Smart Grid 01 - Techniques De Dimensionnement Des Smart Grids Au Maroc

 I. MÉTHODOLOGIE GÉNÉRALE DE DIMENSIONNEMENT

1. Analyse Préliminaire des Besoins

Cartographie du réseau existant

Paramètre

Ratio normatif marocain

Méthode de calcul

Référence normative

Densité de charge

  •   ·       2,5-4 MVA/km² (zones urbaines)
  •   ·       0,8-1,5 MVA/km² (zones semi-urbaines)
  •   ·       0,2-0,5 MVA/km² (zones rurales)

Puissance totale installée/Surface couverte

ONE-NT-E-2019-03

Taux de pénétration ENR

  •         15-30% (réseau BT)
  •       -40% (réseau MT)

Capacité ENR installée/Demande totale

Loi 13-09/ONEE-2021

Fiabilité réseau existant

  •         SAIDI < 60 min/an (urbain)
  •        SAIDI < 180 min/an (rural)

Durée moyenne des interruptions par an

ONEE-REG-2020

Identification des flux énergétiques

Type de flux

Méthode d'évaluation

Ratio caractéristique

Critère d'optimisation

Consommation de pointe

Méthode des facteurs de simultanéité

  • F.S = 0,8 (résidentiel)
  • F.S = 0,7 (commercial)
  • F.S = 0,6 (industriel)

ONE-DIR-2018-42

Production décentralisée

Courbes de production typiques

  • 4,8-5,5 kWh/kWc/jour (PV)
  • 2800-3200 heures/an (éolien)

AMEE-2022

Flux bidirectionnels

Ratio d'autoconsommation

35-60% selon typologie

IRESEN-MGS-2020

Définition des objectifs du smart grid

Objectif

Indicateur de performance

Valeur cible

Cadre réglementaire

Réduction des pertes techniques

Taux de pertes techniques

< 7% (MT)

< 12% (BT)

ONE-DT-2022-12

Intégration ENR

Capacité d'accueil ENR

> 40% à horizon 2030

Loi 58-15/PNEE

Fiabilité du réseau

SAIDI/SAIFI améliorés

Réduction de 25% min

ONEE-QoS-2021

2. Architecture du Système

Topologie du réseau électrique

Configuration

Critères de dimensionnement

Ratios techniques

Norme applicable

Réseau en boucle

Redondance N-1

Temps de reconfiguration

1,5 × charge normale

< 5 min (automatisé)

ONE-ST-2019-07

Architecture radiale

Facteur de déséquilibre

Chute de tension

< 2%

< 5% (BT)

< 7% (MT)

NM-05.6.106

Interconnexions

Capacité des interrupteurs

Facteur de surcharge

1,2 × In

120% pendant 2h

IMANOR-EN-2020

Infrastructure de communication

Type d'architecture

Bande passante requise

Latence maximale

Protocole recommandé

WAN smartgrid

100-500 kbps/point

< 200 ms

IEC 61850/ONEE

Réseau de terrain

9,6-56 kbps/dispositif

< 50 ms

Modbus/DNP3

Centre de contrôle

2-10 Mbps/poste source

< 20 ms

ONEE-COM-IEC-104

Systèmes de mesure et comptage


Type de comptage

Précision minimale

Fréquence d'échantillonnage

Référence normative

Compteurs intelligents BT

  •         Classe 1 (±1%)
  •          0,5% pour réactif

15-60 min

NM-06.7.020/ONEE

Compteurs MT

  •       Classe 0,5S (±0,5%)
  •        0,2% pour réactif

5-15 min

ONEE-COUNT-2021

PMU (Phasor Measurement Units)

  •          ±0,1° (phase)
  •          ±0,1% (amplitude)

50-60 éch/sec

ONEE-WAMS-2020

3. Dimensionnement des Composants

Capacités des systèmes de production

Type de production

Ratio de dimensionnement

Facteur de capacité

Méthodologie d'évaluation

Photovoltaïque

  •          1,2-1,4 × demande de pointe
  •         120-140 Wc/m²

  •        18-22% (nord)
  •       22-26% (sud)

AMEE-PV-2021

Éolien

  •          0,8-1,2 MW/km²
  •         3-5D entre éoliennes (D=diamètre)

  •        30-42% (côtes)
  •       25-35% (intérieur)

IRESEN-WIND-2020

Cogénération

  •        0,6-0,8 × charge thermique
  •       Ratio E/C : 0,4-0,6

70-85%

ONE-CHP-2019

Dimensionnement du stockage

Technologie

Capacité recommandée

Durée de stockage

Critères techniques

Batteries Li-ion

  •         0,8-1,2 kWh/kWc (PV)
  •    20-30% de la puissance crête

2-4h

  •          DOD max 80%
  •          4000 cycles min

Batteries flow

  •          2-4 kWh/kWc (PV)
  •         40-60% de la puissance crête

4-8h

  •       Rendement >70%
  •         12000 cycles min

Volants d'inertie

5-15% de la puissance crête

15-30 min

Temps de réponse <20ms

Équipements de régulation et contrôle

Équipement

Critère de dimensionnement

Ratio normatif

Référence technique

Compensateurs VAR

30-40% de la puissance active

tanφ = 0,4 (max)

ONE-REA-2021

Régulateurs de tension

  •         ±8% plage de régulation
  •         Pas de 1-2,5%

  •          1 régulateur par départ
  •       > 5km

NM-06.3.035

Systèmes FLISR

  •       Temps d'isolation < 30s
  •        Temps de restauration < 5min

1 système/10km de ligne

ONEE-AUTO-2020

Cette première partie du cours présente les méthodologies générales de dimensionnement des Smart Grids selon les normes et ratios marocains. Les valeurs sont adaptées aux conditions spécifiques du Maroc, tenant compte des particularités climatiques, des infrastructures existantes et du cadre réglementaire national.



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