Initial Cariflex project

- 40 FlexMeasures assets (10 PV, 10 Bat, 10 Chg, 10 EV) - Geolocated on Martinique - Documentation: architecture, deployment, concepts - Standards: Flex Ready, S2, OpenADR, EPEX SPOT - R&D tools: HAMLET, OPLEM, lemlab - Map patch: Mapbox -> OpenStreetMap
2026-06-07 22:19:29 -04:00
commit ffc08d0629
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+# Cariflex — Concepts Clé et État de l'Art
+
+> Documentation de référence pour le projet Cariflex — Agrégation et flexibilité énergétique
+
+## 1. Virtual Power Plant (VPP)
+
+### Définition
+Une **Centrale Virtuelle de Production (VPP)** est un réseau agrégé de ressources énergétiques décentralisées (DER) :
+- Panneaux photovoltaïques (PV)
+- Batteries de stockage
+- Éoliennes
+- Bornes de recharge véhicules électriques (EVSE)
+- Véhicules électriques (V2G)
+
+Connectées et gérées via un logiciel avancé pour fonctionner comme une **seule entité coordonnée**.
+
+### Rôle
+- **Flexibilité au réseau** : régulation de fréquence, réponse à la demande, trading d'énergie
+- **Stabilité du réseau** : maximisation de l'intégration des ENR
+- **Bénéfices économiques** : revenus pour les participants via les marchés de flexibilité
+- **Transition énergétique** : soutien à la décentralisation et à la durabilité
+
+### Composants clés
+1. **Engagement clients** : onboarding des propriétaires d'actifs (PV, batteries, EV)
+2. **Agrégation** : pooling des ressources distribuées
+3. **Optimisation** : dispatch intelligent via algorithmes
+4. **Marché** : participation aux marchés de flexibilité (frequency regulation, demand response, energy trading)
+5. **Monitoring** : supervision temps réel des actifs
+
+### Application Cariflex
+Cariflex agit comme un VPP qui agrège :
+- 10 installations PV (5 kWc chacune = 50 kWc total)
+- 10 batteries (100 kWh chacune = 1 MWh total)
+- 10 bornes EV (22 kW chacune = 220 kW total)
+- 10 véhicules électriques V2G (75 kWh chacun = 750 kWh total)
+
+**Capacité totale d'agrégation : ~50 kWc PV + 1,75 MWh stockage**
+
+## 2. Energy Aggregators in Flexibility Markets
+
+### Définition
+Un **agrégateur d'énergie** est un acteur qui regroupe la flexibilité de plusieurs petits consommateurs/producteurs pour la vendre sur les marchés de l'énergie.
+
+### Modèle économique
+- **Marché de capacité** : réservation de capacité de flexibilité
+- **Marché d'énergie** : vente d'énergie sur le spot (EPEX SPOT)
+- **Marché de services système** : régulation de fréquence (FCR, aFRR, mFRR)
+- **Demand Response** : réponse à la demande (effacement)
+
+### Types de flexibilité
+| Type | Description | Source |
+|------|-------------|--------|
+| **Montée (Up)** | Augmentation de production ou réduction de consommation | Batteries (décharge), PV (curtailment inversé), EV (charge réduite) |
+| **Descente (Down)** | Réduction de production ou augmentation de consommation | Batteries (charge), PV (curtailment), EV (charge augmentée) |
+
+### Application Cariflex
+En tant qu'agrégateur, Cariflex :
+1. Collecte la flexibilité disponible de ses 40 actifs
+2. Optimise le dispatch selon les signaux de prix et les demandes DSO
+3. Vend la flexibilité sur les marchés appropriés
+4. Rémunère les participants proportionnellement à leur contribution
+
+## 3. Flexibility Trading (EPEX SPOT)
+
+### Qu'est-ce que le trading de flexibilité ?
+Le trading de flexibilité consiste à acheter/ vendre de la capacité de modulation de consommation ou production sur les marchés de l'énergie.
+
+### Marchés EPEX SPOT (France)
+| Marché | Horizon | Produit | Rôle Cariflex |
+|--------|---------|---------|---------------|
+| **Day-ahead** | J-1 | Énergie par heure (MWh) | Optimisation schedule |
+| **Intraday** | H-1 à H-24 | Énergie 15min (MWh) | Ajustement en temps réel |
+| **Balancing** | Temps réel | Capacité (MW) | Réponse à la demande |
+
+Source : https://www.epexspot.com/en/marketdataservices
+
+### Application Cariflex
+| Marché | Horizon | Produit |
+|--------|---------|---------|
+| **Day-ahead** | J-1 | Énergie par heure (MWh) |
+| **Intraday** | H-1 à H-24 | Énergie par quart d'heure (MWh) |
+| **Balancing** | Temps réel | Capacité de réservation (MW) |
+
+### Mécanisme
+1. **Prévision** : FlexMeasures génère des prévisions de production/consommation
+2. **Offre** : Cariflex soumet des offres de flexibilité sur EPEX SPOT
+3. **Clearing** : Le marché détermine le prix et le volume
+4. **Exécution** : Les actifs ajustent leur opération selon le signal de marché
+
+### Application Cariflex
+- FlexMeasures génère les prévisions PV, consommation, stockage
+- Le S2 CEM reçoit les signaux de prix et les demandes DSO
+- Les actifs sont dispatchés pour maximiser les revenus de flexibilité
+
+## 4. Standards d'Interopérabilité
+
+| Standard | Organisation | Usage | APIs |
+|----------|-------------|-------|------|
+| **Flex Ready®** | GIMELEC/RTE/ENEDIS | Interopérabilité Bâtiment ↔ Réseau | Aggregator API, Supplier API |
+| **IEC 62746-4** | IEC | Interfaces ressources côté demande | — |
+| **S2** | S2Standard.org | Communication CEM/RM | WebSocket |
+| **OpenADR 2.0b** | OpenADR Alliance | Demand Response automatisée | REST |
+| **OpenLEADR** | OpenLEADR | Passerelle open-source OpenADR | Python |
+
+## 5. Local Energy Market (LEM)
+
+### Définition
+Un marché local d'énergie permet l'échange direct d'énergie entre producteurs et consommateurs locaux, sans passer par les marchés centralisés.
