De l’intérêt de combiner le solaire flottant avec l’hydroélectricité

D’après pv magazine International

Compléter l’énergie hydroélectrique avec du solaire photovoltaïque flottant peut être une bonne solution pour répondre aux pics de demande d’électricité pendant la journée et compenser les lacunes respectives des deux technologies. C’est à partir de ce postulat que le groupe de recherche de l’Université islamique de technologie du Bangladesh a mené une simulation pour évaluer l’intérêt de l’intégration d’une centrale solaire flottante de 50 MWc avec la centrale hydroélectrique de 230 MW de Karnafuli située au barrage de Kaptai sur la rivière Karnaphuli. dans le district de Rangamati, dans le sud-est du pays. Cette installation couvre environ 5 % de la demande d’électricité du réseau du Bengladesh.

« Sur la base de la taille de réservoir disponible et du rendement de la centrale hydroélectrique de Kaptai, nous sommes partis sur une centrale flottante de 50 MWc », a déclaré à pv magazine Abdullah Al Mehadi, co-auteur de l’article « Analyse des performances saisonnières optimisées et exploitation intégrée d’un système photovoltaïque solaire flottant de 50 MW avec la centrale hydroélectrique de Kaptai : une étude de cas », publié dans Energy Sources. Ainsi, cette capacité permettrait de compenser le plus faible rendement de la centrale hydroélectrique pendant la saison hivernale (pendant laquelle la pluviométrie est réduite). Dans le même temps, la faible production d’énergie de la centrale solaire pendant la saison de la mousson pourrait être compensée par des réserves d’eau supplémentaires dans le barrage en raison des fortes précipitations.

Dans la configuration du projet proposé, l’installation flottante devrait être située à proximité du déversoir du barrage, ce qui, selon les scientifiques, réduirait son impact environnemental car les activités de pêche locales et la cohabitation de la vie marine sont présentes de l’autre côté du bassin. Le réseau est prévu pour occuper une surface de 0,56 km², ce qui représenterait une portion minimale de la surface totale du bassin, qui équivaut à 777 km².

Le système virtuel est orienté sud et construit avec des panneaux de 400 W avec un rendement de 21,63 % du fabricant coréen LG, et des onduleurs string du spécialiste chinois Huawei. Les modules doivent être installés avec un angle d’inclinaison de 30 degrés. Le rendement énergétique annuel de la centrale photovoltaïque a été estimé à 76 916 MWh et son ratio de performance à 0,752 (défini selon la norme IEC 61724). L’équipe de recherche n’a cependant pas encore estimé le LCOE du système proposé. « Le coût des panneaux et autres composants est difficile à déterminer car ils seront soumis à la TVA anticipée après leur importation », a précisé Abdullah Al Mehadi. De plus, comme les centrales solaires flottantes ont des situations de maintenance différentes de celles des centrales terrestres, il est difficile de prévoir les coûts de maintenance ».

Selon les universitaires, ces premiers éléments démontrent toutefois l’apport l’hydroélectricité pour répondre de manière appropriée aux fluctuations de la production photovoltaïque et que leur complémentarité est idéale pour les « centrales électriques de charge », qui sont des centrales qui ajustent leur puissance de sortie en fonction des fluctuations de la demande d’électricité durant la journée. « Le couplage de l’hydroélectricité et du photovoltaïque flottant est particulièrement intéressant dans les pays en développement tels que le Bangladesh, où l’infrastructure du réseau n’est pas fiable, ont-ils expliqué. De plus, l’installation d’une ferme solaire photovoltaïque nécessite un investissement important dans un système de distribution d’électricité qui peut être évité en construisant un tel système hybride là où le réseau de distribution existe déjà ».

Cette étude vient confirmer les conclusions d’autres recherches menées ces dernières années sur ces systèmes hybrides. Des scientifiques du National Renewable Energy Laboratory du département américain de l’Énergie ont notamment estimé qu’ajouter de l’énergie solaire à toutes les installations hydroélectriques du monde permettrait le déploiement – au mieux – de 7 593 GWc de capacité combinée pour une production de 10 616 TWh/an et une couverture de 20 % de la surface des réservoirs. D’autres avantages sont également à noter : plus de possibilités de stockage, grâce au pompage hydraulique ; taux d’utilisation accrus des lignes de transmission ; réduction des coûts ; réduction de l’évaporation de l’eau.