France : stocker l’énergie dans le réseau en cas de déséquilibre

Le consortium Alstom-Saft ont annoncé avoir mis en route avec succès son système intelligent de stockage d’énergie par batterie (BESS) sur la plateforme expérimentale d’EDF, Concept Grid.

Ce projet est piloté par le fournisseur français d’électricité historique EDF.

L’objectif est de mettre la solution à l’essai en conditions réelles, au sein de la plateforme Concept Grid, dans l’optique de réguler la fréquence en France métropolitaine, d’équilibrer le réseau et de prévenir les pannes générales. Implanté sur le site de recherche EDF Les Renardières, au sud de Paris (Seine et Marne), Concept Grid est un véritable réseau de distribution destiné à tester, anticiper et accompagner l’évolution des systèmes électriques vers des réseaux de plus en plus intelligents.

Le contrat portant sur l’installation d’une solution de stockage d’énergie par batterie d’une capacité de 1 MW/30 minutes a été signé l’an dernier. Ce système se compose du convertisseur intelligent MaxSineTM eStorage d’Alstom et de la batterie au lithium-ion Intensium® Max 20 de Saft.

Le module d’Alstom relie la batterie en courant continu et convertit l’électricité qui sera stockée ou envoyée dans le réseau en courant alternatif. Le logiciel de gestion de stockage d’énergie en temps réel MaxSineTM eStorage permet d’optimiser la production d’électricité en fonction de la demande des consommateurs. EDF a déployé des algorithmes spécifiques dans le logiciel d’Alstom afin d’élaborer un plan de régulation de fréquence et de le mettre à l’essai au sein d’un système de stockage.

Grâce à ce système, les producteurs d’électricité et les exploitants du réseau disposent d’un nouveau moyen permettant de mettre à disposition ou de stocker de l’énergie dans le réseau en cas de déséquilibre entre la production et la consommation. Cette solution s’avère plus flexible que la régulation de fréquence au niveau des centrales électriques, avec à la clé une meilleure optimisation de la production grâce à la valorisation de l’excédent d’énergie inutilisée.

Les expérimentations menées par EDF évalueront les performances du système de stockage en termes de régulation de fréquence. Ce système favorise également l’intégration des énergies renouvelables et l’équilibrage du réseau, et ce, avec un temps de réaction de quelques centaines de millisecondes :" un atout indiscutable pour les petits réseaux."

Ce projet conclut une nouvelle collaboration fructueuse entre Alstom et Saft après le projet de démonstrateur de quartier solaire intelligent, installé à Nice (France) fin 2013. Dans le cadre de ce projet, un système de stockage d’énergie par batterie d’une capacité de 1 MW a été mis en route avec succès permettant d’assurer la gestion des pics de demande en intégrant l’énergie solaire intermittente.

         

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Lionel-fr

C’est en pleine polémique Uber que je suis fier de vous présenter ce qui vous permettra peut-être de ridiculiser l’énergéticien français depuis votre salon, faites lui une concurrence acharnée, battez le à plates coutures : Soyez un héros , renversez l’équilibre des forces…

Cocorico
Tech

merci pour le lien suisse, cette expérience a été tentée avec les variations de coûts projetée dans cette présentation ABB, et il s”avère que Tesla en proposant du 3500$ les 10kWh est 5 ans en avance !!! sur les projections! cela change toutes les données du problème et ne me dite pas le Tesla pack était limité à 10kWh, car la vidéodD’Elon Musk montre qu’il peut soit connecter facilement 9 ou 10 pack et qu’ il y a aura aussi des produits à 1MW ou plus! à 6CT cette présentation montre de la régulation à plusieurs niveaux, mais parle de “Storage!” l’intérêt d’avoir un smart grid qui gère à plusieurs niveaux, c’est que même l’individuel pourrait être intégré dans le schéma global de régulation.

Sicetaitsimple

C’est marqué “storage”… Et vous pensez que ça va vraiment aider à stocker du PV en été ou de l’éolien soutenu, un outil qui fait 1MW/500kWh?

Dan1

“L’objectif est de mettre la solution à l’essai en conditions réelles, au sein de la plateforme Concept Grid, dans l’optique de réguler la fréquence en France métropolitaine, d’équilibrer le réseau et de prévenir les pannes générales.” Voilà, tout est dit, il s’agit d’un système de régulation en fréquence (qui varie instantanément selon la charge et donc le déséquilibre consommation/production). Il ne s’agit pas d’un stockage de masse à longue constante de temps.

Sicetaitsimple

de la conclusion de la présentation ABB: “Regulatory framework should be changed in order to provide an adequate reward for fast and precisely reacting units”. Traduction: Faut mettre des subventions sinon ce n’est pas rentable.

Devoirdereserve

Ca alors ! Chelya renverse la théorie économique du dégroupage à lui tout seul ! France Télécom ferait des marges confortables (et non Orange ?) RTE serait richissime ! (et non EDF ou les autres distributeurs ?) Ce serait RFF qui roule sur l’or (et non SNCF ?) Bref, le dégroupage, c’est du pipeau : le “monopole naturel”, le réseau, l’infra, c’est là qu’il faut être pour gagner de l’argent ??? Chacun voit que c’est n’importe quoi, à l’heure où l’on s’inquiète tous, au contraire, de la difficulté d’entretenir des infrastructures “monopoles naturels” (fer, routes, télécom, élec) privés de ressources… Ou alors, vous vouliez dire autre chose ? Et c’est moi qui comprends mal ?

