Les avancées technologiques qui sous-tendent la plateforme ESS « Smart String Grid-Forming » de nouvelle génération de Huawei

La nouvelle plateforme ESS « Smart String Grid-Forming » de Huawei FusionSolar, baptisée LUTERRA, est le fruit d'avancées technologiques conçues pour faciliter la réussite de nos clients.

MUNICH, 15 juillet 2026 /PRNewswire/ -- Huawei a lancé LUTERRA le mois dernier lors du salon Intersolar Europe en Allemagne. Dans cet article, Steve Zheng, président de la division Smart ESS Business chez Huawei Digital Power, explique comment Huawei a atteint un niveau d'efficacité inégalé dans le secteur grâce à une solution de stockage par batterie facile à installer, qui permet de mettre en œuvre des applications de stabilisation de réseau (GFM) au niveau des centrales.

La technologie de stabilisation du réseau de Huawei a déjà fait ses preuves en conditions réelles d'exploitation, notamment au sein du plus grand micro-réseau au monde alimenté à 100 % par des énergies renouvelables, situé dans la station balnéaire de la mer Rouge, en Arabie saoudite. Le projet « Red Sea » fonctionne de manière stable depuis plus de deux ans, ce qui démontre que la coordination multisite des ressources énergétiques GFM est tout à fait possible à l'échelle du gigawattheure.

Même si peu de projets atteindront l'ampleur de ceux déployés en Arabie saoudite, à savoir 400 MW de panneaux solaires photovoltaïques et 1,3 GWh de systèmes de stockage d'énergie par batterie (BESS), la technologie de Huawei permet à tous ses clients de bénéficier d'une augmentation de leur chiffre d'affaires, d'un rendement énergétique accru et d'une intégration transparente avec l'énergie solaire.

Des caractéristiques telles que son rendement aller-retour (RTE) à la pointe du secteur, le contrôle ultraprécis de l'état de charge (SOC) et l'optimisation des cellules à l'échelle du pack sont le fruit d'une approche multidisciplinaire, explique M. Zheng, « notamment en électrochimie, en génie électrique, en électronique, en thermodynamique, en technologie de contrôle et en technologie de prédiction ».

« Le contrôle global exercé par Huawei sur l'ensemble de la solution permet d'atteindre un rendement de 93,1 % du côté basse tension du PCS à une température ambiante de 25 °C, la précision du SOC atteignant 2,5 % aux deux extrémités et 3 % dans la zone de plateau », explique Zheng.

La conception intégrée englobe la gestion thermique complète, de la cellule au module, les systèmes de refroidissement par liquide et l'architecture de commutation haute tension à base de carbure de silicium (SiC). Cette configuration offre des avantages uniques en termes de performances pour les applications de stockage d'énergie à longue durée (LDES) par rapport aux autres produits disponibles sur le marché.

« Nous suivons l'architecture en chaînes et utilisons un optimiseur pour chaque pack et un contrôleur pour chaque rack. Ces méthodes de gestion sophistiquées et efficaces permettent de remédier aux irrégularités électrochimiques, en particulier celles qui affectent le cycle de vie de la batterie », explique Zheng.

« Dans notre solution de nouvelle génération, la tension alternative est portée pour la première fois à 1 000 V CA grâce à l'utilisation de composants en SiC. Cela permet de réduire les pertes du système et d'améliorer son rendement. Notre technologie de refroidissement unique, intelligente et distribuée permet d'augmenter la surface de dissipation thermique. De plus, un taux de retour sur investissement élevé, une grande cohérence, un niveau élevé de SOC et une grande disponibilité permettent d'améliorer le débit de la solution de plus de 10 % par rapport aux solutions classiques. »

Bien que la technologie soit sophistiquée, l'installation et la logistique sont conçues pour être aussi simples que possible, selon Steve Zheng. Dans le cas d'une installation BESS de 1 GWh, la plateforme ESS « Smart String » de LUTERRA, conçue pour la stabilisation du réseau, réduit les délais de livraison d'au moins 30 %, les coûts des équipements auxiliaires (BOP) d'au moins 20 % et l'empreinte au sol de 1 mètre carré par mégawattheure installé, par rapport aux solutions conventionnelles.

Selon M. Zheng, ces résultats sont obtenus grâce à l'architecture « Through-Busbar » brevetée par Huawei, qui permet une installation flexible, une extension de capacité et des taux de charge (C-rates) et de décharge adaptatifs tout au long du cycle de vie du projet.

Formation d'un réseau électrique stable basé sur des onduleurs

Comme le savent les lecteurs réguliers d'Energy-Storage.news, les technologies de stabilisation du réseau et leurs applications associées ont pris une importance considérable pour renforcer la stabilité des réseaux électriques à travers le monde.

