Une meilleure prévision de l'énergie solaire
L'énergie produite par les systèmes de concentration de l'énergie solaire et les systèmes photovoltaïques fait partie des variables les plus difficiles à prévoir. La topographie, les nuages et les aérosols ont tous un impact sur les prévisions de l'énergie solaire. En d'autres termes, il est essentiel de disposer de prévisions météorologiques fiables pour que les technologies d'énergie solaire puissent répondre aux objectifs en matière d'énergie propre. Le projet SOLFORRENEW (A comprehensive framework for high-resolution assessment and short-term forecasting of the solar resource for renewable energy applications), financé par l'UE, avait pour objectif d'améliorer les prévisions météorologiques essentielles pour la gestion de l'énergie. Les activités du projet ont inclus notamment un travail en collaboration étroite avec des scientifiques du National Center for Atmospheric Research (NCAR) à Boulder, aux États-Unis. Le centre NCAR est l'une des organisations en pointe dans le développement du modèle Weather Research and Forecasting (WRF) de recherche et prévision météo, qui teste et distribue le code aux communautés de recherche sur la météo. Dans ses dernières versions, le WRF inclut différents modèles d'irradiance solaire à ondes courtes parmi lesquels les utilisateurs peuvent effectuer leur sélection. Le Rapid Radiative Transfer Model for General Circulation Models (RRTMG) en fait partie. Le projet SOLFORRENEW a utilisé le modèle RRTMG pour estimer l'irradiance horizontale globale, l'irradiance normale directe et l'irradiance diffuse. Les passages du modèle ont été alimentés avec les relevés des aérosols et de la vapeur d'eau des stations AERONET (Aerosol Robotic Network) et du radiomètre spectral pour imagerie de résolution moyenne MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) qui se trouve à bord du satellite Terra. Le rôle des aérosols a été étudié en exécutant le modèle avec et sans aérosols. Sous des conditions de ciel clair, les principaux facteurs dont dépend l'irradiance solaire de surface sont les aérosols, la vapeur d'eau, l'albédo de surface et l'ozone. Comme la variabilité de l'albédo de surface et de l'ozone est faible, ces facteurs ont fait l'objet d'une assez bonne approximation à l'aide des climatologies saisonnières déjà incluses dans le modèle WRF. Cependant, des prévisions précises du système climatique nécessitent une connaissance du rôle des aérosols dans le budget énergétique de la Terre, tel que décrit dans les modèles météorologiques numériques. Avec la recherche conduite dans le cadre du projet SOLFORRENEW, le modèle WRF deviendra un outil puissant pour la prévision immédiate et à moyen terme de l'énergie solaire.
