Centrale de stockage d'énergie
#Qu'est-ce qu'une centrale de stockage d'énergie ?
Une centrale de stockage d'énergie est une installation systématique permettant de stocker, de convertir et de restituer l'énergie. Sa fonction principale est de résoudre le problème d'inadéquation entre la production et la consommation d'énergie dans le temps, l'espace et la puissance du système électrique, améliorant ainsi sa stabilité, son économie et sa durabilité. Elle fonctionne comme une banque d'énergie du système électrique : elle stocke l'électricité en cas d'abondance et la restitue en cas de pénurie ou de pic de demande. C'est un nœud essentiel reliant les différentes sources d'énergie, les réseaux électriques et les utilisateurs du système énergétique moderne.
##1、 Les composants principaux d'une centrale de stockage d'énergie
Les centrales de stockage d'énergie ne sont pas un dispositif unique, mais un projet complexe qui implique plusieurs sous-systèmes fonctionnant ensemble, comprenant principalement les composants de base suivants :
Le système de stockage d'énergie est responsable du stockage de l'énergie électrique et constitue le réservoir d'énergie de la centrale. Les technologies de stockage d'énergie les plus courantes comprennent le stockage par batterie lithium-ion, le stockage par batterie plomb-acide, le stockage par pompage, le stockage par volant d'inertie, le stockage par air comprimé, le stockage par batterie à flux, etc. Les principes de stockage, les capacités et la durée de vie des différentes technologies varient considérablement.
Système de conversion de puissance (PCS) : il réalise la conversion CA-CC de l'énergie électrique et sert de pont entre les systèmes de stockage d'énergie et le réseau électrique. Il convertit le courant CA du réseau électrique en courant CC pendant la charge et le stocke. Il convertit le courant CC en courant CA pendant la décharge et le transmet au réseau électrique.
Système de contrôle : il est responsable de la planification et de la surveillance du fonctionnement de la centrale, équivalent au "brain". En surveillant les données en temps réel, telles que la charge du réseau et la puissance produite, les stratégies de charge et de décharge du système de stockage d'énergie sont automatiquement contrôlées pour garantir un fonctionnement efficace et sûr de la centrale.
-* * Système auxiliaire * * : comprenant le système de refroidissement (maintien d'une température stable des équipements de stockage d'énergie), le système de protection incendie (prévention des risques de sécurité des batteries et autres équipements), le système de gestion des batteries de stockage d'énergie (BMS, surveillance de l'état des batteries), etc.
##2、 Les principales fonctions des centrales de stockage d'énergie
1. * * Stabiliser les fluctuations de puissance**
La production des nouvelles énergies, comme l'éolien et le photovoltaïque, est fortement influencée par les conditions météorologiques (l'énergie éolienne étant forte la nuit et faible le jour, et l'énergie photovoltaïque étant forte le jour et absente la nuit), avec des fluctuations et des intermittences importantes. Les centrales de stockage d'énergie peuvent stocker l'électricité en cas d'excédent de production et la restituer en cas de production insuffisante, réduisant ainsi l'impact sur le réseau électrique.
2. Écrêtement des pics et comblement des vallées**
La demande d'électricité du système électrique présente une différence entre "peak" et "valley" (par exemple, la concentration de l'électricité industrielle et résidentielle pendant la journée, qui correspond au pic, et la réduction de la consommation d'électricité la nuit, qui correspond au creux). Les stations de stockage d'énergie chargent pendant les périodes de faible pointe (prix de l'électricité bas) et déchargent pendant les périodes de forte pointe (prix de l'électricité élevés), ce qui non seulement réduit les coûts d'électricité des utilisateurs, mais allège également la pression de l'approvisionnement en électricité de pointe sur le réseau électrique.
3. * * Fournir une alimentation de secours**
En cas de panne de courant soudaine sur le réseau électrique, les stations de stockage d'énergie peuvent réagir rapidement (en quelques millisecondes ou secondes) et servir de sources d'alimentation de secours pour alimenter des charges importantes telles que les hôpitaux et les centres de données, garantissant ainsi une alimentation électrique continue.
4. * * Améliorer la stabilité du réseau électrique**
En ajustant rapidement la tension et la fréquence du réseau électrique par charge et décharge, les paramètres de fonctionnement stables du réseau électrique sont maintenus, particulièrement adaptés aux zones reculées ou aux scénarios de réseau électrique faible.
3、 L'importance du développement des centrales de stockage d'énergie
Dans le cadre de la promotion des objectifs de double émission de carbone (pic d'émissions de carbone et neutralité carbone), la structure énergétique mondiale accélère sa transition vers les nouvelles énergies. Les centrales de stockage d'énergie sont devenues une technologie clé pour répondre à la consommation de nouvelles énergies et moderniser le réseau électrique. Elles peuvent non seulement améliorer l'efficacité énergétique et réduire les coûts du système électrique, mais aussi favoriser la transformation du système énergétique, passant des énergies fossiles comme pilier aux nouvelles énergies comme pilier, contribuant ainsi à un développement vert et sobre en carbone.
