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Prévision à court terme de l’injection d’électricité d’origine solaire

Les installations photovoltaïques sont très sensibles aux variations d’ensoleillement provoquées par le déplacement des nuages. L’objectif de ce projet est de mesurer les fluctuations à court terme de la production d’électricité des installations photovoltaïques. Les données relevées permettent de déterminer le facteur de simultanéité des installations en fonction de leur lieu d’implantation et des conditions météorologiques. Elles peuvent en outre être utilisées pour des simulations de réseau, des études sur les «Smart Grids» ou sur le stockage local d’énergie. Ce projet devrait permettre de mieux identifier les problèmes de réseau et de développer le photovoltaïque à grande échelle.

Lors de la planification et de la mise en place du réseau électrique de Suisse au début du siècle dernier, il n’était pas prévu d’acheminer de l’énergie décentralisée à production intermittente. Par conséquent, une transformation du réseau en ce sens exige d’importants travaux d’extension et de renouvellement ainsi que des technologies innovantes en matière d’exploitation. Pour un acheminement décentralisé d’électricité d’origine solaire avec, dans les cas extrêmes, une puissance de crête cumulée de plus de 10 Gigawatts (à titre de comparaison: la centrale nucléaire de Mühleberg dispose d’une puissance de crête de 0,37 Gigawatt), il faut impérativement pouvoir prévoir à quel moment et en quelles quantités quelles puissances seront injectées de façon décentralisée dans le réseau. Sinon, il sera quasiment impossible de réguler efficacement l’ensemble du système énergétique.

C’est pourquoi la Société Mont-Soleil a pris l’initiative, dans l’année 2011, avec les sociétés Meteotest, MétéoSuisse et Pool Energie Suisse (à qui la Confédération a confié la responsabilité du groupe-bilan pour les énergies renouvelables) de commencer à développer et à tester la prévision à court terme de l’injection d’électricité d’origine solaire. Ce projet de recherche et développement est financé par BKW Energie SA (BKW) via le fonds écologique BKW.

La prévision des injections se fonde sur l’observation par satellite du mouvement des nuages, laquelle est associée à un réseau terrestre de cellules solaires permettant d’observer la courbe de puissance des installations photovoltaïques sur tout le territoire. La mise en corrélation des données spatiales et terrestres correspondantes donne finalement l’algorithme prédictif souhaité.

En hiver 2011/12, des tests préparatoires ont d’ores et déjà été réalisés à l’aide de dix boîtiers de mesure équipés de cellules solaires, répartis sur les sites de Mont-Soleil et de Mont-Crosin. Le procédé est à présent optimisé sur la base de ces premières expériences. Dans un deuxième temps, les boîtiers de mesure seront répartis sur une plus large surface (sur les régions du Jura, du Mittelland, des Préalpes et des Alpes de tout le canton de Berne) et les données photovoltaïques ainsi recueillies seront mises en corrélation avec les données satellitaires relatives aux mouvements des nuages.