Tech

ce que je dis , c’est que cette étude et donc ses conclusions ont été faites à l’instant T avec prix P et que l’accélération des progrès en batterie par exemple permettrait justement de supprimer ces subventions par la réduction des coûts couplée à l’augmentation des performances! et à DAN1 1 arrêtez avec vos constantes de remps, il n’est pas question de stocker cette année pour l’année prochaine! quel sont les problèmes: écrêter le pic de demande , qui justement ne dure pas longtemps de l’ordre de l’heure!) et qui évite de construire 2 fois plus de centrales! réguler les arrivées et départs des ENR et donner le temps a de l’hydraulique (autre stockage ENR) ou du thermique de réagir si nécessaire et si la tendance dure. mais puisque vous voulez continuer à faire les autruches ! moi si j’avais du me fournir un contre argument j’aurais utiliser l’élément de réponse qui dit que la batterie était sous dimensionnée! mais j’aurai alors répondu qu’au vu de la variation des prix, on pourrait maintenant augmenter la taille du stockage pour le même prix!

Sicetaitsimple

Alors là, vous me surprenez. La centrale gaz (CCG) de RTE? Vérifiez. Quant à la question(Vous croyez vraiment que le stockage n’est pas capable de faire moins cher”, la réponse est clairement non, au moins aujourd’hui. Un CCG quand ça tourne ( en France) c’est plutôt quand il fait froid et ça tourne typiquement une quinzaine d’heures par jour ( ça c’est vérifiable sur le site RTE). La puissance typique c’est 400MW, ça fait donc environ 5000 MWh produits en admettant qu’il module un peu dans la journée. Il faudrait donc, en capacité de stockage de batteries, environ 10000 systèmes comme celui dont on parle ci-dessus ou dans la présentation ABB fournie par “Cocorico”. En puis il ne faudrait pas oublier de le recharger “la nuit”, qui ne dure que 9h….

Sicetaitsimple

Sans vouloir interférer, il ne s’agit effectivement pas de vouloir stocker cette année pour l’année prochaine! Et quand vous parlez “d’écreter le pic de demande”, vous faites juste une erreur. Si vous faites de la régulation de fréquence (donc l’objet essentiel du produit très spécifique décrit ci-dessus avec 1/2h de stockage à pleine décharge) et que c’est ce pour quoi vous êtres rémunéré, vous le faites tout le temps. Et peut-être qu’au pic de charge sur 5 ou 10 mn , vous serez en train de stocker!

Sicetaitsimple

Rappel car nous en avions déjà discuté: Je recopie: Si je veux essayer de faire simple, il y a pleins de réserves qui s’additionnent: – la réserve primaire ( env. 700MW à la hausse ou à la baisse pour la France), mobilisable en moins de 30s. – la réserve secondaire, environ le même volume, mobilisable en quelques centaines de secondes. Ces deux réserves sont mobilisées de manière automatique ( par signal physique en temps réel) et compte tenu des temps de réaction demandés ne s’adressent qu’à des centrales déjà connectées au réseau. -la réserve tertiaire, celle dont on parle dans l’article: là il s’agit, non pas sur un signal automatique, mais sur une demande de RTE, de mobiliser sous 15 ou 30mn une certaine puissance. Ca s’adresse soit à des centrales déjà connectées au réseau, soit à des centrales à temps de réaction très rapide ( typiquement de l’hydraulique de lac). Ces trois réserves sont contractualiséeés sur un horizon de temps pluri-annuel entre RTE et des producteurs, il y a une rémunération quelque soit la fréquence d’appel du “service”, c’est une sorte d’assurance. Le producteur qui s’engage doit en effet avoir à tout moment, 24/24 et 365/365, cette puissance disponible et mobilisable. Enfin, il y a ce qu’on appelle le “mécanisme d’ajustement”: là ce sont des offres d’ajustement à la hausse ou à la baisse faites de façon journalière à RTE par les producteurs. Celle-ci sont activées (par RTE) du moins cher au plus cher en fonction des besoins. Mais il n’y a pas de contractualisation de base sur une période donnée, le service n’est rémunéré que s’il est activé ce jour là. Pour plus d’explications vous pouvez trouver des documents sur le site RTE, mais je vous préviens c’est souvent copieux et en plus un peu indigeste!

Sicetaitsimple

Il est fort possible que dans l’avenir, si les coûts des batteries baissent, les fonctions de réserve primaire et secondaire soient assurées progressivement par des systèmes tels que celui présenté dans l’article. Mais vous voyez bien qu’au moins avec les besoinsactuels (700+700), il “suffit” d’installer 1400MW/700MWh pour faire le job. Ce n’est pas énorme.En tous les cas c’est bien loin des 5000MWh nécessaires pour “remplacer” le “CCG de RTE de Chelya”. Simplement, ça n’à aucune fonction de stockage au sens je stocke quand c’est pas cher (quand il y a des “surplus”) et je déstocke quand c’est cher (quand il y a des “besoins”). Ca ne gagne pas un sou sur les différentiels de prix de marché.

Sicetaitsimple

comme d’habitude! Oui oui RTE a lancé l’appel d’offre, curieux pays..etc etc .? Bah non… Maintenant si savez le justifier , pas de souci, tous les lecteurs d’Enerzine sont à votre écoute pour constater la solidité de vos affirmations.

