Électrification pour un avenir durable : les OEM et les intégrateurs conduisent la transition.

Cet article explore comment l'électrification, impulsée par les énergies renouvelables et les technologies avancées, façonne un avenir durable. Il aborde les défis posés par les combustibles fossiles, les avantages de l'électricité, et la nécessité de transitionner vers des habitations alimentées par l'électricité. Les disjoncteurs intelligents et le modèle de stockage d'énergie en tant que service (ESaaS) sont mis en avant comme solutions clés pour relever les défis de l'électrification. Le rôle des OEM est souligné, avec un accent sur les opportunités de créer des solutions énergétiques connectées et intelligentes. Enfin, la gamme de produits de SECO, incluant la suite logicielle Clea, est présentée comme une ressource puissante pour la gestion énergétique intelligente.

1. L'électrification : la seule voie pour sauver l'environnement

À mesure que nous envisageons un avenir durable, une chose devient de plus en plus claire : l'électrification est la seule voie viable pour sauver notre environnement. La dépendance traditionnelle aux combustibles fossiles—extraire des hydrocarbures visqueux et des gaz volatils de la terre, les raffiner, et finalement les brûler pour obtenir de l'énergie—est pleine d'inefficacités et a un coût environnemental énorme. Ce cycle incessant non seulement gaspille d'énormes ressources, mais contribue également à des émissions significatives de gaz à effet de serre, entraînant le changement climatique et la dégradation de nos écosystèmes naturels. Le bénéfice éphémère de la combustion des combustibles fossiles—produire de l'énergie pendant quelques instants avant qu'elle ne disparaisse—souligne l'inefficacité et l'impermanence de notre modèle énergétique actuel.

En revanche, l'électricité se présente comme une alternative plus efficace, polyvalente et respectueuse de l'environnement. Les progrès des technologies d'énergies renouvelables entraînent une transition impressionnante vers un avenir énergétique plus propre. Les panneaux solaires, les éoliennes et d'autres sources d'énergies renouvelables alimentent de plus en plus les foyers, les entreprises et les composants de réseaux intelligents—ils génèrent de l'électricité grâce à leur capacité inhérente à exploiter des ressources naturelles, nécessitant une intervention humaine minimale une fois installés. De plus, la croissance des renouvelables atteint de nouveaux records chaque année. En 2023, le monde a ajouté 50% de capacité renouvelable en plus par rapport à 2022, et les cinq prochaines années devraient voir la croissance la plus rapide jamais enregistrée, reflétant un mouvement collectif vers la durabilité. En outre, de nombreux pays, tels que la Chine, la France et les États-Unis, ont fortement investi dans l'énergie atomique en parallèle des renouvelables, avec pour objectif de stabiliser le cycle de la demande et de l'offre énergétique. En passant à l'électricité, non seulement nous tirons parti de ces sources renouvelables, mais nous réduisons également notre dépendance à la combustion des combustibles fossiles, contribuant ainsi à un environnement plus sain pour les générations futures. Pour les OEM et les parties prenantes des réseaux intelligents et des bâtiments intelligents, cette transition présente une opportunité d'intégrer des composants et des technologies avancés qui optimisent l'efficacité énergétique et la durabilité.

2. Transition vers des habitations alimentées par l'électricité

La transition du gaz naturel à l'électricité gagne du terrain à mesure que de plus en plus de ménages reconnaissent les avantages de l'électrification. L'une des principales raisons de cette transition est la volatilité des prix du gaz naturel, qui se sont révélés imprévisibles et coûteux pour les propriétaires. En revanche, les technologies électriques ne sont pas seulement plus efficaces, mais deviennent également plus abordables chaque année, rendant la décision de passer à l'électricité à la fois économiquement et écologiquement judicieuse. Cette transition est particulièrement évidente dans les régions qui ont connu des fluctuations dramatiques des coûts énergétiques, incitant à adopter des solutions énergétiques plus fiables et durables. Pour les OEM, cela représente une opportunité cruciale de développer et fournir des composants qui soutiennent une électrification efficace, permettant aux bâtiments intelligents et aux infrastructures électriques modernes de répondre à ces demandes évolutives.

