Qu’est-ce que l’arbitrage énergétique ?

Pourquoi les prix de l’énergie diffèrent-ils au cours de la journée ?

Les prix de l'électricité sont déterminés par l'offre et la demande. Lorsqu’il y a beaucoup d’énergie solaire et éolienne, davantage d’électricité est disponible. Si en même temps la demande est faible, le prix du marché baisse et, en cas d’excédent important, le prix peut même devenir négatif.

La demande augmente souvent le matin et le soir, tandis que la production de panneaux solaires est généralement inférieure. Une production plus coûteuse doit être utilisée pour répondre à la demande, ce qui entraîne une hausse du prix de l’électricité.

Sur le marché day-ahead, l'électricité se négocie un jour avant la livraison. Le marché intrajournalier permet d'ajuster les positions au plus près du délai de livraison. Cela crée des différences de prix entre les heures et les moments de négociation, et ce sont précisément ces différences qui rendent possible l’arbitrage énergétique.

Comment fonctionne l’arbitrage énergétique avec une batterie ?

Une batterie stocke l’électricité pour une utilisation ultérieure. Elle absorbe l’énergie lorsqu’elle est bon marché ou abondante, puis la restitue au bâtiment ou au réseau électrique. Une stratégie d’arbitrage énergétique comprend généralement quatre étapes :

1. Le système reçoit les prix de l'énergie actuels et attendus.
2. Il surveille la consommation, la production et l'état de la batterie.
3. Il détermine quand charger ou décharger est financièrement intéressant.
4. Il contrôle la batterie dans les limites techniques et contractuelles.

Il n'est pas toujours nécessaire de charger la batterie sur secteur. Un surplus de panneaux solaires ou d’éoliennes peut également être stocké. Cette énergie acquiert ensuite une valeur plus élevée lorsque la consommation locale ou le prix du marché augmente.

Un exemple pratique

Une entreprise dispose de panneaux solaires, d’une batterie et d’un contrat énergétique dynamique. Vers midi, la production solaire est élevée et le bâtiment n’utilise pas toute l’électricité produite. Au lieu de restituer immédiatement tout le surplus, la batterie stocke une partie de l’énergie.

En fin d’après-midi, la production solaire diminue et la consommation des entreprises augmente. Le prix de l’électricité augmente également. La batterie fournit désormais l’énergie stockée au bâtiment, de sorte que l’entreprise doit acheter de l’électricité moins chère auprès du réseau.

Si l’injection est autorisée et financièrement plus attractive, l’énergie peut également être fournie au réseau.

D’où vient le retour sur l’arbitrage énergétique ?

Le rendement ne vient pas uniquement du prix de vente élevé. C'est la différence nette entre tous les revenus, pertes et coûts.

Un large écart entre les prix de l’énergie bas et élevés est favorable. Cependant, une transaction peut rapporter peu si la batterie perd beaucoup d'énergie pendant la charge et la décharge. Les taxes, les coûts contractuels et les restrictions sur les rendements influencent également le résultat.

Pour un calcul réaliste, un système doit donc prendre en compte :

• le prix d'achat et de vente ;
• l'efficacité de la batterie ;
• la capacité restante de la batterie ;
• les frais de chargement et de déchargement ;
• dégradation de la batterie ;
• la consommation d'exploitation attendue ;
• énergie solaire ou éolienne disponible ;
• limites d'achat et de retour ;
• conditions contractuelles et de marché.

Le prix de l’énergie le plus élevé n’est pas toujours le meilleur moment pour se décharger

Décharger complètement une batterie pendant l’heure la plus chère semble logique, mais ce n’est pas toujours le meilleur choix. Un pic de puissance peut survenir plus tard dans la journée, obligeant la batterie à éviter de dépasser la capacité de connexion.

Un moment de négociation plus favorable peut également s'ensuivre, ou des capacités doivent rester disponibles pour un service de flexibilité externe. Une stratégie intelligente réserve donc la capacité de la batterie à différentes applications. Le prix actuel le plus élevé n’est qu’un des facteurs de décision.

Trois façons d’appliquer l’arbitrage énergétique

1. Arbitrage sur les tarifs énergétiques dynamiques

Avec un contrat d'énergie dynamique, le prix évolue au cours de la journée. La batterie se charge pendant les heures bon marché et se décharge lorsque le taux est plus élevé.

