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Banque de données projets FEDRA

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Equilibrage de l’énergie éolienne dans le réseau : une approche globale, technico-économique et coordonnée (WINDBALANCE)

Projet de recherche SD/EN/02A (Action de recherche SD)


Personnes :

  • Prof. dr.  BELMANS Ronnie - Katholieke Universiteit Leuven (K.U.Leuven)
    Coordinateur du projet
    Partenaire financé belge
    Durée: 15/12/2006-31/1/2009
  • Dr.  D'HAESELEER William - Katholieke Universiteit Leuven (K.U.Leuven)
    Partenaire financé belge
    Durée: 15/12/2006-31/1/2009
  • Dr.  MAUN Jean-Claude - Université Libre de Bruxelles (ULB)
    Partenaire financé belge
    Durée: 15/12/2006-31/1/2009

Description :

Contexte

L’énergie éolienne peut contribuer significativement aux objectifs belges concernant les énergies renouvelables (Directive 2001/77/EC de la Commission européenne). Cependant, la participation de l’énergie éolienne aux marchés de l’électricité ne peut pas compromettre la sûreté d’approvisionnnement (Directive COM(2003)740). Finalement, l’énergie éolienne doit être compatible avec le marché interne (Directive 2003/54/EC).

L’introduction de l’énergie éolienne dans les marchés de l’électricité est peu aisée du fait des règles actuelles de ces derniers. Ces aspects de marché ainsi que des aspects techniques limitent la capacité éolienne qui peut être installée dans le réseau belge. L’objectif du présent projet est d’identifier ces barrières et d’analyser comment on pourrait les soulever. Les résultats de ce projet permettront aux policy makers belges de prendre les actions nécessaires afin d’augmenter le potentiel de l’énergie éolienne.


Description du projet

Objectifs

L’énergie éolienne s’intègrera d’autant mieux dans le réseau qu’elle trouve sa place dans l’environnement de marché. Comme ce marché tel qu’il est aujourd’hui date de l’époque du marché concentré (avec des centrales électriques majoritairement en propriété publique ou régulée), il n’est pas adapté à la génération décentralisée. Les règles actuelles de ce marché rendent l’introduction de l’énergie éolienne plus difficile. Comme on prévoit d’augmenter la capacité éolienne considérablement, il est indispensable que les règles du marché de l’électricité y soient favorables. Ces dernières années, plusieurs initiatives visant le développement de parcs éoliens off shore devant la côte belge ont vu le jour. Cependant, la capacité éolienne qui peut être installée dans le réseau belge, tout comme dans d’autres pays, est limitée par ces barrières de marché ainsi que par des barrières techniques. L’objectif du présent projet est d’identifier ces barrières et d’analyser comment on pourrait les soulever. Les résultats de ce projet permettront aux décideurs politiques belges de prendre les actions nécessaires afin d’augmenter le potentiel de l’énergie éolienne.


Methodologie

La méthodologie choisie pour ce projet consiste à attaquer la problématique de deux façons. Dans le Module 1, l’énergie éolienne comme source d’énergie décentralisée est modélisée en considérant un seul parc éolien. Ainsi, la valeur de l’énergie éolienne sur le marché peut être modélisée et on peut prédire le comportement des fournisseurs d’électricité éolienne face aux prix du marché. L’approche du Module 1 est donc bottom up. Dans le Module 2, le réseau est modélisé comme une entité. Le unit commitment pour la fraction centralisée et donc réglable du parc de production belge est modélisé, tenant compte du réseau dans son ensemble. L’approche du Module 2 est top down, prenant en compte les modèles de production éolienne du Module 1.

Finalement, le Module 3 concerne l’analyse des possibilités économiques de l’intégration de l’énergie eolienne (avec le comportement comme décrit dans le Module 1) dans le système global (Module 2). D’abord, des mesures supplémentaires pour faciliter l’intégration de l’énergie éolienne sont décrites, pour, dans un deuxième temps, mener une analyse de sensitivité dans le but d’identifier dans quelle mesure les règles du marché, les contraintes techniques et les mesures supplémentaires affectent la faisabilité de l’intégration de l’énergie éolienne dans le réseau.


Résultas prévus

Résultats Année 1 (Module 1):

• Inventaire du marché et description des règles du marché
• Description stochastique de la production éolienne et erreur de prédiction sur différentes échelles temporelles. Ceci servira de base pour la génération des séries temporelles synthétiques de la production éolienne et de l’erreur de prédiction.
• Description stochastique du marché. Ceci servira de base pour la génération des séries temporelles synthétiques de prix de marché.
• Outil de simulation de marché en considérant un seul parc éolien.

Resultats Année 2 (Module 2):

• Rapport sur la limite technique supérieure de la capacité éolienne dans des conditions idéales.
• Rapport sur la limite technique supérieure de la capacité éolienne en considérant les contraintes de réseau.

