Principe du stockage d'énergie
\( E = P \times t \)
Relation entre énergie, puissance et temps
Définition: Le stockage d'énergie consiste à accumuler de l'énergie produite pour la restituer ultérieurement selon les besoins.
Loi de conservation de l'énergie: L'énergie ne se perd pas, elle se transforme. Dans le stockage, l'énergie est convertie en différentes formes pour être libérée plus tard.
Exemples de stockage :
Batteries lithium-ion: 100-265 Wh/kg
Accumulateurs plomb-acide: 30-50 Wh/kg
Supercondensateurs: 1-10 Wh/kg
Accumulateurs plomb-acide: 30-50 Wh/kg
Supercondensateurs: 1-10 Wh/kg
Calcul d'autonomie :
Batterie: 5kWh, Consommation: 1kW
Autonomie: 5 heures
Autonomie: 5 heures
Types de stockage d'énergie
Électrochimique: batteries et accumulateurs
Électromagnétique: supercondensateurs
Potentiel: hydroélectricité par pompage
Thermique: accumulation de chaleur
Caractéristiques techniques
Capacité: quantité d'énergie stockée
Cycle de vie: nombre de charges/décharges
Rendement: énergie restituée / énergie stockée
Temps de réponse: rapidité de restitution
Formules et paramètres
\( E = \frac{1}{2} C V^2 \)
Énergie d'un condensateur
\( E = \frac{1}{2} m g h \)
Énergie potentielle gravitationnelle
\( \eta = \frac{E_{restituée}}{E_{stockée}} \times 100\% \)
Rendement du stockage
Critères de choix
Coût par kWh stocké: facteur économique déterminant
Densité énergétique: énergie par unité de volume/masse
Durée de vie: nombre de cycles avant dégradation
Sécurité: risques de surchauffe ou d'explosion
Impact environnemental: recyclabilité et durabilité
Applications dans le solaire
Système autonome:
• Production photovoltaïque: jour
• Stockage dans batteries: surplus
• Consommation: nuit ou nuages
• Stockage dans batteries: surplus
• Consommation: nuit ou nuages
Centrale solaire:
• Panneaux thermiques: production chaleur
• Stockage thermique: sels fondus
• Turbine: conversion en électricité
• Stockage thermique: sels fondus
• Turbine: conversion en électricité
Gestion réseau:
• Stockage en période de forte production
• Injection en période de forte demande
• Stabilisation du réseau électrique
• Injection en période de forte demande
• Stabilisation du réseau électrique
Erreurs Fréquentes
Erreur 1:
Confondre puissance et énergie stockée
Erreur 2:
Négliger les pertes de rendement dans le stockage
Erreur 3:
Oublier les contraintes de temps de charge/décharge