Ce formulaire est particulièrement adapté aux sites présentant un profil de consommation clair. Le SME peut combiner les prix connus avec la consommation et la production locale attendues.

2. Arbitrage avec sa propre énergie durable

Une entreprise peut stocker un surplus de panneaux solaires ou d’éoliennes. L’énergie est utilisée localement plus tard, lorsque la production est moindre et que le prix de l’électricité est plus élevé.

Cette stratégie augmente l’autoconsommation. Moins d’énergie est également restituée lorsque la compensation est faible ou négative.

3. Arbitrage sur plusieurs marchés de l’énergie

Les batteries peuvent être utilisées sur le marché day-ahead, le marché infra-day ou d'autres marchés de flexibilité dans de bonnes conditions. Chaque marché a ses propres heures de négociation, profil de risque et conditions techniques.

Le marché journalier offre plus de certitude sur les prix. Le marché intrajournalier permet un ajustement plus proche du moment de la livraison. Une stratégie combinée exploite davantage d’opportunités, mais nécessite également des prévisions précises et un contrôle automatique.

La rentabilité de l’arbitrage énergétique

L’arbitrage énergétique n’est pas un modèle de revenus garantis. De petites différences de prix peuvent disparaître en raison des pertes de facturation et d'autres coûts. Quand est-ce bénéfique, et quand non ?

L’arbitrage énergétique est intéressant pour :

• un contrat énergétique dynamique ;
• des écarts réguliers entre les prix bas et les prix élevés ;
• une batterie avec une capacité et une puissance suffisantes ;
• beaucoup de propre énergie solaire ou éolienne ;
• un profil de consommation prévisible ;
• peu de restrictions sur le chargement et le déchargement ;
• l'accès aux marchés énergétiques pertinents;
• contrôle automatique via un EMS.

L’arbitrage énergétique est moins intéressant si :

• les différences de prix sont structurellement faibles ;
• la batterie a peu de capacité libre ;
• les pertes en charge et en décharge sont élevées ;
• la dégradation de la batterie n’est pas incluse ;
• l'offre de retour est limitée ou à un prix défavorable ;
• la connexion n'a pas une capacité de charge disponible suffisante ;
• les processus métier fixes offrent peu de flexibilité.

Pourquoi un SME est-il nécessaire pour l’arbitrage énergétique ?

Les durées fixes de charge et de décharge ne tiennent pas compte des évolutions des prix, de la consommation et de la production. Cela limite les rendements et peut même provoquer de nouveaux pics de puissance.

Un système de gestion de l'énergie traite les données de l'ensemble de l'installation. Le système détermine à tout moment si le chargement, le déchargement, l'attente ou la réservation de capacité est le meilleur choix.

Smartbox

Smartbox : l'EMS intelligent pour l'arbitrage énergétique

Le Smartbox est un système de gestion de l'énergie qui contrôle automatiquement les batteries et autres actifs énergétiques en fonction des données en temps réel, des prix de l'énergie et de la capacité disponible du réseau. Le système coordonne en permanence la consommation, la production et le stockage.

A bas prix de l'énergie, Smartbox peut charger une batterie ou activer une consommation flexible. Si le prix augmente, l’énergie stockée peut être utilisée. Dans le même temps, le système surveille la connexion et maintient la capacité disponible pour les processus métier critiques et l'écrêtement des pointes.

Que donne Smartbox ?

• Contrôle automatiquement les batteries en fonction des données énergétiques en temps réel et des prix du marché.
• Répond aux changements de charge et aux signaux de commande externes dans un délai de 20 millisecondes.
• Combine l’arbitrage énergétique avec l’écrêtement des pointes et la surveillance de la puissance.
• Optimise la charge et la décharge en fonction du prix, de la capacité et de la consommation locale.
• Tenez compte de votre propre génération et de la capacité de batterie disponible.
• Livraison de retour défavorable limitée avec réduction automatique.
• Intègre batteries, panneaux solaires, éoliennes, infrastructure de recharge, générateurs et refroidissement.
• Fournit un aperçu en temps réel des flux d'énergie via le Portail Smartbox.

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