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Stockage des Energies renouvelables. de la maison autonome en énergie à la Übergang énergétique Cet Artikel reprend les principaux thèmes abordés lors la Conférence Centrale-Energien du 17 avril 2013 animée par Marion Perrin, responsable du Laboratoire de stockage de l'électricité au sein de l'Institut National de l'Energie Solaire (INES). Les réseaux de transport et de distribution de l'électricité ont été Concus dans un contexte de Zentralisierung de la Produktion d'électricité à partir d'un nombre limité de sites à la puissance connue et pilotable. Le développement Massiv de la Produktion d'électricité d'origine renouvelable (ENR), à la fois décentralisée sur l'ensemble du territoire, faiblement prévisible et par Natur Incontrôlable et intermitt, Verwunden und délicats la gestion de l'équilibre à chaque Instant entre Produktion et consommation électriques sur le réseau comme le maintien de la qualité du courant dans les Seuils réglementaires. Les problématiques d'ajustement Produktion / consommation et les Lösungen à mettre en œuvre sont Multiples et doivent s'analyser aux différents niveaux du réseau électrique (Erzeugung, Übertragung, Verteilung, consommation). Dans tous les cas, le stockage d'énergie apparaît comme une Lösung Transversale vorstellbaren, voire unverzichtbar, bien que la multiplicité des modèles d'Affaires et l'Einfluss de Reglementierungen évolutives, voire imprévisibles, en rendent les bénéfices délicats à valoriser pour les nombreux acteurs économiques impliqués. D'un point de vue purement Technik, le stockage des ENR est pourtant devenu incontournable dans les réseaux des îles (Corse, DOM-TOM) par définition nicht interconnectés, les gestionnaires de réseaux Étant autorisés à déconnecter toute ferme ENR de puissance supérieure à 100 kW Lorsque la puissance photovoltaïque (PV) instantanée injectée sur le réseau Depasse le Seuil de 30% de la puissance appelee au même Moment. Ainsi, l'exploitant d'une centrale PV nicht équipée de stockage verra Sohn outil de production (et donc Sohn Kapital) inutilisé et son retour sur investissement dégradé. Allant plus loin dans l'Assimilation des fermes PV à des Centrales traditionnelles, les Appels d'offre de la Commission de Régulation de l'Energie (CRE) exigent désormais une nouvelle catégorie de centrales photovoltaïques équipées de Systèmes de stockage d'énergie permettant d 'exiger de la part des exploitants un Engagement prévisionnel à 24 h de quantité d'énergie PV injectée dans le réseau selon des rampes de montée / descente et des Puissances Maximales prédéfinies, tout écart conduisant à la facturation de pénalités contractuelles. Dans ce contexte, les systèmes de stockage deviennent simple indispensables, les modélisations réalisées par l'INES à un dimensionnement aboutissant optimal de 600 kWh Utiles par MW installé. Les Lösungen de stockage des ENR permettent également d'apporter des éléments de réponse à la gestion des Fotos de consommation aux heures de pointe qui, année après année, ne cessent d'augmenter dans une consommation moyenne relative stabil, phénomène qui sera amplifie par le développement du Parc de véhicules électriques (VE). Pourquoi pas d'ailleurs, Verwerter les VE en charge sur le réseau comme autant de Systèmes de stockage Anfälligen d'être Pilotes à distance et capables de soutenir le réseau. C'est le Konzept de Vehicle-to-Grid (V2G) sur lequel les études se multiplient. Pour le particulier, l'écart entre tarif de rachat de l'énergie et PV tarif d'achat du kWh traditionnel (37 Rappen contre 12 Rappen) est encore trop wichtig en France gießen inciter au développement Massiv de l'autoconsommation domestique. Il en va tout autrement en Allemagne où cet écart est inversé (15 Rappen par kWh pour l'électricité PV