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RÉSUMÉ
Dans cet article sont décrits les différents types du stockage stationnaire d'électricité associés aux énergies renouvelables intermittentes solaire ou éolienne : dans des batteries pour des sites isolés, pour les véhicules électriques ou pour de l'autoconsommation solaire, mais aussi dans des stations de transfert d'énergie par pompage STEP. Les perspectives de développement technologique et les conditions à respecter pour concevoir et installer un stockage lithium-ion de grande taille sont particulièrement étudiées.
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Lire l’articleAuteur(s)
-
Denis LEFEBVRE : Ingénieur Supelec - Directeur Prospective, QUADRAN, Béziers, France
INTRODUCTION
Dans un contexte de très fort développement du stockage stationnaire d’électricité, principalement lié au développement des énergies renouvelables intermittentes, un système de stockage stationnaire est associé à une production d’électricité renouvelable.
Avec le développement du véhicule électrique, le prix des batteries lithium-ion a été divisé par 2 entre 2014 et 2016. Cela a permis à la puissance installée mondiale de stockage d’électricité stationnaire de dépasser 1 GW en 2016. Les nouvelles capacités de stockage sont surtout installées dans les pays du Nord, en grande partie pour soutenir le développement des énergies renouvelables.
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Mise en œuvre d’un stockage lithium
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6. Autres solutions de stockage
6.1 Utilisation des batteries de véhicules électriques
La plupart des constructeurs de voitures électriques disposeront dans quelques années d’un stock très important de batteries Li-ion.
En considérant qu’une batterie de véhicule électrique a une capacité d’environ 40 kWh et que 80 % de cette capacité seront disponibles à la fin de vie du véhicule (environ après 5 ans d’utilisation), environ 40 GWh de batteries de seconde vie seront disponibles dans le monde à l’horizon 2020, soit dix fois plus que la capacité de stockage stationnaire par batteries installées en 2016 (¼ aux États-Unis, ¼ en Chine et ¼ en Europe).
C’est pourquoi les constructeurs automobiles travaillent sur le reconditionnement et recyclage de ces batteries sur le marché du stationnaire. C’est par exemple le cas de Renault, associé à Bouygues dans le projet ELSA. Cette opportunité devrait contribuer à faire baisser les prix des solutions Li-ion.
La majorité des voitures reste pendant plus de 95 % du temps sur un parking. Leur batterie pourrait alors être raccordée au réseau et utilisée. Pour l’instant, les véhicules électriques ne peuvent pas décharger leur batterie dans le réseau. Mais la technologie de « Vehicle to Grid » (V2G) en préparation permettra d’exporter l’électricité depuis un véhicule électrique connecté au réseau. La flotte de véhicules branchés deviendra alors un système de stockage agrégé qui pourra participer aux services systèmes, rendre des services de flexibilité aux gestionnaires de réseaux ou faire de l’arbitrage sur les marchés de l’électricité.
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - Ministère de l’économie, de l’industrie et du numérique, Ministère des finances - Feuille de route stockage stationnaire pour les énergies renouvelables, facteur clé de succès pour la filière industrielle française - (2007).
-
(2) - HARRICHE (F.), SOULETIS (R.) - Étude technico-économique du stockage de l’électricité. - Supelec (2013).
-
(3) - ADEME, GRTgaz, GrDF - Étude portant sur l’hydrogène et la méthanation comme procédé de valorisation de l’électricité excédentaire - (2014).
-
(4) - ADEME - Étude sur le potentiel du stockage d’énergies. - Oct. 2013.
-
(5) - International finance corporation, ESMAP - Energy storage trends and opportunities in emerging markets - (2017).
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Arrêté du 23 avril 2008 relatif aux prescriptions techniques de conception et de fonctionnement pour le raccordement à un réseau public de distribution d’électricité en basse tension ou en moyenne tension d’une installation de production d’énergie électrique (Version consolidée au 18 mai 2017).
HAUT DE PAGE2.1 Fournisseurs (liste non exhaustive)
Cellules et modules, batterie complète lithium-ion
Saft (groupe Total, France) http://www.saftbatteries.com
LG Chem (Corée, leader du marché) http://www.lgchem.com
Samsung SDI (Corée, leader du marché) http://www.samsungsdi.com
Tesla (États-Unis, potentiel leader ) https://www.tesla.com
BYD (Chine) http://www.byd.com
Accumotive (groupe Daimler, Allemagne) https://www.accumotive.de
Leclanché (Suisse)...
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QUIZ ET TEST DE VALIDATION PRÉSENTS DANS CET ARTICLE
1/ Quiz d'entraînement
Entraînez vous autant que vous le voulez avec les quiz d'entraînement.
2/ Test de validation
Lorsque vous êtes prêt, vous passez le test de validation. Vous avez deux passages possibles dans un laps de temps de 30 jours.
Entre les deux essais, vous pouvez consulter l’article et réutiliser les quiz d'entraînement pour progresser. L’attestation vous est délivrée pour un score minimum de 70 %.
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