Incitations pour un raccordement au réseau système-friendly des installations photovoltaïques

Les installations photovoltaïques (PV) affichent une puissance de pointe relativement élevée par rapport à la même production d'énergie d'autres centrales électriques. Bien que la puissance de pointe soit peu pertinente pour la production d'énergie, elle pèse lourdement sur l'infrastructure du réseau. En 2024, bien que la moitié des nouvelles installations PV soit équipée de systèmes de stockage sur batteries et raccordée au réseau, presque toutes, selon les opérateurs de réseau, ont demandé la capacité maximale d'onduleur lors du raccordement au réseau. Cela conduit à une expansion coûteuse et inefficace des réseaux électriques. Il serait plus économique de limiter l'expansion du réseau et de concevoir des installations PV d'une manière favorable au réseau.

Le graphique (cf. annexe) montre à travers l'exemple d'une installation typique est-ouest dans le Mittelland, comment certains secteurs contribuent à la production d'énergie en été et en hiver.

Puisque les réseaux doivent être dimensionnés en fonction de la puissance et non de l'énergie, grossièrement la moitié des coûts du réseau est entraînée par seulement 12 % de la production d'énergie. En hiver, lorsque l'énergie solaire est particulièrement précieuse, cette part est encore moindre. Les pics de production estivaux, qui sollicitent le plus le réseau, ont selon une étude de la BFH et de Swissgrid, peu de valeur marchande. Le réseau est ainsi dimensionné pour une énergie à faible valeur économique.

Créer des incitations pour un comportement favorable au réseau

Les installations PV ne participent pas aux coûts du réseau comme le font les autres centrales électriques. Les consommateurs d'électricité supportent l'intégralité des coûts. Par conséquent, il n'existe pas d'incitations économiques pour que les installations PV fonctionnent de manière à préserver le réseau. Bien que les technologies appropriées – en particulier les systèmes de stockage sur batteries – soient largement disponibles, elles ne sont actuellement que peu utilisées pour stabiliser le réseau.

La proposition des chercheurs de la BFH est d'une simplicité afriolante : quiconque s'engage volontairement à limiter la puissance d'injection maximale de l'installation PV devrait bénéficier d'une part des économies réalisées sur les coûts d'expansion du réseau. Christof Bucher, chef du Laboratoire de systèmes photovoltaïques de la Haute école spécialisée bernoise, explique : « Les processus de mise en œuvre existent déjà en grande partie. La demande de raccordement auprès de l'opérateur de réseau et la preuve de sécurité de l'installation électrique permettent une estimation fiable de la charge du réseau. »

Maintenir les pertes de production faibles

L'objectif de la proposition est d'exploiter le plus complètement possible la production d'énergie des installations PV, sans solliciter inutilement le réseau. L'électricité qui ne peut pas être injectée devrait être consommée localement – par exemple en faisant fonctionner une pompe à chaleur, un chauffe-eau en journée, en rechargeant une voiture électrique ou en utilisant un système de stockage sur batterie. Quelle solution est appropriée devrait être décidée par les responsables du projet. « Pour chaque projet, une solution différente peut être optimale. C'est précisément la force du modèle : une compensation est prévue pour éviter la charge sur le réseau. »

Neutre en coûts pour la transition énergétique

Ce qui est clair, c'est que la transition énergétique sera exigeante – également pour les réseaux électriques. En particulier, les opérateurs de réseau prévoient des investissements élevés. La proposition de la BFH pour des incitations à un raccordement PV favorable au réseau devrait pouvoir être mise en œuvre sans coûts supplémentaires : une partie des fonds économisés grâce aux expensions de réseau évitées sera redistribuée spécifiquement aux installations contribuant au soulagement du réseau.

À propos de l'Institut de recherche en énergie et mobilité IEM

L'Institut de recherche en énergie et mobilité (IEM) de la Haute école spécialisée bernoise technique et informatique se consacre aux défis techniques d'un approvisionnement énergétique durable et à la mobilité de l'avenir. Les principaux domaines de recherche incluent le stockage et la conversion d'énergie électrique, l'approvisionnement et la distribution d'énergie, ainsi que la mobilité écoénergétique. Avec au total dix laboratoires, y compris le Laboratoire de systèmes photovoltaïques, l'IEM travaille de manière interdisciplinaire sur des solutions pratiques.

Laboratoire de systèmes photovoltaïques

Le Laboratoire de systèmes photovoltaïques fait partie de l'Institut de recherche en énergie et mobilité IEM. Il se concentre sur trois domaines principaux : les onduleurs et leur raccordement au réseau, les composants PV tels que les modules et les connecteurs, ainsi que les systèmes PV complexes, par exemple en agrivoltaïque ou en région alpine. L'accent est mis sur des mesures pratiques de la qualité et des performances des technologies PV. En collaboration avec le Laboratoire de réseaux électriques, un laboratoire de réseau intelligent est en cours de création, où des solutions techniques pour la transition énergétique sont testées et qualifiées pour un déploiement pratique.

Contacts Bettina Huber Responsable médias Haute école spécialisée bernoise Technique et informatique +41 32 321 63 79 bettina.huber@bfh.ch