Pegase

Contenu mis à jour le 07/12/2020

Prévision des énergies renouvelables et garantie active par le stockage d’énergie

Situé à La Réunion, le projet intitulé Prévision des énergies renouvelables et garantie active par le stockage d’énergie (PEGASE) avait pour objectif de répondre aux spécificités des réseaux électriques insulaires des départements d’outre-mer, dans la continuité des actions de développement des énergies de source renouvelable (EnR) et des actions post Grenelle de l’environnement.

Le système électrique de La Réunion présente des spécificités par rapport aux grands systèmes continentaux. En effet, le taux de pénétration des EnR mettant en œuvre une énergie fatale à caractère aléatoire y est élevé et présente une croissance telle que celui-ci atteint, plusieurs fois par an, le seuil des 30 % de puissance produite intermittente par rapport à la puissance active totale transitant sur le réseau.

Le système électrique est, du fait de sa petite taille, intrinsèquement plus fragile que les grands systèmes interconnectés continentaux avec un risque de rupture plus important de l’équilibre instantané offre/demande, notamment à cause des variations brutales et de forte amplitude des EnR variables.

Le parc de production d’électricité comporte une part importante de moyens thermiques émetteurs de CO2 qui, sans moyens de prévision de l’intermittence des EnR et de stockage d’énergie, pourraient être plus fortement sollicités, annulant ainsi les gains environnementaux liés aux EnR.

Dans ce cadre, le projet PEGASE avait pour objectif de faciliter l’intégration des énergies de source renouvelable intermittente de la manière la plus économique possible, en s’appuyant à la fois sur des outils de prévisions de la production renouvelable et sur l’optimisation de la gestion d’un stockage. Ainsi, le projet a développé des méthodes et outils :

  • de prévision court terme (jusqu’à 48 heures) et très court terme (jusqu’à quelques heures) de gabarits de production de parcs photovoltaïques et éoliens à partir de moyens de prévisions météorologiques ;
  • de gestion de l’information pour être en mesure de gérer l’ensemble des flux de données en temps réel et rendre le réseau électrique plus intelligent ;
  • de gestion du stockage d’énergie par une batterie sodium-soufre (Na-S) pour corriger les écarts de production avec la prévision de la production photovoltaïque et éolienne, tout en proposant des services à différents horizons temporels, allant du transfert d’énergie (quelques heures) au réglage de fréquence (quelques secondes).

Piloté par EDF SEI, le projet a rassemblé huit partenaires : Aérowatt, EDF EN, EDF R&D, le Laboratoire de météorologie dynamique (EP-LMD), Météo France, Sidec (producteur d’électricité) et l’Université de La Réu-nion. Le projet a reçu le soutien financier de l’ADEME.

Cette expérimentation a permis de coupler, pour la première fois en France, une ferme photovoltaïque et/ou éolienne (de 3 à 10 MW) avec un moyen de stockage par batterie Na-S (de 1 MW) suivant un plan de pro-duction qui intègre la prévision de la production. Elle a aussi permis de tester une gestion foisonnée de plusieurs centrales renouvelables en temps réel, avec le stockage d’énergie.

Les études menées dans le cadre du projet Pégase ont permis le développement de méthodes, d’outils et de logiciels de prévisions de production performants et opérationnels :

  • mise au point de méthodes particulièrement innovantes utilisant des images satellites ;
  • combinaison de méthodes (persistance, images satellites, etc.) adaptées à chaque horizon de temps ;
  • définitions spatiale et temporelle fines.

Le projet Pégase a également permis d’étudier le couplage entre batterie et fermes de production d’électricité renouvelable :

  • développement de centrales de pilotages optimisées. Il a été constaté 90 % d’efficacité de lissage obtenu sur plusieurs dizaines de journées ;
  • démonstration de la possibilité de lisser une production d’énergie renouvelable variable en utilisant une batterie et une gestion intelligente des systèmes ;
  • mise en évidence du bénéfice généré par des prévisions de production performantes. Cela permet en effet d’améliorer l’efficacité du lissage ;
  • démonstration de l’intérêt de coupler plusieurs fermes de production d’électricité renouvelable à la batterie pour profiter du foisonnement et ainsi de diminuer le dimensionnement du stockage pour une même efficacité de lissage.

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