Expliqué : analyse des coûts pour l'intégration photovoltaïque dans les réseaux de distribution

Étant donné que les systèmes photovoltaïques (PV) ont le potentiel de modifier complètement le paysage énergétique, ils ont suscité beaucoup d’intérêt ces dernières années. Cependant, pour comprendre pleinement la viabilité économique et les ramifications de l’intégration photovoltaïque, une analyse approfondie des coûts est nécessaire avant une mise en œuvre à grande échelle. Cet article technique explore les éléments essentiels de l'analyse des coûts pour l'intégration du PV dans les réseaux de distribution tout en prenant en compte plusieurs variables qui affectent la structure globale des coûts.

L'investissement initial nécessaire pour installer les panneaux solaires, les onduleurs et autres composants nécessaires constitue le principal coût impliqué dans l'intégration photovoltaïque. Ces dépenses sont fortement influencées par la taille du système photovoltaïque, qui est définie par la quantité d'espace disponible sur le toit ou sur le terrain. Les prix des systèmes photovoltaïques deviennent de plus en plus raisonnables à mesure que les coûts des panneaux solaires diminuent. Les coûts associés à l'ingénierie, à l'approvisionnement et à la construction (EPC), en plus des coûts de matériel, doivent être pris en compte.

En convertissant le courant continu (DC) généré par les panneaux solaires en courant alternatif (AC), compatible avec le réseau, les onduleurs jouent un rôle crucial dans les systèmes photovoltaïques. Le type (centralisé ou en chaîne) et la capacité des onduleurs nécessaires pour une installation donnée affectent leur prix. L'efficacité et la stabilité des systèmes photovoltaïques peuvent être améliorées en utilisant des onduleurs sophistiqués connectés au réseau, dotés de fonctionnalités telles que le suivi du point de puissance maximale (MPPT) et des services d'assistance au réseau, mais à un coût plus élevé.

Toutes les parties d'un système photovoltaïque autres que les panneaux et les onduleurs sont incluses dans le solde des coûts du système (BoS). Cela comprend les cadres de montage, le câblage, les mesures de sécurité, les programmes de surveillance et la main-d'œuvre pour l'installation. La longévité et l'efficacité du système photovoltaïque dépendent de systèmes de montage bien planifiés et produits. Les réglementations, l'emplacement et la configuration du système sont quelques exemples de variables qui affectent ces dépenses.

Même si les systèmes photovoltaïques comportent peu de pièces mobiles, ils nécessitent néanmoins un entretien de routine pour fonctionner de manière optimale et durer longtemps. Tout au long de la durée de vie du système, le nettoyage, l'inspection, les réparations et le remplacement des composants sont tous inclus dans les dépenses d'exploitation et de maintenance (O&M). Une maintenance régulière permet de maximiser la production d'énergie, de réduire les pertes d'efficacité et de compenser les pertes de revenus potentielles dues aux temps d'arrêt du système.

Il pourrait être nécessaire d'apporter des modifications à l'infrastructure actuelle pour intégrer les systèmes photovoltaïques dans les réseaux de distribution. Pour gérer les fluctuations de l'énergie solaire, les coûts d'intégration du réseau peuvent inclure des systèmes de surveillance et de contrôle supplémentaires, des équipements de régulation de tension et des lignes de distribution renforcées. La capacité et l’état actuel du réseau ont un impact significatif sur ces dépenses.

La viabilité économique de l’intégration photovoltaïque peut être considérablement affectée par les incitations et les subventions gouvernementales. Les crédits d'impôt, les subventions et les options de financement avantageuses sont quelques exemples de subventions qui réduisent les dépenses initiales des propriétaires de systèmes. Ces incitations encouragent non seulement l’utilisation des énergies renouvelables, mais réduisent également le temps nécessaire pour que les investissements photovoltaïques soient rentabilisés.

Les éléments économiques, notamment le coût actualisé de l'énergie (LCOE), la période de récupération et le retour sur investissement (ROI), sont pris en compte dans une étude de coûts approfondie. Le LCOE aide à évaluer la rentabilité sur la durée de vie des systèmes photovoltaïques par rapport à d'autres sources d'énergie. Le temps nécessaire aux économies réalisées par un système photovoltaïque pour compenser ses dépenses initiales est indiqué par la période de récupération, tandis que le retour sur investissement détermine le rendement financier du système.

L'étude de coûts doit prendre en compte les avantages environnementaux et sociaux de l'intégration photovoltaïque en plus des facteurs financiers. La proposition de valeur totale des systèmes photovoltaïques comprend une moindre dépendance aux combustibles fossiles, une diminution des émissions de gaz à effet de serre et une sécurité énergétique accrue. En outre, l’énergie distribuée basée sur le photovoltaïque peut améliorer la résilience du réseau et l’accès à l’énergie dans les zones rurales.