Sicetaitsimple

elle ne va pas tourner plus de quelques heures par an.. Vous êtes devin? A l’hoizon 2018 pour la mise en service et pour une trentaine d’années? De toutes façons, que ça tourne 10 jours, 30 jours ou 150 jours par an ne change strictement rien au stockage qu’il faudrait mettre en place pour remplir le même service, ce qui était votre question me semble-t-il…. Ca reste toujours un stockage d’environ 5000MWh/jour.

Dan1

A Tech “et à DAN1 1 arrêtez avec vos constantes de remps, il n’est pas question de stocker cette année pour l’année prochaine” Je vous demande de vous arrêter… Le coup de l’exagération pour masquer la légereté de l’argumentaire ! Rappelons qu’une année comporte 8 760 heures et qu’il y a donc un gap énorme entre le “stockage” d’électricité de quelques minutes à quelques heures et le stockage intersaisonnier (quelques milliers d’heures) à l’interannuel (plusieurs dizaines de milliers d’heures). Cela se traduit naturellement en TWh : 1 heure de consommation en hiver c’est tout au plus 0,1 TWh 1 jour de consommation peut culminer à 2 TWh 1 semaine de consommation, c’est la dizaine de TWh 1 mois de consommation, c’est 50 TWh 1 année de consommation, c’est 500 TWh La constante de temps est donc de première importance car gérer une heure ou 1 semaine, c’est radicalement différent au niveau des moyens mis en oeuvre et des coûts associés. Il n’est nul besoin d’exagérer à dessein en parlant d’année de stockage pour pointer les problèmes d’ordre de grandeur. Passer de 0,1 TWh à 10 TWh (de l’heure à la semaine) c’est un facteur 100 considérable en matière de défi d’ingénieur. Pour ma part, je n’évoquais pas une ou des années de stockage.

Dan1

“puisqu’il n’y a pas de stockage électrique en Allemagne” Ah bon ? : Evidemment, on est loin des dizaines de TWh nécessaires !

Dan1

Vous aviez déjà vu l’image de la STEP : Pour rafraîchir la mémoire :

Sicetaitsimple

qui nous parle de hold-up, alors qu’il affirme depuis le début des énormités totalement fausses. Qu’il commence déjà par nous expliquer avec des sources le rapport entre RTE et le futur CCG de Landivisiau (à part le raccordement, bien entendu). On a entendu parler “du CCG de RTE”, puis “de l’appel d’offre lancé par RTE”, maintenant on est dans le “hold-up”,tout ça ce sont des mensonges de troll PS à Badrien: non, les batteries c’est pas moins cher à service rendu équivalent, vous m’avez mal lu…On parle d’un stockage de 5000MWh pour assurer la même fonction, relisez un peu au dessus

Dan1

“Sacré chelya qui nous parle de hold-up, alors qu’il affirme depuis le début des énormités totalement fausses” Sans vouloir prendre la défense de chelya, je pense qu’il fait de son mieux (en plus en heures sup le week end). Mais il faut bien admettre que la vie de TROLL sur Enerzine n’est pas une synécure… surtout quand on est reconnu comme tel depuis trop longtemps.

Sicetaitsimple

qui ont globalement pour tout un tas de bonnes ou moins bonnes raisons des réseaux dignes de pays sous-developpés sont assez peu pertinentes…Restons donc en Europe pour les comparaisons.

Tech

a6CT et DAN il est bien évident que j’exagèe en disant d’une année pour l”autre, et je ne comprends même pas que vous ayez réagi à cette phrase là ;o)) mais encore une fois vous faites toujours la même erreur en voulant démonter que c’est impossible de vouloir fournir tout le stockage nécessaire par un seul moyen, là c’est les batteries que vous dites incapables. mais il faut considérer l’ensemble du stockage ENR. par exemple une partie du turbinage hydro qui était utilisée aux heures de pointe sera remplacée par du solaire ou de l”éolien et pourra être alors utilisée décalée dans le temps en prenant le relais du solaire plus tard! mais même pour les batteries, je pense que vous sous estimez le “boom” potentiel si il y a des ruptures importantes au niveaux des coûts. ne pensez-vous pas qu’il pourrait y avoir en france sur 60 millions d’habitants et parmi les “happy few” les plus privilégiés 1 million de sites qui pourraient investir 3500$ dans 10kWh de pack batterie (cf articles précedents), ça ferait quand même 10 gWh au total, ce qui ne serait pas rien! plus l’arrivée des voitures électriques et à terme la possibilité d’utiliser une partie de leur stockage par le réseau pour les moments difficiles en échange d’une charge à prix réduit! il y a pour simplifier autour de 1000 sites éoliens, si on installe un système de stockage régulation par site, c’est donc 1GWc qui pourrait venir s’ajouter et ceci sans parler de tous les autres stockages , mécaniques, chimiques, thermiques, de l’hydraulique existant et de quelques step supplémentaires! , + …. mais bien sur aussi qu’il vaudrait mieux avoir toujours une turbine à gaz prête a bondir en cas de besoin , encore une fois une assurance cas extrème. et aussi cette transition ne se fera pas en une nuit! mais je suis persuadé , que cela va constamment progresser .

