Événements

DROOP POUR UN CONCERT DANS UN STADE

RÉSULTATS CLÉS:

2722 litres de carburant économisés
87 heures de groupe diesel évitées
9 tonnes de CO₂ évitées
41kg de NOx évités
Les résultats ci-dessus reposent sur un groupe électrogène de 500 kVA fonctionnant en continu dès qu’une puissance est mesurée au niveau de la charge.
Les batteries alimentent des charges dynamiques à facteur de crête élevé dans une configuration droop combinant batteries, réseau et groupes électrogènes.

Pour le compte de Mobile Energy et de Prime Entertainment, Greener a assuré l’alimentation des concerts de Die Toten Hosen au RheinEnergieSTADION de Cologne, en Allemagne, entièrement sans émissions. La demande venait directement du groupe et du promoteur de tournée KKT GmbH. La durabilité n’était pas une option. C’était une exigence.

L’installation: six systèmes de batteries Greener, une combinaison de 318 kVA et 270 kVA, pour une capacité de stockage totale de 2900 kWh, formant ensemble un micro-réseau en configuration droop, avec quatre groupes électrogènes de 400 kVA en appui. Le premier jour, le concert a fonctionné sur un petit raccordement au réseau de 200 A. Le deuxième jour, entièrement hors réseau. En dehors de la mise en service et des tests, les groupes n’ont jamais démarré pendant les concerts.

Nous avons alimenté le concert pour 43 000 spectateurs par jour.

Un groupe punk qui nage à contre-courant depuis des décennies ne fait pas exception en matière d’énergie. Là où Massive Attack montre l’exemple à l’international, Die Toten Hosen le démontrent aujourd’hui sur les scènes allemandes: un concert en stade peut être faible en émissions. Ou, dans ce cas, totalement sans émissions.

Voici comment nous avons procédé.

DES CHARGES À VARIATION RAPIDE AVEC DES PICS ÉLEVÉS

Les concerts et les spectacles présentent des profils de charge particuliers, que les batteries sont parfaitement placées pour alimenter. Tout s’allume en même temps, mais ce n’est pas tout. L’énergie d’un spectacle suit le rythme. Son et lumière à pleine intensité, ensemble. Haut. Bas. Haut. Bas. La consommation monte très vite et produit de courts pics à facteur de crête élevé. Les systèmes de son, de lumière, de vidéo et de commande de spectacle exigent un temps de réponse rapide, car les sauts de charge surviennent en un temps très court.

Lors de la mise en service, l’installation a été testée en charge jusqu’à un pic de 590 kW. Le pic le plus élevé fourni pendant les concerts a atteint 300 kW, avec une montée en puissance extrêmement rapide. Bien en dessous de la puissance maximale de l’installation, cette marge restait essentielle pour assurer le niveau de redondance demandé.

Un système de batteries n’a pas de masse tournante. Il fonctionne avec un convertisseur, ce qui lui permet de réagir bien plus vite qu’un groupe électrogène lorsque la charge augmente ou diminue. Un groupe réagit en quelques secondes. Une batterie réagit en quelques millisecondes. Ce qui la rend idéale pour les charges dynamiques.

UTILISER LE DROOP POUR STABILISER LA CHARGE ET RENFORCER LA REDONDANCE

Grâce à leurs convertisseurs, les systèmes de batteries Greener peuvent former un micro-réseau, autrement dit créer un système énergétique indépendant. La régulation droop via le Greener EMS permet à plusieurs systèmes formeurs de réseau de travailler ensemble au sein du même micro-réseau.

Dans une installation à plusieurs batteries, un contrôleur central détermine normalement la répartition de la charge. Dans une configuration droop, les six batteries contribuent chacune à la puissance selon les paramètres droop définis, sans dépendre d’un point de commande unique. L’information sur la charge est partagée de façon identique entre tous les systèmes, via la fréquence et la tension du micro-réseau. Si un système tombe en panne, la charge se répartit automatiquement, sans intervention manuelle. Le droop crée un système auto-équilibré, très résistant aux fluctuations. Il automatise la protection des équipements intégrés à l’installation pour garantir une puissance suffisante en cas d’incident.

Lorsque la charge augmente, la fréquence du micro-réseau formé par les systèmes de batteries baisse. Les batteries se déchargent alors et ramènent la fréquence à 50 Hz. Lorsque la demande diminue, la fréquence remonte et chaque convertisseur réduit à son tour sa contribution pour ramener la fréquence à sa valeur nominale de 50 Hz. Comme les six systèmes mesurent la même fréquence, ils réagissent ensemble et se répartissent la charge sans signal de commande central à chaque variation de la demande.

Une configuration droop assure une alimentation stable, même lorsque les charges varient rapidement. Les convertisseurs réagissent de concert et maintiennent la fréquence et la tension du micro-réseau au fil des hausses et des baisses de la demande. Le droop améliore nettement la fiabilité et crée un système de protection autonome.

INTÉGRER UN RACCORDEMENT AU RÉSEAU DANS UNE INSTALLATION EN DROOP

Le client demandait notamment d’alimenter les concerts avec un maximum d’énergie propre. Nous y sommes parvenus en utilisant le raccordement au réseau présent sur place, limité à 200 A. Pour intégrer un raccordement dans une installation de batteries en droop, qui forme son propre micro-réseau, les deux réseaux doivent rester séparés.

Les batteries Greener Mobile X disposent de deux convertisseurs: un convertisseur unidirectionnel de 125 A et un convertisseur bidirectionnel de 400 A. Le système sépare les deux réseaux, réseau public et micro-réseau, par une conversion CA-CC-CA.

Le convertisseur unidirectionnel de 125 A, doté d’une entrée séparée, transforme le courant alternatif du réseau en courant continu. Côté courant continu, l’énergie est stockée ou utilisée pour alimenter la charge. Le convertisseur bidirectionnel, formeur de réseau, reconvertit ce courant continu en courant alternatif et maintient seul la fréquence et la tension du micro-réseau.

Le micro-réseau peut ainsi utiliser le raccordement comme source d’énergie tout en restant entièrement séparé de celui-ci. L’énergie disponible sur le raccordement de 200 A a été répartie de façon égale entre quatre systèmes de batteries via leurs convertisseurs unidirectionnels, ce qui réduit la dépendance à un seul système.

En cas de perte du raccordement, les batteries auraient continué à alimenter le micro-réseau depuis l’énergie stockée. C’est exactement ce qui s’est passé le deuxième jour. Le concert a fonctionné entièrement sur l’énergie stockée, à la demande du client Mobile Energy.