En raison de plusieurs problème que rencontrent les réseaux électriques actuels (l’augmentation de la consommation, la raréfaction du pétrole, le réchauffement climatique ainsi que la pollution environnementale, la faible efficacité énergétique, etc), une nouvelle tendance de la production a été développer, appelée la production décentralisée. Cette production utilise des sources d’énergie renouvelable (non conventionnelle) comme le biogaz, les cellules photovoltaïques, les fermes éoliennes… qui sont considérées comme des énergies propres, c’est à dire que l’émission de CO2 de ces moyens de production est quasiment nulle. Malheureusement, l’utilisation de la production décentralisée peut amener autant de problèmes qu’elle peut en résoudre. Une meilleure façon d’utiliser le potentiel énergétique de la production distribuée est d’adopter une approche permettant le contrôle local des générateurs, mais aussi des consommateurs dans un sous-réseau. Ces sous-réseaux peuvent être dénommés micro-réseau ou microgrid.

Fondamentalement, un micro-réseau est définit comme étant une partie d’un réseau électrique intelligent ou smart grid. Ce micro-réseau inclue des consommateurs, des microsources à base d’énergie renouvelable ainsi que des systèmes de stockage locaux. Ils peuvent être exploités en étant connectés ou sans aucun apport par d’autres réseaux. Le développement de micro-réseaux est très prometteur pour l’industrie de l’énergie électrique en raison de plusieurs avantages tels que la réduction du réchauffement climatique et de la pollution environnementale, l’amélioration de la fiabilité, de la qualité et de la puissance, la réduction des pertes et par conséquence l’augmentation du rendement…

Qu’est-ce qu’un micro-réseau ou microgrid ? 

Un micro-réseau est un réseau électrique de petite taille destiné à alimenter un petit nombre de consommateur (quartier, zone industrielle ou artisanales, village, etc).Il est constitué de multiples charges interconnectées, des installations de production décentralisées qui sont généralement à base de ressources énergétiques renouvelables, des installations de stockage ainsi que des outils de supervision et de gestion de la demande. Il peut être raccordé au réseau principal comme il peut fonctionner seul. La capacité d’intégrer différents types de énérateur et de ressources d’énergie distribuées comme l’énergie renouvelable, des systèmes de stockage et des micro-turbines améliore la fiabilité et l’efficacité de l’ensemble du système.

Le principal objectif du développement des réseaux électriques est d’atteindre l’équilibre entre la production et la consommation en intégrant des systèmes de control et de stockage qui permettent de rendre le système plus stable.

De plus, les micro-réseaux sont bénéfiques pour répondre localement aux besoins électriques des clients. Ils peuvent fournir une alimentation de secours, améliorer la fiabilité locale, réduire les pertes d’alimentation et fournir un soutien à la tension locale. Du point de vue de l’environnement, les micro-réseaux permettent de réduire la pollution de l’environnement et le réchauffement climatique grâce à l’utilisation des technologies à faible émission de carbone.

Avantages et inconvénients des micro-réseaux: 

Parmi les avantages et inconvénients que nous pouvons rencontrer, nous avons :

Avantages :
• Isolation de toute perturbation ou panne du réseau électrique ;
• Amélioration de l’efficacité énergétique ;
• Réduction des émissions de gaz qui peut aider à lutter contre le réchauffement climatique ;
• Réduction de la distance physique et électrique entre les micro-sources et les charges ce qui contribue à la réduction des pertes ;
• Atteindre l’équilibre offre-demande ;
• Amélioration de la puissance et de la fiabilité ;
• Faire face à la pollution environnementale.

Inconvénients :
• Couts élevés des installations ainsi que des ressources énergétiques décentralisées ;
• Difficultés techniques liés au manque d’expérience technique ;
• Absence de normes : puisque c’est un domaine relativement nouveau, les normes ne sont pas encore disponibles pour résoudre les problèmes de fonctionnement et de protection ;
• Absence de lois ou règlement standard pour réguler le fonctionnement des micro-réseaux.

Configuration d’un micro-réseau : 

Les micro-réseaux peuvent être définis comme des sous réseaux de basse tension incluant des consommateurs, des générateurs décentralisés et des systèmes de stockage locaux. Les micro-réseaux sont destinés à alimenter des charges électriques pour une petite communauté tel que les cités universitaire, les sites industriels et commerciaux, les villages, etc. Les générateurs ou micro-source employés dans un micro-réseau sont généralement renouvelables. Ils englobent un large éventail de technologies telles que : les panneaux photovoltaïques, la biomasse ou encore l’énergie éolienne.

L’énergie solaire n’étant pas disponible à tout moment (par exemple la nuit, les jours nuageux) il est donc nécessaire d’équiper notre réseau par des batteries d’accumulateurs pour stocker l’énergie en surplus. Les micro-réseaux peuvent fonctionner en deux modes : autonome et raccordé au réseau.

• En mode autonome, ils apparaissent comme une solution pour alimenter en énergie électrique les sites isolés.
• En mode raccordé au réseau, ils sont normalement connectés au réseau principal de distribution, mais sont capables de s’isoler de ce dernier en cas de perturbation dans le réseau principal.