Dan1

A Tech Je reste factuel et j’argumente, ni pluis ni moins. En matière de stockage, ignorer les ordres de grandeur et les constantes de temps, c’est faire prendre des vessies pour des lanternes. Je rappelle les ordres de grandeur en jeu : 1 heure de consommation en hiver c’est tout au plus 0,1 TWh 1 jour de consommation peut culminer à 2 TWh 1 semaine de consommation, c’est la dizaine de TWh 1 mois de consommation, c’est 50 TWh 1 année de consommation, c’est 500 TWh Il n’est pas besoin de dépasser la semaine pour atteindre des ordres de grandeur énorme que même les STEP ne savent pas faire. Je ne suis donc pas dans l’erreur quand je demande (et je ne suis pas le seul) des explications sur les moyens qui permettront de pallier l’intermittence des nouvelles EnR qui seraient développées en masse et se substitueraient massivement aux moyens classiques qui ont fait leurs preuves. Le problème n’est pas de savoir si il y aura 1 seul ou des dizaines de moyens? Le problème est de savoir si on atteindra des dizaines de TWh à l’échelle d’un grand pays et des centaines de TWh à l’échelle de l’Europe. Pour l’instant, on en est loin. Et je rappelle que les installations maousse-costaud comme les STEP en sont encore loin. Goldisthal stocke 10 minutes d’électricité :

Lionel-fr

Dan1 est de retour, prosternez vous pauvres mortels.. Une heure de conso en hiver n’a pas un fifrelin de sens dans cette conversation, comme votre QI s’arrète à la courbe eco2mix, on va faire simple en palant du pic de 19h et c’est tout. Ce genre d’engin n’a pas vocation à fournir du volume d’énergie mais à “réparer” un noeud de réseau. Vous parlez d’heures mais en électricité le stress est plutôt de l’ordre de la milliseconde ! Bref vous utilisez les mauvaises unités comme d’hab’ Et encore , vous n’écrivez pas 0.1 milliard de kilowatts-heures , vous progressez.. mais ya encore du boulot. Je suggère à Tech de ne pas rebondir sur les arguments de Dan qui ne font que parler de moyenne nationale annuelle alors que l’article parle de pâté de maison sur une heure maximum. Dans les faits , il est plus question de chutes brutales de tension et de cos-phi que de consommation .. Si vous aviez un chouïa d’expérience, vous sauriez qu’une source de courant continu est très précieuse pour refaire les cos-phi et que le redressage (par diodes) le courant à remettre en forme requiert une quincaillerie coûteuse alors qu’avec cet engin (comme avec la batterie Tesla) on dessine un signal qui corrige exactement le signal défectueux du réseau. Si vous voulez rivaliser en puissance avec la production nationale , la batterie n’est pas la bonne techno. 1 MWh c’est environ 30 kG d’hydrogène ou encore un réservoir de 1 m3 sous une pression de 350bar Une bonbonne de 6m3 transportée par un petit camion n’aura besoin que d’une pression de 60 bar. Evidemment on peut chainer les cuves et les coûts de fabrication ne sont pas exhorbitants , contrairement aux engins à electrolyte .. En revanche, ces derniers sont plaus simples et robustes de conception. L’hydrogène est plus simple pour stocker mais il a besoin d’engins différents pour le stockage et le déstockage , on envisage même de multiplier ces périphériques et ajouter des catalyseurs (Sabatier) et appareils de chauffage dédiés , sans compter les pipes pour le transport. La logique n’est pas la même, l’usage non plus. Pour faire de gros volume , c’est l’hydogène (ce qui n’empèche pas d’utiliser une batterie conjointement d’ailleurs) Qu’on se le dise..

Dan1

Je ne suis pas de retour car je n’étais pas parti. En revanche, j’avais réduit la fréquence de mes interventions. Et puis il m’arrive de rien dire… quand je n’ai rien à dire ! Je n’éprouve pas le besoin irrépressible d’écrire à chaque fois un roman pour formaliser une réponse qui nécessite deux lignes.

Sicetaitsimple

Je lis surtout que l’usage visé c’est en premier lieu de régler la fréquence, fréquence qui au moins certains le savent sur Enerzine peut se révéler éminement variable selon le noeud considéré en France…..

Dan1

Oui, d’ailleurs Lionel vient “m’apprendre” ce que j’ai affirmé dès le départ : Je me cite “Voilà, tout est dit, il s’agit d’un système de régulation en fréquence (qui varie instantanément selon la charge et donc le déséquilibre consommation/production).” Commentaire du 25 juin à 19h09 Mais Lionel… il faut qu’il brode !

Sicetaitsimple

Vous nous dites par exemple une partie du turbinage hydro qui était utilisée aux heures de pointe sera remplacée par du solaire ou de l”éolien et pourra être alors utilisée décalée dans le temps en prenant le relais du solaire plus tard! Ce n’est pas réellement du “stockage”, ça, c’est de l’optimisation normale d’un parc de production diversifié, il n’y a rien de nouveau si ce n’est effectivement une utilisation évolutive du parc de production hydraulique.

Tech

à 6CT merci de recentrer DAN1 je suis d’accord avec vous (et de l’électonique j’en ai bouffé pendant 25 ans!) la batterie pour réguler (avec un peu de supercondos) c’est nettement mieux que tout le reste, et j’ai bien dit aussi qu’il faut considérer tous les moyens de stockage et la transformation en H2 en est un! ce que je rajoute c”‘est qu”il peut y avoir changement de paradigme si la baisse des coûts des batteries est significative et cela semble arriver! on est donc d’accord sur les utilisations je suis seulement plus optimiste sur le calendrier!

