En tant que référence internationale à destination de la communauté internationale du solaire photovoltaïque, le pv magazine est bien au courant de la valeur des prévisions pour les projets solaires de toutes tailles. Dans son édition de novembre 2021, les prévisions météorologiques ont été mises en avant dans l’article “Forecast for foresight, and prosper“. La présence de nuages affecte considérablement la production d’électricité, tout comme les vents violents, les fortes chutes de neige, les incendies et la grêle – et peut entraîner des dommages sur les modules ou les structures. Voici un extrait de l’article pour en savoir plus sur la valeur des prévisions de production photovoltaïque :

Forecast for foresight, and prosper

«Au risque d’énoncer une banalité, les performances du PV seront toujours inextricablement liées aux conditions météorologiques. La présence de nuages affecte considérablement la production d’électricité et les phénomènes météorologiques violents – vents violents, fortes chutes de neige, incendies et grêle – peuvent endommager les modules ou les structures. Et avec le changement climatique qui rend les événements météorologiques extrêmes plus fréquents, il est de plus en plus important de prévoir et de comprendre ce que la nature peut faire de pire pour une installation solaire.

La liste des dommages que les intempéries peuvent causer aux projets solaires est longue, et il y a encore beaucoup à apprendre sur l’étendue de ces dommages. La grêle peut briser le verre ou envoyer des ondes de choc à travers un module, provoquant des fissures, des pertes et une dégradation des cellules. Les vents violents peuvent déformer les installations montées au sol et les trackers en particulier, en sollicitant et en déformant les systèmes de montage et le matériel. Enfin, de fortes pluies, des inondations ou même une humidité élevée constante peuvent entraîner des infiltrations d’eau et des dégradations. Sachant que chaque événement météorologique présente un certain niveau de risque, la prévision et la préparation à ces événements sont devenues une opportunité commerciale lucrative en soi, les fournisseurs de logiciels et de surveillance aidant les opérateurs solaires à éviter certaines de ces pertes de production et à générer des revenus en conséquence. Avec des bureaux à La Réunion, à Paris et à Toulouse, Reuniwatt est un fournisseur de services de prévisions météorologiques qui travaille avec une série de propriétaires d’installations photovoltaïques dans le monde entier. La société propose quatre produits principaux pour les installations photovoltaïques : Sky InSight™, InstaCast™, HourCast™ et DayCast™. Ils font la démonstration de leurs solutions sur un projet appartenant au Springbok Solar Cluster de 8minute Solar Energy. Le Springbok Cluster a une capacité de 443 MW dans le désert de Mojave, dans le County de Kern, en Californie. Compte tenu de sa taille, le passage d’une couverture nuageuse peut entraîner une augmentation ou une diminution significative de la production. Le Springbok Solar Cluster produit en moyenne environ 10 % de l’électricité nécessaire à la ville de Los Angeles. Il est donc essentiel de garantir une production maximale, une livraison de l’électricité en temps voulu, une réduction minimale des coupures et des avertissements préalables en cas d’interruptions potentielles. Grâce à ses capteurs et à sa boîte à outils numérique, Reuniwatt fournit des prévisions du rayonnement solaire et de la production de la centrale pour des périodes allant de quelques minutes à plusieurs jours à l’avance. Le Springbok Solar Cluster utilise des trackers à axe unique et est associé à une batterie lithium-ion de 1,5 MWh.

Kit d’outils de prévision

Marion Lafuma, responsable du développement commercial chez Reuniwatt, donne un aperçu de la manière dont les outils de prévision de la société sont utilisés dans le cadre du projet Springbok. HourCast™ utilise les données fournies par les satellites géostationnaires pour suivre les mouvements des nuages et les schémas météorologiques afin de fournir des prévisions intrajournalières de 10 à 15 minutes, selon l’emplacement et la génération du satellite, jusqu’à six heures à l’avance. DayCast™ utilise des modèles de prévision numérique du temps développés par des agences météorologiques internationales et hybridés avec des informations météorologiques locales pour améliorer les prévisions. Il ajoute également un poids supplémentaire aux modèles les plus performants pour le type d’endroit considéré – les performances de chaque modèle varient en fonction des différences géographiques et climatiques. Ce mélange permet de faire des prévisions météorologiques de six heures à dix jours à l’avance. InstaCast™ utilise le système de mesure météorologique Sky InSight™. Sky InSight™ est une caméra infrarouge qui mesure la température dans une certaine zone du ciel au-dessus de la centrale solaire photovoltaïque, le soleil étant la constante évidente du point le plus chaud. La caméra peut ensuite déterminer la hauteur d’un nuage dans le ciel et sa température. Selon Lafuma, les nuages élevés et froids ne posent généralement pas de problème, si ce n’est une baisse marginale de la production, tandis que les nuages bas et chauds peuvent réduire la production de manière plus significative, tout en entraînant des orages. Grâce à ces offres, Reuniwatt est en mesure de créer une prévision globale de l’irradiance horizontale, qui donne des lectures de l’irradiance du site au mètre carré près, ainsi que des prévisions de production d’énergie. Les prévisions d’ensoleillement sont essentielles au fonctionnement du Cluster, ce qui lui permet d’être l’un des premiers projets au monde de production d’énergie solaire photovoltaïque et de stockage d’énergie à l’échelle d’un service public, selon ses promoteurs. L’énergie solaire dispatchable doit être disponible à la demande des opérateurs de réseau ou du propriétaire de la centrale pour répondre aux demandes du marché. Pour répondre à ces exigences, le stockage de l’énergie joue un rôle important, en offrant la flexibilité nécessaire pour compenser le déséquilibre entre les périodes de pointe de la production solaire et les périodes de pointe de la demande. Reuniwatt affirme que le haut niveau de détail des prévisions permet d’optimiser le fonctionnement de la batterie. Il aide également à surmonter partiellement les problèmes d’énergie et de puissance traditionnellement liés à la variabilité de l’énergie solaire – tels que la réduction de la production et la variation de fréquence, tout en permettant le contrôle du taux de rampe et le lissage de l’énergie. Selon Mme Lafuma, un autre avantage, souvent négligé, est que la prévision précise permet aux gestionnaires d’actifs de prolonger la durée de vie des batteries. En effet, le nombre de cycles annuels requis peut être réduit grâce à une meilleure connaissance des phases de charge/décharge des batteries, ce qui facilite le développement de projets de batteries à plus grande échelle. (…)»

L’article de Tim Sylvia a été initialement publié sur pv magazine (2 nov. 2021). Vous pouvez lire l’article complet sur pv-magazine.com ou dans l’édition imprimée mondiale de pv magazine de novembre 2021, pp. 40-43 .

A propos de Reuniwatt (www.reuniwatt.com)

Reuniwatt est un acteur majeur de l’observation des nuages et de la prévision de l’ennuagement, au service des ENR, de la Recherche et du Spatial. Grâce à de solides travaux de Recherche et Développement, l’entreprise tire le meilleur parti de deux approches de la météo : physique de l’atmosphère et data science. Reuniwatt développe des solutions à la pointe pour améliorer la prédictibilité court-terme de la production solaire. Reuniwatt est lauréat de nombreux programmes, dont H2020 SME Phase 1, ce qui en fait un champion européen de l’innovation. L’entreprise possède des bureaux à La Réunion, Toulouse et Paris.