Les nouvelles centrales solaires de La Citière et de l’IREQ

20 juin 2020

Hydro-Québec construira au cours de l’été 2020 ses deux premières centrales photovoltaïques destinées à être raccordées au réseau, d’une puissance installée totale de 9,5 MW.

Les emplacements retenus pour la construction des centrales projetées sont des terrains appartenant à Hydro-Québec, situés à Varennes (Centre de recherche d’Hydro-Québec) et à La Prairie (emplacement de l’ancienne centrale thermique de La Citière).

Objectifs

En plus de produire de l’électricité à partir du rayonnement solaire, source d’énergie renouvelable, ce projet ciblera plusieurs objectifs, notamment :

• Développer les connaissances d’Hydro-Québec en matière de production photovoltaïque, en complémentarité avec les autres sources de production.
• Évaluer la production centralisée d’énergie photovoltaïque au Québec et approfondir les connaissances d’Hydro-Québec quant aux effets de la production photovoltaïque sur le réseau électrique et sur la gestion du parc de production.
• Déterminer les technologies photovoltaïques convenant le mieux aux conditions particulières du Québec et du réseau d’Hydro-Québec.
• Contribuer à l’élaboration des prochaines stratégies de développement d’Hydro-Québec dans un contexte de transition énergétique, en cohérence avec le Plan stratégique 2020-2024 de l’entreprise.
• Donner suite à la Politique énergétique du Québec 2030 et à son plan d’action, qui prévoient entre autres bâtir l’expérience d’Hydro-Québec sur la production centralisée d’électricité de source solaire grâce à un projet de centrale photovoltaïque au Québec.

Fonctionnement d’une centrale photovoltaïque

Une centrale photovoltaïque est conçue pour convertir l’énergie du rayonnement solaire en énergie électrique. Ses principaux équipements sont illustrés à la figure ci-dessous.

Chaque panneau est constitué d’un grand nombre de cellules en silicium cristallin, un matériau semi-conducteur. Ces cellules convertissent directement le rayonnement solaire en électricité au moyen de l’effet photovoltaïque (effet semiconducteur par lequel la lumière touchant une cellule photovoltaïque produit un mouvement d’électrons). L’électricité est produite par les cellules sous forme de courant continu (CC). Une centrale photovoltaïque est constituée d’un grand nombre de panneaux interconnectés en chaînes.

Différents types de panneaux photovoltaïques sont disponibles sur le marché. On distingue notamment les panneaux monofaces et bifaces. Les panneaux monofaces captent le rayonnement solaire direct qui arrive sur la face exposée du panneau, tandis que la technologie biface permet de capter à la fois le rayonnement direct sur la face avant et le rayonnement indirect réfléchi par le sol sur la face arrière.

Supports de panneau

Les panneaux photovoltaïques sont fixés à des supports métalliques fixes, ou encore à des supports mobiles appelés « suiveurs solaires » qui permettent de suivre la trajectoire du soleil. Ces supports sont généralement ancrés au sol à l’aide de pieux qui, selon les caractéristiques géologiques de l’emplacement, peuvent être vissés, battus, forés dans le roc ou installés dans des bases de béton.

Onduleurs

L’électricité produite par les chaînes de panneaux photovoltaïques est acheminée à des boîtes de jonction par des câbles fixés le long des supports de panneau. Des câbles souterrains relient ensuite les boîtes de jonction à des onduleurs. Les onduleurs sont des appareils électroniques qui convertissent le courant continu produit par les panneaux photovoltaïques en courant alternatif (CA). Un grand nombre de chaînes de panneaux est raccordé à chaque onduleur.

Transformateurs de puissance

Il faut généralement hausser la tension du courant à la sortie des onduleurs pour qu’elle atteigne le niveau requis par le réseau électrique. C’est la fonction des transformateurs de puissance. À la sortie de ceux-ci, l’électricité passe dans le réseau collecteur de la centrale, constitué de câbles souterrains.

Poste de départ

Le réseau collecteur aboutit au poste de départ de la centrale photovoltaïque. Celui-ci est l’interface de raccordement au réseau de transport ou de distribution, selon le cas.

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