La petite ville de Medicine Hat au sud de l'Alberta est la première ville au monde à exploiter un système d'énergie héliothermique à concentration dans un emplacement froid en haute latitude. C'est également la première ville canadienne à intégrer un système de génération de vapeur solaire dans une centrale électrique au gaz naturel à cycle combiné. Le système génère actuellement de l'énergie en base démonstrative et une station de surveillance solaire et environnementale mesure sa performance.
Medicine Hat aussi appelée « The Gas City », car on y retrouve de considérables réserves de gaz naturel. Il y a plusieurs années, la ville a lancé un programme de conservation énergétique et d'énergie renouvelable appelé « Hat Smart ». Ce système de démonstration d'énergie héliothermique à concentration de 1 MW fût mis en service en novembre 2014 est l'un des résultats de ce programme. C'est, le point nordique le plus éloigné où un projet solaire thermique concentré a été construit. Mais avec une moyenne de 2 544 heures d'ensoleillement et 330 jours de soleil par an (Environnement Canada)2, Medicine Hat est l'un des endroits les plus ensoleillés au Canada. Medicine Hatjouitégalementd'une ressource convenablement élevée d'éclairement énergétique directe de 5,1 (Medicine Hat)1 , ce qui en fait l'endroit par excellence pour ce genre de système.
Une station Campbell Scientific de surveillance de l'environnement, équipé d'instrumentation solaire Kipp et Zonen a été installé afin de déterminer la ressource solaire disponible sur place. La station mesure et recueille les données de rayonnement solaire global, direct et diffus ainsi que d'autres paramètres tels que la vitesse et la direction du vent pour alerter la ville si les vents sont trop importants pour actionner les panneaux solaires en toute sécurité. La station est basée sur le traqueur solaire Kipp et Zonen SOLYS 2 qui comporte deux pyranomètres standards secondaires CMP 22 et un pyrhéliomètre CHP 1.
Le Service de données de Campbell Scientific Canada assure la collecte et l’hbergement de données, le contrôle de la qualité et la production des rapports de cette station. Le Service de données recueille les données à distance via un modem cellulaire en fonction d'un intervalle de collecte planifié et les données sont ensuite téléchargées vers un serveur de Campbell Scientific. Le contrôle de la qualité est prévu pour assurer la qualité et l'intégrité des données. Les données sont ensuite compilées dans les rapports mensuels pour aider à la fois Medicine Hat et Ressources naturelles Canada (RNCan) à déterminer l'efficacité de la station.
RNCan a prêté l'instrumentation solaire du site de Medicine Hat pour la durée du projet de démonstration de la concentration de l'énergie solaire, car cela sert les intérêts des deux organismes de collecte de données solaires. Selon Reda Djebbar, titulaire d'un doctorat et ingénieur, chez RNCan, « Les données mesurées seront utilisées par Medicine Hat pour évaluer et valider la performance prévue comparativement à celle mesurée par le système d'énergie héliothermique à concentration. Et grâce à la collaboration entre RNCan et Environnement Canada pour valider les données solaires recueillies par satellite utilisées pour générer des fichiers de données de conception de climat destinés à une utilisation par le milieu scientifique et de génie pour un large éventail d'applications, notamment les applications CVC de bâtiment et la conception de systèmes solaires ».
Bibliographie
1 – Medicine Hat. « Alberta Innovates Technology Futures. » 31 octobre de 2011. Concentrating Solar Thernal Energy Workshop. 4 février 2015 <http://www.albertatechfutures.ca/Portals/0/RDServices/CST%20Tech%20Workshop/9%20-%20MacKenzie%20MedHat%20Project.pdf>.
2 – Environnement Canada. « Données des stations pour le calcul des normales climatiques au Canada de 1981 à 2010. » 12 janvier 2015. Gouvernement du Canada. 4 février 2014 <http://climate.weather.gc.ca/climate_normals/results_1981_2010_e.html?stnID=2273&lang=e&StationName=Medicine+Hat&SearchType=Contains&stnNameSubmit=go&dCode=1&dispBack=1>.