Les explorateurs solaires français acquièrent le goût des onduleurs Huawei

Après avoir rationalisé la construction d'installations photovoltaïques à l'étranger, notamment en Nouvelle-Calédonie et en Zambie, les promoteurs français commencent à déployer une nouvelle génération d'onduleurs sur leur marché national.

La France se réchauffe doucement pour les projets à l'échelle des services publics qui ont fini par dominer les installations photovoltaïques mondiales, mais selon Guirec Dufour, directeur technique du producteur d'énergie verte Quadran, le secteur solaire français reste assailli par la réglementation. Selon lui, la longueur des procédures d'obtention des autorisations de construire, les restrictions sur l'utilisation des terres agricoles et les codes de construction nationaux exceptionnellement exigeants sont des syndromes typiquement français.

Au cours de la dernière décennie, M. Dufour a fait carrière en résolvant des problèmes techniques sur les chantiers de construction d'énergies renouvelables. Ses efforts ont été couronnés de succès. Lorsqu'il a rejoint Quadran en 2008, il n'était que l'un des quatre travailleurs. Après une période de consolidation brutale du marché, l'entreprise a émergé avec 250 employés, exploitant quelque 250 MW de centrales solaires, 500 MW de parcs éoliens, et 20 MW d'unités de valorisation hydroélectrique et de biogaz. Ses réalisations lui ont valu deux acquisitions au cours des deux dernières années, dont la dernière par le géant pétrolier Total.

Quadran attribue sa croissance à l'agilité de l'entreprise pour atteindre de nouveaux marchés et mettre en œuvre de nouvelles solutions.

L'entreprise a appris des astuces pour résoudre des défis décalés qui lui ont donné un avantage concurrentiel sur son marché principal. Il y a deux ans, M. Dufour a mis cette ingéniosité à l'épreuve lorsqu'il a entrepris de concevoir la première ferme solaire de 11 MW en Nouvelle-Calédonie, un territoire français situé dans le Pacifique Sud, à 1 200 kilomètres à l'est de l'Australie - et aussi éloigné que possible géographiquement des bureaux de Quadran à Béziers, en France.

Plus loin et plus petit

"Le décalage horaire entre le siège et la Nouvelle-Calédonie est de neuf heures", précise Mme Dufour. "Si vous avez besoin d'appeler quelqu'un en Europe, c'est tout simplement impossible." Cela s'est avéré problématique. La réalisation de tâches de maintenance sur des composants clés tels que les onduleurs centralisés nécessitait généralement des techniciens spécialisés et des équipements lourds qui n'étaient pas disponibles sur place et dont l'importation était coûteuse.

"Le photovoltaïque n'existait pas en Nouvelle-Calédonie il y a deux ans, lorsque nous avons commencé à construire l'usine. Vous ne pouviez pas trouver de personnel formé pour entretenir les onduleurs centralisés", explique M. Dufour. "Et si vous formiez vous-même les travailleurs, ils étaient susceptibles d'aller travailler pour la concurrence dans les 15 jours suivants, vous laissant constamment former du nouveau personnel."

Au lieu de relever le défi des ressources humaines, M. Dufour a orienté la construction du parc solaire de Quadran en Nouvelle-Calédonie vers des onduleurs à branche, plus légers et plus faciles à installer que les onduleurs centralisés. Il a raccordé les 43 000 panneaux solaires du projet au réseau à l'aide de 300 onduleurs de chaîne FusionSolar de Huawei, d'une capacité de 33 kW chacun.

"Par le passé, les grands projets devaient adopter des onduleurs centraux parce que les onduleurs décentralisés n'étaient pas assez puissants", explique M. Dufour. "Désormais, les produits Huawei peuvent atteindre des puissances de sortie allant jusqu'à 100 kW, ce qui nous permet d'utiliser des onduleurs de chaîne sur de grandes installations également."

Plus petit et plus simple

En termes de maintenance, les onduleurs à chaîne décentralisés présentent un avantage par rapport aux onduleurs centraux, car leur installation ne nécessite pas l'intervention d'ingénieurs spécialisés ou d'engins de levage. Trois travailleurs peuvent transporter le matériel sur le site à la main et le connecter sans risque. Si un onduleur tombe en panne, au lieu de faire venir par avion des équipements lourds ou des représentants du fabricant pour réparer l'appareil, les travailleurs locaux peuvent simplement le débrancher et installer un appareil de remplacement.

"Nous avons tout simplifié dans nos centrales solaires en utilisant ces onduleurs", déclare M. Dufour, expliquant que l'ensemble du parc de produits Huawei en Nouvelle-Calédonie n'a enregistré que deux pannes depuis leur installation. "Ils sont beaucoup plus fiables et ne nécessitent absolument aucune maintenance. Si nous avons un défaut, il nous suffit de remplacer le composant". Il est encore trop tôt pour quantifier ces avantages, mais il pense que les onduleurs de chaîne utilisés dans le projet réduisent considérablement ses coûts de maintenance.

Depuis son expérience en Nouvelle-Calédonie, Quadran a commandé des onduleurs Huawei pour connecter près de 100 MW supplémentaires d'installations, tant sur des sites éloignés qu'en France métropolitaine. Parmi les avantages de cette technologie, M. Dufour indique que Huawei est le seul fournisseur qu'il connaisse qui intègre les TIC dans le matériel de ses onduleurs pour superviser le fonctionnement de la centrale. Le produit offre une tension de 800 VAC, atteint des rendements de conversion énergétique de 99 % et a permis de répondre aux codes de construction français pour la mise en parallèle de modules PV.

