• Share
  • Email
  • Embed
  • Like
  • Save
  • Private Content
Réussir votre centrale photovoltaïque avec les professionnels du secteur
 

Réussir votre centrale photovoltaïque avec les professionnels du secteur

on

  • 1,226 views

 

Statistics

Views

Total Views
1,226
Views on SlideShare
1,226
Embed Views
0

Actions

Likes
0
Downloads
60
Comments
0

0 Embeds 0

No embeds

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Adobe PDF

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

    Réussir votre centrale photovoltaïque avec les professionnels du secteur Réussir votre centrale photovoltaïque avec les professionnels du secteur Document Transcript

    • Guide des Bonnes PratiquesAVEC LES PROFESSIONNELS DU SECTEUR ÉLECTRIQUE
    • TABLE DES MATIÈRESSommaire p. 31. Contexte général de votre projet photovoltaïque p. 51.1 Le marché et ses enjeux p. 51.2 Description d’une centrale photovoltaïque p. 61.3 Démarches administratives p. 81.4 Les phases d’un projet de centrale photovoltaïque p. 102. L’engagement des professionnels du Gimélec p. 132.1 Au service de votre réussite p. 132.2 Qui sommes-nous ? p. 142.3 Notre champ d’action p. 152.4 Des professionnels qui s’engagent p. 163. Qualité de votre installation photovoltaïque p. 173.1 Objectif rentablité p. 183.2 La qualité d’une installation PV p. 18Bonnes pratiques pour chaque étape du cycle de vie p. 194. Compétences - l’expertise à votre service p. 254.1 Mettre en œuvre les indicateurs de performance d’une centrale p. 264.2 Un raccordement réussi, un avenir maîtrisé p. 30Glossaire p. 35
    • …3Investir dans une centrale photovoltaïque, c’est chercher - avecraison - à exploiter cet immense gisement d’énergie que représentele rayonnement solaire (près de 3000 fois la consommation annuellemondiale d’énergie !). Cinquième gisement solaire européen, laFrance représente un territoire favorable aux investissements. Cetteattractivité s’est encore vue renforcée ces dernières années par lesincitations gouvernementales. Les objectifs pris lors des rencontresinternationales (en particulier le « triple 20 »*), le Grenelle ainsique les changements de mentalité sont à l’origine d’une évolutiondes besoins et des attentes en termes d’énergie. L’enjeu est clair :le photovoltaïque est un atout essentiel dans le développementdurable de notre société, de nos collectivités et de nos entreprises.Cet investissement peut prendre la forme soit d’une installation surtoit (pour une entreprise ou une collectivité) soit d’une installationau sol (encore appelée ferme photovoltaïque). À partir d’unepuissance de 250 kWc (kiloWatts-crête), toute installation estconsidérée comme une « centrale », objet de ce guide.Le photovoltaïque, à l’instar des autres énergies renouvelables,a généré de nouveaux métiers complexes ; car une installationphotovoltaïque comporte un ensemble de points sensibles qu’il estimpératif de parfaitement maîtriser. En outre, la multiplicité desacteurs impliqués nécessite de définir un langage commun pourfaciliter le dialogue et une démarche générique pour permettre lacoordination. De là est née l’idée du guide que vous tenez entre lesmains.Sont concernés par ce document tous les acteurs impliqués dans unprojet de centrale photovoltaïque : les investisseurs - et parmi euxles agriculteurs apporteurs de foncier -, les collectivités locales, lesbanquiers ainsi que les assureurs. Dans ce guide, ils trouveront dela part des professionnels du Gimélec des réponses précises et desengagements clairs en faveur d’installations « de qualité », c’est-à-dire sûres, rentables, pérennes et s’inscrivant dans une démarchede développement durable.Sommaire
    • Intervenant avec compétence et responsabilité sur l’ensemble dela chaîne de valeur d’une installation photovoltaïque, les acteurs duGimélec (concepteurs, constructeurs, ensembliers et spécialistesde l’exploitation et de la maintenance d’équipements électriques)vous feront bénéficier d’une totale maîtrise des risques. Lesindicateurs de performance qu’ils vous proposent vous permettrontd’évaluer clairement chaque étape du projet.Découvrez les bonnes pratiques qui aboutissent à une installationde qualité, donnez-vous les moyens de connaître avec précision laperformance globale de votre outil de production d’électricité, etentrez dans le monde des réseaux électriques intelligents (appelésSmart Grids), véritable mutation du système de fourniture d’énergiequi se profile à l’horizon des trente prochaines années !* Par rapport au niveau de 1990, les vingt-sept pays européens se sont engagés pour 2020 à20% d’économies d’énergie, 20% de réduction des émissions de gaz à effet de serre et 20%d’énergie renouvelable dans la consommation totale d’énergie.
    • 5RÉUSSIR VOTRE CENTRALE PHOTOVOLTAÏQUE AVEC LES PROFESSIONNELS DU SECTEUR ÉLECTRIQUEContexte généralLe solaire photovoltaïque est la seule tech-nologie permettant la conversion de l’énergiesolaire en électricité. Cette technologie pré-sente un potentiel immense : une seule heurede rayonnement solaire suffirait à assurerune année de la consommation mondialed’énergie (voir fig. 1). À l’horizon 2050, il estprobable que près de 20% de l’énergie utiliséedans le monde sera produite par des installa-tions photovoltaïques (voir fig. 2).Aujourd’hui, les enjeux du développement du-rable et les incitations gouvernementales don-nent un nouvel élan à l’industrie photovoltaïquefrançaise. Ce dynamisme est également poussévers le haut par le marché européen - qui re-présente deux tiers du marché photovoltaïquemondial.Le marché français du solaire photovoltaïqueconnaît depuis 2003 une croissance impor-tante, croissance qui s’est encore accélérée àpartir de 2007 avec la mise en place par l’Étatde mesures fiscales incitatives.…1.1 Le marché et ses enjeuxMWc installés annuellement en FranceTaux d’énergie primaire [EJ/an]50100150200250300350400210020502040203020202010200002004006008001000120014001600Solaire (photovoltaïqueet thermo-électrique)et solaire thermiqueAutres énergies renouvelablesdont éolien et géothermieBiomasseNucléaireEnergies fossilesLes sources d’énergies renouvelablesoffrent l’équivalent de 3000 foisla consommation actuellemondiale d’énergieRayonnementsolaire direct2850 foisVent200 fois Biomasse20 foisGéothermie20 foisOcéans2 foisHydro-électrique1 foisde votre projet photovoltaïqueFig. 1 : UVS e.V. / Source DLR, Dr Nitsch - Fig. 2 : DENA/ Source WBGU
