Applications et avantages des systèmes de stockage d'énergie

Cet article explore les principales applications de Système de stockage d'énergieet les avantages qu'ils offrent dans chaque scénario.

L'expansion rapide de Énergie renouvelable Les sources d’énergie renouvelables (RES) ont considérablement modifié le modèle traditionnel des grandes centrales électriques centralisées et des charges électriques distribuées.

Aujourd’hui, de nombreuses installations d’énergies renouvelables sont situées à proximité des zones industrielles, commerciales ou résidentielles – un concept appelé « production décentralisée ». Cette tendance devrait se développer considérablement dans les années à venir.

Cependant, les sources d'énergie renouvelables comme le solaire et l'éolien sont par nature imprévisibles et sujettes à des variations soudaines. Leur intégration aux centrales thermoélectriques conventionnelles pose des défis importants. À mesure que la part des énergies renouvelables augmente, les grandes centrales thermoélectriques pourraient devoir fonctionner à capacité réduite.

Pour faire face à ces changements, de nouvelles méthodes de gestion des systèmes électriques sont essentielles, et les systèmes de stockage d'énergie peuvent jouer un rôle vital en facilitant l'intégration des énergies renouvelables.

Principales applications des systèmes de stockage d'énergie

Décalage temporel de l'énergie

L'une des applications les plus courantes du stockage d'énergie est le « décalage temporel de l'énergie », déjà pratiqué dans les centrales hydroélectriques à accumulation par pompage classiques. Ce procédé consiste à « acheter » de l'énergie lorsque les prix sont bas (en chargeant des batteries ou en pompant de l'eau vers un réservoir dans les systèmes hydroélectriques) et à la « vendre » lorsque les prix sont élevés.

Cette application offre non seulement des avantages économiques en tirant parti des différences de prix, mais contribue également à Rasage de pointe En augmentant la demande d'énergie pendant les périodes de faible demande et en la diminuant pendant les périodes de pointe, on obtient une courbe de production et de consommation plus régulière et plus prévisible, ce qui facilite sa gestion.

Figure 1. Un exemple de rasage de pointe.

De plus, le décalage temporel de l'énergie peut stabiliser les fluctuations de la production d'énergie renouvelable causées par des sources intermittentes, créant ainsi un profil de production plus régulier et prévisible.

Support de tension

Le maintien de la stabilité de la tension est essentiel pour le réseau électrique et est généralement assuré par la régulation de la puissance réactive des générateurs. Les systèmes de stockage d'énergie peuvent fournir ce service de contrôle de la tension, améliorant ainsi considérablement la qualité du réseau. qualité de l'énergie du service du gestionnaire du réseau de distribution.

Figure 2. Exemple de variation de tension hors de la plage standard (Image courtoisie de Planetarkpower).

Régulation de fréquence (primaire, secondaire et tertiaire)

L'instabilité de fréquence survient en cas de déséquilibre entre la production et la consommation. Les systèmes de stockage d'énergie, notamment ceux à temps de réponse rapide comme les centrales hydroélectriques à pompage-turbinage ou les systèmes électrochimiques, sont parfaitement adaptés à la gestion de ces fluctuations. Ces systèmes sont essentiels aux mécanismes de contrôle complexes qui stabilisent le réseau.

Gestion de la congestion

Dans les zones du réseau électrique proches de leurs limites de transfert de puissance maximales, les systèmes de stockage d'énergie peuvent atténuer la congestion en absorbant ou en fournissant de l'énergie. Cela permet d'éviter l'arrêt des générateurs ou la nécessité de coûteux travaux de modernisation du réseau.

Black Start

Dans les régions sujettes aux coupures de courant, les systèmes de stockage d'énergie peuvent réduire les interruptions en fournissant suffisamment d'énergie aux utilisateurs touchés. De plus, ils peuvent faciliter… début noir procédé permettant la restauration de l'ensemble du système électrique après une panne générale.

Systèmes de stockage d'énergie par batterie

Parmi les différentes technologies de stockage d'énergie, les systèmes de stockage d'énergie par batteries devraient connaître la plus forte croissance dans les années à venir.

Avantages des systèmes de stockage d'énergie par batteries :

• Convient aux applications à haute puissance et à haute énergie

• Conception compacte par rapport aux autres technologies de stockage

• Peut être intégré aux centrales électriques existantes

• Installation simple

• Les coûts diminuent à mesure que les taux d'adoption et l'échelle de production augmentent.