Généralités
Les productions PV et éolienne varient dans le temps
- L’origine de ces variations n’est pas maîtrisable
- Pour le PV, ces variations sont principalement dues à celles de l’irradiation solaire
- Pour l’éolien : variation du vent amplifiée par la nature non linéaire de la courbe de puissance
Plusieurs échelles de temps et d’espace
Ces variations sont différentes selon l’échelle d’espace et de temps considérée :
- Rapportées à la puissance installée, variations moins grandes à l’échelle d’un pays ou d’un continent qu’à l’échelle d’une centrale. Ce phénomène est appelé foisonnement.
- On peut distinguer plusieurs échelle de temps :
- Les temps très courts : quelques secondes
- Les temps courts : quelques heures
- Les variations journalières
- Les variations saisonnières (celles sur une année)
- Les variations annuelles (celles sur plusieurs années)
Variation à court terme à l’échelle d’une centrale PV
La production PV est très sensible aux variations d’irradiation
Variation à court terme à l’échelle d’une éolienne
L’éolienne agit comme un filtre et les variations à très court terme sont moins importantes que pour le PV
Solutions existantes
- Gestion de la demande
- Stockage électrique
- Hydraulique (« STEP » et « micro-STEP »)
- Air comprimé
- Stockage électrochimique
- Régulation à la baisse (ou « bridage »)
- Combinaison avec d’autres moyens de production
- Foisonnement et interconnexions
Variations saisonnières
- Pour le PV, la variationà saisonnière est la plus grande : 1 mois d’été, c’est 4 fois plus de production qu’un mois d’hiver
- Pour l’éolien, cette variation est moins grande et en phase avec celle de la consommation (plus de production l’hiver)
Variations annuelles à l’échelle d’un pays : PV
Production mensuelle moyenne simulée à partir d’historiques météo.
Échelle du pays décomposée en :
Variations annuelles à l’échelle d’un pays : Éolien
Production mensuelle moyenne simulée à partir d’historiques météo.
Échelle du pays décomposée en :
Comparaison de l’éolien et du photovoltaïque
- Facteur de charge, variations interannuelles, et part non expliquée (résidus) de éolien plus grand
- Part périodique de même amplitude
- Rapport max/min environ deux fois plus grand pour le photovoltaïque (jusqu’à un facteur 4)
Solutions existantes pour gérer cette variabilité
Adaptation de la consommation
En particulier réduction de la thermo-sensibilité
Synergies avec le réseau de gaz :
- « Power 2 gas »
- Cogénération / micro-cogénération
- Génération au gaz
Optimisation de la production
- Combinaison éolien / PV
- Diversification de l’implantation des centrales
- Interconnexion avec des pays voisins
- Nouveaux types de centrales