Innovative solutions for solar parks that contribute to the global energy transition

Olivier Dervout, Nexans Global Market Director Power Generation and Alain Robic, CEO of Nexans Solar Technologies, explain how a developing portfolio of cables, harnesses and trackers is helping developers of solar parks to boost their output while optimizing investment and operating costs.

Nexans is fully committed to supporting the global energy transition by working closely with developers, installers and operators to expand our Nexans Keylios® solar products portfolio that provides full end-to-end energy, data cabling and tracker solutions. This includes solar copper cable, low-voltage (LV) direct current (DC) underground aluminum cable, medium-voltage (MV) alternating current (AC) cables for grid connections, pre-connected jumpers and solar trackers – all supported by a dedicated Services & Solutions team. The focus is on easy installation and decreased on-site risks to offer substantial CAPEX and OPEX savings.

The sun rises on Australia’s solar power market

Australia is enjoying a boom period with its solar power capacity set to almost double to over 12 GW. Nexans is playing a key role in this growth by supplying specialized power cables for the country’s solar farms. Recently, contracts have been completed for six major new projects in the states of Queensland, Victoria and New South Wales (NSW).

The six cable supply contracts were placed with Nexans Olex by Biosar Australia, a leading global solar farm EPC contractor. They covered the supply of medium voltage (MV) and low voltage (LV) direct current (DC) cables for the Kiamal, Susan River, Childers, Oakey II, Nevertire and Middlemount solar farm projects. The scope of supply covered a wide range of Keylios products including underground 33 kV cables, underground 1,500 V low voltage cables, photovoltaic (PV) under-array cables, underground data cables, inverter to transformer connectors, communication, tracker controls and associated accessories.

We worked with Biosar Australia throughout the design stages of all six projects to provide specialist engineering support, covering standards and specifications as well as cable and system design support. The power and control cabling was manufactured and supplied by our China plant in Yanggu and our Olex plant in Lilydale, Australia, supported by a range of Nexans Olex specialist manufacturing partners. All the underground power cables incorporate the Nexans Olex EcoTerm™ solution that provides an effective barrier to degradation from termites.

The generating capacity of the six solar farms will total 672 MW, enough electricity to power over 600,000 homes. They were commissioned between 2019 and early 2020 and we are continuing to invest in ongoing cable testing and innovation to meet the requirements of Australia’s renewable energy projects.

Harness solution for a 15 percent reduction in solar farm LV DC cabling costs

Building on our expertise in cables for solar projects, we designed the new Keylios Photovoltaic Harness to help developers, installers and operators of utility-scale solar farms cut the LV DC cabling costs for their photovoltaic modules. This is a key consideration because a solar farm can require huge amounts of LV DC cable, more than 4,000 kilometers for the largest sites. Less cabling makes it possible to reduce the size and cost of components, such as connection boxes. Smarter use of materials also limits the overall environmental impact of the installation.

Specifying a harness removes the need for cables to be cut to length on site, as the complete assembly of cables and connectors is manufactured under controlled factory conditions and delivered ready to fit. This offers both improved quality and reliability by reducing the number of connection points – 50 percent of all faults on solar farms are due to cables and connectors. Furthermore, the very significant reduction in installation time and material wastage can reduce the overall cost of LV DC cabling by up to 15 percent.

Each Keylios Photovoltaic Harness is sized and manufactured on a bespoke basis and delivered as an easy to handle kit that ensures it will be a perfect match for the customer’s installation. It is also ready to connect, with no cutting or crimping required on site.

To ensure maximum quality and reliability, the harnesses are manufactured under factory controlled conditions using Nexans’ Energyflex® cables designed specifically for use in solar plants. The cables are precision cut and joints ultrasonically welded, decreasing potential defects significantly. Junctions and inline fuses are overmolded to meet the IP67 rating. 

Our global footprint means that Keylios Photovoltaic Harnesses can be delivered for any project worldwide. The harnesses can also be manufactured in-country for customers who need to maximize the local content of their projects.

