Stockage de l'énergie par batteries

Les réseaux électriques actuels et futurs se caractérisent par une pénétration de plus en plus importante des énergies renouvelables. Ils reçoivent donc une injection massive d’électricité fluctuante qui doit équilibrée grâce à un stockage tampon de l'énergie. AEG PS a mis au point un système de stockage d'énergie par batterie innovant pour les installations basse tension (BT) et moyenne tension (MT) permettant de stabiliser le réseau et d'améliorer la qualité du courant : fonctionnement quatre quadrants (contrôle de l'énergie active et réactive), écrêtement des pointes et équilibrage de la charge, commutation jour/nuit, alimentation photovoltaïque fiable et performances de contrôle. Autre avantage du nouveau système de stockage d'AEG PS, sa capacité à contrôler les émissions d’harmoniques des équipements électroniques de puissance connectés au même jeu de barres.

Battery Energy Storage (BESS)

Solutions raccordées au réseau

Les solutions de stockage d'énergie par batterie sont conçues pour faciliter la transition vers de nouveaux moyens de production et de distribution de l'électricité. AEG Power Solutions concentre ses efforts sur la fourniture de services et de solutions pour résoudre les divers problèmes inhérents à la configuration actuelle du réseau de distribution. Lorsque la solution est raccordée au réseau, le stockage d'énergie par batterie implique trois étapes majeures :

• Inclure le stockage par batterie dans le modèle économique des exploitants
• Installer une capacité de stockage significative
• Instaurer un cadre légal qui supporte ce développement  

Solutions non raccordées au réseau

Les solutions de stockage d'énergie par batterie pour les applications non raccordées au réseau s'adressent essentiellement aux pays de la « ceinture du soleil », dont le rayonnement solaire est extrêmement élevé. Les solutions de stockage par batterie d'AEG PS visent les projets photovoltaïques/stockage d'énergie clé en main destinés à fournir une électrification de base et à améliorer la productivité des énergies fossiles dans les zones isolées.

 

Principaux avantages

Grâce à sa longue expérience dans le développement de solutions fiables et robustes permettant le raccordement des systèmes de production d’électricité au réseau et consommateurs finaux, AEG Power Solutions est en mesure d'offrir dès maintenant le meilleur de la technologie de stockage d'énergie par batterie.
• Liberté de choix des batteries —quasiment tous les types de batterie conviennent, le système de stockage par batterie AEG PS n'est lié à aucune technologie particulière
• Longue expérience dans la technologie des batteries et la conformité aux réseaux électriques
• Technologie fiable et éprouvée
• Conception modulaire permettant de très facilement faire face aux impératifs de chaque projet
• Mise en conformité facile avec le code réseau de n'importe quel pays
• Support assuré par une équipe internationale
• Solution clé en main entièrement intégrée 

Systèmes actuels de stockage de l'énergie 

 De nombreuses technologies de batterie sont disponibles : lithium-ion, plomb, nickel-cadmium, oxydoréduction au vanadium, sodium-soufre, ZEBRA, etc. Le système de stockage d'énergie par batterie d'AEG Power Solutions est généralement compatible avec toutes les technologies de batterie demandées par les clients. Toutefois, AEG PS concentre actuellement ses efforts sur les technologies plomb et lithium-ion. Les batteries au plomb s'adressent plus particulièrement aux applications à haut rendement, tandis que les batteries lithium-ion sont recommandées pour les applications de grande puissance. Si les batteries lithium-ion et au plomb n'acceptent pas le même régime de charge, elles présentent un comportement de décharge similaire. Les batteries au plomb ont fait leurs preuves et leur principal avantage réside toujours dans leur faible coût, leur grande disponibilité et leur simplicité. Les batteries lithium-ion offrent une densité d'énergie élevée, ne présentent aucun effet mémoire et nécessitent peu de maintenance.

     

Futurs systèmes de stockage de l'énergie

AEG PS envisage l'incorporation des batteries à haute rendement dans les systèmes de stockage d'énergie par batterie. Les batteries à flux sont des piles à combustible rechargeables dont l'électrolyte est stocké dans un réservoir externe, puis pompé ou extrait par gravité au travers des cellules d'un réacteur. Les batteries à flux ont la particularité d'offrir des temps de recharge très courts et une capacité quasi illimitée. 

Solution conteneurisée 

Chaque conteneur de batteries peut contenir au moins 150 éléments du plus gros type de batterie pour fournir une tension nominale CC de 300 V. Le conteneur de convertisseurs de stockage d'énergie par batterie comprend l'unité SC et constitue le cœur du système de stockage. Le système peut ainsi fournir de l'énergie au réseau et être supervisé via le logiciel de contrôle de la centrale. Il est très facilement extensible en cas de besoin sur le site, par l'ajout de conteneurs clé en main.
 

Efficacité opérationnelle 

Module de base de stockage d'énergie en batterie :
• Puissance nominale de 1 MW
• Capacité nominale de 1 MWh
• Connexion au réseau 10 ~ 33 kV
• Tension nominale CC de 600 V
• Modules
- Deux conteneurs de batteries
- Un conteneur de convertisseurs basé sur la solution en conteneur clé en main (convertisseur clé en main TKS-SC)
• Technologie de batterie

Toutes les technologies de batterie sont compatibles et très faciles à intégrer selon les spécifications du client, tandis qu'actuellement les solutions intégrées en conteneur sont compatibles uniquement avec les batteries au plomb et lithium-ion. 
 

 

Solutions intégrées en shelter TKS-SC

Une solution entièrement intégrée, le shelter TKS-C, inclut des dispositifs de mesure, de surveillance et de communication. Cette solution complète assure un stockage optimal de l'énergie dans les batteries, en étroite collaboration avec l'opérateur du réseau. La solution TKS-C comprend deux convertisseurs Protect SC.250 ou SC.500 ainsi qu'un transformateur et une cellule moyenne tension.
 

Protect SC.250/500 convertisseurs centraux

Le système de stockage d'énergie par batterie d'AEG Power Solutions repose sur la fameuse gamme d'onduleurs solaires Protect PV destinée aux applications de grande taille. Un module de puissance doté d'une technologie de mesure et de contrôle avancée offre un excellent rendement et constitue le cœur du système de stockage par batterie d'AEG Power Solutions. Les composants innovants programmables sur site (FPGA) garantissent la souplesse, la précision et la rapidité de contrôle pour répondre aux exigences des normes réseau électrique nationales. Le fleuron technique du nouveau convertisseur Protect SC.630 est son module de puissance. Il est conçu par AEG Power Solutions et doté d'un système de contrôle spécial permettant d'atteindre une tension CC d'entrée de 1 000 V, et il garantit de hauts rendements grâce à son schéma d'impulsions optimisé. Capable de répondre à de nombreuses exigences, l'ensemble du concept convient à presque tous les codes de réseau dans le monde.

Liens 

Énergie en gaz (anglais)

L'excédent d'énergie produite par  le solaire ou l'éolien est utilisé dans le processus d'électrolyse de l'hydrogène(H2). L'hydrogène est ensuite utilisé comme carburant vert ou comme stockage d'énergie sur le long terme.

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