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PV + BESS
Optimisez vos projets et l'exploitation de vos installations photovoltaïques et de vos systèmes de stockage d'énergie (BESS)
Le stockage de l'énergie solaire est en train de transformer la manière dont l'énergie solaire est valorisée sur les marchés de l'électricité et dont la stabilité du réseau est assurée. En stockant l'énergie solaire excédentaire dans des batteries, les centrales solaires à grande échelle peuvent concentrer leur production aux heures de pointe, maximiser leurs revenus, réduire leur dépendance au réseau et minimiser les coûts liés aux déséquilibres.. Les systèmes de stockage d'énergie par batterie (BESS), associés à des panneaux solaires, sont donc devenus un pilier des stratégies en matière d'énergies renouvelables.
Optimiser la gestion de votre système de stockage d'énergie solaire
Une estimation précise des besoins et des prévisions est essentielle pour tirer pleinement parti des avantages des systèmes de stockage d'énergie par batterie (BESS) et optimiser le retour sur investissement.
Précis dimensionnement du système BESS et les prévisions solaires intégrant les données recueillies sur site
Pour tirer un avantage financier du stockage par batterie, les développeurs, négociants et exploitants de systèmes photovoltaïques ont besoin d’un dimensionnement précis du système BESS et de prévisions solaires intégrant les données sur site. Le dimensionnement de la capacité de stockage, la gestion de la distribution ou la vente de l’énergie stockée au moment opportun, Pour optimiser la durée de vie des batteries et réduire au minimum les coûts d'exploitation des batteries solaires, il est indispensable de bien comprendre la production d'énergie solaire.
La gestion de la production basée sur les prévisions permet d'optimiser le moment, la quantité et la fréquence d'injection ou de stockage de l'énergie solaire.
- Évitez les écarts inutiles en raison d'erreurs de prévision
- Optimiser les cycles du système de stockage d'énergie par batterie (BESS) (quand charger/décharger, profondeur de décharge – DoD)
- Évitez les cycles à faible valeur ajoutée ou parasites en raison de l'incertitude liée aux prévisions
- Prolonger la durée de vie de la batterie tout en optimisant la valeur par cycle (arbitrage, décalage des pics de consommation)
Agrégateurs et négociants : engagements sur le marché et répartition
Les négociants et les agrégateurs ont besoin d'une vision claire de la production d'électricité agrégée pour s'engager sur des volumes fermes sur les marchés du jour précédent et intrajournaliers, et pour éviter d'être exposés à des prix négatifs pendant les heures d'excédent photovoltaïque. Des prévisions fiables permettent de répartir l'énergie stockée en toute confiance, de limiter les pénalités de déséquilibre et de tirer parti de la volatilité des prix intrajournaliers de l'électricité.
Dans les régions soumises à de lourdes pénalités en cas de déséquilibre du réseau ou à des changements météorologiques rapides, il est essentiel d'anticiper les baisses soudaines de la production d'énergie solaire (périodes de mousson, climats tropicaux) pour garantir le respect des engagements au niveau du portefeuille et optimiser l'efficacité des solutions de stockage. Le stockage de l'électricité solaire excédentaire pour la restituer aux heures de pointe constitue une stratégie efficace, mais elle repose sur une prévision précise de la production ; or, les journées ensoleillées et les journées à conditions variables nécessitent des approches de positionnement très différentes.
Opérateurs d'installations : Projet pilote BESS
Les exploitants d'installations sont responsables du fonctionnement quotidien des installations solaires couplées à un système de stockage, généralement via leur système de gestion de l'énergie (EMS). Ils doivent respecter les garanties des fabricants concernant les batteries solaires, qui limitent généralement l'utilisation à 1,5 à 2 cycles par jour, et gérer avec soin la profondeur de décharge (DoD). Par exemple, huit petits cycles avec une profondeur de décharge de 10% n’ont pas le même impact sur la durée de vie de la batterie qu’un seul cycle à 80%. à un débit énergétique équivalent. Des baisses imprévues de la production solaire peuvent entraîner des cycles de charge et de décharge intensifs, ce qui se traduit par une durée de vie réduite et un rendement moindre.
NEXT Les prévisions probabilistes permettent de planifier l'exploitation des batteries tout en respectant les contraintes liées au nombre de cycles et au taux de décharge (DoD). INSTANT ajoute une couche de prévisions à 30 minutes de haute précisionr, particulièrement adapté aux conditions météorologiques difficiles, aux applications d'électrolyse de l'hydrogène et aux marchés où les pénalités pour déséquilibre du réseau sont élevées. En anticipant les baisses soudaines de la production d'énergie solaire à une échelle inférieure à l'heure, il réduit les pénalités de déséquilibre (impact sur les coûts d'exploitation), préserve la durée de vie des batteries et garantit les performances à long terme de l'installation (impact sur les coûts d'investissement).
BESS pour électrolyseurs à hydrogène
Dans des contextes tels que l'électrolyse de l'hydrogène associée à un système photovoltaïque et à un système de stockage d'énergie par batterie (BESS), les exigences en matière de précision des prévisions à court terme sont encore plus élevées : les électrolyseurs fonctionnent dans des plages de puissance strictement définies et dépendent d'un apport d'énergie stable et bien anticipé.
Promoteurs et investisseurs : Dimensionnement des projets photovoltaïques + systèmes de stockage d'énergie (BESS)
Les développeurs et les investisseurs doivent dimensionner les systèmes de stockage d’énergie solaire en tenant compte de leur rentabilité à long terme. Par exemple, le choix entre une batterie d’une autonomie de 2 heures et une autre de 4 heures dépend de la répartition temporelle de la production d’électricité solaire, tandis que la bancabilité du projet nécessite d’avoir confiance dans la viabilité économique de l’actif dans divers scénarios climatiques. Un sous-dimensionnement ou un surdimensionnement de la capacité de stockage peut compromettre à la fois la rentabilité et la durée de vie de la batterie sur les 20 à 25 ans de durée de vie de la centrale.
