Présentation
RÉSUMÉ
Dans un paysage énergétique en profonde transformation, le stockage d’énergie devient un élément clé pour assurer une flexibilité d’énergie électrique en vue d’une utilisation massive des énergies renouvelables. Parmi les technologies disponibles, les batteries lithium‑ion occupent une place prépondérante. Elles sont aujourd’hui largement déployées dans les applications stationnaires, notamment.
Cet article présente les batteries dites "stationnaires" dans le contexte des évolutions du système énergétique. Après une introduction technique, allant de la cellule au système complet, plusieurs exemples d’applications industrielles sont décrits. Enfin, divers sujets transverses liés aux batteries stationnaires, dont la question de leur seconde vie, sont discutés.
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleAuteur(s)
-
Aurélien HASCOAT : Docteur ingénieur de recherche - EDF R&D – Laboratoire des matériels électriques (LME), Moret-Loing et Orvanne, France
-
Daniela CHRENKO : Maître de Conférences (HdR) - Université Marie et Louis Pasteur, UTBM, CNRS, institut FEMTO-ST, FCLAB, Belfort, France
INTRODUCTION
Le stockage d’énergie électrique par batterie dans des applications stationnaire constitue un élément clé pour absorber l’énergie électrique produite par les filières renouvelables. Il permet notamment de répondre à l’enjeu de synchronisation entre une production non pilotable et une consommation fluctuante, afin de garantir l’équilibre des réseaux électriques grâce à un large éventail de services. Cette fonction est d’autant plus essentielle dans le cas des microréseaux ou des réseaux isolés, tels que certains réseaux insulaires, où les batteries contribuent à accroître la pénétration des énergies renouvelables et à réduire la dépendance aux sources fossiles.
Parmi les technologies disponibles, les batteries lithium‑ion occupent une place prépondérante en raison de leurs performances et de leur grande flexibilité de dimensionnement (puissance, énergie, durée de service, cycle de vie, coût). Elles sont aujourd’hui largement déployées dans les applications stationnaires, ainsi que dans les secteurs de la mobilité, de l’électronique et de nombreux autres domaines.
Après un positionnement du stockage stationnaire dans l’infrastructure des stockages stationnaires et mobiles existants, les bases des batteries sont présentées avant de rentrer plus en détail dans la conception d’un système batterie avec les auxiliaires requis, ainsi que la supervision. Et suite à la présentation des exemples de l’utilisation des batteries dans les applications stationnaires, une discussion permet d’approfondir différents aspects des batteries, comme le besoin des ressources, les applications de deuxième vie ou le recyclage.
Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95 % à découvrir.
Déjà abonné ? Se connecter
MOTS-CLÉS
recyclage réseaux électriques intelligents stockage d'énergie applications stationnaires batteries lithium-ion seconde vie
DOI (Digital Object Identifier)
Présentation
Éléments de réflexionArticle inclus dans l'offre
"Conversion de l'énergie électrique"
(265 articles)
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.
Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.
Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.
Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.
4. Exemples d’utilisation
4.1 Stockage d’énergie
4.1.1 Contexte du stockage d’énergie stationnaire
Même si l’intégration des énergies renouvelables est la première raison derrière le stockage d’énergie électrique, de nombreux arguments sont à prendre en compte, comme :
-
la diminution des prix d’installation, l’augmentation de la flexibilité et la stabilité ;
-
l’augmentation de la résilience et la durabilité ;
-
la diminution de congestion et les coûts d’investissement du réseau ;
-
la simplification du développement des points de recharge et la nécessité de donner du pouvoir de décision aux consommateurs, par exemple le consommateur peut être intéressé pour stocker une partie de l’énergie photovoltaïque produite pendant la journée dans sa maison pour l’utiliser ;
-
l’autoconsommation plutôt que de réinjecter cette énergie dans le réseau (figure 13).
Les services principaux fournis par des systèmes de stockage d’énergie électrique sont présentés dans le tableau 3, incluant des durées typiques et le nombre de cycles équivalents par an. Le premier est la stabilité de la fréquence du réseau électrique. Le déséquilibre entre l’offre et la demande peut être régulé par des services de réserve. Le service de restauration assure la mise en marche du réseau électrique par suite d’une coupure et le support de tension assure le niveau de tension du réseau.
Le besoin de stockage peut être défini par la durée de stockage et le nombre de cycles annuels. Il existe trois durées : courte, longue et saisonnière (tableau 4).
Le stockage de courte durée est lié à certains services (introduits en figure 13 et au tableau 3), notamment à la stabilité de fréquence et de tension, et a une durée de quelques secondes à quelques heures. Le stockage de moyenne durée, souvent avec...
Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95 % à découvrir.
Déjà abonné ? Se connecter
Exemples d’utilisation
Article inclus dans l'offre
"Conversion de l'énergie électrique"
(265 articles)
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.
Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.
Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.
Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - IFPEN - Le stockage d’énergie : accompagner le déploiement des énergies renouvelables. - Article consultable en ligne : http://urlr.me/ HuJ3ad
-
(2) - EUROPEAN COMMISSION - Key facts on energy storage. - Article consultable en ligne : https://urls.fr/uZ4lQO
-
(3) - INSEE-SDES - Consommation finale d’énergie par secteur. France – Tableau de bord de l’économie française. - Article consultable en ligne : https://urls.fr/yDwCxt
-
(4) - INSEE-SDES - Bilan énergétique de la France par type d’énergie en 2024. - Article consultable en ligne : https://www.insee.fr/fr/statistiques/2016345
-
(5) - IEA - World Energy Outlook 2024. - Paris (2024). PDF disponible en ligne : https://urls.fr/SSfpHl
-
(6) - ESE - Energy...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92 % à découvrir.
Déjà abonné ? Se connecter
Article inclus dans l'offre
"Conversion de l'énergie électrique"
(265 articles)
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.
Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.
Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.
Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.
