31/01/2007

Comment stocker l'énergie des eoliennes ?

Lorsque les éoliennes sont raccordées au réseau électrique, l'intermittence de leur production est absorbée par la dispersion géographique et l'utilisation d'unités de production utilisant des sources d'énergies disponibles à tout moment. En France, le RTE utilise les prévisions météorologiques pour intégrer efficacement la production éolienne sur le réseau et abaisser la puissance des centrales thermiques d'ajustement jour/nuit lorsque le vent se lève.

La nuit la production éolienne peut créer un surplus. Si l'électricité en excès ne peut être revendu à un pays voisin. Les éoliennes sont alors délestées.

Il est très couteux de stocker l'électricité. L'utilisation de batteries est une solution trop couteuse pour être utilisée à grande échelle. De nombreuses solutions alternatives ont donc été imaginée ...

Stocker l'énergie éolienne sous la forme d'hydrogène :

A Sotavento des expérimentations sont menées pour emmagasiner l'énergie éolienne en la convertissant en hydrogène stockée sous terre dans de grands réservoirs. Pour obtenir l'hydrogène, l'énergie générée par les aérogénérateurs est conduite à un électrolyseur qui décompose l'eau à l'aide d'un courant électrique en hydrogène et en oxygène. L'hydrogène est ensuite réinjectée dans une turbine à hydrogène qui entraîne la génératrice de l'éolienne lorsque celle-ci est au repos.

Une centrale hybride biogaz + éolien située à Prenzlau (Brandebourg, Allemagne) a été inaugurée par la Chancelière allemande Angela Merkel en avril 2009. La centrale à biogaz se substitue aux éoliennes lorsqu'il n'y a ps de vent, et en cas d'excès de vent l'électricité produit de l'hydrogène par électrolyse avec un rendement d'environ 80%. Dans le futur, l'hydrogène sous pression sera revendue aux stations services à hydrogène. Mélangé au biogaz, il est utilisable sur place pour reproduire de l'électricité et de la chaleur (cogénération).


Les accumulateurs à circulation au vanadium

Entre l’Australie et la Tasmanie, une société située à King Island a inventé un système révolutionnaire de stockage d’électricité produite par la centrale éolienne de l'île. En 2003, la compagnie d’électricité a installé un énorme accumulateur de nouvelle génération, dit accumulateur à circulation au vanadium. Lorsque le vent souffle fort, les éoliennes produisent plus d’électricité que les habitants n’en ont besoin. L’accumulateur stocke alors l’excédent d’énergie et le restitue lorsque le vent faiblit. L’utilisation de ce système a réduit de presque 50 % la quantité de fioul consommé par les générateurs thermiques, ce qui permet aussi d’éviter chaque année le rejet de plus de 2000 tonnes de dioxyde de carbone dans l’atmosphère. La part d’énergie éolienne est passée de 12 à 40 %.

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Le stockage sous forme d'air comprimé

Le groupe énergétique EnBW (numéro 3 allemand) a développé une technique pour résoudre le problème de stockage de l'énergie éolienne. Ses parcs éoliens offshore seront prochainement couplés avec une centrale de stockage d'air comprimé. Le projet verra le jour d'ici 2011/2012 dans le nord de l'Allemagne.

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Le stockage de l'énergie par remontée de l'eau

Le stockage par pompage et remontée d'eau est déjà utilisé dans certains pays comme l'Allemagne pour réguler la charge consommation/production. De l'eau est pompée et remontée vers des barrages hydroélectrique pendant les heures creuses et le week-end, en utilisant la production excédentaire d'électricité des dispositifs à forte inertie comme le nucléaire, ou non réglables comme le solaire et l'éolien.


Une batterie sodium soufre de 80 tonnes

Janvier 2008 : Xcel Energy, un des plus producteurs américans d'énergie éolienne va tester une batterie géante pour stocker l'énergie éolienne. Fabriquée au Japon par NGK Insulators, l'unité de stockage au sodium soufre pèse 80 tonnes et peut stocker une quantité d'énergie de 7,2 MW.heure. de quoi alimenter 500 foyers pendant 7 heures environ. Son prix , environ 5,4 millions de dollars.


