Tout sur le stockage d’électricité intelligent

Tout sur le stockage d’électricité intelligent

Actuellement, le stockage de l’électricité est l’objet de nombreux travaux scientifiques. Revue de détail sur les enjeux et les résultats souhaités de cette opération.

Le stockage d’électricité intelligent : définition

Stockage électricité intelligent

Le stockage d’électricité intelligent consiste à préserver une certaine quantité d’énergie pour une utilisation ultérieure. Cette tâche permet d’ajuster la production et la consommation d’électricité afin de limiter les pertes. Lorsque le stockage atteint son niveau maximal, l’électricité peut être restituée et transportée à un moment où la demande s’avère importante. Le stockage massif de l’énergie est l’une des clés de la transition écologique.

Les principales technologies stationnaires de stockage d’électricité

Les solutions de stockage d’énergie se divisent en différentes catégories :
* Le stockage mécanique (station de transfert d’énergie par pompage, volants d’inertie, barrage hydroélectrique) ;
* Le stockage électrochimique (batteries, piles, vecteur hydrogène) ;
* Le stockage thermique (chaleur sensible ou latente) ;
* Le stockage électromagnétique (supercapacités et bobines supraconductrices).

Le stockage mécanique

Le stockage mécanique désigne souvent les stations de pompage. Ces dernières disposent de deux retenues d’eau reliées par un système de canalisation. Elles sont également constituées d’un système de pompage qui permet de transférer l’eau du bassin inférieur vers le bassin supérieur en heures creuses. Si la station possède des installations de grande taille, la quantité de stockage d’énergie sera plus importante, allant de quelques dizaines de mégawatts jusqu’à plusieurs gigawatts.

Le stockage électrochimique

Le stockage d’électricité intelligent peut se faire en utilisant des batteries électrochimiques. Ces dernières sont conçues par empilement de disques composés de différents types d’éléments chimiques. Leurs principaux avantages se basent sur leur flexibilité de dimensionnement ainsi que leur réactivité. La capacité de stockage d’énergie électrochimique varie en fonction des technologies.

Le stockage thermique

Les installations de stockage thermique possèdent un fort potentiel concernant les activités tertiaires et industrielles. En effet, lorsque la chaleur ou le froid est stocké en période de faible demande d’électricité, le potentiel de décalage des appels de puissance est conséquent. De nos jours, le stockage de chaleur dans des ballons d’eau chaude sanitaire mobilise un parc de plusieurs millions d’installations. Cela représente un appel de puissance qui peut atteindre un bon nombre de gigawatts.

Le stockage électromagnétique

Le principe du stockage électromagnétique consiste à utiliser des supercapacités. Ces dernières permettent de créer une double couche électrochimique. Pour cela, il faut accumuler des charges électriques en ayant recours à une solution ionique (électrolyte) et un conducteur électronique (électrode). Celui-ci contient du charbon actif de surface spécifique élevée. Combiner une surface conductrice élevée et une épaisseur de diélectrique faible permet d’atteindre des valeurs de capacité extrêmement importantes. L’électrolyte, quant à lui, limite la tension des éléments à quelques volts.

L’énergie électromagnétique : une source de danger pour la santé

L’utilisation et le stockage de l’énergie massive électromagnétique présente un danger pour l’environnement, mais aussi pour la santé. En effet, des études montrent que des troubles biologiques apparaissent si l’homme est exposé à des champs électromagnétiques (perturbation des défenses immunitaires et du système nerveux, risque de cancers, etc.). Heureusement, il existe différentes solutions pour s’en prémunir :
* Enterrer les câbles et les lignes sous tension afin de limiter la nuisance électromagnétique ;
* Utiliser des radios-réveils à pile pour ne pas affecter le cerveau ;
* Pour ceux qui passent plusieurs heures devant un écran, il est conseillé de maintenir une distance d’environ un mètre.

