Les contraintes du réseau ne concernent plus seulement les plafonds d’exportation. Partout en Allemagne, les batteries sont raccordées avec des limites de taux de montée en puissance qui restreignent la rapidité à laquelle elles peuvent modifier leur puissance.
Un taux de montée lent ne fait pas que retarder le dispatch. Il réduit le volume négociable, peut limiter l’éligibilité à l’aFRR et érode la prime de flexibilité dont dépendent les batteries.
Cet article explique pourquoi les gestionnaires de réseau imposent des limites de taux de montée, en quoi elles diffèrent entre les GRT (TSO) et les GRD (DSO), et ce que cela implique pour la viabilité économique.
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Un taux de montée de 15 minutes peut réduire les revenus de plus de 10 %
Les limites de taux de montée réduisent la rapidité avec laquelle une batterie peut se repositionner entre deux périodes de marché. Plus la montée est lente, plus la perte de revenus est importante.
Comparé à un taux de montée hypothétique de zéro minute :
- Un taux de montée de 5 minutes réduit les revenus non actualisés sur la durée de vie d’une batterie de 2 heures d’environ 5 %.
- Un taux de montée de 15 minutes réduit les revenus d’environ 10 %.
L’impact dépend de la durée :
- Les batteries d’1 heure sont les plus touchées : l’écart entre un taux de montée souple de 5 minutes et un taux plus strict de 15 minutes est de 1,4 point de pourcentage sur le TRI non endetté.
- Les batteries de 4 heures sont plus résilientes : le même changement de taux de montée ne réduit le TRI que de 0,7 point de pourcentage.
1. Qu’est-ce qu’un taux de montée ?
Les batteries peuvent modifier leur puissance en quelques secondes. Le réseau ne peut pas toujours suivre.
Lorsque de nombreux actifs modifient rapidement leur puissance, cela provoque de fortes variations de la charge nette. Si les opérateurs système ne réagissent pas à temps, la fréquence devient instable et des problèmes de tension locale apparaissent.
Les données historiques de fréquence le montrent : les plus grands écarts surviennent exactement aux frontières des périodes de marché horaires ou quart-horaires, lorsque de nombreux actifs changent de position en fonction des programmes de marché validés.
Lorsque les batteries suivent les signaux des marchés nationaux et s’allument ou s’éteignent en quelques secondes à l’échelle du pays, cela provoque un saut synchronisé de puissance à chaque frontière de période de marché. Comme la charge évolue de manière continue, cela a un impact significatif sur la fréquence et la tension.
Pour protéger les réseaux, les gestionnaires imposent des limites de taux de montée qui plafonnent la rapidité avec laquelle un actif peut modifier sa puissance, lissant les transitions entre périodes de marché et évitant l’apparition ou la disparition soudaine de centaines de MW.
Les taux de montée sont exprimés soit en % de la puissance nominale par minute, soit en nombre de minutes nécessaires pour passer de zéro à pleine puissance.
2. Les taux de montée varient selon le niveau de réseau
Les règles sur les taux de montée varient selon que la batterie est raccordée au niveau GRT (TSO) ou GRD (DSO).
Taux de montée au niveau GRT : définition large, plus de flexibilité pour l’aFRR
Les quatre GRT allemands ont publié des recommandations sur les restrictions techniques pour les batteries :
- Plage autorisée : 6–20 %/min ou 5–17 min
- Recommandé : 10 %/min ou 10 min
Les GRT autorisent également des gradients séparés, plus rapides, pour les actions dirigées par le système (par exemple, redispatch, FCR, aFRR), reconnaissant que ces services aident le réseau et nécessitent une réaction rapide.
Taux de montée au niveau GRD : incohérents, souvent plus restrictifs
Les gestionnaires de réseau de distribution n’ont pas de règles harmonisées. Beaucoup appliquent des taux plus stricts pour éviter les variations de tension locale, en particulier là où les réseaux sont faibles ou la fréquence de surveillance limitée.
Les GRD ont aussi moins d’intérêt à faire des exceptions pour les services de réponse en fréquence comme l’aFRR, car les batteries réagissant aux écarts de fréquence nationaux peuvent toujours causer des problèmes locaux de tension.
Sans exception spécifique, les taux de montée peuvent limiter la participation à l’aFRR
Selon le code de préqualification, un actif doit atteindre sa puissance aFRR nominée en 5 minutes.
Si un GRD n’accorde pas un taux de montée plus rapide pour l’aFRR, la participation est limitée :
- Si l’actif peut atteindre 100 % de puissance en 5 minutes, il peut proposer toute sa capacité sur l’aFRR.
- Sinon, seule la part qu’il peut atteindre en 5 minutes est éligible. Mais monter en puissance sur le marché de gros en même temps qu’une activation aFRR peut poser d’autres problèmes.
Cela signifie qu’un taux de montée restrictif au niveau GRD réduit directement la capacité d’une batterie à fournir de l’aFRR, plafonnant le potentiel de revenus dans les premières années.
3. Quel est l’impact d’un taux de montée sur l’exploitation des batteries ?
Les taux de montée limitent la part d’une période de marché qu’une batterie peut réellement utiliser pour déplacer de l’énergie. Cela réduit le volume négociable – et donc la valeur que vous pouvez extraire de la structure des prix d’une journée donnée.
