Avez-vous déjà entendu parler d'une chose aussi incroyable, en termes d'énergie, qui compile la force en utilisant de l'air comprimé pour prévenir la consommation d'énergie. Le Stockage d'Énergie par Air Comprimé (CAES) ne conduit pas seulement à des résultats exceptionnels, mais son contenu est également remarquable. En termes simples, le CAES prend tout excédent d'énergie générée par le vent ou le solaire et la stocke sous forme d'air comprimé pour une utilisation ultérieure. Mais qu'est-ce qu'il fait exactement ? En réalité, des termes comme trop de vent ou d'énergie solaire peuvent commencer à être compressés - mécaniquement - dans ce qui crée et détruit le travail (compresseurs d'air) - en serrant étroitement des cavernes pour des installations souterraines. Cet air comprimé est ensuite libéré lorsque de l'énergie est nécessaire pour faire tourner une turbine qui génère de l'électricité.
Ceci est le premier article d'une série de cinq sur le Stockage d'Énergie par Air Comprimé (CAES) - Révélant ses Avantages et Inconvénients
L'intégration du stockage d'énergie par CAES est très avantageuse dans le contexte de l'introduction de plus d'énergies renouvelables. L'énergie éolienne et solaire peut être intermittente, donc le CAES est une méthode de stockage de l'énergie renouvelable. En Grande-Bretagne, spécifiquement, il y a une abondance de vent avec une génération faible en carbone, mais aussi un potentiel de stockage important libéré grâce à la technologie CAES pendant les périodes où l'électricité n'est pas nécessaire - traditionnellement la nuit ou tôt le matin - puis utilisée conformément aux instructions formelles de NGET. En résolvant le problème de l'approvisionnement irrégulier, le CAES rend compatible l'utilisation de profils énergétiques fluctuants.
Cependant, il est à noter que le système CAES présente certains inconvénients. Bien sûr, le stockage représente une grande partie du problème lié au stockage de l'énergie d'air comprimé. Actuellement, la technologie ne peut stocker qu'une fraction de cette énergie, donc bien qu'elle montre des résultats prometteurs dans ce cadre très restreint ; dans l'ensemble, elle n'est pas encore "techniquement avancée" pour : stocker un grand potentiel énergétique. Cependant, les coûts - tant de construction du système que de son utilisation - sont plus élevés que ceux des autres technologies de stockage d'énergie, ce qui rend le type CAES de l'énergie à grande échelle assez coûteux.
Ainsi, l'un des plus grands défis auxquels sont confrontés les réseaux électriques réside dans le contrôle de ce stockage d'énergie, en particulier à des moments où il y aura probablement une consommation maximale. C'est ici que s'affirme l'importance de la technologie CAES. Le CAES peut également stocker une grande quantité d'énergie et la libérer lors de son fonctionnement (voir l'article CAES pour plus de détails). En adoptant des technologies avancées comme le CAES, on bénéficie non seulement d'une amélioration de l'efficacité, mais aussi de solutions liées aux émissions de polluants environnementaux, offrant ainsi une double réponse aux problèmes d'énergie et d'environnement combinée à une viabilité économique. Non seulement le stockage d'énergie de nouvelle génération peut aider à maintenir notre réseau électrique stable, mais il peut également réduire la dépendance globale aux combustibles fossiles.
NB : il s'agit d'une remarquable technologie de stockage d'énergie, mais pas la seule en cours de déploiement pour gérer l'excédent d'électricité en le transférant vers d'autres secteurs ; par exemple, le stockage d'énergie par batterie. Le CAES présente plusieurs avantages par rapport aux batteries. Par exemple, un cycle de vie plus long qui rend inutile le remplacement de toute autre batterie tous les quelques années. De plus, le CAES peut stocker bien plus d'électricité que les batteries et pourrait ainsi constituer une solution de secours supérieure à l'échelle du réseau.
Du côté des inconvénients, le CAES a longtemps été plus lent à réagir (par exemple, charge et décharge plus lentes) par rapport aux batteries -- ce qu'on peut appeler un retard temporel entre les variations de coût -- et moins capable de répondre aux fluctuations rapides de la demande énergétique. Ce système de stockage d'énergie par air comprimé et son approche innovante subit toutefois certaines pertes sous forme de chaleur latente lors de la compression et de la décompression, qui sont ensuite converties en électricité. Ainsi, le choix de la technologie de stockage d'énergie dépend de son utilisation dans chaque cas.
