Comment harmoniser services d'ingénierie du bâtiment et mobilité électrique ?

Les solutions de recharge, les bornes et de la gestion de la charge pour l'immobilier sont un sujet plus compliqué qu'il n'y parait. Ceci est particulièrement vrai pour les nouvelles constructions et les rénovations, et surtout pour la planification TGA (équipement technique du bâtiment) et la technologie d'approvisionnement.

Nous posons cinq questions à notre expert Ebad sur ces thèmes pour tenter d'y voir plus clair. 

Ebad Ali Qureshi travaille comme Solution Architect chez Virta depuis 2022 pour la région DACH (Allemagne, Suisse Germanophone et Autriche). Une grande partie de son travail s'articule autour de la conformité légale, de la mise en œuvre technique et de la gestion de l'énergie dans les infrastructures de recharge.

1. Pourquoi la gestion de la charge est-elle un enjeu si important lors de la construction et de l'exploitation de bornes de recharge électrique dans les bâtiments commerciaux ?

La gestion de la charge sert à optimiser la consommation d'énergie. Si un bâtiment a une charge connectée de 300 kW, une gestion optimale de la charge garantit que les capacités disponibles sont équitablement réparties entre les consommateurs pendant les périodes de pointe de consommation.

Si une infrastructure de recharge pour les véhicules électriques est installée dans une propriété, cela a naturellement un impact sur la consommation globale des bâtiments. Selon la demande, il peut également y avoir de fortes fluctuations de la consommation électrique, en fonction du nombre de véhicules connectés et en charge en simultané. Cela entraîne inévitablement une surcharge du réseau électrique, des fusibles sautent et, dans le pire des cas, il y a une panne de courant. Cela peut être particulièrement problématique pour l'immobilier commercial, car la production - et la productivité - en souffrent.

Afin d'éviter ce dommage économique potentiel, les promoteurs immobiliers doivent anticiper et évaluer correctement les futurs besoins en électricité des bâtiments dès la phase de planification du projet.

Avec la bonne gestion de la charge, les planificateurs en services d'ingénierie du batiment (TGA) peuvent réduire les coûts d'une connexion au réseau plus coûteuse et d'installations de réseau complexes. D'autres bornes de recharge pourront également être ajoutées ultérieurement sans avoir à craindre que les capacités du réseau ne soient dépassées.

Ainsi, la gestion de la charge distribue l'énergie intelligemment. Cela garantit que les voitures électriques connectées sont chargées et que tous les autres consommateurs du circuit sont alimentés. Les bornes de recharge associées à la gestion de la charge rendent l'approvisionnement énergétique des bâtiments évolutif et rentable, car les investissements coûteux dans l'extension du réseau ne sont plus nécessaires.
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D'une part, il y a la gestion de la charge statique, qui prend en charge la répartition des charges de l'infrastructure électrique. Une puissance maximale est définie pour un groupe de bornes elle est répartie uniformément entre les points de recharge, si nécessaire. Cela se produit en arrière-plan lorsque les bornes connectées accèdent à un backend commun via le cloud.

La gestion de la charge statique protège le réseau local des surcharges et garantit que tous les véhicules connectés se chargent.

Toutes les bornes de recharge AC Virta (jusqu'à 22 kW) sont livrées avec une gestion de la charge statique préconfigurée. Étant donné que la solution de recharge Virta est basée sur le cloud, les bornes peuvent aussi être équipées ultérieurement (en cas de reprise de parc, par exemple).

La gestion dynamique de la charge va encore plus loin et inclut toutes les consommations d'un bâtiment. Il peut s'agir aussi bien de systèmes de climatisation, de ventilation, de production ou de salles de serveurs.

la "Virta box"

Les bornes n'ont pas besoin d'être remplacées pour une gestion dynamique de la charge. Une simple mise à jour logicielle et une Virta Box suffisent.

La Virta box permet de réguler la répartition de la charge entre les bornes et les autres sources de consommation sur place. Le boîtier se compose d'un compteur intelligent qui transmet les données permettant de calculer la répartition de la charge au backend via le cloud.

3. Comment les planificateurs spécialisés reconnaissent-ils quel type de gestion de charge est le plus judicieux pour chacun de leurs projets ?

Ils regardent la puissance disponible sur place.

• Si, par exemple, cinq bornes doivent être installées et que le bâtiment a encore beaucoup de capacités et qu'il est en même temps (presque) impossible d'atteindre des pointes de charge, la gestion statique de la charge est suffisante. Ce cas de figure est activé par défaut dans toutes les bornes de recharge AC de Virta.
  
  
• Toutefois, si ces cinq bornes sont installées à un endroit où des pointes de charge sont atteintes ou prévisibles, une gestion dynamique de la charge est recommandée. Dans cette situation, la consommation future doit être estimée et l'installation des bornes doit être soigneusement planifiée. La gestion dynamique de la charge est plus sûre ici :  cela protège les autres systèmes électriques sur le site.

4. Quels aspects doivent être pris en compte lors de la planification et quel soutien attendre des fournisseurs de services comme Virta ?

Planifier, c'est :

• prévoir combien de bornes sont nécessaires aujourd'hui ?
• prévoir combien de bornes sont nécessaires dans deux ans ?

Les tendances de la mobilité électrique sont clairement orientée vers une forte augmentation et le besoin de bornes de recharge va s'amplifier à la même rapidité. Même si les directives sur l'efficacité énergétique des bâtiments prévoient la pose de conduits / gaines vides (droit à la prise) dans les nouveaux bâtiments, la planification des professionnels du secteur devrait aller au-delà des exigences minimales.

Les lignes électriques et les installations doivent être planifiées de manière à ce que l'infrastructure de recharge puisse être étendue sans effort.

La gestion de l'approvisionnement oblige à faire un bilan énergétique des bâtiments de façon détaillée. La gestion de la charge est une façon appropriée d'exploiter les ressources d'un bâtiment de manière prévoyante. Cela évite les coûts d'une connexion secteur supplémentaire ou d'installation de transformateurs coûteux.

Mon travail chez Virta consiste à conseiller les entreprises qui souhaitent investir dans des infrastructures de recharge pour trouver la meilleure solution possible pour leur projet et leurs besoins spécifiques. Nous les accompagnons d'un point de vue technique et économique.

5. À quelles évolutions dans le domaine des solutions de recharge peut-on s'attendre dans les années à venir ?

On constate que les bornes de recharge couvrent des capacités de puissance de plus en plus élevées. Dans le même temps, la technologie devient plus efficace et moins chère. C'est une bonne nouvelle pour l'industrie.

La tendance du moment est aussi aux solutions de recharge pour les bus électriques et camions électriques, c'est-à-dire les véhicules utilitaires lourds. Beaucoup de choses sont encore à faire dans ce segment.

Nous constatons également une demande croissante de systèmes photovoltaïques (ou d'autres sources d'énergie renouvelable) en lien avec le stockage des batteries et les bornes de recharge. Là encore, il va se passer beaucoup de choses dans les prochaines années.