Processus et systèmes des services publics touchés par le PV distribué
Dans des articles de blog précédents, nous avons examiné comment la croissance du photovoltaïque distribué peut avoir un impact sur le fonctionnement du réseau au niveau du système. Ces blogs ont abordé la manière dont le PV distribué peut conduire à la courbe d'impédance souvent mentionnée, le "courbe en canard"et comment SolarAnywhere® FleetView logiciel peut être utilisé pour atténuer cet impact. Les impacts du PV distribué dépassent toutefois le niveau du système pour atteindre les niveaux des sous-stations, des lignes d'alimentation et même des sous-circuits, comme nous allons le voir dans cet article.
La figure 1 identifie les processus et systèmes des services publics qui doivent être adaptés pour tenir compte de la croissance du photovoltaïque sur le réseau de distribution. Les processus et systèmes concernés vont de la planification à long terme à la prévision horaire et journalière, en passant par le sous-circuit individuel et la zone de distribution entière.
En guise de premier billet explorant l'adaptation des processus et des systèmes des services publics, nous nous plongerons dans les processus de planification de la capacité d'accueil et de la distribution, et nous examinerons comment les ingénieurs de la distribution peuvent utiliser les outils existants pour améliorer leurs processus actuels.
Planification de la distribution et capacité d'hébergement : Il est temps de modéliser la réalité
Avant la production distribuée, les services publics modélisaient leur réseau en se concentrant uniquement sur la charge des consommateurs qui devait être satisfaite. Aujourd'hui, cependant, de nombreux services publics aux États-Unis s'attachent à calculer la capacité d'accueil du PV de leurs lignes d'alimentation et à comprendre comment le PV distribué peut modifier leur planification de la distribution existante. Comme par hasard, ces deux défis sont entre les mains de l'ingénieur de distribution et nécessitent une connaissance similaire du PV distribué.
Aujourd'hui, les outils de choix de l'ingénieur en distribution (CYME, EDD, Milsoft, Synergi et autres) ne contiennent souvent pas de connaissances sur l'emplacement des systèmes PV distribués derrière le compteur, sur le taux de croissance de ces systèmes ou sur les données d'irradiation nécessaires pour simuler la production PV.
Par conséquent, les ingénieurs de la distribution ne sont pas en mesure de le faire facilement :
- Simuler la production photovoltaïque au niveau du distributeur
- Déterminer les différences dans les taux d'installation PV entre les sources d'alimentation.
- Simuler le PV sur une base 8760 d'une manière qui est corrélée dans le temps avec la charge.
Sans ces capacités, les ingénieurs de la distribution ne peuvent pas :
- Capter la contribution du photovoltaïque existant à leur charge aujourd'hui.
- Tenir compte des différences dans les installations photovoltaïques dues à la démographie des clients.
- Comprendre les différences entre les journées ensoleillées, couvertes et partiellement nuageuses.
Ce manque d'informations et de capacités conduit les ingénieurs de distribution à appliquer souvent des tests trop conservateurs (mais pas nécessairement exacts) lorsqu'ils déterminent la capacité d'accueil. Par conséquent, ils se retrouvent à appliquer des mesures d'adoption du PV généralisées lorsqu'ils entreprennent des processus de planification de la distribution. Cela nuit à l'entreprise de distribution et à ses contribuables de deux manières.
Deux impacts de la non prise en compte du PV distribué
La première façon dont la non prise en compte du PV distribué nuit aux services publics et à leurs contribuables est le processus réglementaire. Les lacunes évidentes des processus de modélisation actuels (par exemple, l'absence de corrélation temporelle entre la production PV et la charge du système lors de la simulation du flux d'énergie) donnent aux régulateurs des raisons de douter des conclusions de l'entreprise. Cette situation est dangereuse pour toutes les parties prenantes, car le service public est responsable de l'exploitation sûre et fiable du réseau.
Le deuxième moyen, moins évident, est celui des investissements annuels des compagnies d'électricité dans le réseau de distribution. Ces investissements deviennent de plus en plus risqués à mesure que l'adoption des RED et les changements technologiques continuent de transformer le fonctionnement du réseau. Si ces investissements deviennent des actifs échoués, le recouvrement des coûts protégera le service public à court terme, mais entraînera également des augmentations de tarifs, exposant le service public à l'adoption de nouveaux RED. Ainsi, les services publics et leurs contribuables dépendent du fait que le service public fasse les meilleurs investissements possibles pour minimiser les coûts et maximiser le retour sur investissement de chacun.
Améliorez vos processus en utilisant vos données
La bonne nouvelle pour les services publics est que les informations dont ils ont besoin pour améliorer leurs processus sont souvent saisies lors du processus d'interconnexion des clients. La plupart des services publics savent maintenant qu'ils doivent saisir la taille, l'emplacement, l'orientation, l'inclinaison et les composants du système PV dans le cadre de leur processus d'interconnexion. Pour les services publics utilisant PowerClerkces informations ont été saisies depuis qu'ils ont commencé à utiliser PowerClerk.
