Prévoir pour réduire les coûts de production



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SOLUTION SYSTÈMES HYBRIDES ET STOCKAGE

L’hybridation du solaire avec des groupes diesel, du stockage ou une autre source renouvelable, est en plein développement, car il permet de fournir un kWh compétitif dans des zones éloignées du réseau électrique. L’objectif de l’exploitant est de gérer au mieux ces différentes sources, lui permettant ainsi de réduire le coût du MWh produit. Cela passe nécessairement par une meilleure utilisation de la production solaire, et donc par une excellente prévision de cette production, et ce à différents horizons temporels.

Notre solution consiste d’un côté à apporter une prévision de la veille pour le lendemain de très bonne qualité, car adaptée aux spécificités du site, et d’un autre à prévoir finement la production de la demi-heure à venir. Ce dernier point est incontournable pour optimiser le pilotage du système. Suivant les situations, ce sera SteadySat (prévisions utilisant des images satellites) ou SteadyEye (prévisions à partir d’images prises de la centrale) qui sera mis en œuvre, en complément de SteadyMet (prévisions se basant sur des modèles météorologiques). Avec certains de nos clients, c’est même l’ensemble de nos briques technologiques qui ont été déployées sur des sites couplant production photovoltaïque et stockage.

Systèmes Hybrides

Les systèmes d’énergie hybrides sont en général constitués de sources d’énergie classique (groupe électrogène par exemple), de sources d’énergies renouvelables (solaire, biomasse ou éolienne), d’un système de stockage et d’une solution de gestion. Ils peuvent être raccordés ou non à un réseau électrique. Ces systèmes répondent parfaitement aux besoins en énergie de zones peu interconnectées telles que les milieux insulaires, les micro-réseaux ; voire sans accès au réseau telles que des zones rurales ou certains sites miniers. Une introduction maximale d’énergie solaire permet de réduire le coût de l’énergie produite par ces systèmes.

 

Variabilité

L’énergie solaire, du fait de son intermittence, principalement liée à la météorologie, peut générer des variations de production significatives. Le stockage de l’énergie permet en partie de faire face à ces variations mais le coût des technologies de stockage reste très élevé. Les solutions performantes de prévisions de la production solaire sont, donc, aujourd’hui la solution la plus économique pour anticiper et gérer ces variations de production. L’utilisation d’une caméra au sol est l’instrument le plus adapté pour répondre au besoin de prévoir à une fréquence élevée sur un horizon temporel à très court terme les chutes de production attendues. Cette prévision est alors prise en compte par le système de gestion qui pilotera les ressources associées (stockage ou mise en route d’un générateur à fuel par exemple). Cette solution de prévision à très court terme permettra d’introduire plus de capacité de production d’origine solaire dans le système hybride, de diminuer l’appel à d’autres ressources plus chères (générateurs fuel) tout en conservant la stabilité et la sécurité de l’ensemble.

 

La Solution SteadyEye

Le dispositif de prise de vues SW-02 déployé sur le site prend toutes les minutes des images hémisphériques du ciel. Ces photos sont ensuite traitées par un algorithme de prévision développé par Steadysun qui analyse l’impact des masses nuageuses sur la production de l’installation PV. Celui-ci produit des prévisions de production solaire à très court terme (de 1 minute à une heure) qui sont transmises au logiciel de gestion du système hybride. Le service SteadyEye permet ainsi d’obtenir une prévision de la production d’une ou plusieurs installations solaires, mise à jour toutes les minutes, sur une zone couvrant une superficie allant jusqu’à 10 km2.

 

Sites Hors Réseau

Dans le cas d’un site isolé hors réseau électrique, zone rurale ou site minier par exemple, la problématique bien que similaire doit prendre en compte l’absence d’accès au réseau de télécommunication. Dans ce cas le service de prévision peut fonctionner en utilisant un PC industriel sur site qui produira les prévisions localement et les enverra vers le système de gestion.
Une simple intégration à un automate programmable ou à un système SCADA peut alors être proposée.
Outre une réduction des coûts d’exploitation, la solution SteadyEye permet d’augmenter la part de solaire dans le mix énergétique.

A lire pour plus d’informations : Sky Imaging – A Competition for Storage in Solar-Diesel-Hybrid Applications?

Application Use Case: Juergen Zimmermann – ABB Australia Pty Ltd – Offgrid Hybrid Power Systems – Can Solar Forecasting reduce LCOE?