De nombreux ménages sont déjà familiers avec les appareils alimentés par l'électricité—réfrigérateurs, fours, systèmes de chauffage et de refroidissement deviennent de plus en plus électriques, et dans certaines parties du monde, les maisons entièrement électriques sont la norme depuis des décennies. Cette adoption massive des appareils électriques montre la faisabilité de l'électrification complète des habitations. Cependant, un obstacle important subsiste en ce qui concerne les systèmes de chauffage, en particulier dans les climats plus froids, à la fois au niveau des ménages individuels et dans les systèmes de gestion des bâtiments pour les applications commerciales. Contrairement aux petits appareils ménagers, les systèmes de chauffage reposent encore souvent sur le gaz naturel, le propane ou même le bois, ce qui rend plus difficile l'électrification complète de ces habitations. De plus, bon nombre de ces foyers sont alimentés par des services électriques à faible ampérage (comme 30A ou 100A) qui n'ont pas été conçus à l'origine pour l'électrification des appareils, en particulier pour le chauffage, qui est de loin le composant le plus énergivore de l'électrification des habitations. Surmonter cet obstacle est essentiel pour réaliser la vision d'un avenir complètement électrifié et respectueux de l'environnement. Les OEM spécialisés dans les technologies de gestion des réseaux intelligents et des bâtiments ont un rôle crucial à jouer pour relever ces défis en développant des solutions capables de gérer efficacement les fortes demandes énergétiques, même dans les systèmes électriques à faible ampérage.

3. Tableaux électriques intelligents, disjoncteurs et leur rôle dans l'électrification

Les disjoncteurs intelligents dans les installations de tableaux électriques intelligents offrent une solution efficace aux limitations des systèmes électriques à faible ampérage en gérant intelligemment la distribution d'énergie sans nécessiter de mises à niveau d'infrastructure importantes.  En gérant intelligemment la distribution d'énergie, les disjoncteurs intelligents permettent une utilisation efficace de la capacité disponible, aidant les bâtiments à fonctionner dans les limites de leur ampérage existant.

Une caractéristique clé des disjoncteurs intelligents est leur capacité à gérer et prioriser dynamiquement les charges électriques . Cette capacité est essentielle pour garantir que les systèmes critiques—tels que les unités de CVC ou les alimentations d'urgence—reçoivent la priorité sur les charges moins essentielles pendant les périodes de forte consommation d'énergie. Par exemple, lorsque plusieurs appareils à forte consommation d'énergie sont utilisés, un disjoncteur intelligent peut temporairement désactiver les charges de moindre priorité, telles que les chargeurs de véhicules électriques, jusqu'à ce que la demande globale d'énergie diminue. En incorporant l'IA, les disjoncteurs intelligents peuvent apprendre et comprendre les modèles d'utilisation électrique. Ils peuvent ajuster dynamiquement la liste des priorités en fonction des données en temps réel, sans configuration manuelle préalable, autre que l'identification des appareils contrôlés par le système. Cette gestion intelligente des charges empêche les surcharges du système et aide à maintenir une alimentation stable et fiable, même dans les environnements à faible ampérage.

Pour les OEM et les intégrateurs, les disjoncteurs intelligents offrent une opportunité significative d'améliorer l'efficacité énergétique et la résilience dans les environnements résidentiels et commerciaux. L'intégration des disjoncteurs intelligents dans les infrastructures de bâtiments intelligents aide non seulement à relever les défis de l'électrification, mais ouvre également de nouvelles perspectives pour offrir des services à valeur ajoutée. En intégrant des disjoncteurs intelligents qui communiquent avec des systèmes de gestion de l'énergie, les OEM peuvent offrir des solutions avancées de gestion des charges, de réponse à la demande et d'optimisation de l'énergie. Cela en fait un composant clé de l'avenir de l'électrification et de la gestion intelligente de l'énergie, permettant une intégration transparente des sources d'énergie renouvelables et des solutions de stockage d'énergie, comme celles utilisées dans les modèles de stockage d'énergie en tant que service (ESaaS). En fin de compte, les disjoncteurs intelligents contribuent à une infrastructure électrique plus résiliente, flexible et durable, conduisant l'évolution des réseaux et des bâtiments intelligents vers un avenir entièrement électrifié.

