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Les réseaux sans fil sont la clé de la protection des projets solaires des services publics

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Par Gian Schelling, responsable du développement commercial des énergies renouvelables, Hitachi ABB Power Grids

Les développeurs de tout le pays construisent des projets solaires à grande échelle à un rythme incroyable, aidant l'industrie à faire sa part pour faire avancer le monde vers un avenir plus durable. Mais la poussée des enchères pour réduire le coût actualisé de l'énergie (LCOE) combinée à l'évolution des conditions météorologiques obligent les entreprises énergétiques à repenser la façon dont elles optimisent le rendement global, réduisent encore le LCOE et maintiennent les centrales photovoltaïques en ligne dans des conditions environnementales plus difficiles.

Malheureusement, les grandes centrales solaires deviennent de plus en plus vulnérables aux conditions météorologiques extrêmes dues au changement climatique : les tempêtes, les températures et les précipitations continuent de croître de manière imprévisible. Cela expose les baies à un risque de diminution de la production ou de mise hors ligne complète, ce qui entraîne des pénalités pour les pannes imprévues ou la production réduite, ainsi qu'une maintenance et des réparations coûteuses. Les systèmes de communication donnent aux opérateurs une visibilité sur les conditions météorologiques sur site et permettent un contrôle à distance automatisé ou manuel de l'équipement.

Les données massives des capteurs déployés tels que les anémomètres, les capteurs d'irradiation et les réseaux eux-mêmes permettent aux opérateurs de prédire les conditions extrêmes et de prendre des mesures pour maintenir les systèmes opérationnels à distance depuis un centre d'opérations central.

Pourtant, la construction de grands réseaux de communication capables de gérer l'explosion des données de surveillance et de performance est une entreprise complexe et coûteuse. Cela est particulièrement vrai pour les applications de friches industrielles, car ces usines ont généralement déjà des câbles d'alimentation (y compris une infrastructure de communication en fibre optique) posés et connectés aux équipements existants pendant la phase d'installation. Il serait coûteux de mettre à niveau et de mettre à l'échelle des capteurs supplémentaires tels que des appareils de mesure météorologique.

Réseaux de communication sans fil pour les projets existants

Les réseaux de communication sans fil peuvent fournir une connectivité rentable, évolutive et fiable pour les projets solaires. En fait, les exemples de projets sans fil déployés ont montré jusqu'à 75 % de réduction des coûts lors de l'extension des réseaux de communication câblés existants dans les installations photovoltaïques installées avec une infrastructure de communication sans fil par rapport à une infrastructure de communication plus câblée. Mais nous ne pouvons pas simplement mettre un appareil sans fil sur un onduleur et l'appeler un jour. Les compagnies d'électricité doivent repenser la façon dont elles conçoivent, planifient, construisent, mettent à jour et adaptent leurs réseaux de communication d'une manière rentable et gérable.

Voici trois éléments à prendre en compte lors de la création de réseaux de communication sans fil solaires :

1. Envisagez un réseau privé

Les services publics assistent à une augmentation des cyberattaques qui cherchent à perturber les économies ou à détenir des systèmes et des rançons de données en échange d'un paiement important – plus un actif de production d'électricité est grand, plus l'impact de son rendement sur une région globale est important, d'où le plus attrayant c'est pour les cyberattaques. Pour la surveillance des applications machine à machine critiques, il est important d'envisager une solution de communication sans fil privée et dédiée qui permet un contrôle et une sécurité plus stricts du réseau. Ces solutions privées peuvent être déployées partout dans le monde pour une utilisation dédiée et multi-applications et sont donc plus fiables et sécurisées avec une protection de bout en bout intégrée. En fait, les nouvelles réglementations des gouvernements et la pression des prêteurs insistent sur le respect des normes de sécurité. tels que NERC CIP aux États-Unis – des protocoles qui peuvent être prohibitifs pour l'infrastructure publique.

2. Insistez sur l'évolutivité plug-and-play

Lorsqu'un développeur étend un projet solaire existant, il est essentiel qu'il puisse faire évoluer les réseaux de communication sans fil avec lui. Chaque fois qu'un nouveau générateur, onduleur, pronostic, instrument météorologique ou autre capteur est ajouté, il doit être connecté, configuré, testé et intégré au réseau. Les opérateurs bénéficieraient d'une solution qui automatise une grande partie du processus d'approvisionnement, leur permettant de brancher et de jouer de nouveaux appareils sans interaction humaine significative.

3. Mettre en œuvre une technologie d'auto-guérison

Une architecture maillée autoformante, auto-optimisée et auto-réparatrice rend les communications sans fil moins sujettes aux pannes. Imaginez qu'une grosse tempête coupe la connexion à un anémomètre. En règle générale, dans le cas d'une infrastructure de communication filaire, un technicien doit se rendre sur le terrain et réparer ou remplacer l'équipement. À l'inverse, un maillage reconfigurerait automatiquement le réseau pour combler l'écart de service. Les opérateurs pouvaient alors travailler en arrière-plan depuis le centre de contrôle à distance pour remettre le capteur en marche sans provoquer d'interruption de service. L'élimination du besoin d'envoyer un technicien sur le terrain tout en évitant les pannes réduit les coûts d'exploitation et prolonge la durée de vie de l'actif.

Le sans fil est l'avenir

Les conditions météorologiques extrêmes et d'autres préoccupations environnementales mettent en péril les projets solaires à grande échelle. Les compagnies d'électricité doivent protéger leurs actifs solaires grâce à la surveillance à distance des actifs, mais l'explosion des données submerge les réseaux de communication existants et oblige les entreprises à repenser l'infrastructure filaire pour des applications spécifiques. Les réseaux de communication sans fil ont la capacité de faire évoluer la connectivité, de prolonger la durée de vie des actifs et d'économiser des coûts OPEX importants pour les compagnies d'électricité sur la durée de vie du projet solaire. Il s'agit simplement de choisir la bonne solution sans fil pour les besoins de votre installation solaire.

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