Sicetaitsimple

Si on peut accoler le terme “stockage” à n’importe quoi du moment que c’est une utilisation pas trop idiote d’électricité “excédentaire”( ou plus précisement à faible coût marginal), bien entendu le “stockage” à beaucoup d’avenir. On citera en premier lieu le chauffage électrique français qui est un précurseur (enfin non, le chauffage electrique norvégien doit je pense le précéder). Quand il y a (ou il y aura) des pics de production renouvelable, il faut effectivement faire quelque chose. Mais produire de l’hydrogène ou chauffer des bâtiments, ce n’est pas du stockage d’électricité….

Lionel_fr

Ok! Tout le monde n’est pas obligé d’avoir un bagage technique , le problème est que vous prétendez l’avoir et affirmez des choses complètement à la masse comme si vous en étiez sûr.. Sachez que le cos-phi est une affaire de phase et non pas de fréquence. Vous pouvez avoir une fréquence parfaite et un cosphi rongé aux mites, l’inverse est aussi vrai La lettre grecque “phi” désigne la phase d’un signal – de même que la référence au cosinus qui n’a pas de sens sinon. Tout signal se décompose en trois critères distincts : l’amplitude (en V) , la fréquence (en Hz) et la phase donnée en valeur d’angle (radians ou degrés selon la culture) Le problème spécifique d’un cos-phi dégradé par des milliers d’alimentations à découpage, c’est que le signal sinusoïdal devient carré ou en dents de scie – pour faire simple car en fait il devient erratique .. Pour lui rendre sa forme de sinus, il faut synchroniser un signal qui compense les variations de tensions dues au découpage. L’onduleur synchrone émet alors un signal inversé (merci le transistor) Bref, retenez simplement que la phase et la fréquence n’ont rien à voir ..

Tech

vous remarquerez que je parle de stockage et donc plutôt d’énergie que uniquement électrique le stockage thermique est pour moi aussi intéressant que d’autres. que les ballons d’eau chaude se remplissent de chaleur solaire le jour pour prendre sa douche le soir (ou même le matin si le balllon est très bien isolé!) cela devrait se généraliser! je préfère que la centrale froid du MIN de rungis soit alimentée par de l’excédentaire ENR que par la chaudière à base de déchets du site, quoique ce soit déjà pas mal que l’énergie utilisée soit locale ! P.S. he les gars calmos , on a déjà les 40¨à supporter;o)) la bagarre phase fréquence est stérile. c’est de la régul et le savoir faire est connu et disponible industriellement.

Lionel-fr

C’est pas une bagarre Tech. C’est l’histoire de mecs qui n’identifient pas à quoi sert une batterie de soutien réseau. En confondant phase et fréquence, leurs abondantes recherches bibliographiques vont s’orienter dans la mauvaise direction. Déjà qu’ils nous parlent de stockage saisonnier national avec une batterie de 1MWh, si en plus, il parlent de fréquence au lieu de phase, on est mal barrés Dans les faits , le réseau électrique mondial n’est plus alimenté uniquement par de grosses machines qui “balancent” un sinus grossier quoique synchrone On a désormais une multitude de noeuds de réseau “intelligents” , c’est plutôt ça la philosophie de cette machine. Personne n’a les moyens d’assurer sa consommation hivernale avec des batteries au lithium, personne n’y a pensé, personne ne s’intéresse à une telle solution Ce qui intéresse les gestionnaires de réseau, ce sont des machines “à tout faire” qui stockent un peu, qui refont le signal quand il est dégradé, qui secondent la THT lorsqu’elle est saturée.. Etc. C’est ça cette machine et rien d’autre

Verdarie

Sicetaitsimple Je reprend votre propos précédent “Mais produire de l’hydrogène ou chauffer des bâtiments, ce n’est pas du stockage d’électricité…” ? J’en conclue que pour vous, extraire de l’uranium,du charbon , du pétrole ou du gaz ne sert pas le stockage électrique ?.. Les termes que vous employez sont à mon sens mal choisis car votre idée est me semble t’il économique ? Bref ! Est-il économique de développer le chauffage des bâtiments ou l’hydrogène pour stocker l’énergie électrique ? Est ce en cela le sens de vos propos ?

lr83

c’est qu’une fois de plus, on a un article qui montre l’inéluctable, l’inexorable ascension des EnR. Les pro-nuke à leur habitude tentent par tous les moyens de minimiser, relativiser et si possible ridiculiser le propos par des amalgames de plus en plus stériles. Bref, on est dans le classique : EnR + 1, pro-nuke 0.

Dan1

A lionel “Le problème spécifique d’un cos-phi dégradé par des milliers d’alimentations à découpage, c’est que le signal sinusoïdal devient carré ou en dents de scie – pour faire simple car en fait il devient erratique .. ” Si vous possédez le bagage technique suffisant pour affirmer ceci vous devriez alors faire la différence entre le cos phi et le facteur de puissance… s’agissant de courant non sinusoïdaux typique des alimentations à découpage qui sont des générateurs d’harmonique. En effet, on ne peut assimiler le cos phi (qui est un décalage temporel et angulaire) et le facteur de puissance qu’à la condition que les signaux courant et et tension soient strictement sinisoïdaux. Dans le cas contraire, le facteur de puissance est différent du cos phi… à la puissance déformante près (la puissnces des harmoniques. On notera que dans la pratique, le facteur de puissance est toujours différent du cos phi… soit très légèrement (cas d’une charge presque purement inductive ou purement capacitive)… soit de maière importante (cas des alimentations non compensées et des lampes basses consommation de mauvaise qualité). Mais bon, ce n’est pas une affaire de première évidence et je concède que “Ok! Tout le monde n’est pas obligé d’avoir un bagage technique”.