    • 6 RÉUSSIR VOTRE CENTRALE PHOTOVOLTAÏQUE AVEC LES PROFESSIONNELS DU SECTEUR ÉLECTRIQUESelon les prévisions de l’association européennedes industries photovoltaïques, le parc photo-voltaïque installé pourrait atteindre environ1 800 000 MW en 2030 (voir figure 3), ce qui re-présenterait environ 14% de la consommationd’électricité mondiale. Ce parc installé permet-trait ainsi à plus de 4,5 milliards de personnes– dont 3,2 dans les pays en développement –d’être alimentées en électricité.Capacité photovoltaïque globale cumulée (x106MW)00,20,40,60,81,01,21,41,61,82,02030202620222018201420102006Hypothèse hauteHypothèse modérée1.2 Description d’une centrale photovoltaïqueUne centrale photovoltaïque est constituée de divers équipements – électriques pour la plupart – jouant un rôle direct ou indirect dans la conversion de l’énergie solaire en énergie électrique. Cette complexité implique des compétences mul-tiples en termes de métiers, seules garantes de la qualité de la réalisation finale : Fig. 3 : Source EPIAContrôle d’isolementProtection des chaînes PVParafoudresInterrupteur DCBoîtes de jonctionConnectique DCÉquipementsde monitoring63Structure porteuse / de fixationFonction matériel• Etre stable• Supporter le poids des panneaux• Résister aux contraintes environnementalesMétiers• Couverture (dans le cadre des grandes toitures)• Génie Civil (dans le cadre des centrales au sol)1PanneauxFonction matériel• Convertir le rayonnement solaire en courant continu• Assurer une fonction de couverture (projet en toiture)Métiers• Fabricants de panneaux photovoltaïques• Couverture (dans le cadre des grandes toitures)• Installation électrique (dans le cadre des centrales au sol)2Distribution courant continu (DC)ou alternatif (AC)Fonction matériel• Raccorder les chaînes de panneaux entre elles• Protéger les chaînes de panneaux et les intervenantsdes risques électriques et atmosphériques• Assurer l’acheminement du courant produitvers les postes de conversionMétiers• Fabricants de connectiques• Fabricants de protections• Fabricants de câbles• Fabricants de coffrets• Fabricants d’appareillage• Installateurs électriciens3Interrupteurs DCDistributionVidéosurveillance7Supervision
    • 7RÉUSSIR VOTRE CENTRALE PHOTOVOLTAÏQUE AVEC LES PROFESSIONNELS DU SECTEUR ÉLECTRIQUEContexte général de votre projetOnduleurs PVRelais différentielsCompteursProduction214Contrôle d’accès et vidéosurveillanceFonction matériel• Sécuriser le site de production• Authentifier, autoriser et tracer les accès au site• Prévenir les intrusions et les actes de vandalismeMétiers• Fabricants de systèmes de contrôle d’accès(caméra vidéo, capteurs, etc.)• Editeurs de logiciels• Installateurs électriciens• Exploitants• Maintenanciers spécialisés7Système de supervisionFonction matériel• Suivre le fonctionnement et la performancede l’installation• Permettre d’optimiser la production(détection d’anomalie)Métiers• Fabricants de système de monitoring• Fabricants de capteurs• Editeurs de logiciels• Installateurs électriciens• Exploitants• Maintenanciers spécialisés6Poste de livraisonFonction matériel• Transformer la moyenne tension en haute tension• Protéger les circuits de distribution AC et les intervenantsdes risques électriques et atmosphériques• Raccorder l’installation au réseau de distribution ou detransport (ERDF, RTE)Métiers• Fabricants de transformateurs• Fabricants de protections• Installateurs électriciens• Fabricants d’appareillage5Poste de conversionFonction matériel• Convertir le courant continu en courant alternatif• Protéger les circuits de distribution DC et les intervenantsdes risques électriques et atmosphériques• Générer un courant alternatif de qualité• Transformer la basse tension en moyenne tensionMétiers• Fabricants d’onduleurs• Fabricants d’appareillage et de protections• Fabricants de postes pré-fabriqués• Installateurs électriciens45Poste deconversionPoste delivraisonTransformateurCellule HTA
    • 8 RÉUSSIR VOTRE CENTRALE PHOTOVOLTAÏQUE AVEC LES PROFESSIONNELS DU SECTEUR ÉLECTRIQUE1.3 Démarches administrativesLa réalisation d’une installation photovoltaïque passe par l’obtention de diverses autorisations dont le détail est donné ci-après. Les procédures administratives sont prises au titre :• du droit de l’électricité (Réglementation Electrique),• du code de l’environnement,• du code de l’urbanisme.Au titre du droit de l’électricitéLes demandes au titre du droit de l’électricitéconcernent :• l’autorisation ou la déclarationd’exploiter le site,• la demande de raccordement,• le certificat ouvrant droit à l’obligationde rachat.Autorisation ou déclaration d’exploiter le siteSuivant sa puissance, une installation photovol-taïque est soumise à autorisation d’exploiter ouà déclaration préalable au titre électrique (voirtableau ci-contre).Le site Internet Ampère (http://ampere.industrie.gouv.fr) permet d’effectuer la déclaration en ligneet d’imprimer le récépissé pour les installationsinférieures à 4500 kWc.Demande de raccordement et obligation d’achatAfin de bénéficier de l’obligation d’achat, tout pro-ducteur d’électricité photovoltaïque doit effectuerdeux démarches : une demande de raccordementau gestionnaire du réseau public (qui diffère selonle niveau de tension, voir tableau ci-contre) et unedemande de contrat d’achat auprès du fournisseurd’électricité EDF Obligation d’Achat (EDF OA).Depuis l’automne 2009, un guichet unique a étémis en place afin qu’il n’y ait plus qu’une seule dé-marche à effectuer : les exploitants d’une centralephotovoltaïque n’adressent plus désormais quela demande de raccordement au gestionnaire deréseau. Une fois traitée, celle-ci est automatique-ment transmise à EDF OA qui délivre à l’exploitantun contrat d’achat à signer.Certificat ouvrant droit à l’obligation de rachatPour les centrales photovoltaïques affichant unepuissance supérieure à 250 kWc, le producteur doiteffectuer une demande de certificat ouvrant droità l’obligation de rachat (voir tableau ci-contre).Texte de référence Organisme Puissance (kWc)Décret n°2000-877du 7/09/2000MEEDDM *250 - 4500 4500 - 12000Déclaration Autorisation(*) MEEDDM : Ministère de l’Écologie, de l’Énergie, du Développement durable et de la MerNiveau de tension Organisme< 63 kVAElectricité Réseau Distribution France (ERDF)ou distributeurs non nationalisés≥ 63 kVA Réseau de Transport d’Electricité (RTE)Texte de référence Organisme Puissance (kWc)Décret n°2001-410du 10/05/2001 &Décret n°2009-1414du 19/11/2009DREAL*< 250 > 250-Demandenécessaire(*) Direction régionale de l’environnement, de l’aménagement et du logement
