GODA: optimisation du réseau avec des acteurs décentralisés
Limiter la puissance d’une installation PV permet de délester les réseaux sans perte notable de rendement énergétique. Le projet met en place un système décentralisé dans lequel les installations PV sont équipées d’une régulation P(U).
Fiche signalétique
- Département responsable Technique et informatique
- Institut Institut pour la recherche sur l’énergie et la mobilité IEM
- Unité de recherche IEM / Systèmes photovoltaïques
- Organisation d'encouragement Schweizerische Eidgenossenschaft (Bundesverwaltung)
- Durée (prévue) 01.11.2021 - 01.07.2023
- Responsable du projet Prof. Dr. Christof Bucher
- Direction du projet David Joss
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Équipe du projet
Peter Wüthrich
Luciano Borgna
Marco Pascal Zaugg -
Partenaire
Bundesamt für Energie BFE
Groupe E SA - Mots-clés Régulation de la puissance active; raccordement au réseau d’installations photovoltaïques; P(U); SmartGrid; stabilité du réseau; intégration dans le réseau; énergies renouvelables;, raccordement décentralisé d’installations autoproductrices
Situation
En matière d’injection décentralisée de courant, le dimensionnement des réseaux de distribution continue de se fonder sur des scénarios quasi catastrophiques. Cependant, ces scénarios sont à la fois irréalistes et dénués de pertinence sur le plan énergétique. Grâce aux onduleurs intelligents à régulation locale, cette approche est aujourd’hui obsolète. C’est pourquoi le Groupe E souhaite configurer les onduleurs photovoltaïques décentralisés afin qu’ils réduisent leur puissance de manière autonome et contrôlée lorsque la tension du réseau est trop élevée. La surveillance de ce processus ainsi que l’indemnisation des producteurs et productrices d’électricité solaire doivent se faire sur la base de données fournies par des compteurs intelligents. Si le projet aboutit, les investissements dans l’extension du réseau en faveur d’installations autoproductrices décentralisées pourraient potentiellement être reportés de plusieurs années, voire des décennies.
Approche
Le projet consiste à mettre en place un système décentralisé dans lequel on renonce à étendre le réseau pour, à la place, équiper intégralement les installations photovoltaïques d’une régulation P(U). À l’aide d’un algorithme à définir, l’exploitant du réseau calcule la perte de rendement due à la régulation P(U) et indemnise les producteurs et productrices d’électricité dont les installations réduisent la puissance. Dans son laboratoire photovoltaïque, la Haute école spécialisée bernoise effectue sur des ondulateurs des tests portant sur la stabilité de la régulation P(U). L’objectif est de définir des paramètres de régulation aussi élevés que possible, de sorte à minimiser la quantité d’énergie affectée.
Résultat
P(U) a pu être réglé et testé avec succès sur 5 installations PV sur le terrain. Lorsque la tension du réseau est trop élevée, les onduleurs affichent la réduction souhaitée de la puissance active. Au moyen d'algorithmes auto-apprenants qui analysent les données des compteurs intelligents, les pertes de production peuvent être calculées et remboursées aux producteurs. Les mesures effectuées en laboratoire montrent un comportement stable des onduleurs - individuellement ou en groupe - lorsque les paramètres de régulation sont réglés de manière raisonnable.