L’homme est entouré de champs électriques : ondes Bluetooth ou Wi-Fi, antennes, appareils branchés… Cependant, en étant exposé à différents types de champs électriques, des troubles physiques peuvent apparaître (allergie, insomnie, brûlure…). Dans ce cas, comment se protéger des champs électriques à la maison ? Pour cela, il faut suivre ces conseils :
* Débrancher les appareils électriques pour empêcher la formation de champs électriques ;
* Privilégier les connexions filaires ;
* Transformer sa maison en maison connectée afin de réduire la consommation d’électricité.
Pour plus d’informations sur la maison connectée, rendez-vous sur cet article

D’autres types de stockage d’énergie : l’énergie par volant d’inertie

Le stockage d’énergie par volant d’inertie permet de préserver temporairement l’énergie d’un foyer particulier ou d’une entreprise. Il est utilisé dans différents domaines : lissage de la production solaire et éolienne, régulation de fréquence, stockage de l’énergie de freinage des voitures, etc. L’énergie stockée dans le volant d’inertie se présente sous forme d’énergie cinétique et peut être restituée instantanément grâce à un moteur. Les avantages de disposer du stockage d’énergie par volant d’inertie sont nombreux :
* Une technologie nécessitant peu d’entretien ;
* La phase de stockage est plus rapide que celle d’une batterie électrochimique ;
* Pas de pollution ;
* Rendement élevé : près de 80 % de l’énergie absorbée peut être restituée.

Le stockage d’énergie renouvelable

Le stockage d’énergie renouvelable fait l’objet de nombreuses activités professionnelles. L’énergie solaire est, par exemple, une énergie renouvelable utilisée par plusieurs millions de personnes. Cependant, elle ne peut être exploitée qu’en période d’ensoleillement. De plus, le décalage entre le pic de consommation et le pic de production présente un problème en ce qui concerne l’approvisionnement du réseau électrique intelligent ou smart grid. Heureusement, il existe plusieurs méthodes de stockage de l’énergie solaire permettant d’injecter cette dernière sur le réseau au moment où les consommateurs en ont le plus besoin.

Le stockage d’énergie par l’hydrogène

Le stockage d’énergie par l’hydrogène nécessite un électrolyseur, un compresseur, un réservoir à haute pression ainsi qu’une pile à combustible. L’hydrogène est un élément chimique permettant de conserver l’énergie éolienne, solaire ou hydraulique. De ce fait, il peut résoudre les problèmes liés au stockage de l’énergie renouvelable.

Les bâtiments intelligents et le stockage d’électricité

Pour optimiser le stockage d’électricité intelligent, la fondation de bâtiments intelligents est une solution efficace. En effet, ces constructions utilisent les technologies de l’information et de la communication (TIC) pour adapter leur consommation d’énergie. Grâce à ces technologies, les pertes d’énergie sont limitées. Ces bâtiments disposant d’une bonne efficacité énergétique se rapprochent également par leur conception des maisons à énergie positive. De plus, ils présentent quelques avantages :
* Ils offrent un bon confort aux occupants des lieux : le réglage du thermostat et l’ouverture des volets se font automatiquement ;
* Ils aident à la gestion de la consommation électrique. Cette comparaison Engie Direct Energie peut vous aider pour réduire votre consommation d’électricité.

L’objectif principal des bâtiments intelligents

L’objectif principal d’un bâtiment intelligent est d’améliorer la gestion de l’énergie et des appareils électriques sur le réseau. Pour cela, le bâtiment transmet, gère et stocke des données pour adapter et rentabiliser la consommation d’électricité. Cependant, pour assurer la protection des données personnelles, l’intervention d’une entreprise s’avère nécessaire. En cas de fuite de données (intentionnellement ou par négligence), l’entreprise peut s’exposer à des amendes atteignant les vingt millions d’euros.
Pour des explications plus simples concernant les bâtiments intelligents, jetez un coup d’œil à cette vidéo

Les villes intelligentes : idéales pour mieux gérer le stockage d’électricité

En général, le nombre d’habitants d’une ville augmente constamment. De ce fait, cela entraîne une surconsommation d’électricité. Pour bien gérer le stockage de l’énergie, il est recommandé de transformer la ville en ville intelligente. De cette manière, les distributeurs d’électricité maîtriseront mieux la gestion de l’énergie grâce à l’utilisation de technologies de pointe comme les compteurs connectés. En outre, une ville intelligente garantit une sécurité optimale à la population. En effet, dans chaque rue se trouvent des caméras de vidéosurveillance intégrant de nouvelles technologies (reconnaissance faciale, détecteurs de mouvements et de fumée, etc.).

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