Peak shaving

Le peak shaving (écrêtement des pointes) est une stratégie de recharge intelligente qui limite la puissance maximale qu’un site appelle sur le réseau électrique pendant les périodes de forte demande. Dans la recharge des véhicules électriques (VE), cela consiste généralement à ralentir ou à suspendre brièvement la recharge lorsque la consommation totale du site approche d’une limite fixée.

L’objectif est d’aplanir les pics de demande de courte durée plutôt que de laisser tous les chargeurs appeler leur puissance maximale en même temps. Le peak shaving est aussi appelé peak clipping.

Principe du peak shaving

La demande d’électricité d’un site varie au cours de la journée. Sur un site de recharge des VE, la demande peut augmenter rapidement lorsque plusieurs véhicules commencent à se recharger en même temps, surtout si d’autres équipements du bâtiment consomment aussi de l’électricité.

Le peak shaving fixe un plafond à la puissance que le site, un circuit ou un groupe de chargeurs peut appeler. Lorsque la demande approche de ce plafond, le système de recharge réduit la puissance attribuée à une ou plusieurs sessions. La recharge peut de nouveau augmenter lorsque davantage de capacité se libère.

Le peak shaving peut aider un site à rester dans sa capacité disponible : la recharge ralentit ou s’arrête à l’approche de la limite, puis reprend lorsque de la capacité se libère.

Le peak shaving peut aussi reposer sur un stockage par batterie. Dans ce cas, une batterie se décharge pendant un pic de demande afin qu’une partie de la consommation du site soit couverte localement au lieu d’être prélevée sur le réseau. Le pilotage logiciel et le peak shaving par batterie sont deux approches différentes, et une plateforme de recharge ne pilote pas forcément une batterie sur site.

Son intérêt pour la recharge des VE

Les chargeurs de VE peuvent provoquer de fortes hausses de la demande de puissance, en particulier dans les dépôts de flottes, sur les lieux de travail et sur les sites de recharge rapide où plusieurs véhicules peuvent se recharger simultanément.

Le peak shaving aide les opérateurs à maintenir la demande cumulée dans la capacité électrique du site. Il peut réduire le risque de surcharge du raccordement et permettre d’exploiter davantage de bornes de recharge sans renforcement immédiat du réseau, ce qui limite les besoins de renforcement.

Le peak shaving peut aussi réduire les coûts lorsqu’un tarif d’électricité professionnel comprend des frais de puissance calculés sur l’appel de puissance le plus élevé enregistré sur le site. Comme les tarifs varient selon les fournisseurs d’énergie et les marchés, le gain financier dépend du profil de charge du site, de la tarification locale et de la capacité à maîtriser les pics de demande de courte durée.

Il existe un compromis : réduire la puissance disponible pour un véhicule peut allonger sa session de recharge. Une stratégie de peak shaving efficace doit donc concilier les limites du site et les coûts de l’énergie avec les besoins de recharge des conducteurs de VE.

Le peak shaving en recharge intelligente

Le peak shaving est l’un des objectifs de la recharge intelligente. Il peut être mis en œuvre au moyen de la gestion dynamique de la charge (GDC) et combiné au load shifting.

• Le peak shaving limite la hauteur d’un pic de demande.
• Le load shifting déplace la recharge vers un autre moment, par exemple les heures creuses.
• La gestion dynamique de la charge répartit la puissance disponible entre les VE et les autres consommations électriques.

Ces techniques peuvent fonctionner ensemble. Par exemple, un site peut reporter une partie de la recharge, plafonner sa demande totale aux heures chargées et répartir dynamiquement la puissance restante entre les véhicules branchés.

Une plateforme de recharge intelligente peut prendre ces décisions à partir d’informations comme la puissance disponible sur le site, les limites des chargeurs, les autres consommations du bâtiment et les besoins de recharge en cours. Elle peut ensuite accélérer, ralentir ou arrêter la recharge en fonction de ces conditions.

Dans AMPECO, la gestion dynamique de la charge peut imposer une limite maximale à un circuit et répartir le courant disponible entre les sessions de recharge actives. Des limites programmées peuvent aussi réduire la capacité disponible pendant des périodes choisies, comme les heures où la demande sur le réseau est la plus forte. Dans les systèmes basés sur l’OCPP, ces limites sont appliquées en envoyant aux bornes de recharge des profils de recharge intelligente, un mécanisme défini dans l’OCPP 1.6 et repris dans l’OCPP 2.0.1. Cela permet d’écrêter par logiciel les pointes de recharge des VE sans dépendre d’un stockage par batterie.

Peak shaving ou load shifting

Le peak shaving et le load shifting sont liés, mais ils visent des résultats différents.

Le peak shaving porte sur la puissance, mesurée en kilowatts. Son but est de maintenir le niveau de demande le plus élevé sous un plafond choisi.

Le load shifting porte sur le temps. Il déplace la consommation d’énergie vers une autre période, souvent lorsque l’électricité est moins chère ou que le réseau est moins sollicité.

Le peak shaving peut conduire à décaler une partie de la recharge, si bien que les deux approches peuvent se recouper. La différence tient à leur objectif principal : le peak shaving réduit la demande maximale, tandis que le load shifting modifie le moment où l’énergie est consommée.

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