Deuxième phase du projet solaire photovoltaïque du MRC/UVRI & LSHTM à Entebbe, Ouganda: 45% de fraction solaire atteinte!
À Entebbe, une ville située sur les rives du lac Victoria en Ouganda, des progrès récents ont été réalisés dans le domaine de l’énergie solaire. Avec un générateur photovoltaïque exceptionnel de 278 kWp et 930 kWh de BESS LFP, l’unité de recherche biomédicale MRC/UVRI & LSHTM a atteint une fraction solaire électrique de 45 % (ce qui se traduit par des économies sur les factures d’électricité). Cette initiative non seulement augmente la capacité de production d’énergie durable du centre, mais établit également une référence vers un avenir plus durable et autonome sur le plan énergétique. Comme le projet en est maintenant à sa deuxième phase, cette expansion a été construite sur l’installation solaire photovoltaïque précédente, qui comprenait un système d’autoconsommation de 327 kWp.
Les panneaux photovoltaïques de cette nouvelle phase ont été placés sur les toits de la clinique CRF, une clinique récemment construite par le centre, et sur les maisons du personnel. Chaque toit dirige toutes les chaînes photovoltaïques vers deux salles techniques, où les onduleurs photovoltaïques ont été installés. Des fusibles et des parafoudres ont été installés à la fois sur les toits et à l’intérieur des salles techniques pour protéger toutes les chaînes CC. Les protections CA et les autres tableaux électriques et de communication complètent l’installation dans les salles techniques. Toute l’électricité produite dans la zone de la clinique CRF est transférée vers la zone principale par une ligne de moyenne tension récemment installée, une extension de l’anneau existant de 11 kV de l’unité. Un système de stockage d’énergie par batteries (BESS) est connecté en basse tension directement au tableau électrique principal de l’unité. Il s’agit d’un ensemble d’armoires extérieures, placées sur une dalle en béton.
Quels étaient les objectifs de cette installation ?
Le Conseil de Recherche Médicale en Ouganda avait un double objectif. D’une part, réduire autant que possible les factures d’électricité, devenant ainsi immunisé contre les fluctuations futures des prix de l’électricité et du diesel. D’autre part, et peut-être plus important encore, devenir neutre en carbone et se rapprocher de l’autonomie énergétique complète.
Comment y sommes-nous parvenus ?
Nous avons réalisé une étude de préfaisabilité, qui comprenait la surveillance des schémas de consommation d’énergie du centre. Ensuite, nous avons effectué des simulations pour optimiser l’expansion (qui incluait photovoltaïque + stockage), et enfin, nous avons conçu et ingénieré la solution en utilisant les meilleures marques disponibles sur le marché. Nous avons conclu que la meilleure zone disponible pour installer les modules photovoltaïques était autour des maisons du personnel et sur le nouveau toit de la clinique CRF, qui disposait également d’une surface considérable. Pour y parvenir, il a fallu étendre l’anneau de moyenne tension que l’unité d’Ouganda avait déjà. Un total de 520 modules photovoltaïques ont été installés sur 7 toits. En ce qui concerne le BESS, nous avons choisi d’installer un système de conversion d’énergie (PCS) de 300 kVA du fabricant français Socomec, ainsi qu’un total de 930 kWh, répartis dans 5 armoires extérieures de 186 kWh chacune, de l’un des principaux fabricants de phosphate de fer et de lithium, CATL. Enfin, mais non des moindres, l’ensemble de la solution est contrôlé par un contrôleur hybride, qui surveille en permanence la charge, l’énergie générée par les panneaux photovoltaïques et l’énergie fournie par le réseau ou les générateurs ; ce contrôleur est également chargé de gérer le BESS, qui charge ou décharge la batterie selon la meilleure stratégie possible.
Le système de stockage d'énergie par batteries (BESS)
Comme mentionné précédemment, pour stocker l’excédent d’énergie solaire photovoltaïque, nous avons choisi le fabricant Socomec. Il s’agit d’une entreprise avec plus de 100 ans d’expérience dans la conversion d’énergie, la surveillance et les commutateurs électriques. En particulier, la solution sélectionnée était le « SUNSYS HES L », un ESS spécifiquement conçu pour les environnements extérieurs et les applications d’énergie renouvelable. Cette solution utilise trois types d’armoires, qui sont plus modulaires et occupent moins d’espace : un tableau de distribution électrique (AC-Cab), une armoire de conversion d’énergie (C-Cab) et chacune des armoires de batteries (B-Cab). En étant plus modulaire, cela permet au système de s’adapter facilement à mesure que les besoins évoluent. De plus, cette solution permet d’utiliser des configurations compatibles avec les applications de formation de réseau et de suivi de réseau. Le C-Cab dans ce cas comprenait six modules de puissance de 50 kVA, qui peuvent être échangés à chaud (c’est-à-dire qu’ils peuvent être remplacés même avec le système en ligne) en cas de maintenance.
En résumé, l’expansion solaire photovoltaïque réalisée à l’unité ougandaise de MRC/UVRI & LSHTM représente une avancée significative vers l’autonomie énergétique et la neutralité carbone. En combinant la technologie des modules photovoltaïques de classe mondiale avec les dernières avancées en matière de stockage d’énergie au lithium, ce projet couvre au moins 45 % des besoins énergétiques du centre avec une source d’énergie propre et constitue un modèle de référence pour les futurs projets dans la région.
La participation d’entreprises comme Azimut 360, spécialisées dans la promotion de solutions énergétiques durables et le développement de projets favorisant une transition énergétique propre, a été cruciale pour le succès et la future reproductibilité de cette initiative, qui ouvre la voie à un avenir plus vert et plus autonome.