FUTURE, notre évaluation des ressources solaires solution fondée sur une campagne de mesures sur site d'une durée d'un an s'appuie sur une collecte exhaustive de données GHI et météorologiques avec une résolution de 5 minutes. Il permet d'établir une « année météorologique type » (TMY) précise et d'élaborer des scénarios prévisionnels de production d'énergie sur une période de 20 à 25 ans. Ce niveau de détail facilite les décisions de dimensionnement qui restent rentables dans tous les scénarios envisagés, garantissant ainsi que la capacité de stockage est adaptée à la ressource solaire réelle et aux profils de demande de pointe attendus. En caractérisant avec précision la répartition temporelle de la production d'énergie solaire, FUTURE aide également à choisir la stratégie de cyclage la plus appropriée, en conciliant le respect des garanties, la maximisation des revenus et la longévité des batteries. Elle permet aux développeurs d'anticiper le coût des investissements dans les batteries solaires, d'optimiser le nombre de kWh effectivement stockés et distribués, et de garantir les performances à long terme des centrales hybrides photovoltaïques + BESS.
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Foire aux questions
Qu'est-ce qu'un système de stockage d'énergie solaire ?
Un système de stockage d'énergie solaire permet de capter l'électricité excédentaire produite par les panneaux solaires pendant les heures de pointe et de la stocker en vue d'une utilisation ultérieure. La solution la plus courante aujourd'hui repose sur des batteries (généralement au lithium-ion), mais d'autres technologies telles que le stockage par pompage, l'air comprimé, le volant d'inertie, le stockage d'énergie thermique ou les sels fondus sont également utilisées à l'échelle industrielle. En stockant l’énergie solaire, ces systèmes dissocient la production de la consommation, ce qui permet de fournir de l’électricité la nuit, par temps nuageux ou en période de forte demande. Cette flexibilité est essentielle pour intégrer l’énergie propre au réseau, réduire la dépendance aux combustibles fossiles et diminuer les émissions de dioxyde de carbone. Associé à des prévisions précises, le stockage solaire par batterie optimise le rendement de chaque kilowatt produit.
Quels sont les différents types de systèmes de stockage d'énergie solaire ?
Plusieurs types de systèmes de stockage d'énergie solaire coexistent sur le marché. Batteries au lithium-ion, notamment les batteries au lithium fer phosphate (LFP), dominent le marché des installations résidentielles et commerciales grâce à leur densité énergétique élevée, leur rendement et leur durée de vie. Batteries au sodium-ion apparaissent comme une alternative plus sûre et moins coûteuse pour les applications à l'échelle du réseau. Batteries au plomb-acide restent une solution traditionnelle pour l'alimentation de secours, tandis que batteries à flux offrent des solutions de stockage à long terme pour les services publics. Au-delà de l'électrochimie, centrale hydroélectrique à accumulation par pompage, air comprimé, volant d'inertie et stockage thermique à sel fondu (notamment dans les centrales CSP) permettent le stockage d'énergie à grande échelle sur le réseau. Les services de prévision de CalibSun sont indépendants de toute technologie et s'adaptent en permanence à l'évolution du marché, garantissant ainsi une gestion optimisée, quelles que soient la composition chimique des batteries ou la technologie de stockage déployée sur une installation donnée.
Quels sont les avantages du stockage de l'énergie solaire dans des batteries ?
Le stockage de l'énergie solaire par batterie permet de transformer une source d'énergie intermittente et dépendante des conditions météorologiques en une ressource énergétique maîtrisable. En stockant l'électricité excédentaire pendant les pics de production et en la restituant lors des pics de demande, les batteries permettent aux exploitants d'optimiser leur autoconsommation, d'augmenter l'épargne grâce à des tarifs avantageux (tels que les crédits NEM) et d'éviter d'être exposé à des prix négatifs sur les marchés de gros. Le stockage fournit également une alimentation de secours en cas de coupure de courant, contribue à la stabilité du réseau et permet une plus grande pénétration de l'énergie solaire dans les secteurs résidentiel, commercial et à grande échelle. D'un point de vue plus général, l'orientation de la production d'énergie solaire vers le stockage marque un tournant décisif pour atteindre l'objectif de neutralité carbone: cela permet de réduire la dépendance vis-à-vis des centrales électriques fonctionnant aux combustibles fossiles, de diminuer l'impact environnemental et d'accélérer la transition vers des systèmes énergétiques durables.
Comment éviter les coupures de courant en utilisant uniquement des panneaux solaires et un système de stockage d'énergie par batterie (BESS) ?
Pour éviter les coupures de courant dans une installation combinant énergie solaire et stockage, il est nécessaire d'anticiper avec précision les variations de production d'électricité. Les baisses soudaines de la production solaire (dues à la couverture nuageuse, aux tempêtes ou aux changements de saison de la mousson) peuvent déstabiliser l'approvisionnement si les ressources de stockage et de secours ne sont pas activées à temps.. CalibSun a développé INSTANT, un service de prévision immédiate proposant des prévisions GHI très précises à 30 minutes, spécialement conçu pour la détection des baisses de tension. En anticipant les variations à court terme, INSTANT permet une gestion intelligente des sources d'énergie complémentaires (gestion du système de stockage d'énergie par batterie, secours à combustible fossile, production hybride) afin d'assurer une alimentation électrique continue.. Cette approche garantit la continuité des activités essentielles, protège les clients contre les coupures de courant et optimise la fiabilité des réseaux énergétiques à dominante solaire.
