Innovation dans Alpine Solar : Relever les défis énergétiques hivernaux

Alors que nous entrons dans une ère où la production d’électricité éolienne et solaire photovoltaïque (PV) commence à dépasser celle issue des combustibles fossiles, l’ambition d’un avenir entièrement alimenté par des énergies renouvelables se profile plus que jamais. Cependant, garantir un approvisionnement fiable tout au long de l’année, en particulier en hiver, reste un défi de taille.

La Suisse a abordé cette question de manière proactive, en considérant comme une priorité absolue la nécessité d’assurer un approvisionnement fiable pendant les mois d’hiver. Les arrêts des réacteurs nucléaires entraînant des importations d’environ 10 TWh en hiver, soit environ 30 % de la consommation énergétique du pays en 2035, la solution réside dans l’exploitation de l’énergie solaire à des altitudes supérieures à 1 500 m au-dessus du niveau de la mer afin de combler ce déficit énergétique.

Le déficit énergétique étant nettement plus important en hiver, les centrales photovoltaïques alpines gagnent en importance grâce à leur capacité à fournir 50 % de leur production d’énergie durant ces mois cruciaux. La clé pour exploiter ce potentiel réside dans la compréhension et l’optimisation du profil de production d’électricité des centrales photovoltaïques alpines. La première étape de ce processus consiste à mener des essais rigoureux avant d’investir dans la construction d’infrastructures photovoltaïques à grande échelle dans les Alpes.

Les principaux acteurs engagés à être les pionniers de ce développement sont le Consortium d’Energia-Alpina, X-statik, Reech et Gantner Instruments, les cerveaux derrière le projet prometteur SedrunSolar.

Le projet SedrunSolar est une initiative photovoltaïque alpine ambitieuse, qui devrait voir le jour sur une vaste superficie d’environ 180 000 _^m², niché entre les ouvrages de protection contre les avalanches existants de Scharinas et le télésiège Val Val – Cuolm Val, dans le domaine skiable de Sedrun. Bénéficiant de voies d’accès déjà en place et d’un raccordement à moyenne tension au réseau électrique, le projet est conçu pour une puissance d’environ 17 MW, ce qui devrait permettre une production annuelle d’environ 23 GWh.

Afin d’assurer la réussite de ce projet, une installation expérimentale est actuellement en cours de mise en place afin d’acquérir des connaissances sur la conception et l’exploitation du projet photovoltaïque. Cette installation expérimentale jouera un rôle crucial dans la collecte de données précieuses au cours des prochains mois d’été et d’hiver, ce qui contribuera à l’élaboration d’un modèle de rendement énergétique pour des rangées de tables de modules disposées en série.

Les enseignements tirés de cette installation expérimentale serviront à orienter et à optimiser la conception finale du système photovoltaïque. La construction de cette installation expérimentale, la première du genre en Suisse, offre un aperçu passionnant de la mise en œuvre prévue de l’installation.

Système de test PV alpin avancé

Un système de test avancé qui fournit des informations complètes sur la conception des centrales photovoltaïques Alpine a été installé, marquant une étape importante dans le projet.

Installée en février 2023, cette installation de test extérieure évalue les ressources photovoltaïques et les performances alpines, mesurant tous les paramètres solaires et environnementaux nécessaires à la simulation et à la conception d’une centrale photovoltaïque MW dans les montagnes suisses.

Le système génère des données fiables pour la modélisation des performances PV pour les installations à haute altitude, en particulier pour les technologies de modules PV bifaciaux et des hypothèses d’albédo fiables pendant les périodes de couverture de neige.

Les performances des différents modèles de modules photovoltaïques (bifaciaux) sont testées à partir de courbes IV enregistrées toutes les minutes, ce qui permet d’obtenir un modèle fiable de leur comportement dans cet environnement, au fil des saisons et selon différentes conditions de montage. Toutes les données météorologiques et photovoltaïques acquises toutes les secondes constituent des données d’entrée idéales pour les concepteurs. Cela permet d’effectuer des comparaisons précises et en temps réel du rendement énergétique, aucune donnée n’étant moyennée. Tout cela est réalisé au sein d’une solution basée sur le cloud. Même les conceptions statiques sont évaluées à l’aide de capteurs de vibrations.

Le système est conçu pour résister à des conditions météorologiques difficiles, capable de fonctionner comme un système hors réseau alimenté par des modules PV avec une autonomie de plusieurs jours, ce qui est vital car de longues périodes de mauvais temps et jusqu’à 4 mètres de neige sont à prévoir.

De plus, une webcam permet de diffuser des flux en direct et de détecter des événements afin de surveiller l’activité des animaux (par exemple, les vaches pendant la journée, les lapins et les ours la nuit) ou des visiteurs curieux. Il est essentiel de comprendre ce comportement pour garantir la sécurité et l’efficacité du projet.

Le système offre un accès à distance complet pour exécuter de nouvelles expériences de campagne de mesure ou soutenir le consortium.

Comme Gantner Instruments est également spécialisé dans la surveillance et le contrôle PV à l’échelle des services publics, nous sommes ravis de contribuer à cette conception de système de pointe éprouvée dans les Alpes pour une génération PV suisse fiable.

Découvrez-en plus sur les solutions PV à grande échelle de Gantner Instruments Environment Solutions.

Vous souhaitez en savoir plus sur les projets d’essais d’Alpine Solar ? Consultez notre site Internet pour découvrir les dernières actualités et mises à jour concernant ce projet. Vous pouvez également nous contacter directement pour en savoir plus sur notre implication dans ce projet et sur les derniers développements.

Découvrez comment Gantner a permis à d’autres acteurs de tester les performances PV.

Nous nous réjouissons de vous voir lors du prochain événement :

• Le Smarter E Europe se tiendra à Munich du 14 au 16 juin.