La révolution des condensateurs...

Les condensateurs à la différence des batteries ont un rendement proche de 100%. Entre l'accumulation et la restitution de l'énergie, il n'y a que quelques pertes par effet joule. Autre avantage bien connu des condensateurs, ils sont très rapides à se charger et se décharger. Ce n'est pas un procédé chimique mais électrostatique qui donne au condensateur sa capacité à se charger en énergie électrique.

La société Vergnet utilise depuis quelques années de gros condensateur pour lisser les trous de vents sur ces éoliennes, mais de nouvelles applications voient le jour régulièrement. Un téléphone portable qui se recherche en quelques secondes, une navette portuaire à Lorient qui se recharge en moins de 3 minutes.... etc ... et bien sûr, les constructeurs automobiles regardent de près cette nouvelle technologie de stockage de masse. Lire le dossier sur le site FME.

15 commentaires:

  1. Anonyme18/5/09

    Un gros avantage de l'éolien dont on parle rarement est la facilité de délestage. Il suffit en effet de déconnecter la turbine du rotor, ce qui est beaucoup plus compliqué pour les centrales thermiques ou nucléaires. L'Espagne souffre de la crise, et la consommation d'électricité a chuté de 13,4% sur les 12 derniers mois. Les parcs éoliens espagnols représentent une puissance installée de près de 17 gigawatts pour une puissance totale de 95 gigawatts. Ainsi des éoliennes sont déconnectées pendant les heures creuses de la nuit en raison de la baisse de la demande.

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  2. Bonjour,

    RTE possède des modèles de prévision de production à 24/48h, basée sur les données météo.
    Il est aujourd'hui très simple de réguler la production d'un pool de parc éoliens.

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    1. Anonyme21/8/13

      Avec quel moyen de production peut on réguler?

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    2. Anonyme20/9/13

      Il y a des logiciels de gestion du parc éolien dans le mix énergétique d'un réseau à l'échelle nationale. Un gros avantage de l'éolien est qu'il très facile à délester. Il suffit d'de freiner la turbine et la machine s'arrête, ce qui n'est pas vrai pour les centrales thermiques et encore moins nucléaires.

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  3. Anonyme15/7/10

    Quid des electroaccumulateurs inertiels dont on parlait il y a une 30aine d'année?

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  4. Anonyme16/7/10

    Entendu début juillet 2010 : EDF teste une batterie géante à la Réunion. La batterie est 5 mètres et mesure 15 mètres de long et 2,5 de large. Sa capacité est de 1 mégawatt. Cette première européenne vise à stocker l'électricité d'origine éolienne et photovoltaïque.

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  5. Anonyme28/9/10

    De toute façon, les énergies sont des énergies.

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  6. Anonyme6/1/12

    il faut pour interesser le particulier que les entreprises ne commencent pas a se bouffer le nez pour faire du fric par n,importe quel moyen ca commence en France

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  7. Bonjour,

    Est-ce que l'on constate une perte de rendement avec l'électrolyse de l'eau que si l'on utilisait l'énergie éolienne directement sur le réseau de distribution et si oui à combien l'estime-t-on ?

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  8. Le stockage en énergie "pile à hydrogène" est prometteur, je pense sincèrement que c'est l'avenir...

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  9. slt ,si quelqu'un a un memoire complete sur le stockage d'energie des eolienne svp je suis vraiment en besoin de ce memoire, si vous pouvez me fournit une copie .

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  10. Anonyme4/9/13

    et pourquoi pas l'attraction terrestre comme mode de stockage ;disponible partout remontons des poids comme nos vieilles horloges!

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    1. Anonyme13/9/15

      La réponse à votre question se trouve dans l'article ci-dessus à la rubrique "Le stockage de l'énergie par remontée de l'eau".

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  11. Anonyme21/9/15

    Merci pour c'est bonne info

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  12. Anonyme12/9/16

    merci pour les informations

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