Intégrations d’appareils

Éoliennes

Q: Pourquoi la production prévue de mon éolienne est-elle nulle alors qu’il y a du vent ?

Sous la vitesse de vent de démarrage configurée, l’éolienne ne produit pas : la prévision est donc nulle, c’est normal. La production prévue est aussi nulle à partir de la vitesse de vent d’arrêt , quand l’éolienne se met à l’arrêt par sécurité. Vérifiez que les vitesses de démarrage et d’arrêt correspondent à la fiche technique.

Ajouter une éolienne comme actif de production, la configurer pour une prévision de production précise et suivre son rendement dans la plateforme.

Notre EMS prend en charge les éoliennes comme actif de production sur site, à côté du PV. Une éolienne est traitée comme une production non pilotable : l’EMS mesure et prévoit sa production et l’intègre au bilan énergétique du site, mais il n’écrête ni ne pilote l’éolienne elle-même.

Comme l’éolienne n’est pas pilotée en Modbus, sa production est mesurée par un compteur d’énergie auxiliaire : un compteur dédié sur la sortie de l’éolienne. L’EMS combine cette mesure en direct avec une prévision de production basée sur le vent, pour que vous voyiez à la fois ce que l’éolienne produit maintenant et ce qu’elle devrait produire.

Une éolienne est un appareil virtuel : il n’y a pas de marque ni de protocole propre à l’éolienne à configurer. Vous ajoutez simplement l’éolienne, décrivez ses caractéristiques physiques et la pointez vers le compteur d’énergie qui mesure sa production.

Comment la production éolienne est mesurée

La production réelle de l’éolienne est lue sur un compteur d’énergie auxiliaire que vous lui attribuez. Ce doit être un compteur d’énergie du même projet qui :

n’est pas le compteur de raccordement (principal) du projet, et
a son type de comptage réglé sur Par défaut.

Si le projet n’a qu’un compteur de raccordement, la liste des compteurs auxiliaires sera vide : ajoutez d’abord un compteur d’énergie distinct sur la sortie de l’éolienne. Voir les compteurs d’énergie pour les modèles pris en charge.

Ajouter une éolienne

Ouvrez la gestion des appareils
1. Ouvrez le projet et allez dans Appareils.
2. Cliquez sur Ajouter un appareil.
Choisissez l’éolienne
1. Choisissez Éolienne comme type d’appareil.
2. Donnez-lui un nom clair (par exemple son emplacement ou son numéro d’actif).
Configurez l’éolienne

Complétez ses caractéristiques (voir Configuration ci-dessous) et choisissez le compteur d’énergie auxiliaire qui mesure sa production.
Enregistrez

Enregistrez l’appareil. À partir de là, l’EMS commence à enregistrer sa production mesurée et à générer des prévisions.

Configuration

Les réglages de l’éolienne déterminent à la fois la façon dont sa production est affichée et la précision de la prévision. Vous pouvez les modifier à tout moment sur l’onglet Paramètres de l’appareil. Chaque réglage ci-dessous, sauf les deux facultatifs, alimente directement la prévision de production : il vaut donc la peine de les encoder avec précision d’après la fiche technique de l’éolienne.

Réglage	Unité	Description
Capacité de production	kW	La puissance nominale de l’éolienne. Sert de plafond à la production prévue : aucun créneau de prévision ne dépasse cette valeur, quel que soit le vent.
Hauteur du moyeu	m	Hauteur du moyeu de l’éolienne (le centre du rotor) au-dessus du sol. La vitesse de vent prévue est recalculée exactement à cette hauteur avant toute estimation de puissance : une erreur ici décale donc toute la prévision.
Diamètre du rotor	m	Diamètre du cercle balayé par les pales. La surface balayée croît avec le carré de cette valeur et alimente le modèle physique intégré. Utilisé uniquement quand aucune courbe de puissance n’est configurée.
Vitesse de vent de démarrage	m/s	Vitesse de vent minimale à laquelle l’éolienne commence à tourner. En dessous, la production prévue est toujours nulle, et entre cette vitesse et le premier point de la courbe de puissance la prévision monte depuis zéro.
Vitesse de vent d’arrêt	m/s	Vitesse de vent à laquelle l’éolienne se met à l’arrêt pour se protéger. À cette vitesse et au-delà, la production prévue est toujours nulle, même si une courbe de puissance ou un calibrage suggérait autre chose.
Courbe de puissance	m/s : kW	Facultatif. La courbe de puissance du fabricant. Laissez vide pour utiliser le modèle physique intégré. Voir Comment la puissance attendue est estimée.
Compteur d’énergie auxiliaire	,	Le compteur d’énergie qui mesure la production réelle de l’éolienne. C’est sur lui que reposent les chiffres en direct et l’autocalibrage.
Prix des certificats verts par MWh	€/MWh	Facultatif. La valeur des certificats verts (groenestroomcertificaten) obtenus par MWh de production éolienne, utilisée dans les chiffres financiers.

