Optimisation des fermes éoliennes existantes

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1 ÉTUDE DE CAS Optimisation des fermes éoliennes existantes Introduction Les fermes éoliennes de Wind-Do vont être la source d énergie propre la plus économique sur le marché. Par contre, il existe présentement une grande quantité de fermes éoliennes qui sont toutes situées sur des sites de vent de qualités, et qui sont solidement rattachées au réseau de distribution. Cette étude de cas décrit les diverses possibilités d optimisation des fermes d éoliennes géantes par l ajout d éoliennes modulaires de Wind-Do. L utilisation d éoliennes spécialisées dans la d énergie par faible vent permettra d augmenter de façon importante la livraison annuelle d énergie des fermes existantes, tout en respectant les limites de puissances établies. De façon spécifique, nous pourront ajuster la de fermes éoliennes sous performante ou augmenter la livraison d électricité pour atteindre des rendements de 50 ou 60% de la charge nominale autorisé. Mars 2014

2 Le mode opératoire La capacité de d une éolienne est basée sur la surface de vent qu elle peut harnacher et son efficacité à transformer ce vent en électricité. Depuis quelques années, les producteurs d éoliennes offrent des turbines adaptées aux zones de vent plus faible en augmentant considérablement la surface de vent harnaché. Par exemple, Siemens offre une version 2.5 MW de sa turbine 3 MW. Il y a quelques années, une éolienne standard harnachait un peu plus de 2000 m2 de vent par MW de puissance, la machine de Siemens harnache 4000 m2 de vent par MW, presque 100% d augmentation. Les éoliennes modulaires de Wind-Do fonctionnent sur le même principe, sauf que là où il y a une variation de coût et des limites physiques importantes pour les éoliennes géantes, il n y en a pas pour les notre. Notre éolienne de base de 10 KW harnachera 20 m2 de vent, avec des options à 40 m2, 60, 80, 100 et 120 m2. Les éoliennes de 80 m2 et plus doivent par contre être arrêté à des vitesses de vent plus basses que 12 m/s. Se sont ces appareils qui serviront à optimiser les fermes d éoliennes géantes. Quelques chiffres Voir les projections financières en annexe. Dans le premier tableau, nous avons une ferme éolienne de 30 MW qui est autorisé à livrer 100 GWh, mais qui n en délivre que 91. La vitesse de vent moyen du site est 6.87 m/s à 80 m, et 5.25 à 30 m; deux cas favorables pour les deux types d éoliennes. Dans cet exemple, les carences de la ferme d éoliennes géantes sont compensées par 180 éoliennes de 120 m2. Voici ce qui pourrait être le résultat financier de cette opération : Page 2 sur 5

3 Production théorique autorisée $ $ $ Production réelle moyenne sous la permise $ Production réelle réajusté via des éoliennes modulaires $ $ $ $ $ Puisque l implantation des éoliennes de réseaux implique un coût d opération supplémentaire, le profit ne peut pas être complètement redressé. Par contre, avec une marge brute annuelle de 900,000$ sur un coût d installation d environ 2.2M$, le retour sur investissement est de 2.5 ans. Cette option peut donc être envisagée même si le contrat de tarif préférentiel est à mi-vie. Page 3 sur 5

4 Les options Une option consisterait à augmenter la livraison d électricité au-delà de la limite négociée, par exemple en livrant en moyenne 110 GWh par an dans notre premier exemple. Le réseau ne refusera pas un supplément d électricité, mais celle-ci sera payée au taux du marché, donc beaucoup moins que le tarif préférentiel. Production réelle réajusté plus 10% via des éoliennes modulaires $ $ $ $ $ $ 0, $ $ Pour peu que le coût de des éoliennes supplémentaires soit inférieur au prix du marché, il y a un bénéfice d opération de base. Dans notre cas, nous revenons à la profitabilité initiale du projet. En considérant que la quantité de vent disponible varie considérablement d une année à l autre, cette stratégie permet : 1) De ne pas laisser inutilisé des tarifs d achat préférentiels les petites années de vent. 2) De normaliser le rendement annuel du projet, c est à dire pas d année dans le rouge. Une autre option consisterait à renégocier le tarif d achat à la baisse, en augmentant significativement le plafond annuel de livraison d électricité. Un des problèmes généralement associé à l énergie éolienne est l intermittence. Sans régler complètement le problème, faire passer le rendement des fermes éoliennes de 30 à 50 ou 60% présenterait de multiples avantages pour le réseau de distribution, en plus d améliorer l acceptation populaire de notre industrie. Page 4 sur 5

5 Dans les deux cas suivant, le rendement est porté respectivement à 50 et 60% de la puissance accordé. Dans le premier cas, une réduction de 10% du prix de vente par KWh est négocié, dans le second, la réduction est de 20%. Production ajusté à 50% de rendement sur la limite autorisée. ajusté à 11 c/kwh 0, $ $ $ $ $ 0, $ $ Production ajusté à 60% de rendement sur la limite autorisée. ajusté à 10 c/kwh $ $ $ $ $ $ Dans le second cas, l interconnexion mise en place par le réseau pour la ferme éolienne est doublement utilisé. Comme ce coût est souvent cité à 2 c/kwh, il s agit d une réduction totale de 3 c/kwh pour le distributeur. Page 5 sur 5