"Comme vous n'avez que deux chaînes par point d'entrée, vous n'avez pas besoin d'utiliser de fusibles du côté du courant continu. Cela rend l'installation plus fiable", explique M. Dufour, ajoutant que les tensions alternatives plus élevées permettent de réduire les pertes au niveau de la connexion au transformateur, évitant ainsi l'utilisation de boîtes de combinaison alternatives, et que le système informatique intégré supervise le système sans nécessiter d'équipement de surveillance supplémentaire. "Nous avons juste un onduleur et des câbles - c'est tout. Cela signifie moins d'équipements, et moins d'équipements signifie moins de pannes."

Plus simple et plus sûr

Xavier Barbaro, président de Neoen, le principal développeur indépendant d'énergie renouvelable en France, convient que le temps d'arrêt d'une installation photovoltaïque est considérablement réduit lorsqu'on utilise des onduleurs de chaîne. À ce jour, son entreprise a permis la construction de 2 GW d'installations solaires sur quatre continents. Pour des raisons de bancabilité, Neoen signe des contrats d'ingénierie, d'approvisionnement et de construction (EPC) clés en main avec ses sous-traitants, mais elle précise toujours les sous-composants qu'elle souhaite voir installés.

L'entreprise a passé sa première commande à Huawei en 2016 après avoir remporté un projet photovoltaïque de 50 MW en Zambie en tant que pionnier du programme Scaling Solar géré par la Banque mondiale. Neoen a voulu anticiper les défis logistiques en fournissant à ce pays enclavé des onduleurs de petite taille et faciles à déployer.

"Nous avons rendu visite à Huawei à Shenzhen, en Chine, sans vraiment savoir à quoi nous attendre", explique M. Barbaro. "Mais nous avons aimé ce que nous avons vu. En termes de fabrication, c'était vraiment de classe mondiale." Il a d'abord apprécié la petite taille de l'onduleur FusionSolar pour le projet en Zambie, et a depuis pris goût à sa commodité et à ses performances.

"Huawei s'est révélé être un fournisseur fiable avec un produit très convaincant", dit-il. "Jusqu'à présent, nous n'avons eu aucun problème avec les onduleurs Huawei que nous avons installés." Depuis 2016, Neoen a commandé des onduleurs FusionSolar pour quelque 300 MW de centrales photovoltaïques à travers la Zambie, l'Argentine et la plus grande installation de carport en France, qu'elle a inaugurée en avril 2019.

Plus sûr et moins cher

Selon M. Barbaro, la simplicité offre des avantages au-delà des chantiers de construction, car les prêteurs pour les projets d'énergie renouvelable de Neoen sont prudents quant aux choix industriels de son entreprise. Selon lui, les produits Huawei se sont révélés bancables, rassurant les bailleurs de fonds et réduisant le coût global des projets. "Ce que nous apprécions, c'est l'expérience et l'expertise", déclare M. Barbaro. "Si vous avez des dizaines de gigawatts de capacité installée, vous avez beaucoup d'expérience couvrant un grand nombre de situations différentes."

Neoen construit actuellement une centrale solaire de 200 MW en Argentine, située à 4 000 mètres au-dessus du niveau de la mer. Tous les onduleurs ne fonctionnent pas à cette altitude, mais les produits Huawei ont été déployés avec succès dans des conditions similaires en Chine. "Nous avons tendance à choisir des fournisseurs qui peuvent prouver leur point de vue lorsqu'ils affirment que leur produit offre le bon choix pour une situation à laquelle nous sommes confrontés", explique M. Barbaro. "C'est quelque chose que nous avons avec Huawei."

Dans le marché concurrentiel actuel, Barbaro affirme que même la réduction des prévisions financières pour les onduleurs peut avoir un impact décisif sur le budget d'exploitation et de maintenance d'un projet photovoltaïque. "Le solaire atteint maintenant des prix inférieurs à 20 dollars par MWh, et cela change vraiment la donne", dit-il. "Chaque étape du projet a contribué à cette réalisation, y compris les onduleurs. Ils représentent 6 à 7 % des dépenses d'investissement d'une installation photovoltaïque et jouent un rôle encore plus important dans ses coûts d'exploitation."

Alors que l'optimisation des dépenses a dominé les améliorations du LCOE au cours des cinq dernières années, Barbaro affirme que la prochaine frontière est probablement l'optimisation des dépenses d'exploitation, et les onduleurs ont beaucoup à gagner dans ce domaine. "C'est ainsi que nous avons décidé d'utiliser également les onduleurs Huawei en France", explique M. Barbaro. "Bien sûr, la logistique en France est plus facile qu'en Zambie, mais le produit reste pertinent." Il explique que FusionSolar présente peu de risques, qu'il est convivial et qu'il est de plus en plus orienté vers l'interopérabilité. Il conclut que "Huawei veut s'assurer que son produit est facile à conditionner avec des sous-stations et du matériel provenant d'autres fournisseurs", et il conclut : "C'est quelque chose qui nous plaît."