Assurer un avenir électrifié : Analyse prédictive des batteries pour les opérateurs de systèmes et leurs assureurs

21 October 2024

L'analyse intelligente et prédictive des batteries aide les opérateurs de systèmes de stockage d'énergie à optimiser la sécurité et les performances, tout en aidant les assureurs à générer de "véritables profils de risque", déclare Manuel Scheibel, vice-président de l'énergie, EMEA et Asie chez TWAICE.

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Alors que le monde s'engage dans une course à la décarbonisation, les systèmes de stockage d'énergie par batterie (BESS) prennent de plus en plus d'importance pour rendre les réseaux électriques plus écologiques et garantir un approvisionnement stable en énergie propre. Les installations BESS, alimentées en grande partie par des batteries lithium-ion, peuvent stocker l'énergie renouvelable d'origine solaire et éolienne en vue d'un déploiement ultérieur. En 2022, plus de 5 milliards d'USD ont été investis dans les BESS, et l'on s'attend à ce que le marché atteigne 150 milliards d'USD d'ici à 2030.

Les fournisseurs de services d'analyse des batteries jouent un rôle clé en proposant des solutions basées sur des données et des algorithmes qui offrent un moyen plus efficace et plus approfondi d'évaluer les performances et la sécurité du secteur en plein essor des BESS, ce qui profite également à ceux qui assurent les propriétaires et les exploitants.

Pour les assureurs, ces informations sont essentielles pour acquérir "une compréhension détaillée et précise de la santé, de la sécurité et des performances des systèmes de batteries, et pour évaluer les risques, fixer les primes et développer des produits qui reflètent le véritable profil de risque des installations BESS", explique Manuel Scheibel, vice-président de l'énergie, EMEA et Asie chez TWAICE, une société de logiciels d'analyse de batteries.

La puissance de l'analyse et des logiciels

Les systèmes de stockage d'énergie par batterie sont encore un secteur naissant. Cela dit, l'analyse prédictive des batteries, assistée par l'intelligence artificielle et l'apprentissage automatique, analyse déjà les données des installations BESS pour aider les opérateurs à maximiser les performances et les cycles de vie de leurs systèmes de batteries, tout en maintenant les normes de sécurité les plus élevées.

Comme l'explique M. Schiebel, ces solutions à la pointe de la technologie fournissent des mesures précises sur les paramètres clés des batteries, tels que l'état de santé, l'état de charge et les écarts de tension ou de température. Le logiciel de TWAICE analyse des tonnes de données sur les systèmes de batteries en temps quasi réel pour évaluer l'état de santé, la sécurité et la dégradation des batteries. Pour ce faire, il "identifie les tendances et les anomalies et prédit les performances avec une grande précision", explique-t-il.

Cette "maintenance prédictive et alerte" permet aux opérateurs de réduire le risque d'incidents, qu'il s'agisse d'une défaillance de la batterie, d'un emballement thermique, d'un arrêt du système ou d'un fonctionnement dans des conditions critiques. "Elle permet également d'optimiser les programmes de maintenance et de prolonger la durée de vie des batteries, ce qui améliore la sécurité et la fiabilité globales des systèmes", ajoute M. Scheibel.

"Si un problème survient - par exemple une hausse de température qui devient une menace pour la sécurité - les opérateurs de BESS sont immédiatement alertés et peuvent résoudre le problème avant qu'il ne devienne incontrôlable.

Par rapport aux systèmes conventionnels de gestion des batteries, l'analyse prédictive des batteries fournit des informations plus détaillées et plus granulaires. Par exemple, des problèmes tels que le déséquilibre des cellules ou les difficultés de gestion thermique peuvent entraîner une sous-performance des composants de la batterie. Grâce à l'analyse avancée, les opérateurs peuvent surveiller et analyser plus efficacement les problèmes de performance et de sécurité, ce qui leur permet de "creuser plus profondément dans les composants individuels pour diagnostiquer le problème exact et sa gravité", explique M. Scheibel.

Ces progrès peuvent atténuer les risques liés aux opérations BESS et améliorer les relations entre les assureurs et les propriétaires de BESS. Pour les exploitants de BESS, la capacité de prévoir et de prévenir les défaillances peut "réduire la fréquence et la gravité des sinistres, ce qui se traduit par des pratiques d'assurance plus durables et plus rentables et par des polices optimisées pour les deux parties", explique M. Scheibel. Pour les assureurs, l'analyse des batteries permet de mieux comprendre les risques liés aux batteries, ce qui améliore la prise de décision et facilite la gestion des sinistres grâce à des informations structurées et exploitables sur les données relatives aux actifs des batteries.

La voie à suivre

L'industrie du stockage de l'énergie est en train de devenir un domaine bien établi, grâce aux progrès réalisés tant dans la technologie des batteries que dans les logiciels d'analyse qui suivent ces systèmes.

Les batteries sodium-ion s'apprêtent maintenant à concurrencer les batteries lithium-ion légères et peu coûteuses. Les fournisseurs de services d'analyse comme TWAICE adaptent leurs logiciels pour refléter les tendances du secteur. TWAICE a récemment publié un modèle de simulation pour les batteries sodium-ion qui permet aux opérateurs de comparer les performances et la dégradation de ces batteries de nouvelle génération à la technologie des batteries actuelles, comme les batteries lithium-fer-phosphate (LFP) ou nickel-manganèse-cobalt (NMC) utilisées dans les systèmes de stockage d'énergie.

Même si l'on voit de plus en plus de projets énergétiques à grande échelle se développer et se déployer dans le monde, M. Scheibel note que le principal obstacle à l'adoption de l'analyse des batteries par les assureurs est le manque de sensibilisation.

"Les batteries sont des systèmes électrochimiques complexes qui requièrent beaucoup d'attention, surtout lorsqu'elles vieillissent. À mesure que le secteur mûrit, nous constatons une augmentation significative de l'intérêt et de la demande de la part des assureurs. Cette tendance est motivée par l'adoption croissante des BESS et le besoin de données fiables pour soutenir la gestion des risques et les processus de souscription. Comme le marché continue de se développer, conclut M. Scheibel, nous prévoyons une nouvelle augmentation de la demande de solutions d'analyse.

Manuel Scheibel, TWAICE
About TWAICE

TWAICE is a Munich-based battery analytics provider. Using its proprietary software, TWAICE leverages artificial intelligence and deep battery expertise to create advanced software solutions for designing, validating and operating batteries at scale, offering unparalleled accuracy in battery safety appraisal, performance optimisation and health diagnostics.

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