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Stations météorologiques au sol, satellites géostationnaires et modèles numériques de prévision météorologique : chacun de ces éléments apporte des informations spatiales et temporelles uniques, mais comporte également des incertitudes qui lui sont propres. CalibSun est spécialisée dans l'harmonisation de ces sources de données complexes afin de proposer des solutions de prévision solaire à la pointe du secteur.
Plus de 18 ans d'expérience en ingénierie photovoltaïque au service d'acteurs du secteur solaire
Le véritable défi technique consiste à les faire fonctionner de manière cohérente à toutes les échelles, dans toutes les régions et avec toutes les sources.
Dans un secteur où la capacité mondiale en énergies renouvelables augmente à un rythme record et où la gestion du réseau est soumise à une pression croissante en termes de demande, la capacité à accéder aux données sur les ressources solaires, à les traiter et à agir en conséquence en temps réel est une exigence du marché.
Chez CalibSun, c’est précisément ce défi que nous avons relevé grâce à notre expertise en ingénierie photovoltaïque héritée de Solaïs, un cabinet de conseil pionnier dans ce domaine fondé en 2008. Nos solutions s’appuient sur une recherche universitaire rigoureuse, menée en partenariat avec un acteur clé de l'Agence internationale de l'énergie (AIE) spécialisée dans le rayonnement solaire, la météorologie et les données. Animés par un engagement profond en faveur de la R&D, nous faisons activement progresser la science de l’énergie solaire grâce à des travaux de recherche continus et à des publications évaluées par des pairs scientifiques, ainsi que des contributions à des conférences internationales.
Notre expertise dans le domaine de l'énergie solaire
Contrôle de la qualité des données des capteurs
Dans une centrale photovoltaïque, l'intégrité des données conditionne directement tous les processus en aval : prévisions solaires et de production d'électricité, suivi des performances et gestion des actifs, ainsi que l'évaluation des ressources solaires. CalibSun met en œuvre un contrôle qualité en deux phases : un contrôle qualité ponctuel des données historiques lors de la mise en service pour l'apprentissage automatique, et un processus continu et automatisé de signalement pour chaque mesure reçue.
Spatialisation GHI
CalibSun est le seul fournisseur qui intègre nativement les données de terrain et effectue une véritable spatialisation de l'indice GHI. La méthode est appliquée en exploitation sur des centrales de grande taille, et s’est classée première sur sept fournisseurs de prévision lors d’un benchmark en aveugle de trois mois conduit par le client sur trente sites photovoltaïques. Elle restitue le GHI réel de la centrale bien plus fidèlement qu’un capteur isolé. Elle produit une corrélation nettement plus forte avec la production électrique mesurée.
Intégration des données sur site
CalibSun intègre les données solaires recueillies directement sur site, au niveau d'une centrale photovoltaïque, afin de surveiller les conditions météorologiques réelles en temps réel. En matière de prévisions de production solaire, ces mesures sur site constituent la principale source de référence, que ni l'imagerie satellite ni les modèles de prévisions numériques (NWP) ne peuvent remplacer à court terme.
Données météorologiques
Les données météorologiques utilisées pour les prévisions solaires regroupent trois catégories : NWP, images satellite, observations au sol. L'équipe météorologique de CalibSun intègre l'ensemble des variables météorologiques utilisées pour estimer le rayonnement solaire et prévoir la production photovoltaïque.
Science solaire : trois couches, une seule prévision
Ces trois couches ne servent pas le même horizon. Les modèles météorologiques portent le day-ahead, les images satellite l'intraday, la mesure sur site les horizons les plus courts. Pour l'évaluation de la ressource à long terme, le rapport s'inverse : la campagne sur site calibre l'historique satellite, et c'est cet historique corrigé, et non la campagne elle-même, qui dimensionne le projet.
Données sur site
Des pyranomètres mesurant le rayonnement solaire global (GHI) et le rayonnement solaire total (GTI), des capteurs météorologiques, ainsi qu'un système de télémétrie SCADA permettant de relever la puissance produite.
Images satellites
Couverture spatiale à l'échelle régionale ou continentale à partir de satellites géostationnaires à haute fréquence temporelle
Modèles météorologiques (NWP)
L'irradiance solaire, en tant que produit dérivé de la prévision complète de l'état de l'atmosphère à des horizons allant de quelques heures à plusieurs jours.
- Les ressources de CalibSun
Nos ressources
Conçu spécialement pour vous
Articles de recherche, notes techniques et revue de presse de l'équipe CalibSun. Nos publications montrent comment la mesure in situ et l'imagerie du ciel améliorent la précision des prévisions solaires, et comment les producteurs et les traders convertissent cette précision en revenus.
- Questions
L'expertise solaire : réponses à vos questions
Quelle est la différence entre les données solaires et les données météorologiques ?
- Les données météorologiques couvrent l'ensemble des caractéristiques de l'atmosphère, la vitesse du vent, les précipitations, la température, la pression atmosphérique, l'humidité, les régimes orageux, la couverture nuageuse, tels qu'ils sont surveillés par des réseaux de stations au sol et communiqués par des organismes publics, notamment la NOAA et les services météorologiques nationaux du monde entier.
- Les données solaires constituent un sous-ensemble spécifique, axé sur les variables de rayonnement : GHI, DNI, DHI et leurs grandeurs dérivées. Dans la pratique, les chaînes de prévision solaire combinent ces deux éléments : les données météorologiques fournissent le contexte atmosphérique, tandis que des variables telles que le rayonnement solaire à la surface servent de données d'entrée directes aux modèles de rendement énergétique.
Est-il possible de collecter des données solaires sans capteurs sur site ?
Oui : les produits issus d'observations satellitaires et les résultats des modèles de prévisions numériques (MNT) permettent d'estimer le potentiel solaire en tout lieu de la Terre sans recourir à aucun capteur au sol. Les bases de données publiques donnent accès à des données solaires couvrant pratiquement toutes les régions et tous les pays, et sont largement utilisées lors des premières étapes d'un projet solaire pour l'évaluation du potentiel et l'estimation de la capacité installée. Cependant, l'absence de données recueillies sur place a un coût en termes de précision : L'intégration des données en temps réel sur l'irradiance et la production d'électricité sur site permet d'affiner les prévisions, améliorant ainsi la précision de CalibSun NEXT de 46 % à 5 minutes et de 33 % à 15 minutes par rapport au fournisseur de prévisions actuel. Les données sur site ne sont pas obligatoires ; elles constituent un multiplicateur de performances.
Qu'en est-il de la précision des prévisions dans des conditions climatiques difficiles ?
Les prévisions à long terme standard basées sur les modèles de prévisions numériques (NWP) perdent considérablement de leur précision dans les climats tropicaux, insulaires, de haute altitude ou soumis à la mousson, où la dynamique des nuages est localisée et très variable, et où la capacité solaire installée connaît la croissance la plus rapide. Les modèles classiques ne suffisent pas dans ces contextes : les conditions météorologiques sont trop localisées et trop changeantes, et la surveillance du ciel en temps réel devient indispensable.
La solution INSTANT de CalibSun anticipe les variations de production photovoltaïque en détectant les nuages jusqu'à 30 km de distance grâce à un réseau de caméras « fisheye », ce qui permet aux opérateurs de réseaux et aux responsables de centrales électriques d'ajuster la production thermique jusqu'à 30 minutes avant que la production solaire ne diminue.
