pv magazine international. sur les panneaux verticaux
Un groupe de scientifiques dirigé par le Centre commun de recherche (CCR) de la Commission européenne a analysé l’impact du déploiement d’un plus grand nombre de systèmes photovoltaïques verticaux sur les marchés européens de l’énergie et a identifié les avantages potentiels de ce scénario, notamment la baisse des prix de l’électricité, la diminution des coûts des systèmes et l’augmentation des échanges d’électricité entre les pays voisins.
Effets de l’intégration de l’énergie photovoltaïque en Panneaux verticaux bifaciale sur le mix électrique dans différents pays de l’UE
Image : Joint Research Centre, nature communication, Common License CC BY 4.0
D’après
Une équipe de recherche internationale a étudié l’impact du déploiement de systèmes photovoltaïques en panneaux verticaux bifaciaux dans le cadre d’un scénario de rupture à grande échelle sur le marché européen de l’énergie et a constaté que les panneaux photovoltaïques verticaux orientés est-ouest pourraient jouer un rôle important dans la mise en place d’un système électrique continental plus équilibré et plus intégré d’ici à 2040.
Les scientifiques ont notamment constaté que la perspective d’une plus grande pénétration des systèmes photovoltaïques en panneaux verticaux, principalement de taille commerciale et industrielle, peut conduire à plusieurs améliorations majeures telles que l’augmentation de la part et de la valeur de l’énergie solaire, la réduction des prix de l’électricité de base et l’amélioration des échanges d’énergie entre les pays voisins.
Le groupe a expliqué que l’orientation est-ouest des systèmes photovoltaïques verticaux permet d’étendre la durée de production d’un champ solaire de l’aube au coucher du soleil, c’est-à-dire à des périodes où l’énergie solaire a plus de valeur pour les consommateurs. « Ce type d’installation produit généralement 30 % de l’électricité pendant les trois heures de midi, contrairement aux systèmes photovoltaïques orientés vers le sud qui produisent près de 70 % de l’électricité en milieu de journée », a souligné le groupe. « Favoriser les systèmes bifaciaux verticaux réduit les pics de production photovoltaïque et garantit un profil de production qui couvre un plus grand nombre d’heures, ce qui permet à la production solaire de conserver une valeur marchande plus élevée. »
L’analyse est basée sur le modèle européen du marché de l’électricité (EPMM), qui est un modèle d’équilibre sectoriel multi-marchés qui simule les marchés de gros de l’électricité en Europe et analyse l’impact des politiques sur les marchés européens. Il couvre les 27 pays membres du Réseau européen des gestionnaires de réseaux de transport d’électricité (Entso-E).
La modélisation a pris en compte les coûts minimisés de la demande d’électricité, les coûts de démarrage et d’arrêt, les coûts de production et la réduction des énergies renouvelables. Elle couvre à la fois la production conventionnelle et renouvelable, ainsi que le stockage de l’énergie. « L’objectif principal du modèle est de satisfaire les besoins de consommation d’électricité au coût le plus bas du système, en tenant compte des caractéristiques des centrales électriques disponibles et des capacités de transmission transfrontalières dans le système électrique européen », a déclaré le groupe.
Dans les cinq scénarios de sensibilité proposés et analysés par la modélisation, l’énergie solaire photovoltaïque devrait atteindre une capacité allant de 649 GW à 1 178 GW, contre environ 240 GW actuellement. Dans le scénario de base, cependant, aucun investissement dans le photovoltaïque bifacial vertical n’a été supposé, alors que dans le scénario le plus optimiste, le photovoltaïque vertical devrait atteindre une part remarquable de 50 %.
« La modélisation montre clairement une augmentation de la production solaire de 2 % et de 3,6 % en 2030 et 2040, respectivement », expliquent les chercheurs. « Cette augmentation est supérieure à 5,3 % dans le scénario PV élevé, ce qui montre clairement le potentiel du système vertical. En particulier, on observe une augmentation substantielle de l’électricité injectée dans le réseau en cas d’utilisation accrue du photovoltaïque vertical, principalement en remplacement de la production de gaz et de nucléaire. »
L’analyse a également montré qu’une plus grande utilisation verticale du photovoltaïque pourrait entraîner une baisse substantielle des prix de l’électricité, en partie grâce à la diminution des coûts du système, à la réduction des coupures et au remplacement d’actifs coûteux de production d’électricité conventionnelle.
« À long terme, le système électrique européen deviendrait plus soutenable, tant sur le plan économique que sur le plan environnemental », concluent les scientifiques. « Le futur système se caractérise par une réduction des émissions de CO2 et de la dépendance à l’égard des combustibles fossiles importés. Il sera également plus durable en termes économiques, grâce à la réduction du coût total du système et à la baisse des prix de gros de l’électricité. »
Leurs conclusions sont disponibles dans l’étude « Impacts of large-scale deployment of vertical bifacial photovoltaics on European electricity market dynamics », qui a été récemment publiée dans la revue Nature Communications. Le groupe de recherche comprenait des universitaires du Centre régional hongrois de recherche en politique énergétique, de l’Université de Californie – Berkeley, du Centre commun de recherche (CCR) de la Commission européenne, de la société de conseil grecque Elpedison SA et du fournisseur de logiciels European Dynamics Luxembourg SA.
Traduit par Marie Beyer.