La prévision a besoin d’une hauteur de moyeu, d’un diamètre de rotor et d’une vitesse d’arrêt valables, ainsi que d’une vitesse de démarrage inférieure à la vitesse d’arrêt. Il lui faut aussi soit une capacité de production, soit une courbe de puissance. Si ces valeurs manquent ou sont incohérentes, aucune prévision n’est produite pour l’éolienne (sa production mesurée reste enregistrée, et elle apparaît toujours sur les tableaux de bord).

Le champ de la courbe de puissance

La courbe de puissance est de loin le moyen le plus efficace de rendre la prévision précise, et elle est facultative. Encodez la courbe du fabricant sous forme de paires vitesse de vent:puissance séparées par des virgules, avec la vitesse en m/s et la puissance en kW :

3:0, 6:400, 11:2000, 25:2000

Chaque paire est un point de la courbe. L’exemple se lit : 0 kW à 3 m/s, 400 kW à 6 m/s, 2000 kW à 11 m/s, puis maintien à 2000 kW jusqu’à 25 m/s.
Donnez au moins deux points. Plus il y a de points, plus la courbe est précise, surtout dans la partie raide entre le démarrage et la puissance nominale.
L’ordre n’a pas d’importance ; les points sont triés automatiquement.
Laissez le champ vide (ou encodez betz) pour revenir au modèle physique intégré.

Comment l’EMS lit la courbe :

Entre deux points donnés, il interpole linéairement.
Entre la vitesse de démarrage et le premier point, il monte linéairement depuis zéro : une courbe qui commence au-dessus de la vitesse de démarrage ne saute donc pas directement à pleine puissance.
Au-delà du dernier point, il maintient la puissance de ce point (jusqu’à ce que la vitesse d’arrêt impose zéro).
Chaque valeur reste plafonnée à la capacité de production.

Prévision de production

L’EMS produit une nouvelle prévision pour chaque éolienne toutes les quatre heures (six fois par jour). Chaque exécution couvre les jours à venir avec une résolution de cinq minutes, de sorte que la prévision suit la météo de près et n’a jamais plus de quelques heures.

De la prévision de vent à la puissance attendue

Chaque exécution transforme une prévision météo en production attendue par créneau de cinq minutes :

Récupérer la prévision de vent pour les coordonnées du site.
Ajuster la vitesse de vent à votre hauteur de moyeu. La vitesse du vent augmente avec la hauteur : la prévision (fournie à plusieurs hauteurs standard) est donc recalculée exactement à la hauteur de moyeu que vous avez configurée, à l’aide d’un profil de cisaillement standard. C’est pour cela qu’une hauteur de moyeu exacte compte.
Tenir compte de la densité de l’air. Un air plus dense transporte plus d’énergie à vitesse égale. L’EMS déduit la densité de l’air de la température et de la pression prévues, et se rabat sur une valeur standard quand elles ne sont pas disponibles.
Lisser en créneaux de cinq minutes. La prévision horaire est interpolée par pas de cinq minutes, pour que la prévision suive la tendance à l’intérieur de l’heure au lieu de sauter à chaque heure pleine.
Estimer la puissance de chaque créneau (voir ci-dessous) et la plafonner à la capacité de production.
Appliquer les limites de l’éolienne. La production est forcée à zéro sous la vitesse de démarrage et à partir de la vitesse d’arrêt, exactement comme se comporte l’éolienne.

Comment la puissance attendue est estimée

Pour chaque créneau, l’EMS choisit la meilleure méthode disponible, dans cet ordre :

L’autocalibrage (empirique), dès qu’il y a assez d’historique. C’est la méthode la plus précise et elle prend le relais automatiquement. Voir Autocalibrage ci-dessous.
Votre courbe de puissance, si elle est configurée. La puissance attendue est lue directement sur la courbe, interpolée comme décrit dans Le champ de la courbe de puissance.
Le modèle physique intégré, en repli. Quand aucune courbe de puissance n’est réglée et qu’il n’y a pas encore assez d’historique, l’EMS estime la puissance à partir de la vitesse du vent, de la densité de l’air et de la surface balayée par le rotor (la relation cubique standard de la puissance éolienne). Cela exige le diamètre du rotor et reste borné par la capacité de production.

Quelle que soit la méthode utilisée, les limites de démarrage et d’arrêt et le plafond de capacité de production s’appliquent toujours par-dessus.

Autocalibrage

Un modèle générique ne peut pas connaître votre site : la forme réelle de la courbe de puissance, les effets de sillage d’obstacles ou d’éoliennes voisines, les pertes de disponibilité, le relief, et tout biais systématique de la prévision de vent. L’EMS apprend tout cela automatiquement en comparant, au fil du temps, la vitesse de vent prévue qu’il a utilisée et la production réellement mesurée de l’éolienne (lue sur le compteur auxiliaire).