Trackers solaires Keylios

Nexans Solar Technologies (NST), la plus récente filiale du Groupe, est une start-up interne créée en 2018 dans le cadre de notre plan stratégique pour accompagner la transition mondiale vers les énergies renouvelables. NST vise à offrir des produits et services à valeur ajoutée aux acteurs majeurs du secteur, notamment les producteurs d'énergie et les développeurs Le tracker solaire Keylios développé par NST se caractérise par une conception révolutionnaire qui permet aux développeurs de mieux valoriser le solaire.

Les trackers sont des systèmes de poursuite qui optimisent le rendement des parcs solaires commerciaux en permettant à leurs panneaux photovoltaïques de suivre la trajectoire du soleil dans le ciel au cours de la journée. En règle générale, leur utilisation augmente la production d'électricité d'une centrale solaire de 15 à 25 % par rapport aux structures fixes.

Un avantage particulier du tracker solaire Keylios réside dans sa structure robuste en treillis spécialement conçue pour supporter une double rangée verticale de modules (2V) tout en résistant à la charge accrue du vent qui résulte de cette configuration. Les conditions climatiques étant à l'origine d'environ la moitié des pannes dans les parcs solaires, cette structure renforcée améliore la fiabilité et la durée de vie de l'équipement.

Une autre caractéristique essentielle du tracker solaire Keylios est de n'avoir besoin que de deux éléments de fondations pour un ensemble typique de 36 kW, alors qu'une structure classique en nécessite trois à cinq fois plus. Cela se traduit entre autres par un avantage économique significatif en matière de coûts d'installation. Ceci est d'autant plus significatif sur les terrains où les fondations béton sont rendues obligatoires du fait qu'il est interdit ou difficile de forer le sol pour poser des pieux battus.

Avec une capacité installée record de 119 GW, le solaire photovoltaïque a été la source d'énergie suscitant le plus grand nombre de nouvelles constructions dans le monde en 2019, même si la difficulté à trouver de nouveaux sites pour les parcs solaires risque de limiter sa croissance future. Les trackers solaires Nexans Keylios pourraient donc être une technologie facilitatrice à cet égard. Ils ouvrent en effet des possibilités inédites pour l'implantation de ces parcs solaires sur des sites jusque-là inaccessibles aux trackers, tels que d'anciennes décharges ou carrières et d'autres friches industrielles instables, en particulier sur des sols en pente ou irréguliers.

Le tracker solaire Keylios permet d'orienter un ensemble de modules photovoltaiques d'un angle de 60 degrés est le matin à 60 degrés ouest le soir, le long d'un axe nord-sud. Il est possible de ramener les modules en position horizontale de sûreté afin de réduire leur prise aux vents forts ou encore de les incliner au maximum en hiver pour éviter l'accumulation de neige à leur surface ou faciliter leur nettoyage. En outre, ce système présente une meilleure compatibilité avec les nouveaux modules bifaciaux .

Grâce à sa conception monoaxiale à deux rangées de modules, le tracker solaire Keylios, lorsqu'il est déployé à grande échelle, offre le coût actualisé de l'énergie (LCoE) le plus bas par rapport à toute autre technologie de production d'électricité.

Nos trackers équipent les parcs solaires de Reden en France

Le premier contrat signé par NST pour ses trackers solaires l'a été avec Reden, développeur majeur de projets photovoltaïques et fournisseur d'énergie totalement intégré. Plus de 800 trackers seront installés sur les quatre prochains parcs solaires de Reden, situés dans le sud-ouest de la France, avec une capacité de pointe combinée de 26 MWc.

Le projet est réalisé en partenariat avec Omexom ENR SO, filiale du groupe Vinci spécialisée dans les énergies renouvelables, basée à Toulouse et chargée de la construction des parcs, notamment l'assemblage et l'installation des trackers.