Variabilité de l’irradiance solaire : Un aperçu mondial
Dans une mise à jour hebdomadaire, Solcast, une entreprise de DNV, a révélé que certaines régions du monde présentent une variabilité marquée de l’irradiance d’une année sur l’autre. Les zones les plus touchées incluent l’Europe centrale et du Nord, la côte est de l’Australie, le nord de l’Argentine et la Chine, tandis que l’Afrique se distingue par une irradiance relativement stable au fil des ans.
Importance de la variabilité de l’énergie solaire
Analyser la variabilité de l’énergie solaire d’une année à l’autre est crucial pour la planification des réseaux électriques et l’optimisation des systèmes de stockage. En utilisant l’API de Solcast, une étude a été menée pour identifier les régions présentant les plus grandes différences d’irradiance d’une année à l’autre. Cette analyse a été réalisée en examinant la variabilité décennale, en comparant l’étendue des irradiances annuelles totales à la moyenne d’irradiance pour chaque emplacement. Fait intéressant, les zones avec une forte variabilité intra-journalière des nuages ne coïncident pas toujours avec celles ayant la plus grande variabilité interannuelle.
Régions à forte variabilité d’irradiance
Les régions d’Europe centrale et du Nord, ainsi que la côte est de l’Australie, le nord de l’Argentine et la Chine, affichent une variabilité d’irradiance significative d’une année à l’autre. En revanche, l’Afrique présente une constance remarquable dans ses niveaux d’irradiance.
Facteurs influençant la variabilité en Europe
En Europe centrale et du Nord, la variabilité de l’irradiance est principalement influencée par la prédominance des masses d’air continentales au sud et à l’est, ou des masses d’air maritimes provenant de l’Atlantique, de l’Arctique et de la Méditerranée. La péninsule ibérique, quant à elle, connaît moins de variabilité grâce à un mélange relativement constant des masses d’air atlantiques et méditerranéennes.
Analyse des données d’irradiance
La variabilité d’une année à l’autre et intra-journalière peut être observée pour des emplacements spécifiques en comparant les jours moyens et typiques de chaque année. Les jours moyens illustrent la plage de variation des valeurs annuelles, tandis que les jours représentatifs montrent la variabilité des nuages en termes d’irradiance.
Variabilité en Amérique du Nord
En Amérique du Nord, la variabilité est modérée dans les régions du Golfe du Mexique, du Midwest et du Nord-Est, influencée par l’interaction entre l’humidité du Golfe du Mexique, les systèmes frontaux du Pacifique et les masses d’air atlantiques. En revanche, les Rocheuses et la côte ouest affichent une irradiance relativement stable d’une année à l’autre, dominée par un flux d’air d’ouest en provenance du Pacifique.
Scénario en Amérique du Sud
L’Amérique du Sud présente un tableau contrasté. Bien que la variabilité quotidienne soit élevée en raison des nuages et des précipitations, la région amazonienne conserve une couverture nuageuse étonnamment constante d’une année à l’autre, ce qui se traduit par une irradiance annuelle stable. Le plateau de l’Atacama, semblable à celui du Sahara, est exceptionnellement stable en raison de sa faible couverture nuageuse. En revanche, le nord de l’Argentine connaît de fortes fluctuations d’irradiance interannuelle, en fonction de l’interaction des systèmes frontaux du Pacifique avec la cordillère des Andes.
Variabilité en Asie et en Afrique
En Inde, la variabilité de l’irradiance dans la région ouest est influencée par un monsoon moins régulier par rapport à l’est. En Chine, la variabilité est partiellement due aux changements dans les charges d’aérosols au cours de la dernière décennie, avec une variabilité modérée observée en Asie de l’Est. L’Afrique saharienne et le Moyen-Orient affichent la moindre variabilité d’irradiance interannuelle, dominée par des conditions désertiques exemptes de nuages. En Afrique subsaharienne, malgré une saison humide tropicale, les niveaux restent relativement constants d’une année à l’autre, bien que l’Afrique du Sud connaisse plus de variabilité en raison de l’interaction entre les systèmes météorologiques tropicaux et de moyenne latitude.
Impact des phénomènes climatiques en Indonésie
Les îles Sunda en Indonésie montrent une forte variation d’irradiance en raison des changements dans l’Oscillation de Madden-Julian (MJO) et le Dipôle de l’Océan Indien (IOD), qui peuvent affecter considérablement l’intensité et la durée des saisons humides biannuelles.
Conclusion
Solcast génère ces données en suivant les nuages et les aérosols à une résolution de 1 à 2 km à l’échelle mondiale, en utilisant des données satellites et des algorithmes d’IA/ML propriétaires. Ces informations alimentent des modèles d’irradiance, permettant à Solcast de calculer l’irradiance avec une précision élevée, typiquement avec un biais inférieur à 2 %, et de fournir des prévisions de suivi des nuages. Plus de 300 entreprises gérant plus de 150 GW d’actifs solaires à l’échelle mondiale utilisent ces données.
