Un guide pour les installateurs solaires

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Par Charlie Wu, vice-président de l’ingénierie des solutions chez Delta Electronics (Amériques)

Les événements météorologiques extrêmes ont fait des risques croissants de panne d’électricité une réalité, particulièrement dangereux lorsque les services d’urgence tels que les casernes de pompiers sont concernés. Selon PowerOutage.US, les pannes de courant aux États-Unis ont bondi de 73% en 2020 au milieu d’événements tels que des ouragans, des vagues de chaleur, des tempêtes de vent et des incendies de forêt. Cela signifie que les clients des services publics ont subi 1,33 milliard d’heures de panne. Ces clients, y compris les casernes de pompiers, ne sont malheureusement pas préparés à intervenir en cas de catastrophe dans un contexte actuel de risque croissant de panne d’électricité.

Une solution pour aider à atténuer les effets des catastrophes naturelles se présente sous la forme de micro-réseaux. Ces petits réseaux électriques autonomes peuvent maintenir une caserne de pompiers opérationnelle avec une électricité fiable, même en cas d’événements météorologiques extrêmes. Cela est particulièrement vrai des systèmes de micro-réseaux solaires, axés sur la fiabilité et fournissant de l’électricité aux premiers intervenants qui en ont le plus besoin. Les systèmes de micro-réseaux solaires avec batteries de secours aident les casernes de pompiers à se préparer aux pannes de courant ainsi qu’aux incendies de forêt, aux ouragans ou à d’autres événements menaçants – un concept qui a déjà fait ses preuves dans trois casernes de pompiers de Fremont, en Californie.

Mais il y a beaucoup de place pour que ce concept se développe à l’échelle nationale. Il y a 58 150 casernes de pompiers aux États-Unis, selon la National Fire Protection Agency. Sur ces milliers de stations, seules cinq casernes de pompiers à l’échelle nationale utilisent des micro-réseaux, selon le département américain de l’Énergie : les trois à Fremont, une à Portland, Oregon, et une à Charlotte, Caroline du Nord. Cela laisse 58 145 casernes de pompiers qui doivent encore installer des micro-réseaux pour renforcer leur résilience climatique, sans parler des autres premiers intervenants.

Une partie de ce défi consiste à montrer aux casernes de pompiers non seulement les avantages offerts par les micro-réseaux solaires, mais aussi à prouver pourquoi ils deviennent une nécessité à l’approche de notre horizon actuel d’événements météorologiques extrêmes.

Lorsque les installateurs solaires et de stockage s’adressent aux casernes de pompiers avec des suggestions de micro-réseaux, il est utile de connaître et de mettre en évidence les avantages d’un cas d’utilisation réussi. Dans le cas des trois casernes de pompiers de Fremont (stations 6, 7 et 11), elles ont été spécifiquement équipées d’abris de voiture solaires photovoltaïques de Delta Electronics et de grands systèmes de batteries pour augmenter leur résilience énergétique et augmenter leurs opérations pendant les pannes de courant. Selon la ville de Fremont, chaque station dispose de 95 kWh de stockage d’énergie et d’un auvent solaire de 40 kW. D’un point de vue logistique, le personnel de la ville peut surveiller la production et l’utilisation de l’électricité via un logiciel de gestion de l’énergie basé sur le cloud.

Il s’agissait d’un projet civique important pour la ville de Fremont, qui s’est associée à la société de technologies propres Gridscape Solutions basée à Fremont et à la California Energy Commission (CEC) pour mettre en œuvre ces rénovations à l’énergie solaire. La ville a décrit de multiples avantages pour la communauté de Fremont découlant des micro-réseaux de la caserne de pompiers. Le fait d’avoir un micro-réseau séparé réduit la demande d’énergie sur l’ensemble du réseau de la ville grâce à l’utilisation de la technologie de stockage, protège la caserne de pompiers contre les pannes de courant, économise de l’argent et réduit les émissions de carbone.

Les responsables de Fremont s’attendent à ce que le projet permette à la ville d’économiser 250 000 $ en coûts énergétiques au cours de la prochaine décennie, tout en réduisant son empreinte de gaz à effet de serre municipale de 80 000 lb de CO2 par an, soit 36 ​​tonnes de CO2 par an. Cela équivaut à éliminer les émissions de carbone d’environ huit voitures particulières par an, les émissions de carbone de la consommation d’énergie de quatre foyers pendant un an ou les émissions de carbone de la recharge de plus de 4,3 millions de smartphones.

Ce sont de bonnes statistiques et informations à fournir, mais il est important de garder à l’esprit que cela est spécifique au cas d’utilisation de Fremont. Les installateurs doivent montrer comment les micro-réseaux offrent une efficacité énergétique et une source d’énergie sûre. En plus de cela, chaque caserne de pompiers potentielle qui bénéficierait d’un micro-réseau aura des besoins et des objectifs spécifiques qu’il convient de garder à l’esprit lors de la préparation du terrain. Une ville aborde-t-elle le besoin d’un micro-réseau solaire dans une perspective de réduction des coûts ou dans une perspective de résilience pure ? Être capable d’anticiper ces besoins et d’y apporter des solutions sera essentiel. Dans le cas de Fremont, ses casernes de pompiers sont parmi les premières à être équipées de micro-réseaux. Il s’agissait donc autant de prouver le concept et de soutenir l’innovation et l’entrepreneuriat locaux que de garantir que les infrastructures critiques seraient toujours disponibles en cas de besoin tout en réduisant les émissions de carbone.

Cela touche également à l’une des principales différences entre les micro-réseaux de caserne de pompiers et les installations solaires et de stockage résidentielles traditionnelles. En plus de nécessiter une plus grande échelle que les installations résidentielles, une caserne de pompiers doit toujours être allumée, 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, contrairement à une installation résidentielle qui va naturellement avoir des temps d’arrêt pendant que les résidents dorment ou sont absents. Les casernes de pompiers sont toujours sur appel et doivent avoir tout l’équipement toujours disponible. Traditionnellement, les casernes de pompiers ont une réserve de diesel pour s’assurer que c’est le cas, mais il s’agit d’une ressource en quantité limitée et dans le pire des cas, elle s’épuiserait après quelques jours. En comparaison, les micro-réseaux solaires se régénèrent quotidiennement et sont toujours facilement disponibles pour les appels d’urgence.

Les casernes de pompiers prouvent le concept d’un micro-réseau solaire pour les infrastructures critiques, mais le concept n’en est qu’à ses débuts. Même en dehors des 58 145 casernes de pompiers qui n’ont pas encore installé de micro-réseau, le concept pourrait fournir l’énergie nécessaire en cas d’événements météorologiques extrêmes à d’autres éléments d’infrastructure essentiels, notamment les hôpitaux, la police, les services d’urgence et les abris. La seule façon de contrer l’imprévisibilité des événements météorologiques extrêmes est la fiabilité et l’accès à l’énergie, et c’est là que les micro-réseaux sont le choix évident pour les infrastructures critiques.


Charlie Wu est vice-président de l’ingénierie des solutions chez Delta Electronics (Amériques).


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