Sicetaitsimple

Mes termes sont peut-être mal choisis, mais pourtant ils sont relativement simples. Du stockage d’électricité, ça consiste à faire “rentrer” de l’électricité dans un système qui va la transformer, puis la retransformer plus tard pour en refaire de l’électricité. Ca peut-être une STEP ou un volant d’inertie ou de l’air comprimé (l’énergie sera stockée sous forme mécanique), une batterie ( chimique),etc….Mais la forme d’énergie du stockage n’est pas utilisée comme telle, elle sera retransformée en electricité. Tout le reste (chaleur y compris nos braves ballons ECS, hydrogène, véhicule electrique,…), ça transforme l’électricité en quelque chose qui n’a pas vocation a priori à revenir sous forme d’électricité sur le réseau plus tard. Ce n’est pas du stockage, c’est un usage de l’électricité. Bien sûr il est toujours possible de produire de l’électricité avec de l’hydrogène (par exemple), simplement il faut ajouter un autre système. PS: je n’ai pas compris votre “conclusion”:J’en conclue que pour vous, extraire de l’uranium,du charbon , du pétrole ou du gaz ne sert pas le stockage électrique ?..

Lionel-fr

Non , je n’ai pas de spécialité en puissance, je suis bon en traitement de signal. Comme vous n’avez pas vraiment la bosse technique , vous avez du mal à distinguer les spécialités. Si vous aviez vraiment travaillé dans les réseaux de puissance, vous n’auriez pas ce type d’attitude. Perso, j’essaye de démocratiser au maximum quelque chose que je connais bien , j’évite de m’aventurer sinon Les harmoniques sont inhérentes à tout phénomène naturel dont les fréquences sont fixes (il existe des composantes de signal non fréquentielles : le “bruit”) La forme sinusoïdale est la plus naturelle des oscillations car elle répond à la logique du ressort. C’est la forme d’onde d’une résonnance par exemple. Lorsque vous transportez de l’énergie , l’excitation est constante , il n’y a donc pas d’atténuation dans le temps. Si plusieurs dispositifs synchrones “arrachent” un morceau de sinus, la forme d’onde devient cahotique Comme tous ces artefacts sont constants dans le temps, la formation d’harmoniques est inévitable. Mais à moins qu’il y ait des appareils défectueux, la fondamentale à 50Hz reste dominante. Lorsque vous effleurez du doigt une corde de guitare au niveau de la 7eme frette , vous faites la même chose. Le sinus est écrété et l’énergie est transférée sur les fronts montants et descendants. Le sommet du sinus peut aller jusqu’à changer de phase et vous entendez la note de guitare un ou deux octaves plus haut (ou plutôt un octave et une quinte) Mais ce type de phénomène est impossible dans un signal electromagnétique car il n’y a aucune contrainte mécanique qui lie les électrons entre eux. Dans la corde de guitare , les molécules d’acier ou de nylon sont liées , au contraire des électrons qui se repoussent ! L’inversion de phase ne se produit pas et donc la fréquence fondamentale ne disparait jamais au profit de ses hamoniques. Ce sont des harmoniques à phase constante d’amplitude relativement faible Comme les alims et même les moteurs synchrones ont tendance à déformer le sinus, la tension peut chuter à zero dans l’intervalle d’une demi période (10ms) C’est évidemment catastrophique pour un système qui a besoin d’une tension régulière et qui ne possède pas de grosse capa pour stocker temporairement une tension primaire , laquelle va alimenter une puce bon marché qui fournira un courant régulé à une ampoule à LED ou une TV pex.. De toutes façons , si la forme d’onde se dégrade , c’est justement parce que ce type d’alims se généralise au détriment des bobines (performantes mais lourdes et chères) En outre, l’electronique moderne grapille chaque centime et supprime les condensateurs qui ne sont pas absolument nécessaires. C’est l’origine du problème. La solution ne consiste pas à filtrer les harmoniques au sens traitement de signal, ça n’aurait pas de sens sinon pour protéger des cisuits sensibles au prix d’une perte d’énergie. La solution consiste à refaire un sinus mais jusqu’à présent les engins qui font ce travail redressent le courant (diodes) et recréent un signal de toutes pièces à partir du courant continu. Il est bien plus finot de générer un signal négatif (quoiqu’ en phase) qui va “reboucher les trous” dans le signal sans le redresser. C’est ça un peu le scoop des onduleurs modernes par rapport à la vieille quincaillerie increvable qui orne le sommet des pylônes. C’est beaucoup plus malin avec un ampli à transistor qui amplifie un signal synthétisé après analyse de la forme d’onde dégradée. Voilà le scoop, je sais que c’est un peu trivial mais c’est bien là que se trouve l’intéret de ces machines qui font bien mieux que refaire les cos phi. Mais encore une fois la fréquence reste strictement identique : en fait, ce procédé interdit formellement toute modification de fréquence (contrairement au redressage) Si la fréquence était mauvaise au départ, elle sera aussi mauvaise à l’arrivée mais en général , on s’en fiche complètement. (du moins le crois-je)

Sicetaitsimple

Et ensuite si on parle réellement de stockage d’électricité, il y en a plusieurs sortes qui se classifient effectivement comme le rappelle Dan1 en fonction de leur constante de temps. Le système décrit dans l’article est bien du stockage d’électricité au sens de “ma” définition ci-dessus, simplement il ne stocke quasiment rien et n’a pour but que d’améliorer la qualité de l’électricité ou dans la plupart des cas de combattre la dégradation de celle-ci, comme nous le dit d’ailleurs Lionel…. De là à parler de “coût caché”, il n’y a pas loin…..