Chaque exécution de prévision enregistre la vitesse de vent à hauteur de moyeu qu’elle a utilisée par créneau, pour pouvoir l’apparier plus tard avec ce que l’éolienne a réellement produit.
Dès que l’éolienne dispose d’assez d’historique apparié (une production mesurée sur au moins dix jours distincts dans le dernier mois), l’EMS passe du modèle à cette relation empirique entre vitesse de vent et production.
Les données récentes pèsent plus lourd. Les mesures de la dernière semaine pèsent le plus, celles de la semaine d’avant un peu moins, et les plus anciennes le moins, pour que le calibrage suive les changements saisonniers et matériels.
Pour une vitesse prévue donnée, l’estimation est tirée des vitesses historiques les plus proches, de sorte qu’elle suit la courbe réelle plutôt qu’une moyenne.
Les limites de démarrage et d’arrêt s’appliquent toujours, l’historique couvrant rarement ces extrêmes.

Vous n’activez pas le calibrage ; il se fait tout seul. Une nouvelle éolienne démarre sur la courbe de puissance (ou sur le modèle physique) et, au fil des premières semaines d’exploitation, glisse discrètement vers l’estimation calibrée à mesure que l’historique de production se constitue. Une bonne courbe de puissance donne le meilleur point de départ ; le calibrage l’affine ensuite.

Obtenir la prévision la plus précise

Encodez précisément les valeurs de la fiche technique, en particulier la hauteur de moyeu, le diamètre du rotor et les vitesses de démarrage et d’arrêt.
Ajoutez la courbe de puissance du fabricant si vous l’avez. C’est le plus grand gain de précision à lui seul, avant que le calibrage n’entre en jeu.
Assurez-vous que le compteur auxiliaire mesure de façon fiable. Le calibrage et les chiffres en direct en dépendent tous deux ; des trous dans la production mesurée ralentissent le calibrage.
Laissez du temps. La prévision continue de s’améliorer pendant les premières semaines, sans aucun réglage manuel.

Où suivre la production éolienne

Tableau de bord EMS, schéma des flux d’énergie : l’éolienne apparaît comme un nœud de production avec sa production du moment ; la liaison s’anime quand elle alimente le site.
Tableau de bord EMS, prévisions météo : quand le projet a une éolienne, la carte météo montre aussi la vitesse de vent attendue pour aujourd’hui et demain.
Rapport de consommation : la production éolienne totale sur la période choisie figure à côté du PV et des autres chiffres énergétiques.
Application mobile : la série de production éolienne du projet est disponible pour l’éolienne.

Le compteur auxiliaire attribué à une éolienne est affiché comme faisant partie de cette éolienne, et non comme un nœud distinct du schéma des flux d’énergie : la production n’est donc jamais comptée deux fois.

Rôle dans la stratégie de régulation

L’éolien est de la production locale. En autoconsommation et en optimisation des coûts, la production éolienne mesurée compte pour couvrir la consommation du site et charger la batterie, exactement comme le PV. L’EMS n’écrête pas l’éolienne ; il compose avec le vent qu’il mesure et qu’il prévoit.

Questions fréquentes

Pourquoi ne puis-je pas choisir de compteur d’énergie auxiliaire ?

La liste ne contient que les compteurs d’énergie qui ne sont pas le compteur de raccordement du projet et dont le type de comptage est Par défaut. Si le projet n’a qu’un compteur de raccordement, ajoutez d’abord un compteur d’énergie distinct sur la sortie de l’éolienne ; il apparaîtra alors dans la liste.

Ai-je besoin d’une courbe de puissance ?

Non. La courbe de puissance est facultative. Sans elle, l’EMS utilise un modèle intégré basé sur le diamètre du rotor et la puissance nominale, et affine la prévision par autocalibrage dès qu’un historique de production est disponible. Ajouter la courbe du fabricant donne le point de départ le plus précis.

Pourquoi la production prévue de mon éolienne est-elle nulle alors qu’il y a du vent ?

Sous la vitesse de vent de démarrage configurée, l’éolienne ne produit pas : la prévision est donc nulle, c’est normal. La production prévue est aussi nulle à partir de la vitesse de vent d’arrêt, quand l’éolienne se met à l’arrêt par sécurité. Vérifiez que les vitesses de démarrage et d’arrêt correspondent à la fiche technique.

L’EMS pilote-t-il ou écrête-t-il l’éolienne ?

Non. Une éolienne est traitée comme une production non pilotable. L’EMS mesure et prévoit sa production et l’intègre au bilan énergétique du site et au pilotage de la batterie, mais il n’envoie pas de consignes à l’éolienne.