Convergence informatique et technologies opérationnelles pour les énergies renouvelables

Nouvelles idées, stratégies et technologies de pointe pour les entreprises agricoles ainsi que l'utilisation de sources d'énergie renouvelable — c'est pour cela que la société de conseil Projektplanungs- Beratungs- und Entwicklungs GmbH (PBEG), basée à Lichtenegg, Basse-Autriche, est bien connue. Siemens a joué un rôle crucial pour donner à ses clients un avantage économique avec Industrial Edge et la convergence IT/OT.

Les usines de biogaz ont toujours fait partie des activités de PBEG. Après sa création, l'entreprise s'est principalement concentrée sur la construction ainsi que sur la gestion globale de telles installations — de la gestion de projet à la mise en service et au soutien continu. Grâce à la numérisation en cours, PBEG a également été en mesure de commercialiser la puissance d'équilibrage générée par les centrales de biogaz. Pour réussir à équilibrer le marché de l'énergie avec ses clients, PBEG s'appuie sur la convergence Industrial Edge et IT/OT.

Les installations de biogaz sont alimentées par des matières biodégradables. Le produit final est le méthane, qui peut être stocké temporairement. Elles peuvent produire ce qu’on appelle une « charge de base » en électricité. Il s’agit là d’une différence notable par rapport à d’autres sources d’énergie renouvelables telles que l’énergie éolienne et solaire : la même quantité d’électricité – indépendamment de la saison ou des conditions météorologiques du moment – est produite en continu toutes les heures. Le développement intensif des énergies renouvelables a également entraîné des contraintes supplémentaires sur le réseau, qui se manifestent sous la forme de fluctuations de la fréquence du courant. Les installations de biogaz peuvent stabiliser le réseau, car la production d'électricité peut être augmentée ou diminuée en quelques minutes. C'est ce qu'on appelle la puissance d'équilibrage positive et négative, qui peut être utilisée pour compenser ces fluctuations.

La technologie Siemens a été intégrée pour assurer la communication des usines de biogaz avec le Strom Pool Manager. Les discussions conjointes ont rapidement fait comprendre qu'Industrial Edge peut fonctionner comme un pont entre les usines de biogaz du monde OT et le Strom Pool Manager du monde informatique. Les unités de contrôle fonctionnent environ 20 à 30 ans. En conséquence, la technologie d'automatisation installée dans les usines de biogaz gérées par PBEG est très hétérogène.

Siemens Industrial Edge permet de mettre sur un pied d'égalité les unités de commande, qui peuvent toutes présenter des différences en termes de génération de produit et de fabricant.

Les appareils dits Edge peuvent se connecter à presque toutes les unités de contrôle et collecter des données, qui peuvent ensuite être représentées dans un tableau de bord ou soumises à un serveur. La seule condition préalable est une pièce de matériel qui doit être installée. Dans le cas du partenariat entre PBEG et Siemens, les Edge Devices, installés dans les usines de biogaz, assurent la communication entre les unités de contrôle et le Strom Pool Manager de PBEG au moyen d'une petite application conteneurisée. Les opérateurs participants se connectent à l'outil d'administration numérique et indiquent, par segments de quatre heures, la disponibilité de leurs installations de biogaz.

Les dispositifs Industrial Edge à la frontière entre les mondes IT et OT sont responsables de la collecte de données ainsi que de la représentation subséquente dans le Strom Pool Manager. Dans la direction opposée, c'est-à-dire du Strom Pool Manager aux centrales de biogaz, les appareils permettent les augmentations et les diminutions de puissance des unités de cogénération, des unités techniques des centrales de biogaz.

Cet échange de données bidirectionnel est rendu possible par l'application qui fonctionne sur le dispositif Industrial Edge. Compte tenu des multiples sites d'usines de biogaz dans différentes provinces fédérales et des distances géographiques correspondantes impliquées, les fonctionnalités d'accès à distance, qui font également partie de l'Industrial Edge, représentent un avantage significatif. La connexion au Strom Pool Manager nécessite uniquement un dispositif Industrial Edge installé dans l'usine de biogaz. Par la suite, les mises à jour logicielles peuvent être déployées via l'Industrial Edge Management, qui identifie tous les périphériques Industrial Edge connectés et établit des connexions à distance.

La solution Industrial Edge est actuellement utilisée dans un projet pilote qui comprend plusieurs usines de biogaz dans différents états fédéraux. Après la réussite du projet pilote, d'autres centrales de biogaz seront connectées au Strom Pool Manager via Industrial Edge. Cela leur permettra de participer au marché équilibrant l'énergie, ouvrant de nouvelles opportunités pour les centrales de biogaz dans le contexte de la transition énergétique et du mix énergétique.

L'offre Industrial Edge se distingue par ses nombreuses options de connectivité dans le secteur de l'automatisation, ainsi que par ses applications de traitement et de gestion des données. De plus, la philosophie Industrial Edge englobe la gestion centrale, le déploiement d'applications et la mise à jour, ce qui facilite la configuration et les mises à jour à distance. L'évolutivité et l'adaptabilité de la solution permettent une intégration transparente dans d'autres usines de biogaz.