ABB chiffre les pertes dues aux harmoniques et conteste les normes en vigueur

ABB met en avant une étude qu’il a commandée au cabinet ATA, selon laquelle les distorsions harmoniques produites par les onduleurs peuvent coûter jusqu’à 0,35% de la production annuelle d’une centrale photovoltaïque. Le groupe helvético-suédois en tire un argument pour sa gamme Proteus PV, et soutient que les normes internationales ne mesurent plus les perturbations réellement émises par les équipements actuels.

La conversion du courant continu produit par les modules en courant alternatif injecté sur le réseau ne se fait pas sans résidus. Elle génère des harmoniques, c’est-à-dire des composantes de courant à des fréquences multiples de celle du réseau, qui augmentent les pertes dans les câbles, les transformateurs et les composants de puissance, et qui peuvent provoquer des phénomènes de surchauffe, de vibration mécanique et d’usure prématurée des équipements.

Selon l’étude réalisée par le cabinet ATA pour le compte d’ABB, ces pertes atteignent jusqu’à 0,35% de la production annuelle d’une centrale équipée d’onduleurs standards. Rapporté à une installation de 210 MW, l’écart représenterait jusqu’à 348 000 euros de revenus annuels selon le prix de l’électricité, les simulations ayant été menées sur des centrales situées en Espagne et en Australie. Le groupe présente ce résultat comme un argument en faveur de ses onduleurs Proteus, dont il revendique un taux de distorsion harmonique de 0,7% et un rendement maximal de 99,45%, et la comparaison porte sur « certains équipements standards présents sur le marché », sans que les modèles concernés soient nommés.

L’enjeu grandit avec le parc lui-même : plus de 1,67 million d’onduleurs destinés à la production décentralisée d’énergie renouvelable devraient être raccordés aux réseaux dans le monde d’ici 2030, selon les projections citées par le fabricant.

Des normes conçues pour des fréquences de commutation plus basses

Le second argument d’ABB dépasse son catalogue. Le groupe soutient que les principales normes internationales relatives aux harmoniques ont été établies à une époque où les fréquences de commutation des onduleurs étaient nettement plus basses qu’aujourd’hui. Des équipements peuvent donc satisfaire aux exigences réglementaires tout en émettant des perturbations à des fréquences que les référentiels ne prennent pas en compte. Autrement dit, la conformité ne garantirait plus l’absence de pertes, ce qui déplace la question de la réglementation vers le cahier des charges des exploitants.

Le fabricant a lancé la gamme Proteus PV fin août, avec des onduleurs délivrant jusqu’à 4,7 MVA par unité, une semaine après avoir intégré les technologies d’électronique de puissance de Gamesa Electric. Il annonçait alors travailler à la réduction du taux de distorsion harmonique de l’énergie injectée, sans le chiffrer.

ABB est un groupe spécialisé dans l’électrification et l’automatisation. Il emploie environ 110 000 personnes dans le monde. Dans la conversion d’énergie renouvelable, le groupe helvético-suédois revendique plus de 45 ans d’expérience, une présence dans plus de 70 pays et plus de 120 GW de capacité de conversion installée, dans le solaire, l’éolien, le stockage par batterie et l’hydrogène.