Comment Tesla et Nio vont révolutionner le secteur avec leurs centrales électriques virtuelles

Article mis à jour le 29 août : Au Japon, Tesla est en train d’installer une centrale électrique virtuelle en utilisant plus de 300 habitations différentes. C’est encore plus intéressant qu’aux États-Unis, puisqu’au Japon, Tesla fourni gratuitement sa batterie Powerwall, via une société locale, et cette dernière facture l’utilisation de chaque kWh consommé aux possesseurs de cette « batterie solaire ». Pas besoin d’investissement coûteux pour les consommateurs.

Tesla prévoit que cette centrale électrique virtuelle s’agrandisse avec 600 utilisateurs d’ici à la fin de l’année 2023. Après 2024, l’entreprise américaine souhaite implanter ce système au sein de la préfecture d’Okinawa. La vidéo ci-dessous, traduite en anglais, présente le projet.

Article original du 24 août : Savez-vous ce qu’est une centrale électrique virtuelle (virtual power plant en anglais) ? C’est le futur, ou même le présent si l’on en croit les projets de Tesla et Nio. En quelques mots, il s’agit de créer un réseau électrique « virtuel » grâce à des produits de stockage de l’électricité présents notamment chez les particuliers. Pour Tesla, il s’agit des batteries Powerwall installées chez les particuliers qui se rechargent avec les panneaux solaires et chez Nio, il s’agit des stations d’échange de batteries (swap station) présentes en Norvège et en Chine qui intègrent de nombreuses batteries.

Vous êtes payés pour envoyer de l’énergie sur le réseau

L’idée est donc de permettre à toutes ces batteries d’envoyer de l’énergie sur le réseau électrique lorsque ce dernier en a besoin. Tesla en a déjà fait la démonstration cet été en s’associant à PG&E et SCE, les deux plus grands fournisseurs d’électricité californiens. Ces derniers ont demandé au constructeur, au mois de juillet, de leur envoyer de l’énergie à cause d’un manque de production et d’une consommation élevée du fait de l’utilisation des climatiseurs. La firme d’Elon Musk a alors proposé à ses clients dotés d’une batterie Powerwall de laisser cette dernière se décharger en envoyant l’électricité sur le réseau électrique, moyennant une rémunération (2 dollars par kWh envoyé).

En pic, c’est environ 18 000 kW (18 MW) d’électricité qui ont été fournis en temps réel au réseau électrique par les batteries Tesla. En d’autres termes, c’est la puissance moyenne d’un parc éolien en France. Précisons que cette énergie était d’origine renouvelable, puisque l’immense majorité des possesseurs d’un Tesla Powerwall détiennent des panneaux solaires ou des tuiles solaires alimentant la batterie. D’ailleurs, depuis l’an dernier, Tesla empêche l’achat d’un Powerwall sans ses tuiles solaires Solar Roof.

Au Texas, Tesla veut devenir un fournisseur d’électricité

Au Texas, Tesla veut aller encore plus loin et être reconnu comme un fournisseur d’énergie. L’objectif est le même qu’en Californie, à savoir utiliser les batteries Powerwall de ses clients pour envoyer l’électricité sur le réseau. Mais contrairement à la côte ouest, Tesla souhaite être reconnu comme un véritable fournisseur d’énergie, et pas seulement comme un producteur. Ce qui signifie qu’en pratique, les texans pourront souscrire un contrat d’électricité auprès de Tesla.

La firme américaine ne compte pas uniquement se reposer sur les « petites » batteries de ses clients particuliers. Elle pourra aussi compter sur ses gigantesques batteries, les Megapack. Tesla prévoit en effet d’installer une capacité de 250 MW près de sa Gigafactory à Austin pour la relier au réseau.

Nio utilise ses stations de swap comme centrale virtuelle

Le chinois Nio compte lui aussi jouer son rôle dans les centrales électriques virtuelles. Il faut dire qu’avec près de 1 000 Power Swap comportant chacune 13 batteries de voitures électriques d’une capacité variant de 70 à 100 kWh, le constructeur chinois possède une grande réserve d’énergie, avec au minimum 70 000 kWh (soit 70 MWh). Ces stations permettent aux clients de la marque de venir échanger leur batterie vide contre une autre pleine, en moins de cinq minutes. Une belle alternative à la recharge rapide et aux Superchargeurs de Tesla.

Mais Nio voit également ces Power Swap comme une opportunité de faire son arrivée sur le marché de l’énergie. En Chine, l’entreprise souhaite transformer ces stations en centrales électriques virtuelles. Un test a déjà eu lieu à l’aide de 15 stations dans la région d’Hefei. Ce qui a permis de réduire la demande en énergie de l’opérateur local de 1,4 % en une minute seulement en utilisant l’énergie stockée dans les batteries des Swap Station. Pour le moment, cette fonctionnalité n’est qu’à l’état de test, mais le futur devrait donner raison à Nio.

La voiture électrique en sauveur du réseau électrique

En effet, si beaucoup de consommateurs s’inquiètent de l’impact de la voiture électrique sur la consommation d’électricité, c’est en fait une fausse problématique. Comme l’étude de RTE (le gestionnaire de réseau de transport français) l’a prouvé il y a quelques mois. Selon cette dernière, la consommation électrique française augmenterait de « seulement » 8 % d’ici à 2035 du fait de l’essor de la voiture électrique. Dans le scénario le plus optimiste, l’appel de puissance en pic (c’est-à-dire la consommation maximale française instantanée au plus fort de l’hiver) diminuerait même grâce aux voitures électriques !

Cela sera rendu possible par deux mécanismes. Le premier, le plus simple, est le pilotage de la recharge. Les voitures se rechargeront lorsque le réseau leur demandera, autrement dit en dehors des périodes de pic. Il devrait bien entendu être possible de lever cette contrainte. La seconde, un peu plus complexe à mettre en œuvre, repose sur la technologie V2G (vehicule-to-grid) qui permet à la batterie de la voiture de se décharger temporairement (par exemple durant la nuit) afin de venir épauler le réseau électrique.

En d’autres termes, les voitures électriques (ou plus exactement leur batterie) feront alors partie de ces centrales électriques virtuelles. Et justement, Ford vient de lancer des essais en Floride.

Ford teste ses F-150 Lightning comme centrale électrique virtuelle

Ford tente ainsi l’aventure de la centrale électrique virtuelle et du V2G (vehicule-to-grid) avec son pick-up électrique F-150 Lightning, sa grosse batterie de 131 kWh et sa charge bidirectionnelle. L’idée est d’utiliser la batterie du pick-up en cas de besoin pour envoyer de l’énergie dans le réseau électrique.

Rappelons en effet que le F-150 est l’un des rares véhicules électriques à être doté de la charge bidirectionnelle. À l’image de la Kia EV6, cette fonctionnalité permet d’utiliser la batterie de la voiture pour alimenter des appareils électriques. Le pick-up américain ne se limite pas aux 3,6 kW de puissance maximale de la coréenne, mais peut fournir une puissance continue de 9,6 kW, soit de quoi alimenter une maison entière pendant plusieurs heures ou jours selon la consommation.

Si l’installation de votre maison le permet, vous pouvez d’ores et déjà brancher une voiture électrique dotée de la charge bidirectionnelle pour alimenter le circuit électrique de la maison. Mais Ford veut aller plus loin en alimentant le réseau électrique et pas seulement la maison. C’est Duke Energy, un fournisseur d’énergie américain qui va s’occuper d’essayer cette fonctionnalité. Bref, la révolution énergétique est en marche !

Pour aller plus loin
La voiture électrique est-elle un véhicule propre ?