    • 9RÉUSSIR VOTRE CENTRALE PHOTOVOLTAÏQUE AVEC LES PROFESSIONNELS DU SECTEUR ÉLECTRIQUEContexte général de votre projetAu titre du droit de l’urbanismeL’implantation d’un dispositif photovoltaïque se doitd’être compatible avec le règlement d’urbanismeen vigueur (POS, PLU, règlement d’urbanisme na-tional). En cas d’incompatibilité, il convient de fairemodifier ces documents.Permis de construire ou déclaration de travauxSuivant sa puissance et son type, une installationphotovoltaïque peut être soumise à déclarationpréalable ou à permis de construire. Pour touteinstallation d’une puissance supérieure à 250 kWc,il est nécessaire de déposer une demande de per-mis de construire.Si l’électricité produite n’est pas destinée à uneutilisation directe par le demandeur, le permis deconstruire ou la déclaration préalable relèvent dela compétence du préfet.Texte de référence OrganismePuissance (kWc)Décret n°2009-1414du 19/11/2009 &circulaire du18 /12/2009Mairie ouPréfet> 250Permis deconstruireTableau de synthèse pour lesinstallations de plus de 250 kWcAu titre de l’environnementSuivant sa taille et sa localisation, une installationphotovoltaïque est soumise à plusieurs démar-ches au titre de l’environnement :Etude d’impact environnementalLes installations au sol d’une puissance supé-rieure à 250 kWc sont soumises à étude d’impactenvironnemental.Enquête publiqueLes installations au sol d’une puissance supérieureà 250 kWc sont soumises à enquête publique dansle cadre de la procédure du permis de construire.D’autres considérations environnementales peu-vent s’appliquer à ces mêmes installations au sol,au cas par cas.Le MEEDDM est en train de préparer un « Guideméthodologique de l’étude d’impact des installa-tions solaires photovoltaïques au sol » qui devraitêtre publié avant la fin du mois de juin 2010. Il estconseillé de se reporter à ce document.ProcédureType d’installationPuissance (kWc)250 - 4500 4500 - 12000Certificat ouvrant droit àobligation d’achatParc au solet toitureDélibéré par l’instance départementale (DREAL)Droit de l’électricitéParc au solet toitureDéclaration AutorisationCode de l’urbanismeParc au sol Permis de construire & enquête publiqueToitureDéclaration préalable ou permis de construire si lebâtiment est un bâtiment neufCode del’environnementParc au sol Etude d’impact
    • 10 RÉUSSIR VOTRE CENTRALE PHOTOVOLTAÏQUE AVEC LES PROFESSIONNELS DU SECTEUR ÉLECTRIQUE1.4 Les phases d’un projet de centrale photovoltaïqueLe cycle de vie d’une centrale photovoltaïque comporte six phases essentielles :Objet• Etudier la faisabilité du projet• Définir et concevoir l’installation (pland’exécution, schéma électrique, planning, etc.)• Effectuer les démarches administrativesau titre du droit de l’électricité, du code del’environnement et du code de l’urbanismeActeurs• Société d’ingénierie• Bureau d’études• Installateur• Intégrateur• Banque, investisseurObjetChoisir les matériels constitutifs du projetselon les critères suivants :• Composants répondant auxspécifications techniques du projet• Démarche qualité des constructeurs• Garanties offertes et pérennité desconstructeurs• Intégration de la chaîne de valeurdes composantsActeurs• Bureau d’études• Installateur• Intégrateur• Constructeurs de matériel• Banque, investisseurFaisabilité -Etude et conceptionFourniturede matériel
    • 11RÉUSSIR VOTRE CENTRALE PHOTOVOLTAÏQUE AVEC LES PROFESSIONNELS DU SECTEUR ÉLECTRIQUEFaisabilitéEtudes etconceptionFourniturede matérielInstallationMise enserviceExploitation Maintenance RecyclageObjet• Se conformer à l’étude de conception• Atteindre, grâce à une installation réaliséedans les règles de l’art, le ratio de performancethéorique escompté• Faire raccorder l’installation au réseaupar le gestionnaire du réseau (RTE, ERDF)• Tester les fonctionnalités de l’installation• Contrôler la conformité de l’installation(respect des spécifications techniques,Performance Ratio atteint, …)Acteurs• Constructeurs de matériel• Installateur• Bureau de contrôleObjet• Réaliser des actions permettant à l’installationd’assurer pleinement sa fonction• Gérer et optimiser la performancede l’installationActeurs• Exploitant• Maintenancier spécialisé• Constructeurs de matérielContexte général de votre projetInstallation etmise en service Exploitation
    • 12 RÉUSSIR VOTRE CENTRALE PHOTOVOLTAÏQUE AVEC LES PROFESSIONNELS DU SECTEUR ÉLECTRIQUEObjet• Réaliser des actions permettant d’optimiserle fonctionnement, au niveau escompté• Anticiper les défaillances matérielles(système d’information, politique demaintenance, indicateurs, …)• Gérer à date fixe le gros entretienet le renouvellement (GER)• Mettre en place des procédures etdes méthodes pour la réalisationde la maintenance• Réaliser les interventions(préventives, correctives)• Gérer les pièces de rechangesActeurs• Exploitant• Maintenancier spécialisé• Constructeurs de matérielObjet• Démanteler les installations• Traiter et recycler les équipements en fin de viede l’installation• Reconditionner les sitesActeurs• Entreprises de recyclage• Constructeurs de matérielFaisabilitéEtudes etconceptionFourniturede matérielInstallationMise enserviceExploitation Maintenance RecyclageMaintenance Recyclage
    • 13RÉUSSIR VOTRE CENTRALE PHOTOVOLTAÏQUE AVEC LES PROFESSIONNELS DU SECTEUR ÉLECTRIQUEL’engagementLa qualité d’une installation photovoltaïquerepose sur quatre piliers fondamentaux :La RENTABILITÉLa centrale permet de générer des bénéficessatisfaisants.La PÉRENNITÉLa centrale est exploitable à un niveau optimalpendant les 20 années de la durée du contratd’achat de l’électricité produite.La SÉCURITÉL’installation garantit la sécurité des person-nes intervenant sur le site ; les biens et le voi-sinage sont protégés.L’ ENVIRONNEMENTL’installation permet de produire une énergieverte et de s’inscrire dans une démarche déve-loppement durable.2.1 Au service de votre réussitedes professionnels du GimélecLes acteurs du Gimélecdéclinent leur savoir-faireau cœur des centrales photovoltaïquespour fournir un ensemble complet desolutions et de services responsables.Les acteurs du Gimélec s’engagent à concevoirune centrale photovoltaïque tout en maîtrisant lesrisques techniques et les facteurs de performanceet de disponibilité.Ils s’engagent par ailleurs à utiliser des composantscompatibles, interopérables et conformes aux normesen vigueur.Enfin, les acteurs du Gimélec ont la capacitéd’optimiser le raccordement au réseau électriquede la centrale photovoltaïque ainsi que son exploitationau travers des Smart Grids.
    • 14 RÉUSSIR VOTRE CENTRALE PHOTOVOLTAÏQUE AVEC LES PROFESSIONNELS DU SECTEUR ÉLECTRIQUELe Gimélec rassemble 230 entreprises qui fournissent dessolutions électriques et d’automatismes sur les marchés del’énergie, du bâtiment, de l’industrie et des infrastructures.Les entreprises membres du Gimélec génèrent un chiffred’affaires de 11,4 milliards d’euros à partir de la France et de41,2 milliards d’euros dans le monde. Leurs produits, équipe-ments, systèmes et services assurent des fonctions essentielles :2.2 Qui sommes-nous ?Sécurité et intelligencedes réseaux électriquesProductivité et sécuritédes procédésGestion active des bâtimentsContinuité et qualitéde l’alimentation électrique