+
+### Designs de marché LEM
+| Design | Description | Avantages |
+|--------|-------------|-----------|
+| **Time-of-Use (ToU)** | Variable pricing by hour | Simple, incitation décalage |
+| **Peer-to-Peer (P2P)** | Échange direct prosumer↔prosumer | Autonomie, communauté |
+| **Central Market** | Marché centralisé avec clearing | Efficacité, liquidité |
+
+### Outils de simulation
+| Outil | Usage | Source |
+|-------|-------|--------|
+| **HAMLET** | Simulation agent-based LEM | TU Munich |
+| **OPLEM** | Optimisation multi-période | Oxford (PSAL) |
+| **lemlab** | Simulation agent-based (legacy) | TU Munich |
+
+### Application Cariflex
+- HAMLET et OPLEM pour simuler des designs LEM
+- Évaluer la viabilité économique d'un marché local en Martinique
+- Tester les stratégies de trading (ToU, P2P, Central)
+
+## 6. FlexMeasures — Resource Manager
+
+### Définition
+FlexMeasures est un **Resource Manager (RM)** open-source qui :
+- Collecte les données des capteurs (IoT)
+- Génère des prévisions (production, consommation, prix)
+- Optimise les schedules (planification)
+- Applique les consignes des marchés/DSO
+
+### Fonctionnalités clés
+| Fonctionnalité | Description |
+|----------------|-------------|
+| **Scheduling** | Optimisation de la charge/décharge des actifs |
+| **Forecasting** | Prévisions de production PV, consommation, prix |
+| **Reporting** | Rapports de performance et de flexibilité |
+| **API** | REST API v3.0 pour intégration |
+
+### Configuration des actifs Cariflex
+
+#### PV (production)
+```json
+{
+  "consumption-capacity": "0kW",
+  "production-capacity": "5kW",
+  "soc-min": "0kWh",
+  "soc-max": "0kWh"
+}
+```
+
+#### Battery (stockage)
+```json
+{
+  "consumption-capacity": "50kW",
+  "production-capacity": "50kW",
+  "soc-min": "10kWh",
+  "soc-max": "100kWh",
+  "charging-efficiency": "95%",
+  "discharging-efficiency": "95%"
+}
+```
+
+#### EV Charge Point (consommation)
+```json
+{
+  "consumption-capacity": "22kW",
+  "production-capacity": "0kW",
+  "soc-min": "0kWh",
+  "soc-max": "0kWh"
+}
+```
+
+#### Electric Vehicle (V2G)
+```json
+{
+  "consumption-capacity": "11kW",
+  "production-capacity": "11kW",
+  "soc-min": "15kWh",
+  "soc-max": "75kWh",
+  "charging-efficiency": "95%",
+  "discharging-efficiency": "95%"
+}
+```
+
+## 7. Références
+
+### Articles scientifiques
+- **VPP Review** (2021) : "Virtual power plants: A comprehensive review" — Renewable and Sustainable Energy Reviews, DOI: 10.1016/j.rser.2021.110201
+- **OPLEM** (2024) : "OPLEM: Open Platform for Local Energy Markets" — Applied Energy, DOI: 10.1016/j.apenergy.2024.123848
+- **HAMLET** (2025) : "HAMLET: A modular agent-based Python framework for energy markets" — SoftwareX, DOI: 10.1016/j.softx.2025.102346
+
+### Resources en ligne
+- GridX Knowledge: VPP, Aggregators, Flexibility Trading — https://www.gridx.ai/knowledge
+- Flex Ready® : https://gimelec.fr/en/flex-ready-enabling-interoperability-for-building-energy-flexibility/
+- S2 Standard : https://s2standard.org
+- OpenADR Alliance : https://www.openadr.org
+
+### Documentation Cariflex
+- `docs/architecture.md` — Architecture globale
+- `docs/deployment.md` — Guide de déploiement
+- `docs/s2_architecture.md` — Architecture S2/OpenADR
+- `docs/flex_ready_standard.md` — Standard Flex Ready®
+- `docs/lem_rd_tools.md` — Outils LEM R&D