Associer le stockage d’energie au photovoltaïque à concentration

Maxwell Technologies et Soitec ont annoncé leur décision de collaborer dans le cadre d’un programme financé par la Commission de l’énergie de Californie (CEC) visant à faire valoir les avantages en termes de coûts et de performance d’un système de stockage d’énergie associé à la technologie photovoltaïque à concentration (CPV).

Maxwell a signé un contrat de 1,39 million de dollars avec le programme R&D de la CEC pour financer la conception d’un système de stockage d’énergie à base de condensateurs à haute capacité et son intégration au système CPV de Soitec situé sur le campus de l’université de Californie à San Diego (UCSD) ainsi que sur le site de Soitec dans le sud de la Californie.

Soitec précise que ces systèmes intégrés bénéficieront d’avancées technologiques, dont les prévisions d’ensoleillement et la gestion prédictive de l’énergie, afin de maximiser les avantages liés à l’intégration du stockage d’énergie à base de condensateurs à haute capacité.

Le projet a débuté en Juin 2013 et s’achèvera en mars 2015. Les performances de ces systèmes intégrés feront l’objet d’une évaluation indépendante réalisée par BEW Engineering dans le cadre d’un contrat de sous-traitance conclu avec Maxwell.

« Ce système innovant de stockage d’énergie qui combine des condensateurs à haute capacité à la technologie CPV de Soitec, déjà exploitée sur notre campus, complète de manière très appropriée le micro-réseau de l’Université de San Diego. Il diversifie de manière inédite notre capacité existante de stockage d’énergie », a déclaré Byron Washom, Directeur des Initiatives Stratégiques de l’Université de Californie de San Diego (UCSD).

« Pour que la Californie puisse atteindre son objectif de 33 % d’énergies renouvelables en 2020, il est indispensable d’investir dans la recherche en matière d’énergie solaire », a déclaré Robert B. Weisenmiller, Président de la Commission de l’énergie de Californie. « Ce projet innovant qui associe stockage d’énergie et technologie photovoltaïque à concentration peut participer à l’augmentation de la part des énergies renouvelables dans le mix énergétique de notre État, à la réduction des émissions de gaz à effet de serre et à la création d’un réseau électrique plus fiable ».

Les nouveaux systèmes CPV Concentrix de Soitec incorporent des modules qui présentent un rendement énergétique de l’ordre de 30 %, soit 2 à 3 fois celui des technologies photovoltaïques classiques. La technologie CPV convertit directement la lumière du soleil en électricité propre grâce à l’utilisation d’optiques à concentration et de cellules solaires à haut rendement.

Les condensateurs à haute capacité sont des dispositifs de stockage d’énergie qui se chargent très rapidement à partir de toute source d’électricité. Ils déchargent sur demande l’énergie emmagasinée. Associés à un système photovoltaïque, leur rôle est de servir de réserve d’énergie électrique pour atténuer les variations de la production d’énergie solaire.

Ce complément de la production d’un système CPV à haut rendement a pour objectif de réduire la demande exercée sur le réseau électrique pour combler les « creux » solaires de courte durée et maintenir la production d’électricité des centrales. Outre le lissage des variations de production de telles centrales solaires, les systèmes associant des condensateurs à haute capacité et des modules CPV auront un impact positif pour les clients des compagnies d’électricité en réduisant les investissements en capacités de production pour faire face aux pics de consommation ponctuels.

Contrairement aux batteries qui produisent et stockent de l’énergie au moyen d’une réaction chimique, les condensateurs à haute capacité stockent l’énergie dans un champ électrique. Ce mécanisme de stockage d’énergie électrostatique permet aux condensateurs à haute capacité de se charger et décharger en seulement quelques fractions de seconde, d’afficher des performances homogènes dans une large plage de température (de -40 à +65°C) et de fonctionner de façon fiable jusqu’à 1 million de cycles de chargement / déchargement, voire davantage.

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12 Commentaires sur "Associer le stockage d’energie au photovoltaïque à concentration"

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Luis
Invité
¤ Dans le cas présent, avec les supercondensateurs, ce n’est pas du stockage mais du lissage de la production. Une régulation qui se fait déjà avec des batteries lithium, pour une plus grande autonomie (un quart d’heure plein pot, en cas d’éclipse totale de soleil). En Allemagne, depuis que la production d’électricité photovoltaïque coûte moins cher que l’achat d’électricité auprès des grands distributeurs (parité réseau dépassée), l’autoconsommation présente un intérêt pour tout le monde (autoproducteur, réseaux, EEG) sauf pour les gros industriels. Maintenant, les systèmes avec batterie lithium commencent à se répandre et ils feront l’objet de nombreuses présentations au… Lire plus »
Tech
Invité

ne pas opposer super condensateurs et batteries, ils sont juste complémentaires et les solutions les meilleures seont hybrides pour tirer avantage des deux!