    • L’engagement du Gimélec15RÉUSSIR VOTRE CENTRALE PHOTOVOLTAÏQUE AVEC LES PROFESSIONNELS DU SECTEUR ÉLECTRIQUEFace aux objectifs ambitieux de l’Europe et de la France enmatière d’économies d’énergie et de réduction des émissionsde CO2, les entreprises membres du Gimélec s’inscrivent dansune dynamique de développement durable en proposant desproduits, équipements, systèmes et solutions pour :• une gestion active des bâtiments neufs et existants,• des réseaux sécurisés et intelligents (smart grid) facilitantla maîtrise de la production et de la demande d’énergieainsi que la diffusion de nouveaux usages• le déploiement du véhicule électrique• le raccordement au réseau électrique et la gestiondes nouvelles sources d’énergie décarbonée• un pilotage sécurisé et énergétiquement efficacedes procédés de fabrication industriels2.3 Notre champ d’action rempl
    • 16 RÉUSSIR VOTRE CENTRALE PHOTOVOLTAÏQUE AVEC LES PROFESSIONNELS DU SECTEUR ÉLECTRIQUEÀ chaque étape du projet, les entreprises du Gimélec vousfont bénéficier des compétences et savoir-faire nécessaires àl’atteinte de vos objectifs de performance et de disponibilité.Leur maîtrise des quatre piliers fondamentaux vous assured’une installation de qualité.2.4 Des professionnels qui s’engagent FaisabilitéEtudes etconceptionFourniturede matérielInstallationMise enserviceExploitation Maintenance Recyclage• Choix et positionnement des panneaux• Dimensionnement panneaux/onduleurs• Optimisation du schéma électrique• Aide à la conduite / exploitation→ Maîtrise dela rentabilité• Respect des normes etspécifications techniques• Dimensionnement des équipementset des protections• Mise en sécurité des personnes et des biens→ Maîtrise de la sécurité• Etude de l’impact visuel• Evaluation des moyens d’accès au site• Préconisation de technologies durables• Maîtrise des processus de fin de viede l’installation→ Maîtrise de l’environnement• Sélection de constructeurs et d’équipementsde qualité, fiables et durables• Conception de locaux techniquesadaptés au matériel• Mise en place d’un contrat de maintenance→ Maîtrise de la pérennité
    • 17RÉUSSIR VOTRE CENTRALE PHOTOVOLTAÏQUE AVEC LES PROFESSIONNELS DU SECTEUR ÉLECTRIQUEQualitéde votre installation photovoltaïqueQue l’installation tienne ses promesses dansla durée, voilà la principale exigence des inves-tisseurs. Deux conditions permettent d’attein-dre ce résultat :D’une part, ils doivent savoir ce qu’ils sonten droit d’attendre de l’installation et pouvoirconstater les inévitables dérives – c’est le rôledes indicateurs de performance.D’autre part, ils doivent mettre toutes leschances de leur côté en adoptant les Bonnespratiques propres à chacune des phases ducycle de vie de l’installation.Un exemple : dès la conception, l’intégration etla compatibilité des composants doivent êtreparfaitement maîtrisées. Car les parties élec-triques et électroniques constituent avec lemonitoring le véritable cœur de l’installation ;la maîtrise des interactions entre tous ceséléments est donc un savoir-faire clé, dansune optique de qualité globale du projet.Si les toitures industrielles atteignent ou dépassent 250 kWc,les centrales au sol ou « fermes solaires » sont conçues pourproduire plusieurs MWc.
    • 18 RÉUSSIR VOTRE CENTRALE PHOTOVOLTAÏQUE AVEC LES PROFESSIONNELS DU SECTEUR ÉLECTRIQUELes investisseurs, les banques et les compa-gnies d’assurances ont besoin d’indicateurs dequalité pour pouvoir s’engager à financer unecentrale photovoltaïque, puis la réceptionneret enfin mesurer son niveau de performancetout au long de son exploitation.Deux indicateurs sont généralement utilisés :• le Performance Ratio (PR),• la Disponibilité (AL).Le Performance Ratio (PR) mesure la capa-cité de la centrale à produire. Il ne quantifiepas une production annuelle mais un rende-ment qui reflète l’efficacité de la conversion del’énergie lumineuse en énergie électrique. LePR est utilisé à la réception de la centrale etpendant l’exploitation.3.1 Objectif rentabilitéDans cette même logique, elles vous propo-sent dans les pages suivantes un ensemblede bonnes pratiques acquises au cours desnombreux projets menés à bien ces dernièresannées.3.2 La qualité d’une installationLa Disponibilité (AL) mesure la capacité de lacentrale à fonctionner sans défaut. Cet indicateurest utilisé uniquement pendant l’exploitation.Les entreprises membres du Gimélec ont la maî-trisedesaspectstechniquesetcontractuelsdecesindicateurs. Elles sont à même de vous conseilleret de vous aider à les mettre en œuvre.Réception de la centraleContratde constructionContrat d’exploitationet maintenanceConstruction Test Centrale en fonctionnementPR PRAL
    • Qualité de votre installation19RÉUSSIR VOTRE CENTRALE PHOTOVOLTAÏQUE AVEC LES PROFESSIONNELS DU SECTEUR ÉLECTRIQUEFaisabilitéEtudes etconceptionFourniturede matérielInstallationMise enserviceExploitation Maintenance RecyclageFaisabilité - Etude et conception« La future performance  de votre installation se joue dès sa conception »Bonnes pratiquesEXEMPLESUn défaut de prise en compte du relief peut générer des travaux de génie civil supplémentairesà cause de la présence d’un grand nombre d’irrégularités du relief.→ Impact sur le coût de construction – Travaux d’aplanissement du terrainUn choix inadapté de locaux techniques peut engendrer des problèmes de condensation etaccélérer le vieillissement du matériel installé à l’intérieur.→ Impact sur le coût d’exploitation – Augmentation des actions curatives sur le matérielGénie Civil• Etudes de sol pour s’assurer de la faisabilitéd’implantation des structures• Conception de travaux de terrassementpermettant un accès et une circulation aiséssur le site• Dimensionnement du système d’évacuation deseaux pluvialesStructure et montage• Calcul de la charge admissible en toiture• Adéquation des panneaux aux ancrages, auxtypes de toiture, d’étanchéité ou de sol• Optimisation du choixinclinaison / espacement / ombreInstallation électrique• Optimisation du dimensionnement, de lacompatibilité des matériels et des locauxtechniques• Etude des pertes et de la problématique de laqualité de l’énergie – harmoniques, stabilité detensionRaccordement au réseau• Estimation de la faisabilité du raccordement :distance (pertes d’énergie, coût), capacité duposte source• S’assurer de la qualification des matérielspar rapport aux exigences en vigueur desopérateurs contractuels d’énergie (RTE, ERDF)
    • 20 RÉUSSIR VOTRE CENTRALE PHOTOVOLTAÏQUE AVEC LES PROFESSIONNELS DU SECTEUR ÉLECTRIQUEFourniture de matérielFaisabilitéEtudes etconceptionFourniturede matérielInstallationMise enserviceExploitation Maintenance Recyclage« La clé de voûte  du projet : le choix de matériels performants et compatibles »Bonnes pratiquesEXEMPLESUne commande passée trop tard ou une livraison décalée ont un impact direct sur le planning deréalisation et donc sur les premières semaines de production.→ Impact sur le coût d’installation – Pénalités de retardLe rendement final et la disponibilité de la centrale sont des critères prioritaires. Lorsqu’un deséquipements a un fonctionnement dégradé ou un rendement moindre, c’est toute la production quiest impactée→ Impact sur le coût d’exploitation – Pertes d’exploitationStructure et montage• Vérification du conditionnement et dumode de livraison des matériels afin degarantir l’accessibilité au site et de faciliterla mise en œuvreInstallation électrique• Respect des spécifications techniques liées auxparticularités de la centrale (chaque centraleest unique !)• Prise en compte des délais de fabrication(pouvant être variables pour certainséquipements)Raccordement au réseau• Choix de matériels répondant auxspécifications du gestionnaire de réseau etanticipant les évolutions attendues en termede raccordement (qualité de l’énergie produite,capacité d’opérer à distance, …)
