Un syst\u00e8me de gestion de l’\u00e9nergie (EMS, Energy Management System) est une couche logicielle qui surveille et coordonne en temps r\u00e9el les flux d’\u00e9nergie d’un site de recharge des v\u00e9hicules \u00e9lectriques (VE). Il \u00e9quilibre la demande de recharge avec la production solaire sur site, le stockage par batterie, les tarifs d’\u00e9lectricit\u00e9, les autres consommations du b\u00e2timent et les signaux du r\u00e9seau \u00e9lectrique. Il peut s’agir d’un syst\u00e8me d\u00e9di\u00e9 avec lequel un syst\u00e8me de gestion des bornes de recharge s’interface, ou d’un ensemble de fonctions de gestion de l’\u00e9nergie int\u00e9gr\u00e9es directement au CPMS. Dans les deux cas, il se situe au-dessus de la gestion dynamique de la charge, qui fait respecter la limite de puissance physique du site.
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Le terme syst\u00e8me de gestion de l’\u00e9nergie est ant\u00e9rieur \u00e0 la recharge des VE et recouvre encore trois sens. Un fournisseur d’\u00e9nergie exploite un EMS de r\u00e9seau pour surveiller la production et le transport sur l’ensemble d’un r\u00e9seau. Un EMS de b\u00e2timent ou r\u00e9sidentiel (BEMS ou HEMS) pilote la consommation totale d’\u00e9nergie d’un bien, du chauffage \u00e0 l’\u00e9clairage. Dans la recharge des VE, un EMS est la couche qui coordonne l’\u00e9nergie d’un site de recharge\u00a0: la puissance que la recharge peut appeler \u00e0 chaque instant, le moment o\u00f9 elle doit l’appeler et la mani\u00e8re dont la production et le stockage sur site alimentent cette d\u00e9cision.<\/p>\n\n\n\n
Aucune norme unique ne d\u00e9finit l’EMS de recharge des VE comme l’Open Charge Point Protocol (OCPP)<\/a> d\u00e9finit la liaison entre le chargeur et le backend. Il se d\u00e9crit plut\u00f4t \u00e0 travers les interfaces qui l’entourent. L’Open Smart Charging Protocol (OSCP)<\/a>, d\u00e9velopp\u00e9 par l’Open Charge Alliance, formalise la communication entre un syst\u00e8me de gestion des bornes de recharge (CPMS)<\/a> et le syst\u00e8me de gestion de l’\u00e9nergie du propri\u00e9taire du site ou du gestionnaire de r\u00e9seau de distribution. La norme IEC 63110-1:2022 encadre la gestion des infrastructures de recharge et de d\u00e9charge des VE \u00e0 ce m\u00eame niveau syst\u00e8me, un cran au-dessus de la norme ISO 15118<\/a> qui d\u00e9finit la liaison entre le v\u00e9hicule et le chargeur. L’EMS lit les tarifs, les signaux du r\u00e9seau et la production des panneaux solaires et des batteries sur site, puis fixe la strat\u00e9gie que la gestion dynamique de la charge<\/a> et la recharge intelligente<\/a> mettent en \u0153uvre.<\/p>\n\n\n\n Pour un op\u00e9rateur de bornes de recharge (CPO), l’\u00e9nergie est g\u00e9n\u00e9ralement le premier co\u00fbt variable d’exploitation d’un site, et le raccordement au r\u00e9seau est la limite la plus stricte au nombre de chargeurs qu’il peut ajouter. Un EMS rend cette contrainte ma\u00eetrisable. En d\u00e9pla\u00e7ant la recharge vers les p\u00e9riodes tarifaires les moins ch\u00e8res et en plafonnant l’appel de puissance du site lors des pics de demande, il r\u00e9duit les frais de puissance (les frais qu’un fournisseur d’\u00e9nergie facture en fonction de l’appel de puissance le plus \u00e9lev\u00e9 d’un site sur une p\u00e9riode de facturation), qui p\u00e8sent lourd dans de nombreuses factures d’\u00e9lectricit\u00e9 professionnelles. En coordonnant le solaire et le stockage par batterie sur site, il permet \u00e0 un site d’assurer davantage de sessions de recharge avec de l’\u00e9nergie locale plut\u00f4t qu’avec le r\u00e9seau.