Historiquement, la fréquence et la tension du réseau ont été déterminées en fonction de la masse en rotation des turbines des centrales thermiques. À mesure que ces actifs, qui reposent en grande partie sur les énergies fossiles, sont remplacés ou dépassés en nombre par les sources d'énergie renouvelables variables (VRE), un nouveau défi se pose pour maintenir la stabilité du réseau.

Heureusement, les onduleurs dotés de la technologie GFM peuvent offrir la même inertie, le même rapport de court-circuit (SCR) et d'autres fonctions essentielles telles que la capacité de démarrage à froid. La technologie GFM est parfaitement adaptée aux systèmes de stockage d'énergie par batterie (BESS) ; de nombreux pays et régions, notamment le Royaume-Uni, l'Australie et la Chine, déploient activement des ressources permettant la stabilisation de réseaux.

En Europe, les quatre gestionnaires de réseau de transport (GRT) allemands ont lancé en début d'année un marché à long terme dédié aux services d'inertie, auquel les actifs GFM BESS sont éligibles, tandis que l'association européenne des GRT regroupant 36 pays, l'ENTSO-E, a élaboré des lignes directrices techniques relatives aux exigences en matière de stabilisation du réseau.

« Les technologies de stabilisation du réseau sont essentielles pour garantir la stabilité d'un réseau électrique intégrant une forte proportion d'énergies renouvelables. La technologie a évolué, passant d'équipements individuels à des réseaux et à des centrales électriques », explique Steve Zheng.

Huawei a défini six capacités de stabilisation de réseau : inertie, niveau de court-circuit, régulation de fréquence primaire, amortissement des oscillations de puissance, démarrage à froid et commutation réseau/hors réseau en mode générateur synchrone virtuel (VSG).

« Nous pensons que la percée de la technologie de stabilisation de réseau au niveau des centrales est cruciale », déclare Zheng.

Dans le cas d'une installation BESS de 100 MW, par exemple, des milliers de composants électroniques de puissance devront fonctionner en mode GFM.

« D'un point de vue technique, il est difficile de garantir que ces dispositifs fonctionnent de concert pour stabiliser le réseau électrique grâce à la collaboration entre le matériel et les logiciels », explique Zheng, en citant l'exemple du projet « Red Sea ».

La technologie de Huawei a également été utilisée dans le cadre de projets de stabilisation de réseaux à grande échelle dans d'autres pays, notamment en Allemagne, en Bulgarie, aux Philippines et en Chine.

La stratégie de Huawei en matière de feuille de route des produits met l'accent sur l'optimisation au niveau des racks et des systèmes

L'entreprise a mis au point la plus grande solution de stockage d'énergie GFM du secteur, optimisée pour le BOP au niveau du système. La stratégie qui a présidé à ce choix dans la feuille de route des produits consistait à ne pas se concentrer uniquement sur la puissance et la densité énergétique d'un seul conteneur BESS, mais aussi sur celles d'un parc complet ou d'une centrale électrique.

« Ce n'est que lorsque la solution du réseau est optimale que l'ensemble de l'installation peut être optimal. Un simple conteneur ne constitue pas un véritable système de stockage d'énergie ; les cellules à elles seules ne suffisent pas à former un système de stockage d'énergie », explique Zheng.

« C'est pourquoi nous considérons chaque rack comme l'unité de base dans la conception et la planification de notre solution, plutôt que de chercher aveuglément à obtenir une densité de puissance plus élevée pour un seul conteneur. »

La conception de la plateforme ESS « Smart String Grid-Forming » intègre une architecture haute tension à deux niveaux de 1 000 V CA. Ce système de stockage, conçu pour contribuer à la stabilité du réseau, répond aux principaux défis opérationnels des applications en amont du compteur (FTM) dans les centrales renouvelables des services publics et les déploiements de stockage dans les secteurs commercial et industriel, alors même que les réseaux électriques imposent des exigences de plus en plus strictes en matière de soutien au réseau aux installations de stockage d'énergie.

« En matière d'architecture, nous estimons que la solution à deux niveaux offre une sécurité du réseau supérieure à celle de la solution conventionnelle à un seul niveau », nous explique Steve Zheng.

Tout d'abord, dans des conditions de maintien de tension haute tension (HVRT), un courant transitoire circulera dans les deux sens entre le réseau électrique et le PCS. En particulier lorsque le niveau de charge (SOC) de la batterie est faible, cela peut entraîner une défaillance de l'isolation de la batterie, voire de graves problèmes de sécurité.

Deuxièmement, lors d'un fonctionnement en creux de tension (LVRT), une certaine puissance active constante est nécessaire pour aider le réseau électrique à se rétablir rapidement. L'architecture à un seul niveau ne permet pas d'obtenir ces avantages. »

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