    • Qualité de votre installation21RÉUSSIR VOTRE CENTRALE PHOTOVOLTAÏQUE AVEC LES PROFESSIONNELS DU SECTEUR ÉLECTRIQUEFaisabilitéEtudes etconceptionFourniturede matérielInstallationMise enserviceExploitation Maintenance RecyclageInstallation et mise en service« L’étape essentielle  pour garantir vingt années d’exploitation »Bonnes pratiquesEXEMPLESLa connexion de panneaux en parallèle au lieu d’une mise en série peut entraîner la destructiondes onduleurs.→ Impact sur le coût de construction – Renouvellement du parc d’onduleursUn défaut de conception du système d’évacuation des eaux pluviales peut entraîner une détériorationdes câbles au cours du temps, du fait d’une remontée à la surface→ Impact sur le coût d’exploitation – Action curative sur l’enfouissement des câbles et le systèmed’évacuation des eaux pluvialesGénie Civil• Respect des prescriptions des études de sols• Réalisation de systèmes de drainage,d’évacuation des eaux pluviales respectantla loi sur l’eau• Respect des procédures d’ouverture dechantier (information aux riverains)Structure et montage• Maîtrise de la manipulation et des modesde pose des systèmes de fixation• Respect des études de conceptionconcernant l’alignement, l’inclinaison etl’orientation des structuresInstallation électrique• Maîtrise du raccordement des équipementsselon les recommandations du constructeur• Maîtrise du câblage, des normes entourant lestravaux sous tension et les travaux en hauteur• Maîtrise de la pose et du mode d’enfouissementdes câblesRaccordement au réseau• Respect des prescriptions techniquesdu gestionnaire du réseau• Maîtrise du dimensionnement etde la pose des équipements deprotection électrique de l’installation
    • 22 RÉUSSIR VOTRE CENTRALE PHOTOVOLTAÏQUE AVEC LES PROFESSIONNELS DU SECTEUR ÉLECTRIQUEExploitationFaisabilitéEtudes etconceptionFourniturede matérielInstallationMise enserviceExploitation Maintenance Recyclage« Piloter la production pour obtenir le meilleur de votre centrale »Bonnes pratiquesEXEMPLESUn défaut de connectique peut empêcher la détection d’une anomalie de l’onduleur.→ Impact sur le coût d’exploitation – Renouvellement du parc d’onduleursUn défaut de dimensionnement du système d’information peut entraîner une remontéed’informations trop tardive ne permettant pas une gestion optimisée de l’installation.→ Impact sur le coût d’installation – Remise à niveau du système d’informationsGénie Civil• Plan de suivi de l’état de la partie génie civil del’installation pour s’assurer de la stabilité desfondationsStructure et montage• Plan de suivi de l’état de la partie structurede l’installation pour contrôler la stabilité ducouple inclinaison – orientation des structures• Nettoyage des panneauxInstallation électrique• Maîtrise de la conception, du dimensionnementet du choix des outils de supervision adapté àl’installation et à son environnement• Choix d’indicateurs pertinents pour le suivi del’état de fonctionnement de l’installation• Optimisation énergétique des programmes deproduction du site• Simulation en ligne des capacités de flexibilitédu siteRaccordement au réseau• Suivi de l’état du réseau• Optimisation des outils de pilotage del’installation permettant la circulationd’informations nécessaires à la gestiondu réseau
    • Qualité de votre installation23RÉUSSIR VOTRE CENTRALE PHOTOVOLTAÏQUE AVEC LES PROFESSIONNELS DU SECTEUR ÉLECTRIQUEFaisabilitéEtudes etconceptionFourniturede matérielInstallationMise enserviceExploitation Maintenance RecyclageMaintenance« Maintenir votre installation en conditions opérationnelles »Bonnes pratiquesEXEMPLESDes zones de circulation adaptées non prévues pendant la phase de conception/réalisation peuvententraîner une impossibilité d’accès sur le site afin d’y effectuer correctement la maintenance.→ Impact sur le coût de construction – Modification des implantationsUn défaut de gestion des stocks et une fréquence non adaptée du Gros Entretien et Renouvel-lement peut entraîner une longue indisponibilité due au délai d’approvisionnement d’un nouvelappareil compatible, en cas de remplacement d’équipements stratégiques tombés en panne.→ Impact sur le coût d’exploitation – Pertes d’exploitation dues à l’indisponibilitéet coût éventuellement plus élevé du matériel de remplacementGénie Civil• Conception de zones de circulation afin defaciliter les accès au site pour la maintenance• Entretien de la végétation environnante pouvantgénérer des ombrages• Détection et analyse de tout signe defragilisation ou vieillissement anormal descomposants constituant les fondationsStructure et montage• Détection et analyse de tout signe dedéformation ou vieillissement anormaldes composants pouvant compromettre lapérennité et entraîner une dégradation desperformances• Nettoyage et entretien des panneauxInstallation électrique• Collecte et traitement des informationsreprésentatives du fonctionnement del’installation• Contrôle de la fiabilité du système de mesure etde supervision • Définition et suivi d’indicateurs de disponibilitéet de performance pour contrôler lefonctionnement de l’installation et détecter lescauses d’éventuelles anomalies
    • 24 RÉUSSIR VOTRE CENTRALE PHOTOVOLTAÏQUE AVEC LES PROFESSIONNELS DU SECTEUR ÉLECTRIQUEFaisabilitéEtudes etconceptionFourniturede matérielInstallationMise enserviceExploitation Maintenance RecyclageRecyclage« Pour une démarche développement durable responsable »Bonnes pratiquesEXEMPLESLors du démantèlement d’une centrale solaire, ne pas ouvrir les tranchées pour retirer les câblespeut entraîner une contamination du sol due à la forte quantité de cuivre contenu dans ces câbles.→ Impacts sur le coût de démantèlement – Traitement des solsGénie Civil• Maîtrise des méthodes de construction etde démantèlement des fondations ou desbâtiments• Maîtrise des moyens de traitement des déchetset de recyclage• Utilisation de composants dont les informationsenvironnementales sont connuesStructure et montage• Maîtrise des méthodes de construction et dedémantèlement des structures• Maîtrise des moyens de traitement des déchetset de recyclage• Utilisation de composants dont les informationsenvironnementales sont connuesInstallation électrique• Maîtrise des méthodes de démantèlement del’installation électrique• Utilisation de composants dont les informationsenvironnementales sont connues :•impact environnemental pendant le cycle de vie•taux de recyclabilité
