Stratégies de gestion de l’énergie pour des parkings de VE photovoltaïques tenant compte du coût de dégradation des batteries

Pourquoi une recharge plus intelligente des voitures électriques est importante

À mesure que les véhicules électriques se généralisent, le simple geste de brancher une voiture peut mettre discrètement à l’épreuve les réseaux électriques et les portefeuilles. Cette étude examine comment des parkings alimentés par le solaire — des lieux où de nombreuses voitures restent garées pendant des heures chaque jour — peuvent s’échanger de l’énergie de manière intelligente. En coordonnant les moments de recharge, le partage des surplus solaires et le degré d’usure supplémentaire autorisé des batteries, les chercheurs montrent qu’il est possible de réduire les coûts de recharge et de mieux exploiter l’énergie propre.

Transformer les parkings en mini-hubs énergétiques

Le travail imagine un quartier urbain comportant plusieurs grands parkings, chacun couvert de panneaux solaires et rempli de voitures électriques garées. Plutôt que chaque parking n’achète simplement de l’électricité au réseau et revende ses excédents solaires à bas prix, chaque parking agit comme un petit hub énergétique. Il peut recharger les voitures depuis ses propres panneaux, acheter ou vendre de l’électricité au réseau général, et échanger directement des surplus solaires avec d’autres parkings. L’idée clé est de gérer tout cela via un marché basé sur les prix afin que l’énergie circule naturellement vers l’endroit où elle a le plus de valeur à chaque heure.

Laisser acheteurs et vendeurs négocier

Pour coordonner ce marché local, les auteurs conçoivent un système de « soumission bilatérale ». Les parkings qui ont besoin d’énergie soumettent des offres d’achat ; ceux disposant d’un surplus solaire ou d’énergie provenant de véhicules branchés soumettent des offres de vente. Un agent logiciel central collecte ces enchères et équilibre le marché : les offres d’achat les plus élevées sont servies en priorité, et les offres de vente les plus basses sont appariées tant que les deux parties y gagnent par rapport à l’utilisation du réseau principal. Ce dispositif maintient les prix convenus entre le tarif de détail normal et le tarif inférieur reçu pour l’export solaire vers le réseau, de sorte que tant les acheteurs que les vendeurs profitent des échanges locaux.

Planifier pour les nuages, le trafic et l’usure des batteries

La vie réelle est chaotique : l’ensoleillement varie avec la météo et les conducteurs arrivent et repartent à des moments imprévisibles. L’étude aborde cela en faisant fonctionner son marché sur de nombreux scénarios « et si ». Elle utilise un réseau neuronal spécialisé pour prévoir la production solaire, puis construit plusieurs variantes de la journée avec un ensoleillement et une demande de recharge légèrement plus élevés ou plus faibles. Le modèle estime également combien chaque cycle de charge et décharge détériore les batteries des voitures et lui attribue un coût monétaire. Tous ces facteurs sont intégrés dans un moteur d’optimisation mathématique qui recherche la combinaison d’échanges et d’horaires de recharge qui maintient les voitures chargées tout en minimisant le coût total.

Ce que révèlent les simulations

Les chercheurs testent leur approche sur un modèle standard d’un réseau électrique urbain contenant six grands parkings pour VE, chacun desservant environ cent voitures. Ils comparent leur stratégie d’échange à une configuration plus conventionnelle où chaque parking utilise simplement ses propres panneaux solaires et achète tout complément nécessaire au réseau. Lorsque les échanges locaux sont autorisés, les coûts globaux de recharge diminuent sensiblement : d’environ 11,8 % sous un régime de tarification dynamique où les prix de l’électricité varient au cours de la journée, et d’à peu près 2 % sous un régime à prix fixe. Même lorsque le coût supposé de l’usure des batteries augmente jusqu’à 30 %, l’approche par échanges reste moins coûteuse que le cas conventionnel. Le système se révèle aussi robuste lorsque la production solaire et les habitudes de conduite varient à la hausse ou à la baisse de 10 %.

Ce que cela signifie pour la recharge future

En termes simples, l’étude montre que considérer les parkings équipés de solaire et les voitures branchées comme des participants actifs d’un marché énergétique local est payant. En permettant aux parkings de négocier entre eux et en prenant en compte le vieillissement des batteries et l’incertitude liée à la météo, la stratégie proposée baisse les factures de recharge et réduit le gaspillage d’énergie solaire. Si elle était largement adoptée, une approche similaire basée sur le marché pourrait rendre la mobilité électrique moins coûteuse et plus propre tout en allégeant la charge sur les réseaux électriques à mesure que le parc de VE continue de croître.

Citation: Khan, M.O., Ahmad, F., Ali, M. et al. Energy management strategies for solar photovoltaic-based EV parking lots with consideration of battery degradation cost. Sci Rep 16, 13841 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42238-z

Mots-clés: recharge de véhicules électriques, parkings solaires, échange d’énergie, vehicle-to-grid, dégradation des batteries