Guydegif(91)
Invité
Comme autre piste pour du stockage d’élec. produite par EnR aléatoire comme PV ou éolien, la piste VGV: On peut, certes, stocker un peu de H2 produit par électrolyse des EnR aléatoires, dans des piles à combustibles mobiles ou stationnaires et restituer l’électricité à la demande: donc ça c’est une piste, mais encore limitée. Stocker le H2 en tant que gaz seul pose le pb de l’explosibilité qd en contact avec O2, donc qd fuites, donc prohibé en tant que tel. La solution de la Méthanation évoquée dans l’article du lien, (sans être nommée comme telle), est une solution dont… Lire plus »
michel123
Invité

Maxwell technologie a intêret à renouveler ses condensateur dont la charge plafonne à 5W/h par kg, alolrs que les nouveaux condensateurs sont déjà à 10 W/h par kg et que se dessinent une révolution d’accumulation sur des supports en graphène avec des charges qui dépasseraient 300W/h par kg soit mieux que les meilleurs li ion. Malheureusement il y a une forte auto décharge autour de 50% par 12 heures ce qui limite les applications aux utilisations de courte durée

Pas naif
Invité
et Dieu sait s’ils sont nombreux, auront vite fait le calcul élémentaire suivant: Quand je stocke une énergie chère et l’utilise plus tard, je perd quelques % en quantité, donc celle que j’utilise de nuit sera un peu plus cher encore. De plus je vais devoir supporter l’amortissement du capital batterie ou condensateur. Enfin, c’est pour mon auto-consommation et alors je ne toucherait pas les subsides de l’Etat, aucun intérêt. La solution PV + condensateurs / batterie est intéressante pour des sites isolés n’ayant d’autre alternative que le bruyant groupe à essence. Là, oui. Pour le cas où on voudrait… Lire plus »
Sicetaitsimple
Invité
La solution que vous évoquez est séduisante sur le papier car elle permet effectivement de combiner sur un même site du biogaz déjà très chargé en CO2 (qu’il sera donc plus facile de concentrer que si on doit l’extraire de process de combustion où il est très dilué) et (normalement) une infrastructure d’injection de biométhane dans le réseau. Il suffit “juste”de rajouter électrolyse ,purification du CO2 et méthanation, ce qui n’est pas franchement encore une mince affaire! La production d’électricité nécessaire à l’electrolyse, elle, n’a pas forcément besoin d’être sur le même site. Bon, si vous avez un bilan du… Lire plus »
Sicetaitsimple
Invité

En complément, il est quand même amusant de voir dans votre lien Corinne Lepage promouvoir cette technologie basée sur la production de biogaz qui ne peut se développer substantiellement que sur la base de cultures intensives ( cf. allemagne) avec une occupation des sols très significative , et en même temps promouvoir la limitation des agrocarburants de “première génération” basés strictement sur le même type de culture. Comprenne qui pourra….

Guydegif(91)
Invité
Désolé, mais votre lecture est tendancieuse et incomplète: 1) la Méthanisation à la française ne prône pas de cultures intensives (comme en Allemagne) mais plutôt une VALORISATION des Déchets agricoles et agro-alimentaires pour faire du biogaz à injecter dans le réseau_gaz ou pour de la co-génération avec prod. élec et chaleur+réseau de chaleur. Certes, on a du retard et encore que peu de sites équipés en Méthanisation, en France, mais ça progresse avec différents BE et sites en projets. 2) le concept VGV, (Volt-Gaz-Volt) prôné par Corinne Lepage et Bob I. Bell, est un process ASTUCIEUX, déjà en route en… Lire plus »
Sicetaitsimple
Invité
Je ne sais pas ce qu’est “la méthanisation à la Francaise”, mais j’ai déjà largement dit sur ce forum que si c’était du traitement d’effluents et de déchets ( avec un petit complément de cultures car c’est forcément nécessaire pour réguler la charge entrante), j’étais complètement d’accord. Ca relève d’une économie de traitement des déchets et effluents ( individuels, agroalimentaires, industriels), c’est forcément un “coût”, donc il faut optimiser ce “coût”, et la méthanisation est une façon de le faire. Une fois qu’on a accepté ça, on se trouve devant de la méthanisation à l’allemande, qui est une complète idiotie,… Lire plus »
Sicetaitsimple
Invité

Bien sûr, je n’en veux pas à l’agriculteur allemand concerné qui va forcément y voir un débouché assuré pour 15 ou 20 ans pour sa production à un prix quasiment assuré. Où le vers est dans le fruit, c’est que ça passe par des tarifs d’achat d’électricité. A propos, comme vous m’encouragez à me renseigner sur le rendement de la chaine biogaz-Co2-electrolyse- méthanisation, j’imagine qu’en tant que “sponsor” vous pouvez me conseiller quelques liens?

Sicetaitsimple
Invité

méthanation, pas méthanisation bien sûr! Mon pote Sabatier!

Merlinlench
Invité

Le record pour les supercondensateurs commercialisés est désormais dépassé avec 15,66 Wh/kg : Par ailleurs, l’auto-décharge de 50% en 12 heures ne concerne que les supercondensateurs à haute performance qui sont produits en laboratoire et qui ne sont donc pas finalisés pour une commercialisation. Certains supercondensateurs ont une auto-décharge de 1 à 2% par mois, ce qui équivaut à l’autodécharge des batteries Lithium-Ion.

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