    • 25RÉUSSIR VOTRE CENTRALE PHOTOVOLTAÏQUE AVEC LES PROFESSIONNELS DU SECTEUR ÉLECTRIQUECompétencesDevenir producteur d’électricité n’est pas ano-din. Car le marché de l’électricité comporte demultiples acteurs qui interagissent entre euxpour tisser une toile complexe faite de contratsde fourniture/achat d’électricité, de flux physi-ques et de flux d’information.Les entreprises du Gimélec tiennent depuisde nombreuses années un rôle crucial dansle raccordement des installations au réseau.Elles sont agréées pour la réalisation des rac-cordements et qualifiées du fait de leur parfaiteconnaissance de tous les acteurs. En confiantleur ouvrage aux entreprises du Gimélec, lesinvestisseurs et les exploitants bénéficientautomatiquement de cette expérience.Dans les pages suivantes, vous découvrirezcomment mettre en œuvre les indices de per-formance nécessaires à une bonne gestion devotre centrale. Et pour clore ce guide, nousvous donnerons un aperçu des profondes mu-tations que va connaître le réseau électriquedans les prochaines années.L’expertise à votre service
    • 26 RÉUSSIR VOTRE CENTRALE PHOTOVOLTAÏQUE AVEC LES PROFESSIONNELS DU SECTEUR ÉLECTRIQUE4.1 Mettre en œuvre les indicateurs de performance d’une centrale photovoltaïqueLe Performance Ratio (PR), rendement qui re-flète l’efficacité de la conversion de l’énergielumineuse en énergie électrique, est utilisé àla réception de la centrale et pendant l’exploi-tation (voir schéma ci-contre).La Disponibilité (AL) mesure quant à elle la ca-pacité de la centrale à fonctionner sans défauttout au long de la phase d’exploitation.La mise en œuvre de ces deux indicateurs né-cessite d’une part de bien savoir de quoi onparle, d’autre part d’être certain de mesurerefficacement.Le Performance Ratio s’obtient en effectuantle rapport entre la production réelle et la pro-duction théorique, pendant une période deréférence. La différence entre les productionsthéorique et réelle provient des pertes en-gendrées par les différents équipements del’installation.PR =production réelle (kWh)production théorique (kWh)Les pertes constatées sont causées par :• Les effets optiques (angle et amplitude)• Les ombrages• Les salissures• L’effet de la température sur lerendement des modules photovoltaïques• L’effet du mismatch (dispersiondes caractéristiques de modules)• La qualité des modules (écart entre lapuissance nominale et la puissance réelle)• Les pertes ohmiques dans les câbles• Le rendement des onduleurs• Le rendement des transformateurs• La consommation des auxiliaires(y compris le contrôle des trackers)Réception de la centraleContratde constructionContrat d’exploitationet maintenanceConstruction Test Centrale en fonctionnementPR PRALLe Performance Ratio (PR)OnduleurTransformateurRéseau publicLa mesure d’irradiationpermet de calculer uneproduction théoriqueLa production réelle estmesurée à la sortie del’installation
    • Compétences27RÉUSSIR VOTRE CENTRALE PHOTOVOLTAÏQUE AVEC LES PROFESSIONNELS DU SECTEUR ÉLECTRIQUEComment mesurer et utiliser le PR ?• Définir la période de référence• Corriger l’effet de l’imprécisiondes capteursLe PR mesuré est affecté par l’imprécision descapteurs. Il est recommandé de calculer laplage d’incertitude de la mesure.• Tenir compte de l’indisponibilitéLorsque la centrale est indisponible, par-tiellement ou en totalité (indisponibilité duréseau public, maintenance des équipements,évènements climatiques…), les mesures faitesdurant ces plages sont exclues ou la puis-sance crête est ajustée à la part pleinementdisponible de la centrale.Une autre méthode consiste à corriger le PRmesuré en le divisant par la disponibilité me-surée.• Utiliser un ou plusieurs capteurs d’irradiationEn général, on en utilise 3 afin de vérifier etvalider les mesures.• Choisir une fréquence de mesure suffisantepour tenir compte de la variabilité del’insolationIl est recommandé de faire les mesures toutesles 15 secondes au moins (i).• Utiliser la formule de calcul de productionthéorique suivante :Ii = irradiation mesurée (W/m2)dt = intervalle de mesure en heuresWp = puissance crête de la centraleIo = irradiation de référence(pour le test des modules : 1000 W/m2)Pth =Ii x dt x WpIo∑i• Le PR varie au cours du cycle de viede la centraleUn PR théorique est calculé lors de laconception de la centrale.Il peut servir de base à la définition duniveau de PR contractuel à la livraisonS’il est nécessaire de définir des niveaux PRgarantis pendant l’exploitation, ils serontdécroissants en fonction du temps pour tenircompte notamment du vieillissement despanneaux.• N.B. : impact du choix du capteurLe choix du capteur d’irradiation influe sur lavaleur des PR mesurés.Les PR mesurés à l’aide d’un pyranomètretiennent compte de toutes les pertes.Les PR mesurés par une cellule de référencene tiennent pas compte de certaines pertescomme les effets optiques et l’effet de la tem-pérature.
    • 28 RÉUSSIR VOTRE CENTRALE PHOTOVOLTAÏQUE AVEC LES PROFESSIONNELS DU SECTEUR ÉLECTRIQUELa Disponibilité (AL) est le ratio entre la pro-duction réelle et la production attendue. Laproduction attendue est la production réelleaugmentée de la production perdue. Ces pro-ductions sont mesurées à l’aide du compteurde la centrale.AL =production réelle (kWh)production attendue (kWh)La production perdue est la somme des pro-ductions perdues à chaque interruption. Unepanne a une date de début (TDk), une date defin (TFk) et une puissance crête perdue (Wk).La production perdue durant un intervalle kpour cause de panne est calculée avec la for-mule suivante :AL =production réelle (kWh)prod. réelle + prod. perdue (kWh)production perdue =production réelleWpWk-1Wp = puissance crête de la centraleWk = puissance crête perdueExemple : l’arrêt d’un onduleur de 1 MW (Wk)sur une installation de 4 MWc (Wp) génère uneperte de production sur l’intervalle k de :production perdue =production réelle3ProductionréelleProductionattenduetempsPanne 1 Panne 2 Panne 3TD1 TF1 TD2 TF2 TD3 TF3La Disponibilité (AL)