4. Stockage d'énergie en tant que service : responsabiliser les OEM et intégrateurs

Le stockage d'énergie en tant que service (ESaaS) est un modèle transformateur qui permet aux installations de tirer parti des systèmes avancés de stockage d'énergie sans avoir à acheter ou entretenir l'infrastructure. Grâce à des contrats de service, les installations accèdent à des capacités de stockage d'énergie qui aident à générer des revenus, à réaliser des économies et à améliorer la résilience électrique—tout en s'appuyant sur un prestataire tiers pour la gestion et la maintenance. Ce modèle est particulièrement précieux dans le contexte de l'électrification, où la gestion efficace de l'énergie est cruciale pour gérer les demandes de pointe et intégrer des sources renouvelables. La taille du marché mondial de l'ESaaS était évaluée à 68,19 milliards de dollars en 2023 et devrait atteindre environ 152,90 milliards de dollars d'ici 2033, avec un taux de croissance annuel composé (CAGR) de 8,41% au cours de la période de prévision 2024 à 2033.

L'ESaaS représente une opportunité significative pour les OEM et intégrateurs, en particulier ceux axés sur les solutions énergétiques intelligentes pour les réseaux et les bâtiments. En exploitant l'ESaaS, les OEM peuvent développer des solutions intelligentes et connectées en utilisant des technologies IoT et IA, permettant une communication fluide entre les systèmes de stockage d'énergie, les plateformes de gestion de l'énergie et les appareils connectés. Le modèle ESaaS permet également d'éviter les coûts initiaux élevés, rendant plus réalisable l'adoption et l'intégration de solutions de stockage d'énergie pour les installations.

Un système ESaaS typique combine un composant de stockage d'énergie—généralement des batteries lithium-ion ou à flux—avec un système de gestion de l'énergie et un système de contrôle de supervision et d'acquisition de données (SCADA). Le SCADA communique avec le système de gestion de l'énergie (EMS) de l'installation, le système de conversion d'énergie (PCS), et le système de gestion des batteries (BMS) pour garantir une intégration et une réponse fluides aux demandes énergétiques. Pour les OEM, cela ouvre des opportunités de fournir des composants clés comme les onduleurs de puissance, les dispositifs de surveillance de l'énergie, et les systèmes de contrôle connectés, qui sont essentiels au bon fonctionnement des modèles ESaaS.

L'approche ESaaS permet également aux installations de participer à des programmes incitatifs régionaux tels que la gestion des pics de coïncidence, la réponse à la demande, et l'arbitrage énergétique. La gestion des pics de coïncidence consiste à réduire la consommation d'énergie lors des périodes de forte demande régionale pour réduire les coûts. La réponse à la demande offre des incitations pour réduire la consommation lorsque le gestionnaire du réseau le demande. L'arbitrage énergétique consiste à stocker de l'énergie lorsque les prix sont bas et à l'utiliser lorsque les prix sont élevés pour réaliser des économies. Cela offre aux OEM et intégrateurs la possibilité de créer de la valeur ajoutée pour leurs clients en proposant des solutions qui soutiennent ces programmes incitatifs—conduisant à des économies potentielles et à de nouvelles sources de revenus. Par exemple, l'ESaaS peut agir comme une source d'alimentation de secours pendant les pannes, améliorer la qualité de l'énergie et offrir des capacités de lissage des pics pour normaliser la consommation d'énergie d'une installation. En utilisant des informations alimentées par l'IA, les systèmes ESaaS peuvent optimiser le moment de stockage et de libération de l'énergie, assurant une efficacité maximale des coûts et une stabilité énergétique.

