Le 21 août 2017, les États-Unis connaîtront une éclipse solaire pour la première fois depuis mai 2012. L'éclipse provoquera une obscurcissement de la lumière du soleil, entraînant une réduction de l'énergie de l'irradiation qui frappera la surface de la Terre. Lorsque l'éclipse traversera les États-Unis, elle aura une obscurcissement total du soleil le long d'une trajectoire spécifique. Par conséquent, l'éclipse solaire aura un impact sur la production d'énergie solaire sur le réseau électrique américain, comme cela a été le cas en 2008. L'Europe en 2015.
L'impact de l'éclipse dépendra de l'emplacement d'un générateur solaire donné, car la trajectoire de l'éclipse commence en Oregon et passe au sud-est de la Caroline du Sud. Même si la trajectoire de l'éclipse ne passe pas directement au-dessus d'un générateur solaire, le soleil sera partiellement bloqué ou obscurci sur toute la partie continentale des États-Unis.
Cette obscurcissement devra être correctement pris en compte lors de la prévision de la production de tout générateur solaire. Nous détaillons ici comment Clean Power Research prévoit de prendre en compte l'obscurcissement solaire dans nos prévisions de production. SolarAnywhere® prévu pour le 21 août 2017.
Prévision de l'impact de l'éclipse solaire sur la production d'énergie solaire
L'impact de l'éclipse solaire sur la production des générateurs solaires dépendra de la mesure dans laquelle l'obscurcissement empêche le rayonnement solaire d'atteindre l'emplacement du générateur. Que la trajectoire de l'éclipse totale passe directement au-dessus d'un générateur solaire ou non, aucun générateur solaire de la zone continentale des États-Unis n'est à l'abri d'un blocage.
Pour se préparer à l'impact de l'éclipse, nous calculons d'abord un facteur d'obscurcissement ("OF") en fonction de l'emplacement du générateur solaire. Ensuite, l'OF est appliqué à la sortie du ciel clair du générateur. Pour ce faire, nous modifions la courbe d'irradiation du ciel clair afin de refléter la nouvelle forme prédite en tenant compte de l'éclipse. Nous pouvons ensuite utiliser le ciel clair modifié par l'éclipse pour déterminer la puissance de sortie CA dans le modèle de simulation PV. Ce schéma est illustré plus en détail à la figure 2.
Avec la courbe "New Clear Sky" de la figure 2, étape 3, nous avons maintenant la puissance de sortie maximale disponible pour chaque générateur solaire le jour de l'éclipse, le 21 août. Cette courbe servira ensuite de base de référence sur laquelle nous appliquerons nos prévisions.
À l'approche du 21 août, les prévisions de notre modèle de nuages introduiront la nouvelle courbe de ciel clair pour le 21 au lieu de la forme originale de ciel clair vue en rouge dans la figure 2, étape 1. Si des nuages et des prévisions d'irradiance réduite sont prévus, alors ces réductions seront appliquées à l'irradiance de ciel clair disponible plus faible qui se produira pendant la période de l'éclipse.
PV central ou distribué
L'impact de l'éclipse dépend de l'emplacement d'un générateur solaire donné. Pour déterminer l'impact global, nous devons donc prendre en compte à la fois les sites solaires uniques (par exemple, à l'échelle du service public) et les sites solaires distribués multiples (par exemple, derrière le compteur).
Alors que la prévision de l'impact d'un générateur solaire unique, qu'il s'agisse d'un système de transmission ou d'un système distribué, peut être modélisée de manière explicite, l'impact de l'éclipse sur un parc de générateurs solaires peut devenir plus compliqué. Un grand nombre de systèmes solaires distribués peuvent être installés dans une zone géographique relativement large, il faut donc utiliser une approche qui tient compte de toute la dispersion géographique.
Pour nos clients qui prévoient des parcs de systèmes PV distribués, nous appliquerons notre modèle de ciel clair modifié par l'éclipse à la production agrégée des sous-sections du parc. Cela permettra aux prévisions de tenir compte de l'impact de l'éclipse sur une base géographique, sans avoir à modifier individuellement les courbes de ciel clair de chacun des centaines de milliers de systèmes individuels que nous prévoyons.
Comment utiliser une prévision d'éclipse
Nos prévisions SolarAnywhere produiront une courbe de ciel clair modifiée pour les prévisions du 21 août que nos clients pourront utiliser dans le cadre de leurs processus de programmation et de prévision existants. En effet, la période d'éclipse se comportera comme une rampe abrupte de la production photovoltaïque, qui pourrait être créée par des nuages transitoires. Dans ce cas, cependant, le producteur d'électricité indépendant et le service public seront plus assurés que cette rampe induite par l'éclipse se produira et pourront planifier, économisant ainsi sur les coûts à court terme.
Il est également possible que des conditions nuageuses soient présentes le 21 août, de sorte que l'ampleur de la rampe due à l'éclipse elle-même soit masquée, comme le montre la figure 4. Quoi qu'il en soit, l'industrie solaire sera préparée en utilisant SolarAnywhere pour prévoir et prendre en compte avec précision l'impact de l'éclipse sur la quantité d'électricité produite par l'énergie solaire.
Si vous êtes un service public ou un producteur d'électricité indépendant et que vous avez un générateur solaire qui, selon vous, sera touché par l'éclipse, contactez-nous et nous vous enverrons des courbes de prévision de ciel clair pour vous aider à mieux prévoir le comportement pendant l'éclipse.
Pour la première fois aux États-Unis, une éclipse solaire aura un impact significatif sur le fonctionnement du réseau électrique en raison de la capacité relative des systèmes photovoltaïques installés. Pendant que vous surveiller en toute sécurité l'éclipse en août, gardez à l'esprit que cet événement a un impact sur notre réseau électrique !