{"id":12777,"date":"2021-08-02T12:00:17","date_gmt":"2021-08-02T11:00:17","guid":{"rendered":"https:\/\/reuniwatt.com\/fr\/?p=12777"},"modified":"2022-07-22T17:19:29","modified_gmt":"2022-07-22T16:19:29","slug":"centrales-pv-stockage-avec-prevision-solutions-vectrices-de-transition-energetique-dans-les-zni","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/reuniwatt.com\/fr\/actu-industrie\/centrales-pv-stockage-avec-prevision-solutions-vectrices-de-transition-energetique-dans-les-zni\/","title":{"rendered":"Centrales PV + stockage avec pr\u00e9vision : solutions vectrices de transition \u00e9nerg\u00e9tique dans les ZNI"},"content":{"rendered":"

Dans cette tribune, Amandine Martins de Reuniwatt, Bruno Daugrois de Naldeo Technlogies & Industries et Am\u00e9lie Belfort de Synerg\u00eele d\u00e9taillent l\u2019int\u00e9r\u00eat du PV + stockage avec pr\u00e9vision pour les ZNI, avec l\u2019exemple d\u2019une centrale photovolta\u00efque de 986 kWc install\u00e9e sur le toit d\u2019un supermarch\u00e9 sur l\u2019\u00eele de la R\u00e9union et coupl\u00e9e \u00e0 une batterie lithium-ion d\u2019une capacit\u00e9 de stockage de 1200 kWh.<\/strong><\/p>\n

Les zones non interconnect\u00e9es (ZNI) sont les territoires non connect\u00e9s ou connect\u00e9s de fa\u00e7on limit\u00e9e au r\u00e9seau d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 continental. C\u2019est notamment le cas de la Corse, des d\u00e9partements et r\u00e9gions d\u2019Outre-mer (Guadeloupe, La R\u00e9union, Mayotte), des collectivit\u00e9s territoriales (Martinique, Guyane), de certaines collectivit\u00e9s d\u2019Outre-mer (Saint-Pierre-et-Miquelon, Wallis et Futuna), et de l\u2019\u00eele anglo-normande de Chausey.<\/p>\n

Ces territoires disposent de syst\u00e8mes \u00e9lectriques de taille r\u00e9duite (50 GWh \u2013 3000 GWh) et poss\u00e8dent des sp\u00e9cificit\u00e9s climatiques et g\u00e9ographiques qui introduisent des enjeux importants pour le d\u00e9veloppement massif des \u00e9nergies renouvelables et pour la stabilit\u00e9 de leurs r\u00e9seaux \u00e9lectriques. Actuellement, les ZNI produisent majoritairement de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 gr\u00e2ce \u00e0 la transformation d\u2019\u00e9nergies fossiles import\u00e9es.<\/p>\n

La loi de transition \u00e9nerg\u00e9tique pour la croissance verte a permis la mise en place d\u2019une politique \u00e9nerg\u00e9tique adapt\u00e9e \u00e0 chaque ZNI via des programmations pluriannuelles de l\u2019\u00e9nergie (PPE) constituant ainsi un outil fort de pilotage local, avec pour objectif commun l\u2019autonomie \u00e9nerg\u00e9tique de ces territoires en 2030.<\/p>\n

Les ZNI vont connaitre une forte \u00e9volution de leurs consommations \u00e9lectriques, dont les trois causes principales sont : la croissance ou d\u00e9croissance d\u00e9mographique, l\u2019augmentation du taux d\u2019\u00e9quipement des m\u00e9nages en mat\u00e9riel \u00e9lectrique (notamment de climatisation) mais \u00e9galement le d\u00e9veloppement du v\u00e9hicule \u00e9lectrique adapt\u00e9 \u00e0 la taille des territoires et en ad\u00e9quation avec les usages.<\/p>\n

Le fort d\u00e9veloppement des \u00e9nergies non synchrones, essentiellement compos\u00e9es de l\u2019\u00e9olien et du photovolta\u00efque, structurera diff\u00e9remment l\u2019offre sur ces territoires \u00e0 l\u2019horizon 2030. Dans ce cadre, les projets int\u00e9grant des \u00e9nergies renouvelables ont la contrainte additionnelle de devoir utiliser des technologies matures et ma\u00eetris\u00e9es, que ce soit pour mod\u00e9rer la d\u00e9pense publique ou pour garantir la s\u00e9curit\u00e9 du r\u00e9seau \u00e9lectrique [1]<\/a>.<\/p>\n

La mod\u00e9lisation des moyens de production et des contraintes garantissant le fonctionnement s\u00fbr et stable de ces projets se pr\u00e9sentent donc comme un catalyseur pour la transition \u00e9nerg\u00e9tique dans les ZNI.<\/p>\n

Focus sur La R\u00e9union<\/strong><\/h2>\n

A La R\u00e9union, les \u00e9nergies renouvelables produisent entre 752 GWh et 1 079 GWh par an<\/a> et constituent entre 30,2 % et 46,7 % du mix \u00e9lectrique depuis 2000. En 2019, la part de la production \u00e9lectrique issue du photovolta\u00efque \u00e9tait de 8,5 % [2]<\/a>. Ainsi, La R\u00e9union est un territoire engag\u00e9 dans l\u2019utilisation extensive des \u00e9nergies renouvelables.<\/p>\n