Sicetaitsimple

La fréquence n’est pas votre amie…. “Si la fréquence était mauvaise au départ, elle sera aussi mauvaise à l’arrivée mais en général , on s’en fiche complètement. (du moins le crois-je)” Se fiche de la fréquence a été, est et sera toujours l’absurdité la plus notoire que vous aurez proféré depuis l’affaire du “frigo” ( lien disponible sur demande pour ceux que ça interesse), car le controle de la fréquence dans des limites acceptables est juste le signe que globalement (au sens équilibre production/consommation) ça va bien dans un réseau (localement ça peut être différent). La qualité de l’électricité est une chose, mais ce qui importe en premier lieu c’est sa présence ( la qualité d’un produit non disponible est au bout du compte assez peu importante…). Si vous installez 700 systèmes comme celui-ci en France, vous assurez les 700MW de réserve primaire jugés aujourd’hui nécessaires, et assurée par les moyens conventionnels.

Dan1

Si le réseau est actuellement piloté via l’information fréquence qui est directement corrélée à l’équilibre production-consommation, c’est tout simplement parce qu’on produit eseentiellement l’électricité avec des machines tournantes qui ralentissent quand la consommation augmente et qui accélère quand elle diminue. Tant qu’il en sera ainsi, la fréquence sera primordiale.

Herve

La norme CE réglemente les émissions d’harmoniques (impose de consommer sinus) pour les appareils les plus puissants. Le probleme va donc disparaitre de lui même car traité a la source. Mais de toute façon, un compensateur d’harmoniques actif ne necessite pas de batterie. Invoquer cela est un peu hors sujet. (Je suis ok sur le fait que ce dispositif peut participer à la compensation harmonique, par contre le besoin de compensation harmonique seul ne justifie pas l’usage de ce dispositif) Ce genre de dispositif (décrit par l’article) a pour but de remplacer les reserves primaires et secondaires actuellement assumées par les centrales conventionelles mais pas par les ENR. Concrêtement c’est un des nombreux composants nécessaires pour emmener les ENR au niveau des centrales conventionelles. Avec les surcouts associés. Ces trucs couteront de toute facon un paquet de pognon, s’il en faut un par paté de maisons ça va de toute façon couter une blinde…

Lionel-fr

Comme Deutsche Bank annonce une division par sept des prix de batteries, ça fait moins cher… M’enfin je sais bien que le problème n’est pas uniquement de refaire le signal. C’est juste que dans cette machine, il y a deux aspects vraiment importants et qui font synergie pour rendre le service 1) la batterie 2) l’onduleur à transistor Mais le plus précieux des deux est l’onduleur, bien qu’il lui faille quelque chose à “onduler”, bref, une source de courant continu, peu importe laquelle Le distingo est important car les onduleurs arrivent sur le marché de masse avec les sources de courant continues (en particulier le PV) et que la pile à combustible appartient aussi à cette catégorie Ce sont toutes les machines non-tournantes qui sont concernées et même de plus en plus souvent , les groupes électrogènes qui redressent le courant justement pour profiter des joies de l’ampli op C’est vrai que la techno des batteries interpelle, mais selon moi , on oublie systématiquement de parler des onduleurs qui sont au moins aussi importants. Mettez n’importe quelle source de courant continu au fesses de l’onduleur et votre vie sera nettement plus facile ! Merci le PV d’avoir démocratisé cette technologie qui n’aurait sans doute pas été développée à ce point sans le PV L’engin présenté dans l’article a une taille et une production plutôt dimensionnées comme une installation PV que comme un gros groupe ou une centrale. Ca en dit long sur l’origine de sa technologie. M’enfin, ce que je retiens personnellement, c’est qu’on utilisera de plus en plus ce type d’onduleur , dimensionné à peu près à la même échelle, mais avec toutes sortes de source de courant Notamment piles à combustibles voire moteurs thermique-alternateur-redresseur..

Verdarie

Sicetaitsimple Stoker de la chaleur, de l’hydrogène,du pétrole de l’uranium, du gaz ou du charbon,de l’air ou de l’eau etc..C’est toujours du stockage. Seule l’énergie utilisée pour l’obtenir change ainsi que le résultat économique et écologique. D’ou l’intérêt de pouvoir comparer ces éléments pour pouvoir choisir en connaissance de cause afin que ce ne soit pas l’entreprise qui fasse cette démarche car elle serait forcément partiale .

Tech

en ce moment l’énergie solaire est tout à fait indiquée pour s’opposer à elle même ;o)) le soleil est là, la température augmente, les panneaux PV s’éclatent à fournir du jus qui repart aussitot dans les clims et les ventilos et les frigos , la boucle est bouclée ;o) pas besoin de faire surchauffer le nuke ;o)) la guéguerre phase fréquence est saoulante , pas la peine de s’énerver, les industriels du secteur savent faire! et pour le moment, ces batteries les aident bien!