Le monde de la technologie CAES est en perpétuel mouvement. Des efforts sont déployés pour explorer de nouvelles voies afin d'améliorer ce système tripartite. L'approche adiabatique du CAES, qui est en cours de développement, fait essentiellement la même chose, mais s'efforce de minimiser la perte de chaleur afin d'améliorer l'efficacité du système. Cette nouvelle méthode consiste à comprimer et stocker de l'air déjà chauffé dans un récipient fortement isolé pour éviter que la chaleur ne s'échappe pendant le stockage. Situé principalement à l'intérieur des montagnes, le stockage souterrain est utilisé pour d'abord stocker de l'air comprimé puis chauffer l'air comprimé stocké avec une libération à haute température qui entraîne des turbines capables de produire de l'électricité. Un autre domaine où les chercheurs mènent des recherches est l'IA et l'apprentissage automatique pour optimiser les systèmes de contrôle du CAES, ce qui pourrait potentiellement augmenter l'efficacité du stockage d'énergie de plusieurs ordres de grandeur.
Ainsi, la contribution de la technologie CAES dans l'intégration des sources d'énergie renouvelables dans le réseau et la gestion des heures de pointe de l'énergie peut être appréciée. Bien que plutôt petite et peu pratique aujourd'hui, la technologie CAES pourrait renforcer l'énergie renouvelable à une échelle internationale, ouvrant ainsi la voie à un avenir plus brillant. Nous espérons que les jeunes lecteurs du monde entier iront plus loin dans l'étude de chacune de ces inventions et commenceront à envisager d'autres innombrables possibilités pour un avenir de l'énergie stockée... un avenir qui fonctionne bien sans détruire nos compagnons de la Terre ou l'environnement.
L'intégration du stockage d'énergie par CAES offre de nombreux avantages dans le contexte de l'incorporation des énergies renouvelables. Le CAES est un moyen de stocker l'énergie renouvelable, car l'énergie éolienne et solaire peut être irrégulière. Au Royaume-Uni, où il y a une abondance de vent et de production à faible teneur en carbone, mais aussi une forte concentration de capacités de stockage d'énergie avec la technologie CAES, qui peut stocker l'électricité excédentaire produite lorsque le vent souffle fort ou lorsqu'il fait très ensoleillé, pour être utilisée pendant les périodes de faible production. Grâce à cela, le CAES permet d'utiliser des profils énergétiques fluctuants en résolvant le défi de l'approvisionnement inconstant.
Cependant, il convient de souligner que le système CAES n'est pas parfait. Une grande partie de ce problème réside dans le manque de capacité de stockage pour l'énergie sous forme d'air comprimé. Actuellement, la technologie ne leur permet de stocker qu'une petite partie de leur énergie, limitant ainsi son potentiel de stockage global. Cependant, les coûts - tant de mise en place que de maintenance de ce système - sont plus élevés que ceux des autres technologies de stockage d'énergie, ce qui implique que le stockage d'énergie basé sur le CAES est une option plus coûteuse.
La gestion du stockage d'énergie représente l'une des principales difficultés auxquelles les réseaux électriques doivent faire face, surtout lors des pics de demande. C'est ici que s'affirme l'importance du CAES en tant que technologie. Comme nous l'avons vu, le CAES est capable de stocker de grandes quantités d'énergie et de la restituer à la demande avec un minimum de délai. L'adoption de technologies innovantes telles que le CAES n'augmente pas seulement l'efficacité, mais atténue également les préoccupations environnementales liées aux émissions de polluants, générant des co-bénéfices pour l'environnement et l'économie. Nous pouvons non seulement maintenir la stabilité de notre réseau électrique grâce au stockage d'énergie de nouvelle génération, mais aussi réduire l'utilisation des carburants fossiles.
Il s'agit d'une technologie de stockage d'énergie particulièrement impressionnante, mais cela ne signifie pas qu'elle doit être considérée comme la seule option pour stocker l'électricité excédentaire ; le stockage d'énergie par batterie est également disponible et utilisé à l'échelle mondiale. Il existe de nombreux avantages au CAES par rapport aux batteries. Cela signifie, par exemple, une durée de vie plus longue que celle des batteries qui doivent être remplacées tous les quelques années. En fait, le CAES peut stocker beaucoup plus d'énergie que les batteries, ce qui en fait peut-être une meilleure option pour un soutien électrique à grande échelle.
