Le 29 mars 2022, le National Grid ESO a annoncé les Triades pour la période hivernale 2021/22. Sur la Figure 1 et le Tableau 1 (ci-dessous), vous pouvez voir à quels moments ces trois pics de demande sont survenus.

(À noter ici que seulement 6 MW séparaient le pic du 2 décembre de celui du 29 novembre. De plus, aucun des pics n'est tombé pendant la période de règlement 36.)

Dans cet article, nous allons examiner :

• Ce que sont les Triades.
• Ce que faisaient les systèmes de stockage d'énergie par batterie (BESS) pendant et autour des périodes de Triade 2021/22.
• Et une analyse détaillée du fonctionnement de certains actifs BESS à ces moments-là.

Dans la vidéo ci-dessous, Imrith et Neil expliquent comment les batteries ont fonctionné pendant la saison des Triades 2021/22 :

Qu'est-ce que les Triades ?

Les Triades correspondent aux trois demi-heures de règlement ayant la plus forte demande sur le réseau de transport, entre novembre et février inclus, et séparées d'au moins dix jours chacune.

Elles servent de signal lors du pic de consommation en soirée pour inciter à réduire la consommation (ou à augmenter la production/l'exportation, si possible). Elles tombent généralement du lundi au jeudi, entre 17h00 et 18h00, lors des périodes les plus froides. C'est à ces moments-là que le réseau de transport est le plus sollicité.

Les Triades servent à déterminer les frais d'utilisation du réseau de transport (TNUoS) pour les utilisateurs équipés de compteurs demi-horaires – ce qui concerne principalement les grands consommateurs industriels ou commerciaux d'électricité, les producteurs et bien sûr les batteries. Pour ces utilisateurs, leur charge TNUoS est calculée (en partie) en fonction de leur consommation moyenne pendant les périodes de Triade.

Les frais TNUoS constituent un signal de prix fort pour inciter les consommateurs demi-horaires à réduire leur consommation lors du pic hivernal du soir (s'ils le peuvent), surtout quand la demande globale est très élevée. Ainsi, tenter de prévoir quand tomberont les Triades peut générer d'importantes économies en évitant des coûts TNUoS élevés. Cependant, cela rend les Triades beaucoup plus difficiles à anticiper. Pour faire simple, si tout le monde réduit sa demande (ou augmente sa production/l'exportation) au même moment en pensant qu'il s'agit d'une Triade, alors une autre période deviendra la Triade à la place.

Que faisaient les batteries pendant les Triades ?

La production embarquée (c'est-à-dire les actifs raccordés au réseau de distribution) reçoit un paiement d'exportation lors des Triades. Le montant dépend de deux éléments :

1. La puissance moyenne (kW) exportée pendant ces périodes ; et
2. un tarif d'exportation embarqué, dépendant de la localisation (par point d'alimentation du réseau, ou GSP).

Ces paiements peuvent être très intéressants si les Triades sont anticipées correctement. Mais en cas d'erreur, ces actifs risquent de perdre des revenus en quittant les services de réponse en fréquence pendant ces périodes.

Dans cette partie, nous analysons comment dix-sept actifs (représentant une capacité cumulée de 588,5 MW) ont contribué à réduire la demande pendant et autour des périodes de Triade. Nous avons limité notre sélection aux actifs inscrits au Balancing Mechanism uniquement.

Première Triade : 2 décembre 2021

La Figure 3 (ci-dessous) illustre le profil opérationnel de ces actifs, collectivement, lors de la première Triade du 2 décembre 2021.

• Le pic d'exportation des BESS a manqué la Triade d'une période de règlement. On constate que la majorité des optimiseurs BESS anticipaient une Triade lors de la période de règlement 35 ou 36 (comme c'était souvent le cas auparavant) et ont donc exporté à ce moment-là.
• Cependant, la Triade est finalement tombée pendant la période 34 (16h30-17h00). Les actifs BESS ont exporté seulement 19,45 MW (au total) pendant la Triade. Cela a été assuré par quatre actifs (Contego, Creyke Beck, Pelham et Roundponds), soit 12 % de leur capacité nominale cumulée.

Non-Triade : 29 novembre 2021

Comme mentionné précédemment, seulement 6 MW séparaient le pic du 2 décembre (la vraie Triade) de celui du 29 novembre. La Figure 4 (ci-dessous) montre combien d'actifs s'attendaient à une Triade ce jour-là, avec les BESS exportant un total net de 302 MW pendant la période de règlement 35. Si les BESS avaient exporté 7 MW de moins (soit moins de 3 % de l'exportation totale), augmentant ainsi la demande totale du système de 7 MW sur cette période, cela aurait été la première Triade de la saison. Les BESS exportant à ce moment auraient alors eu des revenus TNUoS bien plus élevés.