    • Compétences29RÉUSSIR VOTRE CENTRALE PHOTOVOLTAÏQUE AVEC LES PROFESSIONNELS DU SECTEUR ÉLECTRIQUEOn peut enfin calculer la production perdue enutilisant un PR référence de la façon suivante :Ii = irradiation mesurée (W/m2)dt = intervalle de mesure en heuresWp = puissance crête de la centraleIo = irradiation de référence(pour le test des modules : 1000 W/m2)PRr = PR mesuré durant la semained’occurence de la panneAutres méthodes de calcul de la DisponibilitéLa Disponibilité peut aussi être calculée à l’aidedu rapport entre la production théorique perdueet la production théorique.Ces productions sont obtenues à partir desmesures d’irradiation.La production théorique perdue est la sommedes productions théoriques perdues à chaquepanne. Une panne a une date de début (TDk), unedate de fin (TFk) et une puissance crête perdue(Wk). La production perdue suite à une interrup-tion est calculée avec la formule suivante :Ii = irradiation mesurée (W/m2)dt = intervalle de mesure en heuresWk = puissance crête perdueIo = irradiation de référence(pour le test des modules : 1000 W/m2)Comment mesurer et utiliser la Disponibilité ?• Définir la période de référence• Corriger l’effet de l’imprécisiondes capteursL’AL mesuré est affecté par l’imprécision descapteurs. Il est recommandé de calculer laplage d’incertitude de la mesure.• Lorsqu’il est nécessaire de garantir un niveaude disponibilité certaines causes de panne oud’arrêt de la centrale sont exclues, telles que :• Force majeure (accident, vandalisme,tempête, …)• Restriction du transport empêchantle processus de maintenance• Indisponibilité des communicationsempêchant l’utilisation du systèmede monitoringProduction théorique perdue =li x dt x Wklo∑AL = 1 -production théorique perdue (kWh)production théorique (kWh)TDkTFkProduction théorique perdue =li x dt x Wplo∑x PRrTDkTFk
    • 30 RÉUSSIR VOTRE CENTRALE PHOTOVOLTAÏQUE AVEC LES PROFESSIONNELS DU SECTEUR ÉLECTRIQUE4.2 Un raccordement réussi, un avenir maîtriséLes acteurs et leurs interactionsL’objet de cette partie est de donner un aperçu duréseau électrique auquel une centrale photovol-taïque vient se raccorder. Outre une descriptiondes acteurs et de l’architecture d’un réseau mo-derne de transport et de distribution de l’énergie,le lecteur découvrira les futurs acteurs majeursdu réseau électrique intelligent (Smart Grid) : lesCentrales Virtuelles Techniques et les CentralesVirtuelles Commerciales. Maîtrisant parfaitementce réseau et son évolution à long terme, les entre-prises du Gimélec feront en sorte que votre inté-gration soit totalement réussie.RÉSEAU DE TRANSPORTRÉSEAUProduction dénergie renouvelablePostetransformateurHT / MTRégulateurEolien BiomassePhotovoltaïqueTradersPlace de marchéProduction centraliséeDéchets Nucléaire Charbon Gaz naturel145Les producteurs d’énergie renouvelableCentrales SolairesTraitées dans ce document à travers les centrales photovol-taïques et thermiques raccordées sur le réseau HTA et HTB(solaire résidentiel exclu)Fermes éoliennesNon traitées dans ce document1Les fournisseurs d’électricitéEntités qui vendent l’électricité au client final.2Les agrégateursEntités qui récoltent et dispatchent les sources d’énergiedistribuées.• En charge de planifier, prévoir, justifier, facturer• Cherchent à rassembler clients et producteurs afin qu’ilspuissent acheter ou vendre de l’énergie en gros en serémunérant sur les transactions3
    • Compétences31RÉUSSIR VOTRE CENTRALE PHOTOVOLTAÏQUE AVEC LES PROFESSIONNELS DU SECTEUR ÉLECTRIQUEU DE DISTRIBUTIONPostesde livraisonMesureintelligenteAgrégateurFournisseursdélectricitéRésidentielTertiaireIndustrieTransportUtilisateur finalProduction répartieEnergiesrenouvelablesStockagesur siteEnergiede secours243Les gestionnaires de réseau…… de transport• Entretiennent le réseau, renforcent sa robustesse et ledéveloppent en fonction de la demande• Assurent à tout instant l’équilibre des flux d’électricité surle réseau, ainsi que la sécurité, la sûreté et l’efficacité dece réseau… de distribution• Responsables de la gestion, du développement et de l’ex-ploitation du réseau public de distribution de l’électricitéen toute sécurité• En charge du raccordement de l’accès réseau• Garants de la qualité de la fourniture4La Commission de Régulation de l’EnergieC’est le régulateur du marché français de l’énergie.• Créée en 2000, la CRE concourt au bénéfice des consom-mateurs finaux et au bon fonctionnement des marchés del’électricité et du gaz naturel• Elle est garante du droit d’accès aux réseaux publicsd’électricité et aux réseaux d’installation de gaz naturel• Elle veille au bon fonctionnement et au développementdes réseaux et infrastructures d’électricité et de gaz natu-rel liquéfié• Elle est garante de l’indépendance des gestionnaires deréseau5
    • 32 RÉUSSIR VOTRE CENTRALE PHOTOVOLTAÏQUE AVEC LES PROFESSIONNELS DU SECTEUR ÉLECTRIQUEUn réseau en pleine évolutionConfronté au développement de nouvelles façonsde produire de l’énergie, le réseau électrique vitactuellement le début d’une profonde mutation.Dans les trente prochaines années, le nombre decentrales de production de grande dimension vadiminuer pour faire place à un véritable maillagede centrales de plus petite taille disséminées surle territoire.La production solaire s’inscrit naturellement danscette production décentralisée de demain, ce quiva encore contribuer à augmenter la part d’éner-gie solaire dans le mix énergétique.L’architecture physique et les modes de gestion duréseau électrique vont devoir prendre en comptecette multiplication de nouvelles sources décen-tralisées telles que les centrales photovoltaïques.Le schéma ci-contre illustre parfaitement cettetendance.Parallèlement à l’architecture physique de trans-mission, un réseau de communication assured’ores et déjà la circulation des informationsnécessaires à la gestion du réseau. Cependant,ce réseau de communication doit être considé-rablement renforcé pour permettre l’intégrationde la production décentralisée.Résidentiel Ferme photovoltaïqueTertiaireCentrale Virtuelle Commerciale(CVPP)Opérateursde RéseauCentrale VirtuelleTechnique(TVPP)Pilotage etComptageintelligentEthernet Webservice CIM 61968 / 970Ethernet Webservice CIM 61968 / 970InternetServeurEthernet MMS IEC 61850Ethernet MMS IEC 61850Schéma 1 : L’architecture de contrôleLe concept de Smart Grid (Source NIST)
    • Compétences33RÉUSSIR VOTRE CENTRALE PHOTOVOLTAÏQUE AVEC LES PROFESSIONNELS DU SECTEUR ÉLECTRIQUEDeux nouveaux types d’acteurs vont prendreune place prépondérante dans l’architecture decontrôle :• Les Centrales Virtuelles Commerciales (CVPP),qui assurent l’accès au marché d’une agréga-tion de centrales de production décentralisée ;• Les Centrales Virtuelles Techniques (TVPP),qui assurent la stabilité du réseau en prenant encompte le comportement technique de l’ensem-ble des ressources de la centrale virtuelle et lesinformations fournies par les Centrales Virtuel-les Commerciales (planning de production).En capitalisant sur le déploiement et la pénétra-tion des réseaux IP aux plus bas niveaux des pro-cédés et des infrastructures, la communication vas’établir comme illustré sur le schéma 1.Elle s’appuiera sur les standards de l’IEC :• IEC61850 pour l’échange d’informations techni-ques en temps réel,• CIMxml Service Web pour l’échange d’infor-mations techniques pour la gestion de servicesauxiliaires.Cette communication permettra