Bibliographie & annexes
Quiz & test
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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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In this article we describe the different types of stationary electricity storage associated with solar or wind intermittent renewable energies: in batteries for isolated sites, for electric vehicles or for solar self-consumption, but also in pumped energy transfer stations. The prospects for technological development and the requirements for designing and installing large lithium-ion storage devices are given special attention.
Auteur(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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MOTS-CLÉS
KEYWORDS
Battery | wind | solar | lithium-ion
DOI (Digital Object Identifier)
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Stockage et autoconsommation solaire4. Stockage stationnaire associé à une production solaire ou éolienne
4.1 Stockage décentralisé
Le stockage décentralisé consiste à inclure un moyen de stockage dans une centrale de production d’énergie renouvelable.
Dans une centrale solaire, le couplage entre le système de stockage et le générateur solaire peut se faire sur un « bus AC » (en courant alternatif) ou sur un « bus DC » (en courant continu).
La solution du bus DC (figure 8) consiste à raccorder la batterie et les champs solaires sur un point commun en tension continue via plusieurs convertisseurs DC/DC, puis d’utiliser un seul convertisseur DC/AC entre le bus DC et le transformateur élévateur.
Cette solution permet de gagner un peu en rendement, mais nécessite d’installer au même endroit les onduleurs PV et les convertisseurs batterie. Elle est proposée par la société Nidec Asi.
La solution du bus AC, plus couramment pratiquée, consiste à raccorder d’un côté le système de stockage sur le réseau HTA, de l’autre les générateurs EnR sur ce même réseau HTA.
Pour l’instant, le stockage est peu utilisé dans les centrales EnR couplées à de grands réseaux, mais le besoin émerge rapidement.
Le Département de l’Énergie (DOE) des Philippines a approuvé, début 2017, 4 projets de ferme solaire de 22, 30, et 70 MWc (c pour crête) avec 30 MW de stockage. Le stockage doit permettre de tester l’intégration de la production solaire sur le réseau existant.
Des moyens de stockage sont également prévus progressivement sur le projet solaire de 150 MWc de Tarlac, de manière à fournir de l’énergie solaire pendant les heures de pointe.
Le stockage pourra aussi permettre aux centrales éoliennes et solaires de respecter les nouveaux codes réseau (comme le code européen RfG) sans avoir à brider les générateurs EnR.
Au Pays de Galles, Vattenfall a noué un partenariat avec BMW pour installer 33 MWh/22 MW de stockage sur sa ferme éolienne de 228 MW de Pen y Cymoedd. Les batteries lithium seront utilisées pour soutenir la fréquence du réseau (réserve rapide). Elles seront capables de fournir 100 % de leur puissance en moins de 1 s.
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Stockage stationnaire associé à une production solaire ou éolienne
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
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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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