What are Distributed Energy Resources?

There are several technologies and solutions that may be used to generate or store energy as distributed energy resources for a building or operation.

Published: May 21, 2023

Les ressources énergétiques distribuées (DER) sont des technologies de production et de stockage d’énergie qui peuvent aider les organisations à gérer les coûts énergétiques, à atténuer les défis liés à l’accès à l’énergie électrique et à la fiabilité, et à faire progresser les initiatives de durabilité et de résilience. Les RED peuvent compléter ou remplacer la production d’énergie fournie par les services publics centraux afin d’améliorer l’efficacité, de réduire les émissions et de réduire les temps d’arrêt.

Il existe plusieurs technologies et solutions qui peuvent être utilisées pour générer ou stocker de l’énergie sous forme de ressources énergétiques distribuées pour un bâtiment ou une exploitation. Voici un bref résumé de ces technologies :

Groupe électrogène à moteur diesel (groupes électrogènes)

Application

Source de carburant

Avantages

Inconvénients

Alimentation en veille

Cycle simple (alimentation uniquement) pour la charge de base ou les pointes

Gazole

Hautement éprouvé, fiable, démarrage rapide en tant que veille.

Dans un système hors réseau, peut être utilisé pour la charge de base, le suivi de charge ou pour la puissance de pointe

Utilise des combustibles fossiles, ce qui peut contribuer à l’augmentation des émissions.

Groupes électrogènes bicarburant

Application

Source de carburant

Avantages

Inconvénients

Alimentation en veille

Cycle simple (alimentation uniquement) Charge de base ou crête

Cycle combiné (production combinée de chaleur et d’électricité) - Charge de base

Carburant diesel + gaz naturel

Avantage du démarrage rapide (diesel)

Moins d’émissions et un rendement plus élevé que les groupes électrogènes 100 % diesel

Peut être installé en tant que cogénération

Utilise des combustibles fossiles, utilise toujours du diesel qui génère des émissions très élevées

Groupes électrogènes au gaz naturel

Application

Source de carburant

Avantages

Inconvénients

Alimentation en veille

Cycle simple (alimentation uniquement) Charge de base ou crête

Cycle combiné (production combinée de chaleur et d’électricité) - Charge de base

Gaz naturel

Hautement éprouvé, fiable

Peut être utilisé comme unité rentable de charge de base, de suivi de charge et de pointe

Émissions réduites et rendement supérieur à celui des groupes électrogènes diesel

Peut être installé en tant que cogénération

Efficacité élevée de cogénération pour l’eau chaude ou l’eau chaude et la vapeur combinées (<50 % de vapeur)

Certaines unités peuvent être converties au carburant H2 propre, car le prix de l’H2 baisse au fil du temps

Utilise des combustibles fossiles, l’équipement peut être installé avec un équipement de réduction des émissions

Combustion Turbines

Application

Source de carburant

Avantages

Inconvénients

Cycle simple (alimentation uniquement) - Charge de base ou crête

Cycle combiné (production combinée de chaleur et d’électricité) - Charge de base

Gaz ou combustible liquide, généralement du gaz naturel à haute pression

Efficace, moins d’entretien que les groupes électrogènes

Conçu pour les applications de charge de base, de pointe et de suivi de charge

Efficacité élevée de la cogénération, pour les applications nécessitant de la vapeur.

Efficacité élevée des feux de conduits supplémentaires (près de 100 % LHV).

Utilise des combustibles fossiles, l’équipement peut être installé avec un équipement de réduction des émissions

Coût initial plus élevé que les groupes électrogènes, nécessite du carburant à haute pression

Microturbines

Application

Source de carburant

Avantages

Inconvénients

Cycle simple (alimentation uniquement) - Charge de base ou crête

Cycle combiné (production combinée de chaleur et d’électricité) - Charge de base

Gaz naturel à haute pression

Compact, pré-emballé

Faibles émissions

Modulaire pour les applications mobiles

Moins efficace que les moteurs à combustion et les turbines à combustion plus grandes

Applications à cycle de vie limité

Combustible

Application

Source de carburant

Avantages

Inconvénients

Cycle simple (alimentation uniquement) - Charge de base ou crête

Cycle combiné (production combinée de chaleur et d’électricité) - Charge de base

Hydrogène (potentiellement produit à partir de gaz naturel ou de propane)

L’une des formes d’énergie les plus propres

Efficace, silencieux

Modulaire

Coûteux, faible rendement global

Cogénération ou production combinée de chaleur et d’électricité

Application

Source de carburant

Avantages

Inconvénients

Utilisation de groupes électrogènes, de turbines ou de piles à combustible comme indiqué ci-dessus

La chaleur résiduelle provenant de la production d’électricité, de l’échappement ou du refroidissement du moteur est convertie en chaleur utile sous forme de vapeur, d’eau chaude ou d’eau glacée par des refroidisseurs à eau chaude, à vapeur ou à absorption de vapeur

