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Le Programme d’appui à l’Expertise et à l’Innovation
pour l’énergie solaire à concentration au Moyen-Orient
et en Afrique du Nord

Un mot de Mark Mehos

4th avril 2018

 

Mark Mehos gère à la fois le groupe Thermal Sciences R&D et le Programme Concentrating Solar Power (CSP) au National Renewable Energy Laboratory (NREL). Le programme CSP de NREL met l’accent sur le développement de systèm es économiques, à haute performance et grande fiabilité, utilisant la concentration des rayons solaires pour gé nérer de l’énergie. Mark dirige également le groupe de travail “Solar Thermal Electric Power Systems” SolarPACES de l’International Energy Agency (Agence internationale de l’Énergie).

 

 

Il semble qu’il y ait récemment eu un intérêt accru pour la flexibilité du réseau. Pourquoi est-ce un sujet si important ?

[Mark Mehos] La flexibilité est importante pour tout système de réseau étant donné la nécessité d’un équilibre continu entre la charge et la génération. Cela devient cependant encore plus important, et plus difficile, à mesure qu’il s’ajoute des technologies de génération variable, comme l’éolien et le photovoltaïque (PV) à un système régional.  Une plus grande flexibilité – montée en puissance rapide, ratios de ralentissement élevés tout en conservant une productivité élevée et une connectivité accrue entre régions – permet une meilleure pénétration de l’éolien et du PV. Sans un système flexible, les limitations de ces technologies accroîtraient le coût de la génération tout en augmentant le risque financier des apporteurs au projet.

 

L’Énergie solaire à concentration (CSP) avec stockage thermique facilite-t-elle la flexibilité du réseau ?

[M.M.] Oui. La CSP présente un certain nombre d’avantages par rapport aux technologies renouvelables variables. Les systèmes CSP actuels, notamment ceux qui utilisent un fluide identique pour le transfert thermique de parc solaire et le stockage thermique – pensez aux tours solaires à sels fondus – sont entièrement répartissables. Une fois le système activé pour la journée, la turbine à vapeur fonctionne de manière très semblable à celle d’une centrale à gaz conventionnelle. Des valeurs de rampe relativement élevées permettent à l’opérateur de répondre à la demande de service en énergie. Les systèmes CSP sont également conçus pour fonctionner efficacement à des ratios élevés de ralentissement. Intégré à un stockage thermique, cela offre aux installations de CSP la possibilité de fournir une marge de sécurité supplémentaire au PV au milieu de la journée tout en stockant l’énergie solaire pour distribution lors des pics de demande du soir. Enfin, au moins en théorie, les installations de CSP peuvent être équipées de régulateurs leur permettant de fournir une réponse en fréquence primaire. J’y ai fait allusion dans ma présentation au cours de l’atelier MENA CSP KIP à Dubai. Le NREL publiera un rapport vers le mois prochain qui s’appuie sur une étude détaillée concernant la capacité des installations de CSP à offrir une inertie et une régulation.

 

Figure 1. Bâtiment de centrale électrique et système de stockage de l’énergie thermique de l’installation CSP de La Africana à Cordoue, Espagne (Source: Grupo Ortiz)

 

Comment, en termes de flexibilité du réseau, la CSP est-elle comparable aux centrales au gaz naturel à rampe rapide ?

[M.M.] La CSP et les CT de type cadre sont très semblables en termes de capacité de rampe (environ 10% de la pleine capacité par minute). Les turbines aérodérivatives ont un taux de rampe plus rapide quoique à une capacité nominale plus faible.

 

Quelles autres options technologiques peut employer un planificateur de réseau pour rendre le réseau plus flexible ?

[M.M.] Je ne dispose pas d’information directe sur d’autres options technologiques. Il est clair que le charbon et le nucléaire, tel que conçus, offrent une flexibilité limitée au système. Les technologies du gaz naturel, notamment les CT et CC, offrent plus de flexibilité mais au prix de fortes émissions de carbone ou de coûts. L’hydraulique est une option de génération flexible et propre mais limitée géographiquement. Naturellement, la réponse à la demande et l’accroissement des échanges régionaux sont des options non productives qui doivent toujours être prises en compte.

 

Quels sont les études ou articles qu’il est possible de lire pour en apprendre plus sur ce sujet ?

[M.M.] Vous pouvez rechercher sur le site des publications du NREL, où j’ai trouvé deux fiches d’information qui peuvent être utiles :

Elles sont de lecture facile et font également référence à d’autres sources. Quant aux publications du NREL liées spécifiquement au CSP, vous trouverez des publications supplémentaires du CSP ici.

 

 

Questions ou commentaires?                                                                                      Retour à la newsletter

 

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