Démonstration de l'énergie éolienne et du stockage d'énergie dans une communauté des Premières nations, Première Nation de Cowessess

Promoteur principal : Première Nation de Cowessess
Contribution du FEP : 2 788 000 $
Total du projet : 6 851 000 $
Emplacement : Cowessess (Saskatchewan)

Contexte du projet

La réserve de la Première Nation de Cowessess (PNC) est située dans la magnifique vallée de la Qu’Appelle, à 15 km au nord de Broadview, en Saskatchewan. Cette Première Nation compte actuellement 4 010 membres, dont 836 environ vivent sur la réserve et 3174 à l’extérieur de celle-ci. Le développement économique de la collectivité ainsi que les initiatives en matière d’éducation et de formation contribuent à créer des emplois et à fournir des services et des programmes à ses membres. L’énergie éolienne offre aux Premières Nations la possibilité d’élaborer des moyens pratiques de créer de la richesse qui honorera leurs traditions et leur propriété collective.

Le sud de la Saskatchewan possède des ressources en énergie éolienne parmi les plus vastes au Canada. En 2006, la Première Nation de Cowessess a retenu les services du Saskatchewan Research Council (SRC) pour qu’il effectue une évaluation des ressources éoliennes d’un site lui appartenant, situé à proximité de la ville de Regina. Le Saskatchewan Research Council a installé une tour anémométrique de 50 m afin de recueillir des données durant une période d’un an. Une vitesse moyenne du vent de 7 mi/sec (15 mi/h) à une hauteur de 50 m au-dessus du sol a été enregistrée entre mars 2006 et février 2007. Il a été établi que les ressources éoliennes au site sélectionné de la Première Nation de Cowessess étaient suffisantes pour soutenir une installation éolienne. La Première Nation de Cowessess a entrepris, à cette fin, de concevoir et d’élaborer un système de stockage d’énergie éolienne fiable et durable (qui serait détenu et exploité par ses membres) et de monter un financement à cet effet. Leur projet « Démonstration d’éolienne de haut niveau et de stockage » a été élaboré en partenariat avec le Saskatchewan Research Council et a reçu 2 788 k$ du Fonds pour l’énergie propre.

Turbine éolienne E53 de 800 kW d’Enercon

Résultats

En mars 2013, une turbine éolienne E53 de 800 kW d’Enercon a été installée sur le site du projet (une tour de 73 m), sur une terre appartenant à la Première Nation de Cowessess, située à 4 km à l’est de Regina. Ont été installés également deux batteries au lithium-ion Intensium de Saft, des onduleurs PCS 100 d’ABB et un transformateur de Cooper Power Systems. Les deux batteries au lithium-ion contiennent à elles deux 4 872 cellules de nickel-cobalt-aluminium-lithium-ion; elles ont été placées dans deux conteneurs de 6 mètres de long. Le système de batteries de 400 kW a été mis en service en avril 2013 et devrait fournir un stockage d’électricité de 744 kWh.

Le système de surveillance comprenait des compteurs électriques qui mesuraient l’énergie et la puissance au point de connexion au réseau (ou au point de couplage commun), la turbine, la batterie, les systèmes de CVCA et le bâtiment sur le site (utilisé pour la recherche et développement). En particulier, le rendement de la batterie, notamment en mode maître et esclave, l’état de charge et la température de fonctionnement ont été surveillés de près. Enercon a utilisé un système distinct de supervision, de contrôle et d’acquisition de données (Supervisory Control and Data Acquisition [SCADA]) pour surveiller la turbine.

Batterie au lithium-ion de 400 kW de Saft America avec une capacité de stockage de 744 kWh

D’avril 2013 à mars 2014, la production d’énergie nette de la turbine et des batteries sur le système triphasé a été de 2 178 MWh, ce qui ne comprenait pas les pertes du système de CVCA (20 MWh) et du bâtiment (62 MWh, pour le chauffage et l’éclairage électriques), qui étaient connectés au système monophasé. Durant la même période, la production de la turbine était de 2 229 MWh. Les pertes du système de CVCA, du bâtiment et de la batterie ont réduit le rendement énergétique net du site de 6 % (par rapport à la production de la turbine). Les résultats de la surveillance ont révélé que la batterie pouvait lisser la puissance de sortie de la turbine de 65 à 78 %, renforcer la puissance du système pour atteindre sa puissance moyenne (275 kW) pendant 2 à 6 heures et décaler dans le temps la production et transporter le maximum de puissance (400 kW), et ce, de façon fiable pendant 1,5 heure deux fois par jour.

Avantages pour le Canada

La Première Nation de Cowessess a conclu un accord d’achat d’énergie avec SaskPower qui paie 100 $/MWh environ (augmentation de 2 % par an dans le cadre du Green Options Partners Program) pour l’électricité produite sur le site. L’augmentation de la pénétration de l’énergie éolienne profitera à l’ensemble du Canada grâce à la réduction des émissions. En outre, le système de stockage d’énergie éolienne peut être reproduit par d’autres Premières Nations et peut permettre à d’autres collectivités des Premières Nations de créer des microréseaux renouvelables.

Prochaines étapes

La Première Nation de Cowessess a l’intention d’accroître les capacités du site afin d’inclure un panneau solaire de 200 kW et de continuer d’exploiter le système et de surveiller sa fiabilité et sa durabilité au cours des quelques prochaines années. Le nouveau système énergétique hybride fera l’objet d’une évaluation approfondie afin de faire apparaître les avantages que représentent les sources renouvelables supplémentaires.

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