Gestion des pics de production solaire : les solutions d’aujourd’hui et de demain

L’énergie solaire est certes illimitée et gratuite. Cependant, son intermittence est sa plus grande problématique. Elle est renouvelable, mais n’est pas disponible en permanence. Durant la nuit, les installations solaires ne produisent pas, par exemple, de l’électricité. Pendant les temps nuageux, elles peuvent autant produire moins d’énergie. Si elles ne disposent donc pas d’un système de stockage, elles ont un important risque de perdre le surplus d’énergie non consommée et auront du mal à gérer une autoconsommation. Il est ainsi crucial de trouver des solutions efficaces pour stabiliser l’approvisionnement énergétique. Quelles seraient les résolutions adaptées qui permettraient de mieux maîtriser ces pics de production solaire ?  

Comprendre les pics de production solaire

Les pics de production solaire peuvent être traduits par des périodes où les panneaux solaires fournissent une quantité importante d’électricité. C’est souvent aux alentours de midi. Durant ce laps de temps, la production d’électricité solaire est donc optimale. 

Si ces pics de production se manifestent généralement en pleine journée, les pics de consommation arrivent par contre vers la fin de la journée. Lorsque la gestion de l’autoconsommation électrique n’est pas ainsi étudiée, elle ne sera pas optimale et il peut même y avoir des pertes d’énergie. 

Bien qu’on adapte habituellement l’usage des équipements en fonction de ces pics de production, cette méthode n’est pas toujours fiable à 100%. Même s’il est possible de programmer la mise en marche et l’arrêt de certains appareils, des solutions de stockage de l’énergie produite pourraient être une option plus performante. 

L’intermittence de l’énergie solaire peut devenir un réel défi lorsqu’on ne dispose pas d’un système efficace pour piloter l’énergie produite. Lorsqu’il y a également un surplus d’énergie, il faudrait prévoir un stockage pour ne pas la perdre. 

Solutions actuelles pour gérer les pics de production

Afin de mieux gérer ces pics de production, diverses solutions se présentent pour éviter les déséquilibres entre la production et les besoins en énergie renouvelable. 

L’autoconsommation 

Parmi les premières résolutions à prendre, il y a l’autoconsommation énergétique. Consommer intégralement l’énergie produite pourrait optimiser la gestion des pics de production solaire. Il reste toutefois important de bien évaluer les besoins afin de réduire les surplus d’énergie. Ceci étant, il existe des alternatives qui permettent de les valoriser. 

Valorisation du surplus d’énergie

Pour ne pas perdre les surplus d’énergie produite, on peut envisager la revente de ceux-ci à des tiers ou leur injection dans un réseau de distribution. En plus d’équilibrer l’offre et la demande, cette alternative permet aussi de profiter d’un revenu supplémentaire.

Stockage de l’énergie : une réponse immédiate

Le stockage par batterie domestique est une excellente solution pour répondre immédiatement aux besoins en gestion des pics de production photovoltaïque. L’énergie, une fois stockée, ne sera pas consommée instantanément, mais pourra être utilisée plus tard durant les moments où la production sera en baisse. Le déploiement des batteries peut améliorer et stabiliser l’alimentation électrique. 

Il existe différents types de batteries qu’il est possible d’adopter :

• Batteries au plomb-acide : elles peuvent gérer des taux de charge et de décharge élevés, ce qui fait qu’elles sont particulièrement adaptées aux systèmes photovoltaïques. Si elles sont économiques avec une technologie bien avancée, leur durée de vie est toutefois limitée. Elles sont plus conseillées pour les installations modérées. 
• Batteries lithium-ion : elles sont recommandées pour les exploitations à grande échelle. Elles font partie des technologies courantes de stockage d’énergie des centrales solaires. Leur performance est élevée avec une durée de vie conséquente. Elles disposent d’une haute densité énergétique. 

Quelques critères à considérer 

Pour être sûr de bien sélectionner le système de stockage, il est essentiel de considérer plusieurs critères. Il faut d’abord évaluer la capacité de stockage nécessaire pour ensuite analyser la durée de stockage requise. Vous devez également penser à l’efficacité du système de stockage, de son coût et de l’application prévue (domestique, industrielle, commerciale…).

Injection et redistribution intelligente de l’énergie

Pour mieux exploiter l’énergie produite et bien gérer les pics de production, les technologies d’injection et de redistribution sont à considérer. 

• Les réseaux intelligents 

Ces systèmes se présentent comme une évolution importante en matière d’électricité en intégrant des technologies numériques avancées. Ils permettent un pilotage dynamique de l’énergie grâce à des échanges d’informations en temps réel. Munis de capteurs et de compteurs intelligents, ils peuvent détecter rapidement les anomalies et assurer ainsi une meilleure gestion de la consommation. Mais, ils ont autant cette capacité à gérer les productions intermittentes.

• Les communautés énergétiques 

Ce modèle se qualifie comme une approche pertinente pour la production et la consommation d’énergie renouvelable. Une fois que l’énergie est partagée équitablement entre les producteurs et les consommateurs, il sera plus facile de gérer les pics de production solaire. 

Les solutions du futur pour optimiser la production solaire

L’exploitation des énergies renouvelables est un domaine qui connaît une constante évolution. Des solutions innovantes ne cessent de s’émerger permettant d’améliorer la rentabilité et la performance des exploitations d’énergie renouvelable. 

Innovations en matière de stockage

Au niveau des systèmes de stockage, il y a eu le développement de batteries plus solides. Ces équipements de nouvelle génération possèdent une capacité de stockage plus élevée et disposent d’une durée de vie plus longue. On pourrait aussi mentionner l’usage des supercondensateurs et d’autres types de stockage dotés d’une haute performance. 

Optimisation de la consommation grâce à l’IA et l’IoT

L’intelligence artificielle peut également intervenir dans l’optimisation de la consommation des énergies solaires produites pour une meilleure gestion des pics. Les algorithmes prédictifs peuvent essentiellement déterminer la production solaire de façon précise via l’analyse des données météorologiques. De plus, certains composants de l’installation solaire (batterie, équipement de distribution de l’énergie, etc.) peuvent être programmés en fonction de la production solaire. 

Développement des réseaux intelligents et du V2G (Vehicle-to-Grid)

L’essor des véhicules électriques fait partie des évolutions majeures dans le développement de l’énergie renouvelable. Ces bolides ont aussi permis de transformer et d’améliorer notre manière de gérer et de consommer l’énergie. Ces voitures électriques peuvent autant être utilisées comme des batteries temporaires. L’interconnexion entre ces infrastructures (installation solaire, borne de recharge de voiture…) assure une redistribution optimale de l’énergie solaire.