Sicetaitsimple

Il n’y a vraiment aucun besoin de stocker! PS; vous êtes dur sur la “gueguerre” phase-fréquence.On a quand même appris ce matin qu’il il y a deux aspects vraiment importants et qui font synergie pour rendre le service 1) la batterie 2) l’onduleur à transistor ” J’en reste encore scotché, pour moi c’est une révélation.

Lionel-fr

Vous ne comprenez pas l’enjeu de cette machine. Vous la voyez comme une pile rechargeable alors que c’est une révolution. Oubliez la batterie 5 minutes. Vous voilà avec une entrée dans le réseau. C’est fini le temps des grosses centrales qui balancent un signal bourrin dans un réseau en étoile. Fini le temps où tout se décide au coeur de l’étoile et où tout le reste n’est que consommateur ou périphérique. Ici on crée une nouvelle étoile plus petite avec moins de branches (souvent 2), et le grand réseau n’est plus qu’un périphérique parmi d’autres : batterie, pile à combustible, digesteur, décharge, génératrice à air ou à crottin de cheval, peu importe.. C’est au paté de maison d’en face de gérer ça et non pas aux penguins du sommet de la pyramide. Non seulement cette machine donne le pouvoir au locaux mais elle change drastiquement la topologie réseau qui passe de l’étoile au peer to peer. Si la batterie est trop petite ou qu’elle tombe en panne par grand froid (le lithium n’aime pas les T° négatives) , c’est l’onduleur qui vous permet de continuer, il ne vous faut qu’une source de courant.. C’est la fin du modèle centurion/déçurion, la fin de la hiérarchie issue du clergé catholique, la fin du pillage des ressources locales par les métropoles.. La révolution !

Lionel-fr

C’est exactement ça Badrien, bravo, votre niveau de compréhension devrait vous libérer de toute forme de complexité, gage de quiétude durable Pour les autres, une fois que vous avez l’entrée sur le réseau rien ne vous oblige à rester avec une batterie, ou plutôt , la batterie sert exactement comme sur un ordi portable, à tout et à rien selon la disponibilité des autre sources. Et en particulier les piles à combustibles .. Vous avez déjà la circuiterie, ya plus qu’à plugger

Herve

“il ne vous faut qu’une source de courant” Ce n’est qu’un tout petit détail effectivement, mais en fait l’essetiel du problème! Ok Lionnel Vous voulez remplacer une centrale à 1 milliard par 100000 Blocs onduleurs batteries + les éoliennes + Solaire PV + … + .. + … + … = beaucoup d’agent, et même beaucoup plus d’argent que la grosse centrale… Quel Interet? Losque on ne se sert du téléphone que pour téléphoner, il n’est pas forcémment judicieux d’acheter le dernier Iphone. Un vieux nokia marche aussi bien, rends le même service et coute beaucoup moins cher. Le coté “qui va payer” est un autre “détail” pas forcémment évident à régler!

Lionel-fr

Merci pour ces questions précises. Bon , le problème est que vous êtes tellement formé à l’ancienne topologie que vous reportez à l’identique les modèles de votre jeunesse : tout le monde fait ça mais tout le monde n’a pas la mêe jeunesse ! La première chose est que le réseau n’est pas un “device” , le réseau est le centre, là où tout est arbitré. C’est ça la révolution. Vous parlez de téléphone mais si vous avez pris le train dans les années 70 , vous savez que les câbles téléphoniques étaient si touffus aux abords des voies ferrées que parfois , ils obscurcissaient la lumière du jour. En ce temps là , il fallait une paire cuivrée pour passer une seule unique conversation ! Aujourd’hui 2650 rien qu’avec DSL et bien plus d’un million avec la fibre ! et encore , on peut même supprimer le câble pour autant , le réseau téléphonique a-t-il disparu ? non ! Il est simplement beaucoup plus efficace La clé de cette efficacité est la fin du point-à-point et l’arrivée du multipoint, après les militaires, ce fut le travail d’éthernet. C’est exactement la même chose avec l’onduleur : il refait le signal quelle que soit son origine, réseau, batterie ou autre Arrètez un peu de focaliser sur le volume, cette question était cruciale après guerre et en 73 , maintenant la plupart du temps , il y a trop de courant , les quelques jours par an de pénurie sont encore le critère de dimensionnement. Mais c’est justement ça qui va changer. Plus besoin de dimensionner le réseau national sur le pic de 19h en février. Ca fait beaucoup de millions de tonnes de câble en moins, beaucoup de milliards. Si vous vous trompez d’époque, vous vous trompez de techno. Personne n’empèchera les EnR de provoquer de plus en plus d’excédents. Personne n’empèchera les batteries et l’hydrogène , il n’y a qu’à regarder les investissements. Mais tout cela ne sont que des machines, le chef d’orchestre est le réseau : on est plus au temps de l’étoile mais du peer to peer : le réseau devient le centre et les centrales deviennent des “périphériques” Merci l’onduleur noeud. Pour l’argent vous savez que l’europe est prète à payer pour un système énergétique mieux équilibré qu’aujourd’hui , c’est un investissement extrèmement rentable pour elle et ses moyens se comptent en % de PIB européen (14 000 milliards environ)

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