Resultats Année 3 and 4 (Module 3):

• Paramètres techniques de technologies potentiellement utiles pour des fins d’équilibrage supplémentaire.
• Proposition de mécanismes de marché relatifs à ces technologies.
• Evaluation générale de divers scénarios de marché.


Partners

R & D organisation Relevant core competences & know-how
KULeuven-ELECTA Distributed Energy Resources, Power Electronics, Electrical power transport and grid operation
3E Energy in buildings, Solar thermal energy, Photovoltaics, Biomass and Policy studies
KULeuven-TME fluid mechanics and heat transfer, combustion, energy and environment and industrial safety
ULB operation, monitoring and protection of power systems

Coordonnées

Coordinator

Ronnie Belmans
Katholieke Universiteit Leuven (KULeuven)
ESAT/ELEN Departement of Electrical Engineering
Kasteelpark Arenberg 10
B-3001 Heverlee
Tel:+32 (0)16 32.10.20
Fax:+32 (0)16 32.19.85
Ronnie.Belmans@esat.kuleuven.ac.be
http://www.esat.kuleuven.ac.be/electa/
Promoteurs

Geert Palmers
3E nv
Verenigingstraat 39
B-1000 Brussel
Tel:+32 (02) 217 58 68
Fax:+32 (02) 219 79 89
geert.palmers@3E.be
www.3E.be

William D’Haeseleer
Katholieke Universiteit Leuven (KULeuven)
Applied Mechanics and Energy Conversion (TME)
Celestijnenlaan 300A
B-3001 Heverlee
Tel:+32 (0)16 32 25 10
Fax:+32 (0)16 32 29 85
William.Dhaeseleer@mech.kuleuven.be
http://www.mech.kuleuven.be/tme/

Jean-Claude Maun
Université Libre de Bruxelles (ULB)
Service de Génie Electrique (GENELEC)
Avenue F.D. Roosevelt 50
B-1050 Bruxelles
Tel:+32 (0)2 650 26 62
Fax:+32 (0)2 650 26 53
jcmaun@ulb.ac.be
http://www.ulb.ac.be/rech/inventaire/unites/ULB358.html


Comité de suivi

Jean-Marie Delincé - Elia s.a. Belgium
Jaap Jan Ferweda - Windivision Belgium nv Belgium
Dominique Gusbin - Bureau fédéral du Plan Belgium
Bram Klijnsma - Electrabel Belgium
Gerard Maas - Tennet Holding B.V. Nederland
Mark O'Malley - UCD Ireland
Antje Orths - Energinet Denmark
Thierry Van Craenenbroeck - Vlaamse Reguleringsinstantie voor de Elektriciteits- en Gasmarkt Belgium
Frank Van den Berghe - ELIA Belgium
Frans Van Hulle - EWEA Belgium
Bruno Vanderschueren - LAMPIRIS sa Belgium


Documentation :

Balancing wind energy in the grid: an overall, techno-economic and coordinated approach : final report (phase I)    Brussels : Federal Science Policy, 2009 (SP2049)
[Pour télécharger

Balancing met windenergie in het elektriciteitsnet: een globale technisch-economische en gecoördineerde aanpak : samenvatting (fase 1)    Brussel: Federaal Wetenschapsbeleid, 2010 (SP2187)
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Equilibrage de l’énergie éolienne dans le reseau électrique : une approche intégrée, technico-économique et coordonnée : résumé (phase 1)     Bruxelles : Politique scientifique fédérale, 2010 (SP2188)
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Balancing wind energy in the grid: an overall, techno-economic and coordinated approach : summary (phase 1)    Brussels : Federal Science Policy, 2010 (SP2189)
[Pour télécharger

Balancing wind energy in the grid: an overall, techno-economic and coordinated approach : final report  Belmans, Ronnie - D'haeseleer, William - Palmers, Geert ... et al  Brussels : Federal Science Policy, 2012 (SP2476)
[Pour télécharger]  [Pour commander

Balancing wind energy in the grid: an overall, techno-economic and coordinated approach : summary of the results  Belmans, Ronnie - D'haeseleer, William - Palmers, Geert ... et al  Brussels : Federal Science Policy, 2012 (SP2477)
[Pour télécharger

Equilibrage de l’énergie éolienne dans le reseau électrique : une approche intégrée, technico-économique et coordonnée : résumé des résultats  Belmans, Ronnie - D'haeseleer, William - Palmers, Geert ... et al  Bruxelles : Politique scientifique fédérale, 2012 (SP2478)
[Pour télécharger

Balancing met windenergie in het elektriciteitsnet: een globale technisch-economische en gecoördineerde aanpak : samenvatting van de resultaten  Belmans, Ronnie - D'haeseleer, William - Palmers, Geert ... et al  Brussel : Federaal Wetenschapsbeleid, 2012 (SP2479)
[Pour télécharger

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