Description du Living Lab STELLA

Coût total d’investissement : 261k€ HT (CPER et UTC)

Le Liv­ing Lab STELLA est con­sid­éré comme un dis­posi­tif de recherche-action-for­ma­tion con­cer­nant la ges­tion d’énergie pour la recharge des VEs. C’est aus­si une base priv­ilégiée pour l’étude in vivo de l’innovation en cours et des évo­lu­tions qu’elle est sus­cep­ti­ble d’encourager dans la recharge durable des VEs. Les objets d’é­tude sont cen­trés sur les util­isa­teurs : max­i­mum de sat­is­fac­tion aux util­isa­teurs, max­i­mum d’énergie pho­to­voltaïque tout en respec­tant les durées de sta­tion­nement, faire inter­a­gir l’utilisateur avec le sys­tème intel­li­gent mis en place pour l’informer.

Il s’agit d’un micro-réseau pro­duc­teur-con­som­ma­teur dédié aux sta­tions de recharge des véhicules élec­triques (VEs). Cette infra­struc­ture urbaine pour le charge­ment des VEs a été conçue sur la base d’un micro-réseau intel­li­gent capa­ble de gér­er de façon opti­male les flux d’énergie. Cette plate­forme implan­tée au Cen­tre d’Innovation (CI) de l’UTC, est tech­nique­ment con­sti­tuée d’une ombrière pho­to­voltaïque (sim­ple à installer et per­me­t­tant une dou­ble util­i­sa­tion), d’un sys­tème de stock­age d’appoint, d’une con­nex­ion au réseau nation­al et des com­posants néces­saires d’électronique de puis­sance. Cette plate­forme est en ser­vice depuis jan­vi­er 2017.

Comme pour la plate­forme PLER, la plate­forme STELLA se décom­pose en deux parties. 

Première partie

La pre­mière par­tie (Fig­ure 13) est située sur le park­ing du CI, elle est com­posée de l’ombrière pho­to­voltaïque. Sur celle-ci il y a une par­tie puis­sance et une par­tie mesure. La par­tie puis­sance com­porte 84 pan­neaux PV Sun­pow­er 345W sous STC, soit 28,9kW sous STC. La par­tie mesure se com­pose de deux sta­tions météorologiques l’une numérique et l’autre analogique. Toutes les deux sont com­posées d’un ané­momètre, d’un cap­teur d’ir­ra­di­a­tion solaire et deux son­des de température.

Seconde partie

La sec­onde par­tie (Fig­ure 14) est située dans la salle H101 au rez-de-chaussée du bâti­ment UTEAM (proche de la pre­mière par­tie, tou­jours au CI). Dans cette salle, il y a un poste de tra­vail qui per­met de faire du con­trôle-com­mande avec super­vi­sion en temps réel. Pour cela, un sys­tème de puis­sance avec temps réel inté­gré (TRIPHASE, 60kW) est util­isé. Il se com­pose d’un con­ver­tis­seur DC/DC de 15kW, de trois con­ver­tis­seurs DC/DC 5kW, d’un ond­uleur réseau triphasé 15kW et d’un ond­uleur autonome triphasé 15kW.

Les prin­ci­paux com­posants de la plate­forme STELLA sont :

• une ombrière pho­to­voltaïque cou­vrant 9 places de parking,
• qua­tre con­nex­ions sous l’ombrière pho­to­voltaïque des­tinées aux bornes de recharge AC et/ou DC,
• six ond­uleurs (FRONIUS, SYMO 3,7–3‑M),
• un stock­age Li-ion (E4V, 7,2kWh/48V/150Ah),
• un stock­age plomb-acide (Son­nen­shein Solar, 37,4kWh/288V/130Ah),
• un stock­age super­ca­pac­i­tif (Maxwell Tech­nolo­gies, 0,294kWh/300V/23,5F),
• deux charges élec­tron­iques pro­gram­ma­bles linéaires (PUISSANCE+, 6kW/500V/50A),
• une con­nex­ion au réseau élec­trique public,
• un réseau élec­trique triphasé,
• trois bornes de charge pour véhicules électrique : 
  • Tri stan­dard (ABB, 50kW),
  • CITY (Schnei­der Elec­tric, 11–22kW),
  • EVlink Smart Wall­box (Schnei­der Elec­tric, 7,4/22kW).

Objectifs de la plateforme

Les prin­ci­paux objec­tifs sci­en­tifiques à attein­dre avec la plate­forme STELLA sont :

• de valid­er des con­cepts tech­nologiques inno­vants con­cer­nant les micro-réseaux intelligents,
• de con­cevoir et valid­er des inter­faces « homme-machine » pour faire de la supervision,
• d’étudi­er les com­pat­i­bil­ités des modes de chargement,
• d’étudi­er la mobil­ité élec­trique durable.