Les OEM peuvent grandement bénéficier de l'ESaaS en développant des produits qui s'intègrent dans cet écosystème de gestion intelligente et connectée de l'énergie. Les dispositifs de gestion des charges intelligentes, les modules de communication et les capteurs avancés sont tous essentiels au bon fonctionnement de l'ESaaS. Avec la demande croissante pour des solutions énergétiques résilientes et adaptables, l'ESaaS présente une voie pour que les OEM et intégrateurs puissent offrir des solutions énergétiques durables et évolutives. En intégrant l'IoT et l'IA, l'ESaaS permet une surveillance précise, une maintenance prédictive et des stratégies énergétiques adaptatives, permettant aux installations d'être à la fois économes en énergie et résilientes face aux perturbations de l'alimentation.

5. Solutions de SECO pour les OEM et intégrateurs

SECO propose une gamme de produits spécialement conçus pour permettre aux OEM et intégrateurs de développer des solutions innovantes pour les réseaux intelligents, l'automatisation des bâtiments et l'électrification, y compris des computer-on-modules avancés, des system-on-modules, des PCs embarqués sans ventilateur, et des solutions d'interface homme-machine (HMI). Parmi ces produits figure le SOM SMARC ASL, un module conforme à la norme SMARC® Rel 2.1 équipé des processeurs Intel Atom® x7000RE, avec jusqu'à 8 cœurs, une mémoire LPDDR5 avec ECC intégré et des graphismes Intel® UHD intégrés. Il offre de multiples interfaces E/S, y compris PCIe, USB, et deux ports Ethernet 2,5 Gb avec prise en charge TSN. Le SOM SMARC ASL est conçu pour offrir des performances écoénergétiques et robustes, et prend en charge des plages de température étendues, le rendant idéal pour les environnements IoT exigeants.

L'une des offres les plus puissantes de SECO est la suite logicielle Clea—une plateforme IoT complète qui fournit un ensemble d'outils pour la surveillance énergétique, la maintenance prédictive et la gestion à distance. Clea permet aux OEM et intégrateurs de créer des solutions de gestion énergétique intelligentes qui utilisent l'analyse des données en temps réel et l'IA déployée à la fois en périphérie et dans le cloud pour optimiser la consommation d'énergie, améliorer les performances et maximiser l'efficacité opérationnelle des systèmes énergétiques. Les microcontrôleurs et modules informatiques compatibles Clea sont conçus pour s'intégrer facilement dans une variété d'applications, avec une approche API ouverte et des SDK disponibles sur GitHub. Cela permet de connecter facilement les systèmes énergétiques traditionnels à l'écosystème IoT, d'intégrer des logiciels internes tiers ou hérités, et de passer de la phase de preuve de concept (PoC) à la production complète.

Les solutions de SECO sont prêtes à être utilisées dans une large gamme de projets d'électrification. Par exemple, Clea peut être utilisée pour permettre la maintenance prédictive dans les systèmes de stockage d'énergie, garantissant que la santé et les performances des batteries sont continuellement optimisées et que les tarifs les plus avantageux et les plus pratiques sont appliqués à la consommation d'énergie, ce qui, dans les déploiements industriels, peut améliorer les chiffres des économies d'énergie totales jusqu'à 30 %. Les system-on-modules de SECO, combinés à la suite logicielle Clea, peuvent être utilisés pour développer des tableaux de bord de gestion énergétique sophistiqués qui permettent aux gestionnaires de bâtiments de surveiller et de contrôler la distribution d'énergie en temps réel. Ces cas d'usage mettent en évidence la flexibilité et l'adaptabilité des produits de SECO, fournissant aux OEM et intégrateurs les outils essentiels pour mener l'avenir de l'électrification et de la gestion énergétique intelligente. Pour en savoir plus sur les solutions de SECO, contactez-nous via la page Contactez-nous.