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  • 1. Electricité solaire : état de l’art de la recherche à une application industrielle Conférence TechnoArk, 29 Janvier 2016 Luc Dufour, Assistant Doctorant Institut Informatique de Gestion Luc.dufour@hevs.ch Techno-Pôle 3 – CH-3960 Sierre Mariam Barque, Assistant Scientifique Institut Informatique de Gestion Mariam.barque@hevs.ch Techno-Pôle 3 – CH-3960 Sierre Dominique Genoud, Professeur Institut Informatique de Gestion Dominique.genoud@hevs.ch Techno-Pôle 3 – CH-3960 Sierre
  • 3. HES-SO Valais-Wallis Page 3 Sommaire • Vision moyen et long terme : le solaire, alternative vraiment crédible ? • Vision court terme : cas réel d’industrialisation d’un outil d’aide à la décision • Axes de recherches étudiés à court terme • Conclusion
  • 4. HES-SO Valais-Wallis Page 4 • Capteurs passifs • Capteurs à eau pour l’eau chaude sanitaire, et éventuellement apport aux besoins de chauffage Les différentes technologies solaires : Chaleur pour bâtiments
  • 5. HES-SO Valais-Wallis Page 5 • Marché à 80 % chinois • 1 m2 de capteur = 800 Wth • = 400 kWh utiles par an Les différentes technologies solaires : Chaleur pour bâtiments Parc fin 2014 Evolution du parc mondial sur les 10 dernières années
  • 6. HES-SO Valais-Wallis Page 6 • Capteurs photovoltaïques • Innovation : Capteurs photovoltaïques – thermiques (électricité et chaleur) Les différentes technologies solaires : Electricité pour bâtiments
  • 7. HES-SO Valais-Wallis Page 7 • Capteurs fixes, mobiles • Avec ou sans concentration Les différentes technologies solaires : Photovoltaïque pour réseaux PV avec suivi du soleil PV avec panneaux fixes
  • 8. HES-SO Valais-Wallis Page 8 • Marché mondial • Parc : 178 GW fin 2014 • Prévu : 540 GW en 2020 • Problèmes : – Intermittence, – Prévisibilité de la production – Stockage cher Les différentes technologies solaires : Photovoltaïque pour réseaux
  • 9. HES-SO Valais-Wallis Page 9 • Permet de produire selon la demande du réseau et de créer de l’emploi local • Seulement 5 GW (Espagne, USA …) mais 20 GW programmés en Chine dans les 5 prochaines années • 10 % en 2050 ( Scénario Médian de l’aie, agence internationale de l’énergie) Les technologies solaires (2) : Les centrales solaires La centrale d’Ivanpah en Californie : 375 MW 2014
  • 10. HES-SO Valais-Wallis Page 10 • Pour les bâtiments individuels performants • Surface de captation suffisante • Autonomie (en énergie annuelle) • Autoconsommation de l’électricité • Verrou : – gestion optimale de l’offre et de la demande, – acquisition traitement en temps réel – prévisions à t + 15 minutes • Pour les réseaux • Actuellement, pas plus de 30 % de sources intermittentes • Possibilités de dépasser avec stockage (centrales solaires) • Amélioration des rendements des centrales (autour de 15 % actuellement) • Stockage plus performants L’avenir du solaire  Entre 30 et 50 % de l’électricité mondiale en 2050 à partir du solaire ( Scénario Médian de l’aie, agence internationale de l’énergie)
  • 11. HES-SO Valais-Wallis Page 11 Industrialisation d’un outil d’aide à la décision • Partenaires projet IEM ICARE IIG ISI
  • 12. HES-SO Valais-Wallis Page 12 • Objectifs – Prévision de la production solaire – Prévision de la mini-hydraulique – Plateforme de visualisation des prédictions Industrialisation d’un outil d’aide à la décision
  • 13. HES-SO Valais-Wallis Page 13 Méthodologie : Processus Logiciel STOCKER Créer une base de données de stockage de tous les capteurs SE CONNECTER Créer la connexion entre la base de données et le software d’analyse PREPARER LE DATASET Format, Détection de valeurs manquantes et aberrantes, statistiques) PREDIRE Production photovoltaique EVALUER Référence et Réalité Prédiction et réalité ENVOYER Définir des formats d’envoi de données vers ( une DB, un site web, un automate…) Processing Normes SIA
  • 14. HES-SO Valais-Wallis Page 14 • Données • Prédiction – Technique : Méthode d’apprentissage supervisée – Modèle : Réseau de Neurones, Ensemble d’arbre de décision, Analyse combinatoire 2014 : Données horaires 2011-2013: Données horaires Méthodologie : implémentation Historique de production PV (kW/h) Apprentissage Prédiction Prévisions météo Mesures météo
  • 15. HES-SO Valais-Wallis Page 15 Livrable Plateforme Web Publication • Publication IEE IMIS 2015, «Solar production prediction based on non linear meteo source adaptation» 0 50 100 150 200 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 kWh Hour J+1 Best paper award
  • 16. HES-SO Valais-Wallis Page 16 Suites recherches court terme PilotagePrédictions à t + 15min Suite projet • Prédiction du parc photovoltaique • Prédiction de la mini-hydraulique