OpenADR

Qu’est-ce que l’OpenADR ?

L’OpenADR (Open Automated Demand Response) est une norme de communication ouverte, non propriétaire et sécurisée, largement utilisée pour automatiser la réponse à la demande et gérer les ressources énergétiques distribuées (DER) dans le secteur de l’énergie. L’OpenADR facilite les interactions en temps réel entre les fournisseurs d’énergie, les agrégateurs et les consommateurs. En permettant une communication efficace, il contribue à équilibrer la demande sur le réseau, améliore l’efficacité énergétique et soutient des objectifs plus larges de gestion de l’énergie dans les écosystèmes de la recharge de véhicules électriques et des énergies renouvelables.

Comment fonctionne l’OpenADR ?

L’OpenADR est un protocole d’échange de messages entre deux acteurs principaux : le VTN et le VEN. Toutes les communications s’effectuent entre un VTN et un ou plusieurs VEN.

Le Virtual Top Node (VTN) est un composant serveur central utilisé dans le cadre de l’Open Automated Demand Response (OpenADR). Il fonctionne du côté du fournisseur d’énergie ou de l’opérateur de réseau, servant de centre de gestion des événements de réponse à la demande et des interactions avec les ressources énergétiques distribuées (DER). Voici un aperçu détaillé de ses fonctions :

• Gestion des ressources : le VTN supervise un large éventail de ressources, veillant à leur conformité avec les exigences du réseau. Cela inclut aussi bien des ressources à grande échelle comme les fermes solaires que des actifs distribués plus modestes comme les bornes de recharge résidentielles pour VE et les batteries.
• Création et transmission d’événements : le VTN génère des événements liés à la réponse à la demande ou à l’énergie, comme des requêtes de réduction de charge ou des mises à jour tarifaires, et les transmet aux systèmes connectés (Virtual End Nodes ou VEN). Selon les besoins du réseau, ces événements peuvent être planifiés à l’avance (à la journée, à l’heure ou à la minute) ou envoyés en temps réel.
• Demandes de rapports et échanges de données : il sollicite des rapports de télémétrie, de performance ou de conformité auprès des VEN afin de surveiller la réaction des ressources aux événements et de garantir une participation efficace aux programmes de DR.
• Réponse à la demande et intégration des DER : le VTN communique avec les VEN pour faciliter la tarification dynamique, l’équilibrage de charge et les stratégies d’efficacité énergétique. Cette approche prend en charge à la fois le contrôle direct de la charge et les stratégies dites « informer et inciter », dans lesquelles les clients ajustent leur consommation sur la base des informations fournies.
• Interopérabilité : il garantit une interaction fluide entre les différentes parties prenantes – fournisseurs d’énergie, agrégateurs et clients – en respectant les normes OpenADR pour une communication standardisée et sécurisée.

Le Virtual End Node (VEN) est un élément clé du cadre OpenADR. Il se situe du côté client ou ressource et interagit directement avec le Virtual Top Node (VTN). Il agit comme point terminal recevant et réagissant aux signaux du réseau pour la réponse à la demande (DR) ou la gestion des ressources énergétiques distribuées (DER). Ses principales fonctions sont les suivantes :

• Réception d’événements : le VEN reçoit du VTN des signaux liés à la réponse à la demande ou à d’autres événements réseau. Ces signaux incluent des ajustements tarifaires, des requêtes de réduction de charge ou d’autres directives liées à l’utilisation d’énergie, pouvant être planifiés ou transmis en temps réel.
• Contrôle des ressources : le VEN traduit les événements reçus en commandes spécifiques pour les ressources énergétiques locales, comme l’ajustement des paramètres CVC, la réduction des vitesses de recharge des VE ou l’activation du stockage par batterie.
• Génération et envoi de rapports : il collecte des données de télémétrie, telles que la consommation d’énergie, l’état des ressources ou les performances en matière de conformité, et les transmet au VTN. Cette boucle de rétroaction permet aux fournisseurs d’énergie et aux opérateurs de réseau de suivre les résultats des événements.
• Gestion côté demande : en contrôlant des ressources comme l’éclairage, les appareils électroménagers ou les bornes de recharge pour VE, le VEN aide à gérer la charge côté client, assurant une conformité avec les exigences du réseau tout en optimisant la consommation énergétique.
• Interopérabilité et sécurité : le VEN assure une communication sécurisée et standardisée avec le VTN, facilitant l’intégration transparente d’un large éventail d’appareils et de systèmes au sein du cadre OpenADR.

