pompage-turbinage pour un réseau électrique isolé, intégrant notre technologie de montée en puissance rapide.

SuperGrid Institute's references.

Étude technico-économique d’hybridation

Étude technico-économique de l’hybridation d’une turbine hydroélectrique avec une batterie, afin de permettre une variation de puissance de 0 à 100 % sur toute la plage de fonctionnement.

xflex-hydro-reference-supergrid

Amélioration de la flexibilité hydroélectrique

SuperGrid Institute a joué un rôle important dans cette action en mobilisant sa plateforme d’essais HydroPHIL pour tester une nouvelle technologie hydroélectrique : les transitions à vitesse variable en charge partielle profonde, avec pour objectif d’élargir la plage de fonctionnement des turbines dans les centrales de pompage-turbinage conventionnelles.

Nous avons évalué la faisabilité et la pertinence de ces nouvelles séquences de fonctionnement, défini le plan d’essai et configuré notre plateforme selon les caractéristiques du site d’essai. Cette configuration prenait en compte la turbine elle-même ainsi que sa connexion au réseau électrique.

Nos essais ont permis de valider les algorithmes de contrôle de la turbine testée et de proposer des améliorations pour sa supervision dans cette plage de fonctionnement élargie.

Ces contenus peuvent vous intéresser

Webinaire IHA - Maximiser le potentiel de l’hybridation hydroélectrique

Pourquoi choisir le pompage-turbinage pour les réseaux isolés ?

Livre blanc : le rôle clé de l’hydroélectricité dans la flexibilité et le stockage pour un système électrique européen sûr, propre et sécurisé

Camille Prud'Homme - Business Development Manager

Contacter notre experte

Camille Prud’Homme, Business Development Manager

FAQ

La demande de flexibilité augmente fortement avec la part croissante des énergies renouvelables variables, comme l’éolien et le solaire. Selon le livre blanc « Hydropower’s key role in flexibility and storage for a safe, clean and secure European power system – today and tomorrow » de l’ETIP HYDROPOWER, les besoins de flexibilité journalière en Europe devraient plus que doubler d’ici 2030 et être multipliés par 7 d’ici 2050, pour atteindre plus de 900 TWh/an, et plus de 2 000 TWh/an toutes échelles de temps confondues.

L’hydroélectricité est la seule source d’énergie renouvelable capable de fournir de la flexibilité sur toutes les échelles de temps :

  • Court terme : de quelques secondes à quelques heures
  • Moyen terme : de quelques heures à quelques jours
  • Long terme : de quelques semaines à plusieurs mois

Cette capacité en fait une ressource essentielle pour équilibrer le réseau électrique à tout moment.

Le pompage-turbinage est la principale solution de stockage d’électricité en Europe. Il permet de stocker les excédents d’électricité et de les restituer lorsque le réseau en a besoin, contribuant ainsi à sa stabilité lors des pics de demande comme lors des déséquilibres de plus longue durée.

Très rapidement. Les centrales hydroélectriques peuvent augmenter ou réduire leur puissance en quelques secondes, ce qui en fait une solution adaptée pour gérer les variations rapides de la demande ou de la production.

Oui. De nombreuses centrales hydroélectriques disposent d’une capacité de black start, ce qui signifie qu’elles peuvent contribuer au redémarrage du réseau après un blackout total, sans alimentation préalable depuis le réseau électrique. Cette capacité fait de l’hydroélectricité un atout clé pour la résilience du système énergétique.