Au cours des deux dernières années, l'équipe SolarAnywhere de Clean Power Research a travaillé avec les principaux services publics pour intégrer leurs données existantes sur le photovoltaïque distribué dans leurs processus de planification de la capacité d'accueil et de la distribution. Grâce à SolarAnywhere® FleetViewGrâce à SolarAnywhere® FleetView®, nos partenaires des services publics ont modifié la manière dont ils entreprennent la planification de la distribution et dont ils calculent la capacité d'hébergement afin d'intégrer pleinement les effets du PV distribué sur une base spécifique à chaque ligne d'alimentation.
Vous voulez faire le premier pas ?
Nous sommes ravis d'aider nos partenaires des services publics à s'engager dans la transformation énergétique. Ayant travaillé avec des services publics dans tout le pays, nous connaissons bien les défis qu'ils doivent relever pour intégrer les effets du photovoltaïque distribué dans leurs processus. La bonne nouvelle est que nous intégrons dans nos produits les connaissances acquises en relevant chacun de ces défis.
Si le fait d'être à la hauteur de vos pairs et d'intégrer les effets de la PV distribuée vous convient, alors nous vous invitons à vous connecter avec nous sur support@solaranywhere.com.
En savoir plus sur les prévisions solaires
Accédez aux recherches qui démontre comment la précision des modèles de prévision solaire varie en fonction de l'empreinte géographique de la zone faisant l'objet de la prévision, et qui évalue l'impact économique de la correction des erreurs de prévision.
L'équipe de SolarAnywhere transforme les images satellites en données de pointe sur l'irradiation solaire. Nous créons des algorithmes, pas des satellites. Ainsi, lorsque la NOAA/NASA met à niveau le matériel, nous prenons note des possibilités et nous nous mettons au travail.
Le 2 janvier 2018, nous avons effectué une transition transparente vers le satellite GOES-East. nouveau NOAA/NASA GOES-East (Geostationary Operational Environmental Satellite) pour l'irradiation solaire en temps réel et prévisionnelle dans l'est de l'Amérique du Nord. Étant donné que le satellite GOES-16 dispose de nouvelles capacités et que chaque pièce de matériel est unique, nous avons passé une grande partie des mois de novembre et décembre 2017 à calibrer les valeurs de SolarAnywhere à partir d'images de test par rapport aux données de stations de surveillance au sol de haute qualité et du satellite GOES-13 qu'il remplace.
Le nouveau GOES-East dispose de 16 bandes spectrales au lieu de cinq, et d'une résolution jusqu'à quatre fois supérieure (jusqu'à 500 mètres). Les bandes de lumière visible produisent des images comme celle de la figure 1 ci-dessous, qui montre une journée claire de janvier dans le Nord-Est avec de la neige récente. Les bandes IR permettent déjà à nos modèles de distinguer entre nuages blancs et neige blancheLes bandes IR permettent déjà à nos modèles de faire la distinction entre la neige et le soleil, deux choses très différentes dans le cadre de la production solaire. À l'avenir, des informations spectrales supplémentaires pourront être utilisées pour mieux saisir les aérosols ou la fumée, par exemple celle des incendies qui ont plané sur une grande partie de l'ouest des États-Unis en 2017.
En outre, le nouveau matériel balaie la partie continentale des États-Unis 12 fois par heure, soit trois fois plus que la génération précédente. La résolution temporelle accrue peut être utilisée pour améliorer les modèles de mouvement des nuages et créer des prévisions solaires plus fidèles et plus précises que jamais.
Les services publics et les opérateurs de systèmes indépendants (ISO) dans les territoires à forte pénétration photovoltaïque s'appuient déjà sur les prévisions solaires pour programmer la production. Pour l'avenir, nous explorons les possibilités de prévisions à résolution toujours plus élevée, par exemple pour alimenter le système intelligent de gestion de l'énergie d'un seul bâtiment commercial. Nous continuons à innover grâce à des avancées technologiques dans tous les domaines, de l'apprentissage automatique aux GPU pour le traitement et aux nouveaux satellites, ainsi qu'à des partenariats avec des entreprises et des organismes de recherche avant-gardistes.
Pour l'instant, nos données historiques sont inchangées par le nouveau satellite. Il faudra évidemment des années avant que les images du nouveau satellite ne constituent une part importante des archives. Toutefois, les abonnés à la licence payante du Données SolarAnywhere ou SystemCheck ont désormais accès aux données de séries temporelles V3.2 jusqu'à l'heure courante en temps réel, ce qui reflète notre engagement à fournir à nos utilisateurs les informations les plus précises et les plus récentes possibles.
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