Ce que cela signifie pour les propriétaires et les promoteurs de centrales photovoltaïques
Pour de nombreux propriétaires de centrales solaires photovoltaïques aux États-Unis, la production d'énergie solaire au cours des deux dernières années a été bien inférieure aux attentes. Nous avons entendu cela à maintes reprises récemment. Peut-être avez-vous entendu la même chose.
Quelle est la cause de la pénurie d'énergie ? Y a-t-il des problèmes généralisés d'équipement ou de maintenance ? Une série de mauvaises conditions météorologiques est-elle à blâmer ? Les modèles énergétiques ou les données météorologiques utilisés pour le financement sont-ils trop optimistes ? Pour élaborer un plan visant à atténuer ou à corriger le déficit, il faut en comprendre la cause.
Nous avons utilisé SolarAnywhere® pour voir si nous pouvions identifier ce qui motive ces rapports et envisager ce que cela signifie pour l'avenir. Examinons les données.
Visualisation des tendances de l'insolation
À l'aide des données d'insolation de SolarAnywhere, nous avons créé des cartes (voir la figure 1) montrant comment l'insolation solaire de janvier 2017 à juin 2019 s'est écartée des moyennes à long terme (1998-2016) pour 221 endroits aux États-Unis. L'irradiation horizontale globale(GHI) est utilisée parce qu'il s'agit d'une approximation utile de la production d'énergie solaire lorsqu'on parle globalement du solaire photovoltaïque ou si les spécificités des centrales sont inconnues. Les points verts signifient que le lieu a bénéficié d'une insolation supérieure à la moyenne. Le blanc est neutre et le rouge est inférieur à la moyenne.
Interpréter les chiffres des données solaires
L'insolation solaire de 2017 était conforme aux tendances historiques. Certains endroits étaient au-dessus de la moyenne, d'autres en dessous. Les écarts étaient modérés - à +/- 5 % pour la plupart des endroits. Comparez cela à 2018, où l'est des États-Unis et Hawaï ont reçu une insolation bien inférieure à la moyenne, tandis que l'ouest a connu une insolation supérieure à la moyenne.
Et le début de l'année 2019 ? Il y a beaucoup de rouge. Notamment le grand État solaire de la Californie a été de 5 à 10 % inférieur aux moyennes historiques pour les six premiers mois de 2019. Nous prévoyons une certaine modération des écarts pour l'ensemble de l'année(régression vers la moyenne), mais la tendance récente d'une insolation inférieure à la moyenne s'est poursuivie.
Dans certaines régions, comme le Nord-Est, les performances ont été inférieures à la moyenne pendant plus de deux ans. Ce n'est pas inhabituel, comme si l'on tirait à pile ou face deux fois et que l'on obtenait pile ou face les deux fois. En général, nous nous attendons à ce qu'une année donnée soit supérieure ou inférieure à l'année type ou au P50 avec la même probabilité. Mais étant donné l'importance de l'écart, on comprend pourquoi les gens ont cherché des réponses.
Qu'en est-il de l'ampleur des écarts ? Sont-ils typiques ? Les points rouges profonds représentent une déviation supérieure à -10%. Des études antérieures sur la variabilité interannuelle suggèrent qu'il s'agit d'événements météorologiques dont la probabilité est inférieure à 1 % (c'est-à-dire inférieure à P99). En fait, l'étirement des conditions météorologiques de 2018 à aujourd'hui semble sans précédent.
Ce que disent les autres experts météo
De nombreuses autres personnes ont fait état de cette météo anormale. Selon la rétrospective de la NOAA sur 2018, neuf États de l'Est ont connu l'année la plus humide jamais enregistrée. Les registres de précipitations remontant à 1895, il s'agissait par définition d'événements météorologiques de moins d'une année sur cent, ou P99. Bien qu'il ne s'agisse pas d'une corrélation biunivoque, plus de pluie signifie généralement moins de soleil au sol.
Qui plus est, les précipitations record se sont prolongées jusqu'au printemps 2019. La NASA a déclaré que les 12 mois jusqu'en avril étaient les plus humides jamais enregistrés. Les précipitations dans les 48 États inférieurs ont été de 17 % supérieures à la moyenne.
Ken Kunkel, climatologue à la NOAA, s'est demandé ce qu'il fallait penser de ces conditions météorologiques : "Je n'ai pas d'explication sur les systèmes météorologiques qui ont provoqué ces fortes précipitations, mais les températures de surface de la mer dans l'Atlantique occidental et le golfe du Mexique ont été généralement bien supérieures à la normale au cours de l'année dernière. Cela a certainement augmenté la teneur en vapeur d'eau de l'atmosphère disponible pour les systèmes météorologiques de précipitation. La configuration des précipitations au cours des 12 derniers mois indique une humidité générale dans la plupart des régions des États-Unis, mais ne correspond pas aux projections pour l'avenir, qui montrent des augmentations principalement dans le nord des États-Unis. Ainsi, l'humidité récente a probablement des explications en plus, ou au lieu, du seul forçage anthropique."
Implications pour l'industrie solaire
Quelles sont les implications pour l'industrie solaire ? Tout d'abord, les données ci-dessus montrent que des conditions météorologiques historiquement anormales au cours de cette période peuvent expliquer les nombreux rapports faisant état d'une production solaire inférieure aux attentes. Il est essentiel que cette constatation dissipe les inquiétudes concernant l'état des centrales elles-mêmes et les modèles utilisés pour prévoir l'économie des projets à long terme.
Deuxièmement, les données météorologiques utilisées pour le financement des projets, les acquisitions, les études de variabilité interannuelle, etc. doivent être à jour. Par exemple, Clean Power Research a récemment publié une mise à jour de l'ensemble de données sur les années typiques de SolarAnywhere, qui comprend des données de 1998 à 2018. Dans certaines zones, l'inclusion des données d'irradiation pour 2017 et 2018 réduit la ressource solaire estimée d'environ 1 %. Bien que le montant sera notable pour les développeurs solaires, la bonne nouvelle est que les récentes conditions météorologiques sont immatérielles par rapport à l'économie extrêmement convaincante et en constante amélioration du solaire en général.
Enfin, les propriétaires et exploitants de centrales peuvent utiliser les données d'irradiation historiques et en temps réel pour replacer la production récente dans son contexte. SolarAnywhere SystemCheck®, par exemple, est utilisé par nos clients pour créer des ratios de performance corrigés en fonction des conditions météorologiques pour plusieurs centaines de milliers de systèmes solaires en temps quasi réel. L'élimination de la variable météo permet aux opérateurs d'identifier plus rapidement les problèmes d'équipement et de maintenance et de réduire les dépenses inutiles d'exploitation et de maintenance.
Si vous avez trouvé les informations contenues dans ce blog utiles, contactez-nous pour discuter de la manière dont SolarAnywhere peut améliorer la rapidité et la qualité de vos décisions en matière d'énergie solaire.
Annexe : Vue mensuelle de l'écart d'insolation
L'analyse des données mensuelles comme le montre la figure 2 nous permet d'examiner comment les événements météorologiques individuels (par exemple, les ouragans) ont pu affecter la production solaire. La déviation de l'insolation mensuelle par rapport à l'année typique basée sur 1998-2018 est indiquée pour janvier 2018 à mai 2019.