Composants supplémentaires d’OpenADR

• Signaux et événements
  • Signaux : représentent des exigences spécifiques du réseau, telles que des signaux tarifaires, des seuils de consommation d’énergie ou des alertes d’urgence.
  • Événements : requêtes ponctuelles d’actions de réponse à la demande basées sur ces signaux.
• Profils – Définissent la manière dont les données sont communiquées et traitées au sein des systèmes OpenADR. Les profils les plus courants sont OpenADR 2.0a (communication simple à sens unique), OpenADR 2.0b (communication bidirectionnelle plus avancée) et OpenADR 2.0c.
• Protocoles de transport – Le système utilise des protocoles de communication sécurisés et fiables, comme HTTPS, pour transmettre les données entre les VTN et les VEN.
• Programmes de réponse à la demande – OpenADR prend en charge divers types de programmes, notamment ceux basés sur les prix (ex. : tarifs selon l’heure d’utilisation) et ceux basés sur la fiabilité (ex. : situations d’urgence sur le réseau).
• Certification et interopérabilité – L’OpenADR Alliance certifie les dispositifs et les logiciels afin de garantir leur conformité et leur interopérabilité entre différents fournisseurs.

Application de l’OpenADR

L’OpenADR joue un rôle essentiel dans l’intégration des énergies renouvelables, le renforcement de la résilience du réseau et la mise en œuvre de stratégies avancées de gestion de l’énergie. Cette intégration repose sur l’exploitation des programmes de Réponse à la Demande (DR) et des actifs de Ressources Énergétiques Distribuées (DER) dans les cas d’usage suivants :

• Fiabilité accrue du réseau – Fournit une infrastructure standardisée de communication et de signalisation DR permettant aux fournisseurs d’énergie et aux agrégateurs de gérer efficacement la demande croissante en énergie et la production décentralisée.
• Atténuation des prix de pointe – Aide les clients commerciaux et industriels à limiter l’impact des événements de tarification critique (Critical Peak Pricing – CPP).
• Gestion dynamique de la charge (DLM) – Les signaux OpenADR permettent d’optimiser les plages horaires de recharge des VE afin d’éviter la surcharge du réseau en période de pointe.
• Énergies renouvelables – Aligne la recharge des VE sur la disponibilité des énergies renouvelables grâce à des signaux en temps réel.
• Applications véhicule-réseau (V2G) – Prend en charge le V2G en automatisant les flux d’énergie bidirectionnels en fonction des besoins du réseau.
• Participation à la réponse à la demande – Permet aux flottes de VE ou aux bornes individuelles de participer aux programmes de réponse à la demande des fournisseurs d’énergie.

Comment activer les bornes de recharge avec OpenADR ?

L’intégration des bornes de recharge avec OpenADR permet de les utiliser comme des actifs de réponse à la demande, offrant aux fournisseurs d’énergie et aux opérateurs un moyen efficace de gérer la demande en électricité. Voici les étapes à suivre pour activer les bornes de recharge dans le cadre d’OpenADR :

1. Enregistrement direct des bornes de recharge

Chaque borne de recharge est enregistrée individuellement auprès du Virtual Top Node (VTN) d’OpenADR, qui agit comme serveur chargé de la gestion des événements de réponse à la demande. Cette approche établit un lien direct entre la borne de recharge et le système de réponse à la demande ou le fournisseur d’énergie.

2. Enregistrement centralisé via des serveurs OCPP

Une autre option consiste à utiliser un serveur central basé sur le protocole OCPP (Open Charge Point Protocol) en tant qu’intermédiaire. Dans cette configuration :

• Le serveur OCPP (également appelé CPMS) s’enregistre auprès du Virtual Top Node (VTN) d’OpenADR en tant que Virtual End Node (VEN).
• Le serveur agrège les bornes de recharge participantes et traduit les signaux OpenADR en commandes de recharge intelligente via OCPP.
• Ces commandes sont ensuite transmises aux bornes de recharge concernées dans le réseau, facilitant ainsi les actions de réponse à la demande.

Informations supplémentaires sur l’OpenADR

L’OpenADR Alliance a été fondée en 2010 par des acteurs de l’industrie afin de s’appuyer sur les travaux techniques existants pour soutenir le développement, les tests et le déploiement de solutions OpenADR commerciales, et ainsi en accélérer l’adoption à grande échelle.

Termes associés à OpenADR

1. Réponse à la demande (DR)