Des prévisions météorologiques à court terme pour réduire l’énergie générée par les groupes électrogènes dans les systèmes hybrides photovoltaïque/diesel

Sky InSight™ de Reuniwatt sur l’installation d’un client

Les usines éloignées des réseaux électriques publics dépendent de l’électricité fournie par des groupes électrogènes. Pour des raisons financières, les exploitants ont souvent recours à ce que l’on appelle un approvisionnement hybride, à savoir l’association d’un système diesel et d’une installation photovoltaïque. Au cœur de cette solution hybride photovoltaïque/diesel se trouve le SMA Fuel Save Controller. Il gère l’approvisionnement énergétique afin de donner la priorité à l’énergie la plus économique : l’énergie solaire.

À cet égard, les prévisions météorologiques jouent un rôle important. En effet, dès que le soleil ne brille plus, le groupe électrogène doit prendre immédiatement la relève pour assurer l’approvisionnement énergétique. Avec Sky InSight™, la nouvelle caméra météorologique de Reuniwatt qui prévoit la couverture nuageuse à court terme, et le SMA Fuel Save Controller, il est possible d’accroître la part d’électricité produite à partir d’énergie solaire dans les systèmes hybrides.

Toute brusque réduction de l’énergie photovoltaïque générée due à la présence de nuages peut compromettre l’approvisionnement énergétique. Afin d’éviter une coupure, les systèmes photovoltaïques hybrides comportent toujours un groupe électrogène fonctionnant en parallèle et prêt à prendre la relève immédiatement. Ce groupe électrogène doit être capable de répondre à la charge maximale possible et doit tourner à au moins 30 pourcent de sa capacité afin de ne pas être soumis à une usure accrue. L’électricité générée par le groupe électrogène fait à tout moment partie de l’approvisionnement énergétique, alors que la puissance de réserve n’est requise qu’en cas de dégradation de la situation météorologique. Par conséquent, l’énergie solaire gratuite doit être réduite.

Nette réduction de la charge minimale du groupe électrogène

Sky InSight™, la nouvelle caméra de détection de la couche nuageuse, permet des prévisions de la couverture nuageuse d’une précision telle que la présence d’un groupe électrogène de larges dimensions, ainsi que de l’électricité qu’il produit, deviennent superflus. Les groupes électrogènes habituellement utilisés peuvent ainsi être remplacés par des modèles moins puissants. Si le SMA Fuel Save Controller est averti de l’arrivée de nuages, il sera encore possible de mettre sous tension un groupe électrogène de grandes dimensions avec la charge de base d’un groupe électrogène plus petit et de compenser ainsi l’absence d’énergie solaire. La part d’énergie solaire dans la quantité totale d’électricité produite augmente donc, ce qui entraîne une réduction de la consommation de diesel et des émissions de CO2. Donc plus la charge de base requise du système est basse, plus la quantité d’énergie solaire fournie est élevée, grâce à l’utilisation de la caméra météorologique Sky InSight™. Voir les exemples ci-dessous.

 

L’utilisation de Sky InSight™ permet d’accroître considérablement la part de puissance photovoltaïque utilisée dans les systèmes hybrides.

Avantages des prévisions à court terme

  • Les prévisions à court terme permettent d’éviter une sous-production en anticipant l’activation au bon moment d’un nombre approprié de groupes électrogènes en cas de passage de nuages susceptibles de compromettre la production d’électricité solaire de l’usine.
  • Elles permettent également d’éviter une surproduction en anticipant des éclaircies pendant lesquelles certains des groupes électrogènes, qui avaient été activés au cours d’un épisode nuageux prolongé pour assurer une production d’électricité suffisante, pourront être désactivés.
  • Elles permettent également de limiter les activations et désactivations successives des groupes électrogènes, qui peuvent avoir un impact important sur les coûts de maintenance de ces derniers. En présence de changements rapides de la situation météorologique (brèves éclaircies rapidement suivies d’épisodes nuageux), il est plus rentable de ne pas désactiver les groupes électrogènes plutôt que de les activer et de les désactiver en permanence.

Gestion des projets hybrides photovoltaïque/diesel par Sky InSight™ et le SMA Fuel Save Controller

Reuniwatt a installé des caméras Sky InSight™ dans le monde entier : dans les régions Asie-Pacifique, océan Indien, Caraïbes, Afrique et Europe.

SMA et le spécialiste français de la prévision d’énergie solaire Reuniwatt ont travaillé ensemble ces dernières semaines pour confirmer la compatibilité de leurs solutions respectives, notamment pour la gestion des systèmes hybrides photovoltaïque/diesel en sites isolés. Sky InSight™ communique avec le SMA Fuel Save Controller en lui envoyant des signaux qui sont interprétés en fonction de la situation : lorsque l’arrivée de nuages est imminente, le SMA Fuel Save Controller actionne automatiquement les groupes électrogènes. En revanche, ces derniers sont désactivés en cas de prévision d’un ciel dégagé.

À propos de Sky InSight™

Le caractère innovant de Sky InSight™ réside dans l’utilisation d’une caméra infrarouge qui permet de recueillir des informations supplémentaires et plus précises sur les nuages qu’une caméra captant la lumière visible. En effet, un imageur infrarouge thermique présente l’avantage de détecter la lumière transmise à travers les nuages sans se limiter à la détection de la lumière solaire réfléchie ou diffusée, contrairement aux systèmes d’observation en lumière visible. Les avantages d’une caméra thermique sont particulièrement évidents lorsqu’il s’agit de regarder dans la direction du soleil. Ainsi que l’illustre l’image ci-dessous, les pixels d’une caméra en lumière visible ont tendance à être saturés par la lumière. L’observation du ciel dans la zone dans laquelle se trouve le soleil ne permet donc pas d’obtenir des informations exploitables quant à la présence de nuages. Par comparaison, la région saturée de Sky InSight™ est très réduite. Cette caractéristique est essentielle pour parvenir à des prévisions quelques minutes à l’avance. En effet, les chutes d’irradiance dues au passage de nuages sur la région observée peuvent être anticipées plus précisément.

Suppression des zones de surexposition au soleil grâce à Sky InSight™

Reuniwatt est spécialisé dans la prévision de l’irradiance solaire et de la production d’énergie au cours des minutes, heures et jours à venir. Pour les prévisions à très court terme, Reuniwatt a développé et fait breveter un imageur du ciel au sol qui permet des prévisions jusqu’à 30 minutes à l’avance, à une granularité de 30 secondes.

Pour en savoir plus : www.reuniwatt.com

 

Des prévisions météorologiques à court terme pour réduire l’énergie générée par les groupes électrogènes dans les systèmes hybrides photovoltaïque/diesel
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