À mesure que les projets solaires augmentent en taille et en nombre, les défis liés à leur intégration réussie dans les réseaux nationaux se multiplient. L'intermittence de l'électricité solaire nécessite une gestion spécifique et les opérateurs solaires qui produisent trop ou pas assez s'exposent à des réductions et à des pénalités de la part des gestionnaires de réseau.
Des marchés tels que le Viêt Nam et l'Australie ont rapidement développé leur capacité solaire ces dernières années, l'Australie cherchant à devenir une superpuissance de l'énergie propre en raison de l'abondance de ses terres et de ses ressources solaires. Les centrales solaires à grande échelle, les projets hybrides et les "mégaprojets" pourraient fournir des gigawatts d'énergie propre. Pour libérer ce potentiel, les opérateurs de réseaux et les propriétaires d'installations solaires doivent collaborer afin d'intégrer efficacement les nouvelles capacités.
Il est de plus en plus difficile de prévoir les résultats d'un projet à partir de données de qualité médiocre, comme nous l'avons expliqué dans notre précédent article sur les mesures sur site, intitulé "Growing Pains" (douleurs grandissantes). Un investissement généralisé pour améliorer les normes de données peut débloquer les goulets d'étranglement dans la croissance de l'industrie et aider le secteur solaire à aborder l'intégration au réseau de manière proactive.
L'intégration d'une capacité solaire importante dans les réseaux nationaux nécessite des données de simulation de la puissance et des ressources solaires très granulaires et fiables. Ces données sont également essentielles à la réussite de la conception de projets solaires à grande échelle, un sujet que nous avons analysé dans notre premier épisode de Growing Pains sur la conception de projets.
Dans cet article, nous décrivons les risques, notamment techniques et financiers, que les contraintes du réseau font peser sur les actifs solaires, et nous examinons comment les données de ressources à haute résolution peuvent être utilisées pour atténuer ces défis et débloquer la prochaine vague de projets solaires et de stockage à grande échelle.
Les contraintes du réseau pour les développeurs et les propriétaires d'actifs solaires à grande échelle peuvent être observées sur des marchés tels que l'Australie, le Vietnam et le Chili. Elles surviennent lorsque l'offre d'énergie intermittente provenant des énergies renouvelables peine à s'aligner sur la demande d'énergie régionale ou nationale, ce qui peut entraîner des perturbations. Cette situation peut être exacerbée par un manque de capacité de transmission ou de connectivité. Le problème est souvent causé par une offre excédentaire ou insuffisante de ressources solaires à des moments précis.
L'intégration au réseau représente un défi particulier pour les installations solaires photovoltaïques à grande échelle, car les projets de grande envergure sont plus exigeants sur le plan technique et exposent les propriétaires d'actifs à des risques financiers plus importants. En utilisant des données solaires et météorologiques de haute qualité et très détaillées lors de la phase de développement, les développeurs peuvent optimiser la conception des systèmes photovoltaïques et leur stratégie financière. L'objectif est de fournir de l'énergie photovoltaïque plus près des modèles de forte demande et de prix élevés et d'assurer une meilleure cohésion entre l'énergie solaire à grande échelle et les réseaux électriques.
Les risques techniques liés à l'absence d'intégration harmonieuse d'un projet solaire à grande échelle découlent principalement de la nécessité de réduire les actifs en raison de la surproduction, ce qui entraîne un écrêtage et une augmentation des coûts de maintenance.
Les autres défis techniques sont les suivants
Solargis recommande les étapes clés suivantes lors de la conception du projet :
Les risques financiers encourus par les propriétaires d'actifs solaires en raison des difficultés d'intégration au réseau se répartissent en deux catégories principales : les pénalités directes de la part des opérateurs de réseau et la perte de revenus à long terme. Solargis a décrit ces risques ci-dessous.