<\/p>\n\n\n\n La m\u00eame logique d\u00e9termine si un site a besoin d’un renforcement co\u00fbteux de son raccordement ou s’il peut se d\u00e9velopper avec son raccordement existant. Pour les d\u00e9p\u00f4ts de flottes qui rechargent de nombreux v\u00e9hicules sur une plage nocturne fixe, un EMS maintient la puissance de pointe sous la capacit\u00e9 souscrite tout en respectant les horaires de d\u00e9part. Pour les op\u00e9rateurs li\u00e9s \u00e0 un fournisseur d’\u00e9nergie et les d\u00e9p\u00f4ts de flottes en particulier, la gestion dynamique de la charge et la capacit\u00e9 d’effacement (demand response) ne sont plus des options. Elles figurent de plus en plus comme exigences de base dans les appels d’offres de recharge. Pour la plupart des op\u00e9rateurs, la question n’est pas de savoir s’il faut g\u00e9rer l’\u00e9nergie, mais si cette gestion doit se faire dans un syst\u00e8me s\u00e9par\u00e9 ou dans la plateforme de recharge qu’ils utilisent d\u00e9j\u00e0.<\/p>\n\n\n\n Un EMS coordonne un ensemble de fonctions \u00e9nerg\u00e9tiques. Un EMS d\u00e9di\u00e9 les ex\u00e9cute comme un seul syst\u00e8me\u00a0; un CPMS moderne int\u00e8gre de plus en plus ces m\u00eames fonctions directement. Les outils sont les m\u00eames dans les deux cas.<\/p>\n\n\n\n La gestion de l’\u00e9nergie fonctionne en trois couches, et les distinguer est la fa\u00e7on la plus claire de comprendre un EMS. L’EMS est la couche strat\u00e9gique\u00a0: il lit les tarifs, les signaux du r\u00e9seau et l’\u00e9tat du solaire et du stockage sur site, puis fixe la puissance que la recharge peut utiliser et \u00e0 quel moment. La gestion dynamique de la charge<\/a> est la couche de contrainte\u00a0: dans cette enveloppe de puissance, elle redistribue le courant entre les chargeurs d’un circuit pour que le site ne d\u00e9passe jamais son raccordement. La recharge intelligente est la couche d’ex\u00e9cution\u00a0: elle ajuste la puissance d\u00e9livr\u00e9e \u00e0 chaque v\u00e9hicule pour une session donn\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n C’est ici qu’appara\u00eet le double mod\u00e8le de d\u00e9ploiement. Quand l’EMS est un syst\u00e8me s\u00e9par\u00e9, le CPMS \u00e9change avec lui des donn\u00e9es de comptage et de r\u00e9seau, g\u00e9n\u00e9ralement via OSCP pour la coordination avec le r\u00e9seau ou via un protocole industriel comme Modbus pour un contr\u00f4leur EMS local. Quand la gestion de l’\u00e9nergie est int\u00e9gr\u00e9e au CPMS, la m\u00eame logique de strat\u00e9gie, de contrainte et d’ex\u00e9cution fonctionne au sein d’une seule plateforme. Les couches ne changent pas\u00a0; seul leur emplacement change.<\/p>\n\n\n\n La gestion de l’\u00e9nergie se confond facilement avec les fonctions qu’elle pilote. Le plus clair est de les distinguer par leur p\u00e9rim\u00e8tre.<\/p>\n\n\n\nL’int\u00e9r\u00eat d’un EMS<\/h2>\n\n\n\n
Fonctions cl\u00e9s d’un EMS<\/h2>\n\n\n\n
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Un EMS en pratique<\/h2>\n\n\n\n
EMS et syst\u00e8mes voisins<\/h2>\n\n\n\n