Parmi les inconvénients du CAES, il y a un retard par rapport aux batteries, cependant, une charge et une décharge plus lentes, par exemple, rendent le système moins capable de répondre rapidement lors de variations rapides de la demande en énergie. De plus, la manière dont l'air est comprimé pour le stockage puis recomprimé/décompressé pour produire de l'électricité entraîne une perte d'une partie de son énergie à chaque cycle. Par conséquent, le choix de la technologie de stockage d'énergie dépend de l'utilisation prévue.
Le monde de la technologie CAES évolue constamment. De nouvelles voies sont explorées pour continuer à améliorer ces trois aspects du système. Le CAES adiabatique, qui est encore au stade des plans, suit un processus intrinsèquement similaire, mais il réduit massivement les pertes de chaleur dans le but d'optimiser l'efficacité du système. Ce nouveau schéma repose sur la pressurisation et le stockage de l'air dans un réservoir hautement isolé pour minimiser les pertes de chaleur liées au stockage. Le système inclut le chargement d'un stockage d'air et le chauffage de l'air comprimé stocké, avec une libération chaude de l'air comprimé pour actionner des turbines générant de l'électricité. Les chercheurs travaillent également sur l'utilisation de l'IA et de l'apprentissage automatique pour optimiser les systèmes de contrôle CAES, ce qui pourrait augmenter l'efficacité du stockage d'énergie de plusieurs ordres de grandeur.
Ainsi, on peut voir que la technologie CAES est très importante pour intégrer les sources d'énergie renouvelable dans le réseau et résoudre les heures de pointe énergétique. Bien qu'elle soit assez limitée à l'heure actuelle en termes d'échelle et d'efficacité, la technologie CAES promet de booster l'énergie à grande échelle via les renouvelables qui pourraient illuminer notre paysage futur. Nous espérons que les jeunes lecteurs exploreront toutes ces technologies davantage et que la jeunesse future, citoyens du monde, commence à réfléchir à des moyens plus diversifiés de stocker l'énergie pour un meilleur univers.
Le stockage d'énergie du côté de la production électrique met en œuvre une modulation conjointe de fréquence pour augmenter l'efficacité de la consommation des nouvelles énergies et lisser la production. Dans le domaine du réseau électrique, le stockage d'énergie peut aider le réseau à fournir des services auxiliaires tels que la régulation de fréquence, l'ajustement de pointe et l'expansion dynamique de la capacité du centre de transmission, ainsi qu'à réaliser un nivellement des pics et remplissage des creux pour soutenir le réseau électrique régional. Dans le cas du stockage d'énergie côté utilisateur, il peut être adapté au stockage d'énergie pour les ménages ainsi que pour les bases commerciales et industrielles de grande envergure, intégrant le stockage solaire et la recharge, la puissance virtuelle, le stockage d'énergie CAES ainsi que d'autres domaines liés à la vie quotidienne des gens afin d'aider les utilisateurs à réduire leurs coûts énergétiques, offrir une protection d'urgence et faciliter l'accès à une énergie verte pour tous.
Le portefeuille de projets mondiaux de ZNTECH couvre l'Asie, l'Europe, l'Afrique, l'Amérique du Nord et l'Amérique du Sud, dont il existe 4 usines de fabrication de stockage d'énergie, réparties en Roumanie, au Brésil, à Taïwan et dans la province du Jiangsu en Chine. Ceux-ci incluent le projet de stockage d'énergie caes côté réseau au Brésil, le deuxième plus grand projet de stockage d'énergie aux Pays-Bas et un projet de stockage d'énergie de 232 MWh à Taïwan, en Chine.
ZNTECH est un spécialiste de l'intégration du stockage lithium-ion. Il offre un service clé en main, qui couvre la conception, le développement, l'intégration dans des systèmes intelligents et la fabrication. La gamme de produits comprend des batteries pour le stockage d'énergie, le stockage d'énergie caes, des packs de puissance, des systèmes de stockage résidentiels, industriels et commerciaux ainsi que des solutions de stockage d'énergie utilitaire.
Nous avons un total de 6 ans d'expérience dans l'intégration des systèmes de stockage d'énergie et nous sommes familiarisés avec une variété d'applications de stockage d'énergie et les exigences du marché. Nous pouvons offrir à nos clients des solutions spécifiques. La certification du stockage d'énergie caes a reçu la certification IEC européenne, la certification UL des États-Unis, le certificat GB de Chine, etc. Nous avons également établi une coopération étroite avec des entreprises réputées aux États-Unis et internationalement, comme Nande SMA Fractal Delta et d'autres entreprises pour développer la technologie de stockage d'énergie.
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