La chaleur résiduelle récupérée réduit la chaleur qui doit être générée par les équipements conventionnels, y compris les chaudières et les refroidisseurs

Réduit les émissions et améliore l’efficacité

Ne s’applique qu’aux endroits où les charges électriques ET thermiques sont constantes pendant plus de 5 000 heures par an

Cellules solaires photovoltaïques

Application

Source de carburant

Avantages

Inconvénients

Production selon la disponibilité

Peut être couplé à un stockage sur batterie et utilisé comme charge de base ou puissance de pointe

Lumière du soleil

Renouvelable, pas d’émissions

Modulaire, entretien minimal

Peut être utilisé dans des applications à distance, à l’échelle des services publics et dans des applications de transport

Les régions où l’ensoleillement est faible ou très variable peuvent être moins adaptées

Éoliennes

Application

Source de carburant

Avantages

Inconvénients

Production selon la disponibilité

Peut être couplé à un stockage sur batterie et utilisé comme charge de base ou puissance de pointe

Vent

Renouvelable

Peut être utilisé dans les systèmes d’alimentation à distance, les petites entreprises résidentielles ou à l’échelle des services publics

Les régions où le vent est faible ou très variable peuvent être moins adaptées

Technologie et périphériques de stockage

Stockage d’énergie thermique / Batterie thermique (stockage de glace ou eau glacée stratifiée)

Stockage électrochimique par batterie (forme de stockage la plus courante)

Alimentation sans interruption (UPS)

Volants

Stockage d’énergie magnétique supraconducteur (SMES)

_{L’information ci-dessus provient de : Utilisation des ressources énergétiques décentralisées : Guide pratique pour les gestionnaires d’installations fédérales, https://www.nrel.gov/docs/fy02osti/31570.pdf.}

Selon les objectifs spécifiques d’une organisation, une ou plusieurs de ces technologies peuvent être utilisées ensemble pour fournir et/ou stocker de l’électricité. À mesure que les infrastructures des bâtiments sont décarbonées grâce à l’électrification et que les équipements essentiels deviennent de plus en plus électrifiés, il sera important d’utiliser des moyens créatifs de générer de l’énergie plus propre et moins coûteuse et d’exploiter l’énergie gaspillée ou renouvelable pour permettre l’indépendance du réseau pour assurer la fiabilité et la résilience des opérations.

Tous les réseaux électriques ne sont pas égaux.

Selon votre emplacement, les sources d’énergie utilisées pour créer de l’électricité peuvent être plus ou moins propres et plus ou moins coûteuses. Le passage à l’équipement électrifié peut ne pas améliorer la durabilité ou la rentabilité de vos opérations si le réseau utilise des sources d’énergie à forte intensité de carbone ou coûteuses pour produire de l’électricité. Les ressources énergétiques distribuées peuvent fournir aux installations un moyen de gérer les actifs de production et les sources de combustible. qu’il s’agisse de minimiser l’empreinte carbone, d’atténuer les coûts ou de maximiser la résilience.

Vous envisagez d’intégrer des ressources énergétiques distribuées dans vos activités ?

Si vous envisagez d’intégrer les RED dans vos activités afin d’améliorer la réduction des coûts, de faire progresser les initiatives de durabilité ou d’accroître la résilience, la première étape consiste à travailler avec une entreprise de services énergétiques de confiance pour vous aider à comprendre vos activités. Grâce à une analyse de votre bâtiment et de votre environnement, ainsi qu’à l’examen des frais de services publics et à l’évaluation des modèles de demande, il sera possible de déterminer les opportunités qui peuvent être disponibles pour la production d’électricité, et comment ajuster et optimiser de manière appropriée une solution pour votre application unique.

La deuxième étape consiste à identifier une solution de financement qui vous convient le mieux, tout en réfléchissant à la manière d’intégrer des incitatifs fiscaux, des remises et des crédits pour les services publics et des certificats d’énergie renouvelable (CER). Des lois telles que la loi sur la réduction de l’inflation ont fourni ou élargi une variété d’incitations pour les technologies DER telles que les piles à combustible, l’énergie solaire et le stockage de l’énergie thermique, et la mise en œuvre locale de programmes gouvernementaux peut encore améliorer l’attrait de la recherche d’une solution DER.

Enfin, en conjonction avec une solution de financement, vous voudrez identifier les options d’approvisionnement et de mise en œuvre qui répondent à vos besoins, telles que les contrats de services énergétiques (ESA), les contrats d’achat d’électricité (PPA) ou les contrats de performance en matière d’économies d’énergie (ESPC). Ces programmes holistiques peuvent rationaliser le processus de mise en œuvre de la solution afin d’alléger le fardeau de la gestion de variables de projet complexes. Ils peuvent également soutenir des tarifs d’énergie garantis ou des économies d’énergie, ou éliminer la nécessité de dépenses en capital initiales pour commencer le développement.

What are Distributed Energy Resources?

Tous les réseaux électriques ne sont pas égaux.

Vous voulez en savoir plus sur les DER ?

Études de cas sur les énergies renouvelables et les RED