contre 22 à 25 Rappen venant du réseau). Sans Überraschung, les systèmes de stockage domestique s'y multiplient, de plus en plus de Foyers allemands préférant Auto consommer en totalité leur Produktion PV avant d'en Ré-Injecter le Überschuss sur le réseau. Consequence mécanique et vertueuse, les Fotos d'appel de puissance aux heures de pointe s'en trouvent réduits d'autant. Une expérimentation de grande ampleur Menée en Corse dans le cadre du Programm franco-allemand Solion ein Permis de démontrer qu'une Behausung équipée d'un champ PV dimensionné gießen couvrir en moyenne la consommation domestique annuelle voyait Sohn Auto consommation passer de 30% sans stockage (Alimentation des consommateurs fonctionnant en journée) à Plus de 60% batterie une fois équipée d'une. Les Websites autonomes nicht raccordés au réseau ont constitué les premières Anwendungen historiques du stockage des ENR et en demeurent de grands Utilisateurs. La continuité de l'Alimentation des con-sommateurs en Websites isolés ne pouvant se faire sans stockage lokal, des niveaux de coût relative Eleves (de l'ordre de 0,50 € / kWh) sont longtemps restes acceptables gießen ces Installationen. Il en va autrement des grands champs ENR raccordés au réseau qui exigent un stockage Plus Gericht et de plus forte puissance à des Couts compatibles avec d'autres solutions de gestion de l'offre et de la demande (démarrage de centrales à gaz, par exemple ). Gießen Sie ces Anwendungen, le coût de stockage akzeptabel se situe en dessous de 0,10 € / kWh et l'objectif final est autour de 0,05 € / kWh. Les Lösungen actuelles en sont encore loin, ce qui l'Intensité, anzunehmen des programmes de RD partout dans le monde. Les Technologien de stockage électrochimique sont nombreuses et fortement différenciées, comme en témoigne le diagramme de Ragone Puissance / Energie. au Plomb (la plus ancienne), au Nickel (associé au Cadmium, aux hydrures métalliques, au Zink), au Lithium, au Natrium (Natrium-Soufre, Natrium-Chlorure de Nickel). En ce qui les concerne Technologien Lithium, les Plus médiatisées (à juste titre, compte tenu de leurs Leistungen) les premiers travaux de RD ont commencé dans les années 70. Au début des années 80 apparaissaient les Batterien à négative au Electrode Lithium-Metall-et à Elektrolyt polymère. C'est l'origine de la technologie Bolloré / Batscap produite aujourd'hui de façon industrielle, notamment pour les Blau Cars Programm Auto'Lib du. Les Technologien à Ionen Lithium (anglicisées sous la terminologie Lithium-ion) furent développées dans les années 80 et sont les actuellement und diffusées. Leur Elektrode positiv nutzen des OXYDES de Métaux Lithies (Kobalt, Nickel, Mangan ou un mélange des trois dans des Proportionen Variablen) et des Phosphate métalliques (principalement de fer). Leur négative des feuillets Electrode de Graphit (ou du carbone) nutzen ou encore des Titanate de Lithium ou des composés Silicium / Carbone. Les Leistungen de ces différentes Technologien Lithium sont bien différenciées, tant en densité d'énergie qu'en durée de vie, caractérisée nicht seulement en nombre de Zyklen de charge / décharge mais aussi en vieillissement dans le temps (dit calendaire), lui-même accéléré par la température. L'Optimierung de la Performance d'une batterie au Lithium est ainsi le résultat d'une stratégie de gestion complexe dépendant de nombreux Paramètres. nombre de Zyklen, profondeur de décharge, puissance de charge et de décharge, températures de fonctionnement, conditions de stockage prolongé. Paramètres trop souvent mal pris en compte dans nombre d'Anwendungen Industrielles, ce qui nous permet de reprendre le mot de la fin de notre conférencière Marion Perrin. Retrouvez également cet article dans le n35 Flash. Mots cls
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