le pilotage desdifférentes sources de production, ainsi que desmoyens de transmission. Différents outils de ges-tion, de supervision ou encore de contrôle vontalors apparaître sur le réseau.Le schéma 2 préfigure les différents outils de su-pervision pour l’opérateur de réseau. D’autresoutils, répondant aux besoins des centrales virtuel-les commerciales, sont présentés sur le schéma 3.Conformément aux recommandations technologi-ques des gestionnaires d’énergie, ces systèmes depilotage doivent être basés sur des plates-formeslogicielles ouvertes, pouvant s’interfacer tant avecdes applications d’automatisme et de contrôlequ’avec des applications transactionnelles liéesaux contrats. Ces architectures doivent permet-tre une intégration à moindre coût d’applicationsissues d’acteurs complémentaires au fur et à me-sure que de nouvelles fonctionnalités et servicesapparaîtront dans le cadre du développement desréseaux intelligents.Schéma 2 : Les outils des opérateurs de réseauOpérateursde réseauTVPPLes outils de supervision desmoyens de production (Transport)100% d’observabilité de cesmoyens de production (SCADA)Les outils de gestion active desmoyens de production (Transport)Intégration des prévisions de production d’énergierenouvelable → Systèmes d’alarmeLes outils de pilotage detension (Distribution)Optimisation du plan detension sur les réseaux→ Asservissement des profilsde tensionLes outils de contrôleautomatique des moyens deproduction (Transport)Mieux connaître lesconditions d’exploitation→ Améliorer les prévisionsde productionLes outils d’observabilité et d’analyse decontingence distribution (Distribution)Disposer d’informations fiablesen temps réel et en prévisionnel→ Détecter les risques potentiels de surcharge etlimiter les risques de dommage sur les réseauxLes outils d’estimation d’état et d’analyse decontingence transport (Transport)Disposer d’informations fiables sur les injectionsau niveau des points de raccordement au réseaude transport (en temps réel + futur proche→ Gagner en précision sur les calculs
    • 34 RÉUSSIR VOTRE CENTRALE PHOTOVOLTAÏQUE AVEC LES PROFESSIONNELS DU SECTEUR ÉLECTRIQUESchéma 3 : Les outils des centrales virtuellesCentrales Virtuelles CommercialesCVPPopérées par des producteurs d’énergie renouvelable jouant le rôle de responsable d’équilibredans le marché et permettant une optimisation des services offertsPour les ressourcesintermittentes• Prévision (J-1) des moyens deproduction d’énergie distribuée• Dans le cas où les ressourcesintermittentes sont intégrées àd’autres procédés, prévision (J-1)des consommations auxiliairesassociées à ces sitesPour les ressourcesflexibles• L’optimisation énergétiquedes programmes deproduction (dissociéspar profils de servicessystème primaire,secondaire ou tertiaire)des ressources offrantdes marges de flexibilitésur la base de la prévisiondes besoins et de profilsde prix « temps réel » del’énergie distribuée surles différents sites• La simulation en lignedes capacités de flexibilitéde ces ressources àdifférents horizonstemporels (régimestransitoires et établis)Pour l’ensemble des ressources• Le suivi temps réel de la production et de la consommationvis-à-vis des prévisions et programmes de production cibles• Le suivi du vieillissement et de l’usure des composants techniques deces ressources, en comparant les grandeurs télémesurées avec desgrandeurs mesurées issues de modèles simulés de ces ressources• La gestion des données de comptage et de facturationDomainesfonctionnelscouverts-oOo-
    • Couverture : © SPIEP. 3 : © WeidmullerP. 4 : © Digital Vision, Fotolia, Phovoir, AREVAP. 5 : © PhovoirP. 7 : © SPIE, Schneider ElectricP. 8 : © Digital Vision, Elektra VisionP. 10 : © Fotolia, PhotowattP. 10 : © SPIE, FotoliaP. 12 : © SPIE – photo X. Boymond, PhotowattP. 13 : © PhovoirP. 14 : © Phovoir, FotoliaP. 17 : © SPIE, SMA, Schneider ElectricP. 18 : © Solaire direct, AREVA, SPIE, PhovoirP. 19 : © FotoliaP. 20 : © PhotowattP. 21 : © SPIEP. 22 : © FotoliaP. 23 : © SPIE – photo X. BoymondP. 24 : © PhotowattP. 25 : © Fotolia, AREVAP. 27 : © SPIEP. 28 : © Landis+GyrP. 29 : © SPIEP. 31 : © Solaire directAC : Courant alternatifAL : Disponibilité, indicateur permettant demesurer la capacité de la centrale à fonctionnersans défautCENTRALE PV : Installation photovoltaïque àpartir de 250 kWcCRE : Commission de Régulation de l’EnergieCVPP : Commercial Virtual Power Plant– Centrale virtuelle commercialeDC : Courant continuDREAL : Direction Régionale del’Environnement, de l’Aménagement et duLogementDSO : Distribution System Operator– Opérateur de réseau de distributionDTU : Document Technique UnifiéGER : Gros Entretien et RenouvellementGRD : gestionnaire de réseau de distributionGRT : gestionnaire de réseau de transportHTB : Haute tension au dessus de 50 kV(réseau 400 kV, 225 kV, 90 kV, 63 kV)HTA : Haute tension entre 1 kV et 50 kV(réseau 20 kV)IEC / CEI : International ElectrotechnicalCommission - Commission InternationaleElectrotechniqueMTBF : Mean Time Between Failure, c’est letemps moyen entre deux pannes et qui inclut letemps passé à réparerMEEDDM : Ministère de l’écologie, de l’énergie,du développement durable et de la merPOS : plan d’occupation des solsPLU : plan local d’urbanismePPR : Plan de prévention des risquesPR : Performance Ratio, Ratio de Performance,c’est le rapport entre la production réelle et laproduction théoriquePV : PhotovoltaïqueSMART GRID : Réseau électrique intelligentTSO : Transmission System Operator- Opérateur de réseau de transportTVPP : Technical Virtual Power Plant– Centrale virtuelle techniqueUTE : Union Technique de l’ElectricitéWc : Watt crête, c’est la puissance nominale d’undispositif photovoltaïque dans les conditionsstandards de fonctionnement, appelées STCpour « Standard Test Condition » (irradiance de1000 W/m2et température de 25°)GLOSSAIRECREDITS PHOTOS
    • Groupement des industries de l’équipement électrique, du contrôle-commande et des services associés11-17 rue de l’Amiral Hamelin - 75783 Paris cedex 16 - France - Tél. : +33 (0) 1 45 05 70 70 - Fax : +33 (0) 1 47 04 68 57 - www.gimelec.fr©GimélecPromotion-Tousdroitsréservés-Editionjuin2010Créditsphotos:voirpageprécédenteLes acteurs du Gimélec déclinent leur savoir-faireau cœur des centrales photovoltaïques pour fournir un ensemblecomplet de solutions et de services responsables.Leurs engagements : Sécurité, Pérennité,Environnement, Rentabilité.Ce document a été élaboré par le Gimélec,avec le concours de la Plateforme Energies Renouvelables du Gimélecet la collaboration du SER, Syndicat des Energies Renouvelables.Ont contribué à sa réalisation :ABBALSTOM POWERAREVA T&DFERRAZ SHAWMUTGROUPE CAHORSI.C.E.INEO S.A.MOTEURS LEROY-SOMERSCHNEIDER ELECTRICSEIFELSIEMENSSOCOMECSPIEVINCI ENERGIESWEIDMÜLLER FRANCECe document est disponible également sur www.gimelec.fr