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Energy storage
Généralités
Le stockage de l'énergie est l'action de placer une certaine quantité d'énergie dans un système donné d'accumulation vue d'une utilisation ultérieure. A l'origine, le stockage d'énergie consistait simplement à accumuler de manière préventive (avant l'hiver) la quantité de matière (bois, charbon, fuel) qui contient cette énergie.
Les systèmes de stockage d'énergie sont aujourd'hui des composants centraux des nombreux systèmes de production énergétique. L'énergie peut être stockée sous différentes formes: électrique, mécanique, chimique, thermique (chaleur ou froid), stock de matières contenant de l'énergie.
Ces sytèmes sont utiles à de nombreuses applications, depuis l'intégration de sources d'énergies renouvelables jusqu'à l'efficacité énergétique des bâtiments et des applications domestiques.
Energy storage systems are central components of many energy systems. Energy can be stored either as electrical, mechanical, chemical energy, or thermal energy (heat and cold).
Energy storage systems serve many applications from the integration of renewable electricity sources to energy efficient buildings or domestic appliances.
Le stockage de l'énergie est devenue une nécessité incontournable avec le développement important des énergies renouvelables et l'inadaptation entre la demande et la production. La production de ces énergies renouvelables est en effet aléatoire (vent, soleil) et cyclique (jour/nuit pour le solaire avec de fortes variations de la puissance rayonnée au sol en foncton des saisons).
Les moyens
Les principaux moyens existants de stockage de l'énergie sont les suivants:
Stockage d'énergie électrique (Electric Energy Storage)
Stockage d'énergie mécanique (Mechanical Energy Storage)
Stockage d'énergie thermique (Thermal Energy Storage)
Stockage d'énergie chimique (Chemical Energy Storage)
- Sensible TES (Heating/cooling Storage medium)
Storage Capacity ≈ 100 MJ/m3
Storage Volume ≈ 10 m3- Latent TES (Phase Change Materials PCM)
Storage Capacity ≈ 300 - 500 MJ/m3
Storage Volume ≈ 2,5 m3
Advantages
– Higher energy densities
– Constant / adjustable discharging temperature
• Phase Change Materials
– Paraffins, salt hydrates, water / ice
– Micro / macro capsules, slurries- Thermochemical Reactions (e.g. Sorption storages)
Storage Capacity ≈ 1000 MJ/m3
Storage Volume ≈ 1 m3
Chemical Reactions (Sorption Storages)
– Solid / liquid sorbent materials
– Open / closed systemPrincipales caractéristiques des différentes technologies
Storage technologies Capacité Power Efficiency Storage time Cost Type Sub-type kWh/t MW € / kWh Pumped Hydro 1 1-500 80% day-month 50 Flywheel 5-100 1-100 90% hour 3000-5000 CAES 2kWh/m3 300 40-70% day 400-800 Lead-Acid 40 85% day - month 200
Li-ion bat. 130 0.02-? 90% day - month 1000 NaS bat. 110 0.05-50 85% day 300 Redox-Flow bat. 25 0.01-10 75% day - month 500 SMES 3 10 95% hour - day 100000 Supercaps 5 0.001-1 95% hour - day 100000 Hot Water 10-50 0.001-10 50-90% day-year 0.1 PCM 50-150 0.001-1 75-90% hour-week 10-50 Chemical Reactions 120-250 0.01-1 100% hour-day 8-40 Hydrogen 30000 0.001-1 25-50% day-year 1000 € / kW Energy Storage: Matching Supply and Demand in the Future - Author: A. Wille - April 21th, 2010
Background Document for the Workshop - July 14th-16th, 2010Tableau extrait du document indiqué ci-dessus en libre accés sur le site de IEA-ECES, reproduction interdite. EnergyThic ou IEA-ECES ne peuvent pas être tenus responsable pour les éventuelles erreurs contenues dans ce tableau.
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