Quels sont les types de stockage d’électricité couramment utilisés ?

Parallèlement à la croissance des énergies renouvelables dans le but de développer une économie verte et durable, les solutions de stockage d’électricité sont de plus en plus nombreuses. Voici les différents types de stockage d’électricité les plus couramment utilisées dans le monde. Découvrez aussi le stockage d’électricité en énergie souterraine.

Hydroélectricité à accumulation par pompage

Il s’agit de l’un des types stockage d’électricité les plus utilisés aujourd’hui. Il représente plus de 90 % de toute l’électricité stockée dans le monde. L’hydroélectricité stockée stocke de l’électricité sous la forme de l’énergie potentielle de l’eau. Voir l’article : Le nouveau stockage d’électricité intelligent chez vous. Pendant les heures creuses (surcharge), l’électricité est utilisée pour pomper l’eau du réservoir inférieur vers le réservoir supérieur pour le stockage. Aux heures de pointe, l’eau sera évacuée du réservoir haut vers le réservoir bas par une conduite sous pression située sous terre dans la montagne. L’eau fera tourner les turbines dans les tuyaux et produira de l’électricité.

Les avantages de l’hydroélectricité de stockage sont la capacité de stocker de l’électricité avec une grande capacité, une longue durée d’exploitation (70-80 ans) et une économie élevée. La plus grande limitation de cette méthode de stockage d’électricité est qu’elle nécessite un terrain approprié pour le déploiement. De sorte qu’elle ne peut pas être déployée partout. Le Japon, les États-Unis, la Chine sont les pays qui produisent le plus d’électricité au monde grâce à l’hydroélectricité.

Au Vietnam, selon l’enquête, il existe au moins 10 projets hydroélectriques de stockage hautement réalisables. La première centrale hydroélectrique à accumulation par pompage en construction est la centrale hydroélectrique de Bac Ai (Ninh Thuan). Le nouveau projet a achevé la phase 1 en mars 2021. Construction Joint Stock Company 47 (une société associée de Vu Phong Energy Group) est le principal entrepreneur en construction.

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Système de volant d’inertie et supercondensateur

Les systèmes de volant d’inertie et de supercondensateurs sont des technologies de stockage d’électricité pour des taux de réponse élevés, des temps de charge et de décharge rapides. Dans un système de volant d’inertie, l’électricité est stockée sous forme d’énergie cinétique de la masse en rotation. Lire aussi : Le stockage d’électricité virtuel, une solution d’avenir. Plus précisément, l’électricité est utilisée pour faire tourner le volant à grande vitesse, éventuellement jusqu’à 100 000 tr/min.

Ce processus crée l’énergie cinétique croissante du volant d’inertie. En cas de besoin, le volant d’inertie décharge l’énergie stockée en appliquant un couple à la charge mécanique, ce qui ralentit la vitesse de rotation. L’énergie cinétique est ensuite reconvertie en électricité. Dans les systèmes d’énergie éolienne et solaire, le volant d’inertie agit comme une batterie pour stocker l’électricité excédentaire et comme un générateur de secours pour fournir de l’électricité en cas de besoin.

Contrairement aux volants d’inertie, les supercondensateurs stockent l’énergie sous forme d’électricité potentielle de condensateur. Il stocke l’énergie comme une charge statique mais sans la réaction chimique lors de la charge ou de la décharge comme une batterie conventionnelle. Les supercondensateurs ont l’avantage de stocker beaucoup d’électricité très durablement. Mais aussi de durer des décennies, de se charger ou de se décharger très rapidement. Mais l’inconvénient est que la tension chute rapidement, la charge ne dure pas longtemps à cause des fuites internes entre les deux pôles.

Par conséquent, lorsqu’ils sont appliqués dans les énergies renouvelables, de nombreux cas combinent l’utilisation à la fois de supercondensateurs et de batteries en parallèle. L’électricité produite à partir de sources d’énergies renouvelables est stockée directement dans le supercondensateur, puis le supercondensateur recharge lentement la batterie. En conséquence, la batterie est toujours complètement chargée, prête à l’emploi tout en prolongeant sa durée de vie.

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Types de batteries de stockage d’électricité

Il existe de nombreuses technologies de batteries qui ont été et sont couramment utilisées pour stocker de l’électricité. Comme les batteries au plomb, les batteries au lithium-ion, les batteries à semi-conducteurs, les batteries d’oxydo-réduction au vanadium, etc. Ceci pourrez vous intéresser : Le stockage d’électricité par gravité.

Inventées en 1859, les batteries au plomb sont jusqu’à présent largement utilisées grâce à leurs faibles coûts de production. Et ils sont souvent utilisés dans les voitures. Pourquoi ? Car ils peuvent fournir les courants de surtension élevés nécessaires au démarrage du moteur de la voiture. Cependant, les inconvénients de cette technologie sont l’utilisation de produits chimiques nocifs et la courte durée de vie de la batterie (seulement environ 300 à 500 cycles de charge et de décharge). En conséquence, les batteries au plomb sont principalement utilisées pour le stockage d’électricité à petite échelle. Elles sont de moins en moins compétitives avec les technologies de stockage d’électricité avec des temps de charge rapides.

Cependant, les batteries au lithium-ion présentent également des inconvénients et des limites. Les réserves de terres rares pour la production de batteries au lithium sont limitées. Le processus de traitement des déchets pour la production, la destruction et la réutilisation est assez compliquée… Par conséquent, les multinationales et les centres de recherche dans le monde ont investi pour poursuivre les recherches.

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