Dans ce contexte, le centre commercial E. Leclerc, sur le site du Portail, a \u00e9t\u00e9 la premi\u00e8re installation r\u00e9unionnaise utilisant un syst\u00e8me combin\u00e9 photovolta\u00efque et stockage. Le Portail, men\u00e9 par Albioma, correspond \u00e0 une centrale photovolta\u00efque de 986 kWc install\u00e9e sur le toit d\u2019un supermarch\u00e9, coupl\u00e9e \u00e0 une batterie lithium-ion d\u2019une capacit\u00e9 de stockage de 1 200 kWh.<\/p>\n

La centrale Le Portail est tenue de respecter un profil de puissance journalier trap\u00e9zo\u00efdal, annon\u00e7ant la puissance maximale d\u00e9livr\u00e9e afin de r\u00e9pondre aux exigences inh\u00e9rentes aux zones non interconnect\u00e9es. Pourtant, en raison de sa situation au milieu de l\u2019Oc\u00e9an Indien, la couverture nuageuse sur ce site peut fortement varier pendant la journ\u00e9e, ce qui a un impact \u00e9norme sur les niveaux d\u2019ensoleillement et donc sur la puissance produite par les panneaux photovolta\u00efques. Aussi Albioma a s\u00e9lectionn\u00e9 un syst\u00e8me de gestion de l\u2019\u00e9nergie (EMS \u2013 Energy Management System<\/em>) et une solution de pr\u00e9vision pour d\u00e9finir le niveau d\u2019engagement de production d\u2019\u00e9nergie et piloter les moyens de production int\u00e9gr\u00e9s \u00e0 la centrale.<\/p>\n

Le syst\u00e8me de gestion de l\u2019\u00e9nergie (EMS) <\/strong><\/h2>\n

Le syst\u00e8me de gestion de l\u2019\u00e9nergie (EMS) permet d\u2019une part de d\u00e9terminer l\u2019engagement de production de la centrale qui permettra de maximiser les revenus, et d\u2019autre part d\u2019effectuer les meilleurs arbitrages possibles en temps-r\u00e9el pour piloter la centrale. Plusieurs heures \u00e0 l\u2019avance, un gabarit de production trap\u00e9zo\u00efdal est fix\u00e9 par l\u2019EMS et annonc\u00e9 au gestionnaire de r\u00e9seau. Et chaque quart d\u2019heure, les consignes appliqu\u00e9es \u00e0 la centrale photovolta\u00efque et aux batteries sont recalcul\u00e9es pour adapter leur comportement aux n\u00e9cessaires \u00e9carts entre son \u00e9tat pr\u00e9visionnel et son \u00e9tat r\u00e9el, en utilisant les flexibilit\u00e9s autour du gabarit.<\/p>\n

Ces choix reposent sur les pr\u00e9visions m\u00e9t\u00e9orologiques qui permettent d\u2019anticiper la ressource PV disponible. Ces pr\u00e9visions, combin\u00e9es \u00e0 des mod\u00e8les num\u00e9riques, permettent de pr\u00e9dire le comportement de l\u2019ensemble photovolta\u00efque + stockage de mani\u00e8re \u00e0 maximiser la performance \u00e0 diff\u00e9rents niveaux : minimiser l\u2019\u00e9nergie solaire \u00e9cr\u00eat\u00e9e, \u00e9viter les sorties de gabarit qui s\u2019accompagnent de p\u00e9nalit\u00e9s, \u00e9viter les cycles de stockage superflus, maintenir les batteries \u00e0 des \u00e9tats de charge acceptables\u2026<\/p>\n

La combinaison des pr\u00e9visions m\u00e9t\u00e9o et des strat\u00e9gies avanc\u00e9es de gestion de l\u2019\u00e9nergie permet ainsi de prendre en temps r\u00e9el des d\u00e9cisions de pilotage qui respectent les contraintes techniques et contractuelles de la centrale tout en anticipant leurs r\u00e9percussions sur le reste de la journ\u00e9e.<\/p>\n

La centrale du Portail est une pionni\u00e8re de ce type de projets. Les appels d\u2019offres lanc\u00e9s plus r\u00e9cemment par la CRE valorisent encore mieux la capacit\u00e9 d\u2019anticipation du couple EMS\/pr\u00e9visions, puisqu\u2019ils proposent une prime pour l\u2019injection d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 apr\u00e8s le coucher du soleil, en p\u00e9riode de forte demande. L\u2019enjeu est alors de parvenir \u00e0 charger pleinement les batteries en cours de journ\u00e9e pour maintenir une production \u00e9lev\u00e9e en soir\u00e9e. En cours de journ\u00e9e, l\u2019EMS va rechercher un compromis entre respect des gabarits et recharge pour fourniture d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 au r\u00e9seau en soir\u00e9e. Les pr\u00e9visions apportent des informations clefs pour trouver le bon \u00e9quilibre.<\/p>\n

Les solutions de pr\u00e9vision<\/strong><\/h2>\n

Les pr\u00e9visions sont int\u00e9gr\u00e9es dans l\u2019EMS, qui effectue les analyses n\u00e9cessaires pour injecter le profil de puissance requis dans le r\u00e9seau. Sur ce site, les pr\u00e9visions sont faites \u00e0 plusieurs horizons temporels, de quinze minutes \u00e0 plusieurs jours \u00e0 l\u2019avance, gr\u00e2ce \u00e0 une combinaison de trois services :<\/p>\n