Performances dépendantes de la météo: la recherche veut affiner les prévisions du rendement photovoltaïque

La quantité d’électricité fournie par une installation photovoltaïque dépend fortement des conditions météorologiques. Pour les exploitants de réseaux électriques, il est essentiel de disposer de données fiables sur la puissance produite. Ils doivent être en mesure d’anticiper et de prévenir à tout moment les problèmes qui surviennent sur le réseau lorsque l’électricité solaire injectée est supérieure ou inférieure aux prévisions. Les négociants en électricité souhaitent, eux aussi, disposer d’informations précises afin de pouvoir estimer l’évolution des prix sur les bourses de l’électricité. Les prévisions de la puissance photovoltaïque produite sur lesquelles repose actuellement le commerce intrajournalier se fondent sur des modèles météorologiques. Ceux-ci peuvent être sujets à des erreurs importantes, notamment lorsque les conditions météorologiques sont changeantes ou nuageuses. Pour permettre une exploitation plus rentable des installations solaires et réduire les couts supportés par les gestionnaires de réseau et les entreprises de distribution – pour leurs capacités d’accueil et de stockage, ainsi que pour des stratégies d’offre en deçà du niveau optimal sur les marchés de l’électricité –, des prévisions intrajournalières plus précises de l’électricité solaire produite associées à une meilleure compréhension et à une quantification des incertitudes d’estimation sont nécessaires.

Prévisions intrajournalières fiables et précises

Un groupe de recherche dirigé par Angela Meyer, professeure d’apprentissage automatique appliqué et d’Industrial Analytics à la Haute école spécialisée bernoise BFH, a relevé ce défi dans le cadre d’un projet financé par le Fonds national suisse. L’objectif est de créer un cadre permettant des prévisions intrajournalières plus précises et plus fiables du rayonnement solaire sur le Plateau suisse, localisation de la majeure partie de la capacité photovoltaïque suisse actuelle et de la capacité supplémentaire à venir. Dans le cadre de ce projet, les chercheurs et les chercheuses mettent également au point des méthodes plus précises pour les prévisions à court terme de la production d’énergie photovoltaïque qui doivent permettre d’améliorer la gestion des risques tout en réduisant les couts d’exploitation.

Le potentiel PV à plus de 1000 mètres d’altitude est sous-estimé

Le projet, auquel participent également l’EPFZ et le Finnish Meteorological Institute, se poursuivra jusqu’à fin 2025. De premiers résultats intermédiaires révèlent déjà deux choses:
1) les estimations du potentiel solaire basées sur des données satellites sont sujettes à de grosses erreurs, et 2) le potentiel solaire à plus de 1000 mètres d’altitude est sous-estimé, notamment en hiver.