1. Frais de réduction et autres pénalités du réseau
Si un parc solaire produit plus d'énergie que prévu, il doit être réduit pour assurer la stabilité du réseau. Cela signifie qu'il faut contrôler les onduleurs pour réduire la puissance maximale produite, ce qui peut entraîner des contraintes techniques sur le système et des coûts de maintenance plus élevés. Si l'installation ne fournit pas assez d'énergie, l'opérateur du réseau peut lui infliger une amende pour ne pas avoir respecté son contrat de production.
2. Manque à gagner
À long terme, les propriétaires d'installations solaires qui produisent plus d'énergie qu'ils ne peuvent en vendre au réseau manqueront de revenus importants pendant la durée de vie de l'installation.
Les actifs qui ne parviennent pas à fournir la production prévue risquent d'attirer l'attention des médias et d'entamer la confiance des investisseurs. Cela pourrait également nuire à la confiance du public dans le secteur et rendre les projets plus difficiles à refinancer ou à vendre.
Pour atténuer ces risques financiers, les propriétaires d'actifs solaires à grande échelle doivent comprendre la production de leurs actifs dès le départ. Solargis recommande aux propriétaires et exploitants de projets solaires photovoltaïques de prendre les mesures suivantes :
Pour réduire l'impact des contraintes du réseau sur la rentabilité des projets solaires photovoltaïques à grande échelle, il est essentiel d'utiliser le stockage de manière efficace. À mesure que la technologie des batteries évolue et devient plus abordable, les projets "solaire plus stockage" sont de plus en plus répandus. Les projets mixtes ou hybrides intégrant des éoliennes peuvent également fournir une énergie plus régulière que l'une ou l'autre de ces technologies si l'emplacement du site et la conception du système sont optimisés.
La conception d'un projet solaire et de stockage rentable nécessite un ensemble distinct de données d'entrée, qui peuvent manquer dans les ensembles de données existants utilisés pour les simulations de projet.
Solargis recommande aux développeurs d'énergies renouvelables d'utiliser les données suivantes lors de la conception d'un projet mixte :
Les gestionnaires de réseau cherchent de plus en plus à investir dans des prévisions granulaires de haute qualité pour soutenir la stabilité du réseau et la fourniture d'énergie par les énergies renouvelables, afin de planifier la production d'énergie auxiliaire en conséquence.
Alors que les gestionnaires de réseau connectent de nouvelles capacités d'énergies renouvelables pour atteindre des objectifs de croissance ambitieux, des prévisions de production précises jouent un rôle essentiel dans l'intégration harmonieuse du réseau. Il est essentiel de gérer les défis liés à l'intermittence de l'approvisionnement, tels que la congestion électrique, la surcharge du réseau et l'oscillation de la fréquence.
En fin de compte, l'investissement dans des prévisions fiables augmente la réactivité des opérateurs de réseaux aux fluctuations des ressources et améliore la fiabilité globale des systèmes de transmission et de distribution.
L'investissement dans des données granulaires sur les ressources solaires et dans des prévisions très précises peut transformer la réactivité des actifs solaires et ouvrir la voie à un stockage généralisé dans l'ensemble du secteur.
À long terme, les opérateurs de réseaux seront en mesure d'utiliser une multitude de sources de données pour gérer l'approvisionnement en énergie au moyen d'algorithmes spécialisés sur une vaste zone spatiale afin de déployer de manière transparente de multiples systèmes d'alimentation décentralisés. L'intégration au réseau deviendra une question marginale, garantissant que les propriétaires d'actifs solaires puissent vendre de l'énergie propre sans entrave lorsque les consommateurs en ont besoin.
Solargis a travaillé avec des propriétaires d'installations solaires et des opérateurs de réseaux pour accroître la confiance dans les prévisions de production des installations solaires afin de garantir une intégration harmonieuse au réseau.
Contactez-nous pour en savoir plus sur la manière dont Solargis peut vous aider à gérer l'intégration au réseau de projets solaires à grande échelle : https://solargis.com/about-us/contact