Deuxième Triade : 5 janvier 2022

La Figure 5 (ci-dessous) montre le profil opérationnel de ces actifs, collectivement, lors de la deuxième Triade du 5 janvier 2022.

• En janvier, la participation des BESS au FFR était bien plus élevée qu'en décembre. 42,4 % (250 MW) de la capacité des BESS sélectionnés ont fourni ce service sur l'EFA 5 (15h00-19h00) durant janvier. En décembre, c'était 0 %.
• Pour la deuxième Triade, le taux de succès parmi les BESS disponibles était bien plus élevé – c'est-à-dire ceux qui ne participaient pas au FFR et donc disponibles pour exporter lors de la Triade. 92 % de la capacité BESS disponible a exporté à ce moment-là.

La troisième Triade (20 janvier) a présenté un profil très similaire à la deuxième.

Analyse détaillée des actifs BESS

Étude de cas Triades : Minety (20 janvier)

La Figure 6 (ci-dessous) montre le profil opérationnel de la batterie Minety le 20 janvier, jour de la troisième Triade.

Voyons ce que faisait Minety dans chaque bloc EFA de cette journée :

1. Participation symétrique à la DC haute et basse fréquence (82 MW) pour maximiser les revenus.
2. Importation pour gérer l'état de charge, en préparation du pic du soir / possible Triade.
3. Participation DC asymétrique, fournissant plus de DCH que de DCL.
4. Participation DC asymétrique, fournissant plus de DCH que de DCL. (Avec des volumes plus faibles qu'en EFA 3, afin de permettre l'export à pleine capacité pendant la Triade du soir.)
5. Exportation pendant la période de pic (Triade effective).
6. Importation pour rééquilibrer l'état de charge, afin de permettre la livraison DC dans le bloc EFA suivant.

Classement des actifs BESS selon leur taux de réussite Triades

Le Tableau 2 (ci-dessous) détaille l'exploitation et le TNUoS reçu des dix-sept actifs BMU étudiés dans cette section. Nous avons classé ces actifs selon la proportion de leur puissance nominale (MW) exportée en moyenne pendant les périodes de Triade (indiquée comme « Capacité normalisée » dans le tableau 2).

La Figure 7 (ci-dessous) présente un résumé de la performance de ces actifs sur le Leaderboard Modo pendant les mois de Triade, avec l'ajout du TNUoS reçu sur cette période.

• Contego a affiché à la fois la capacité normalisée d'export la plus élevée et les revenus les plus importants sur cette période. Le TNUoS reçu représentait 6 % de ses revenus totaux.
• Le TNUoS reçu représentait la part la plus importante des revenus pour Hill Farm – 9,64 %.
• Sur cette période, le TNUoS reçu était plus lucratif pour les BESS que la participation au Balancing Mechanism.
• Au total, les actifs ont généré 23 345 £/MW de TNUoS reçu, soit 2,77 % des revenus totaux de l'ensemble des dix-sept actifs sur cette période.

Quelques réflexions finales

Lorsqu'elles sont anticipées correctement, les Triades offrent une opportunité bienvenue pour les propriétaires de batteries de renforcer leurs revenus hivernaux. Cela dit, comme le montre la Triade du 2 décembre, elles sont de plus en plus imprévisibles. Tout cela ajoute un niveau supplémentaire de complexité à l'exploitation des actifs BESS pendant l'hiver.

Les optimiseurs doivent déjà gérer l'état de charge de leur actif, décider quand (et s'il faut) fournir une réponse en fréquence, ainsi que choisir de le faire de manière symétrique ou non. Les conséquences de ces choix impacteront la capacité d'un actif à profiter des frais d'exportation TNUoS.

Avec la mise en œuvre imminente des recommandations de la Targeted Charging Review d'Ofgem, nous prévoyons que 2022/23 sera le dernier hiver des Triades – du moins pour la partie résiduelle de la charge TNUoS. À partir d'avril 2023, cela sera remplacé par des frais fixes pour tous les ménages et entreprises. La partie liée à la localisation du tarif subsistera dans certaines zones. Si cela signifie une source de revenus potentielle en moins pour les batteries, le coût d'entretien du réseau de transport devrait être réparti plus équitablement entre ses utilisateurs.