Description du projet

Prévision du productible photovoltaïque à court terme

Dans le cadre des projets solaires de la Commission de Régulation de l’Energie, NOVELTIS a développé des modèles innovants, permettant de prévoir avec précision la production d’électricité d’une centrale photovoltaïque, quelques jours à l’avance.

Les opérateurs de centrales photovoltaïques ont besoin de gérer au mieux la ressource solaire disponible et d’optimiser l’équilibre du réseau qui reçoit l’électricité. Cela détermine la rentabilité pour l’opérateur qui peut :

  • Détecter des pertes de rendement ou des pannes en mesurant l’écart entre le prévisionnel court terme et la production réelle ;
  • Planifier des maintenances durant les périodes prévues de moindre ensoleillement ;
  • Eviter les pénalités éventuelles liées à des écarts entre le productible prévu et le réel.

Cela permet également l’anticipation de charge pour les gestionnaires de réseaux pour :

  • Planifier la mise en route d’énergies de remplacement : batteries, générateurs … ;
  • Planifier le stockage de l’énergie excédentaire ;
  • Garantir la continuité du service, en particulier sur les Zones Non Interconnectées (Z.N.I.) qui ne peuvent compter que sur elles-mêmes.

Cela établit le stock disponible à vendre :

  • Prévoir avant midi ce qui pourra être vendu à la bourse de l’électricité le lendemain « day ahead ».
  • Déterminer ce qui pourra être vendu à la bourse de l’électricité dans 45 mn « intraday ».

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Prévision du productible photovoltaïque à court terme

Dans le cadre des projets solaires de la Commission de Régulation de l’Energie, NOVELTIS a développé des modèles innovants, permettant de prévoir avec précision la production d’électricité d’une centrale photovoltaïque, quelques jours à l’avance.

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  • Détecter des pertes de rendement ou des pannes en mesurant l’écart entre le prévisionnel court terme et la production réelle ;
  • Planifier des maintenances durant les périodes prévues de moindre ensoleillement ;
  • Eviter les pénalités éventuelles liées à des écarts entre le productible prévu et le réel.

Cela permet également l’anticipation de charge pour les gestionnaires de réseaux pour :

  • Planifier la mise en route d’énergies de remplacement : batteries, générateurs … ;
  • Planifier le stockage de l’énergie excédentaire ;
  • Garantir la continuité du service, en particulier sur les Zones Non Interconnectées (Z.N.I.) qui ne peuvent compter que sur elles-mêmes.

Cela établit le stock disponible à vendre :

  • Prévoir avant midi ce qui pourra être vendu à la bourse de l’électricité le lendemain « day ahead ».
  • Déterminer ce qui pourra être vendu à la bourse de l’électricité dans 45 mn « intraday ».

Pour la prévision « intraday », NOVELTIS a dû prendre en compte les nuages en 3D, pour tenir compte de leurs caractéristiques et de la différence de comportement entre des nuages d’altitude haute, moyenne ou basse. Ces nuages diffèrent en termes de direction, de vitesse, de luminance, de couverture… Le déplacement des diverses couches de nuages est ensuite modélisé pour obtenir une prévision fiable d’irradiation au sol à court terme.

Moyens employés

  • Prévision de 7 jours à 24h à l’avance est obtenue à partir d’une nouvelle chaîne de modélisation multi-échelles
  • Déployable sur toutes les zones du globe
  • Chaîne de modélisation numérique déterministe de dernière génération transformant des données météo en prévision d’irradiation

  • Calculs de luminance et de réflectance des masses nuageuses
  • Données adaptées au contexte local en prenant en compte la ligne d’horizon : relief, zones d’ombre… afin d’approcher au plus près les conditions réelles de la centrale
  • Post-traitements à fine échelle assurent la qualité de la prévision finale

Résultats

NOVELTIS propose 2 produits innovants de prévision du productible photovoltaïque.

  • Prévi-Grid : permet de prévoir le productible sur un horizon de 7 jours, (entre 7 jours et 24h à l’avance)
  • Prévi-Open : permet de prévoir le productible pour le jour même.
    La prévision court-terme est réalisée à partir d’images satellites obtenues auprès de 5 satellites géostationnaires, afin de couvrir l’ensemble de la planète. Par exemple, l’Europe est couverte par 1 satellite géostationnaire exploité par EUMETSAT. Par ailleurs, un modèle spécifique est conçu et utilisé pour convertir les images satellite en indices énergétiques et de couverture nuageuse.