Grâce aux progrès technologiques (tels que la réduction des coûts des batteries et l’amélioration de l’efficacité) et au soutien politique, les scénarios d’application des centrales de stockage d’énergie s’étendent du côté du réseau et du côté de la source d’énergie au côté de l’utilisateur (comme les parcs industriels et commerciaux et le stockage d’énergie domestique), et joueront un rôle plus central dans le nouveau système électrique à l’avenir.
Une centrale de stockage d'énergie est une installation systématique permettant de stocker, de convertir et de restituer l'énergie. Sa fonction principale est de résoudre le problème d'inadéquation entre la production et la consommation d'énergie dans le temps, l'espace et la puissance du système électrique, améliorant ainsi sa stabilité, son économie et sa durabilité. Elle fonctionne comme une banque d'énergie du système électrique : elle stocke l'électricité en cas d'abondance et la restitue en cas de pénurie ou de pic de demande. C'est un nœud essentiel reliant les différentes sources d'énergie, les réseaux électriques et les utilisateurs du système énergétique moderne.
##1、 Les composants principaux d'une centrale de stockage d'énergie
Les centrales de stockage d'énergie ne sont pas un dispositif unique, mais un projet complexe qui implique plusieurs sous-systèmes fonctionnant ensemble, comprenant principalement les composants de base suivants :
Le système de stockage d'énergie est responsable du stockage de l'énergie électrique et constitue le réservoir d'énergie de la centrale. Les technologies de stockage d'énergie les plus courantes comprennent le stockage par batterie lithium-ion, le stockage par batterie plomb-acide, le stockage par pompage, le stockage par volant d'inertie, le stockage par air comprimé, le stockage par batterie à flux, etc. Les principes de stockage, les capacités et la durée de vie des différentes technologies varient considérablement.
Système de conversion de puissance (PCS) : il réalise la conversion CA-CC de l'énergie électrique et sert de pont entre les systèmes de stockage d'énergie et le réseau électrique. Il convertit le courant CA du réseau électrique en courant CC pendant la charge et le stocke. Il convertit le courant CC en courant CA pendant la décharge et le transmet au réseau électrique.
Système de contrôle : il est responsable de la planification et de la surveillance du fonctionnement de la centrale, équivalent au "brain". En surveillant les données en temps réel, telles que la charge du réseau et la puissance produite, les stratégies de charge et de décharge du système de stockage d'énergie sont automatiquement contrôlées pour garantir un fonctionnement efficace et sûr de la centrale.
-* * Système auxiliaire * * : comprenant le système de refroidissement (maintien d'une température stable des équipements de stockage d'énergie), le système de protection incendie (prévention des risques de sécurité des batteries et autres équipements), le système de gestion des batteries de stockage d'énergie (BMS, surveillance de l'état des batteries), etc.
##2、 Les principales fonctions des centrales de stockage d'énergie
1. * * Stabiliser les fluctuations de puissance**
La production des nouvelles énergies, comme l'éolien et le photovoltaïque, est fortement influencée par les conditions météorologiques (l'énergie éolienne étant forte la nuit et faible le jour, et l'énergie photovoltaïque étant forte le jour et absente la nuit), avec des fluctuations et des intermittences importantes. Les centrales de stockage d'énergie peuvent stocker l'électricité en cas d'excédent de production et la restituer en cas de production insuffisante, réduisant ainsi l'impact sur le réseau électrique.
2. Écrêtement des pics et comblement des vallées**
La demande d'électricité du système électrique présente une différence entre "peak" et "valley" (par exemple, la concentration de l'électricité industrielle et résidentielle pendant la journée, qui correspond au pic, et la réduction de la consommation d'électricité la nuit, qui correspond au creux). Les stations de stockage d'énergie chargent pendant les périodes de faible pointe (prix de l'électricité bas) et déchargent pendant les périodes de forte pointe (prix de l'électricité élevés), ce qui non seulement réduit les coûts d'électricité des utilisateurs, mais allège également la pression de l'approvisionnement en électricité de pointe sur le réseau électrique.
3. * * Fournir une alimentation de secours**
En cas de panne de courant soudaine sur le réseau électrique, les stations de stockage d'énergie peuvent réagir rapidement (en quelques millisecondes ou secondes) et servir de sources d'alimentation de secours pour alimenter des charges importantes telles que les hôpitaux et les centres de données, garantissant ainsi une alimentation électrique continue.
4. * * Améliorer la stabilité du réseau électrique**
En ajustant rapidement la tension et la fréquence du réseau électrique par charge et décharge, les paramètres de fonctionnement stables du réseau électrique sont maintenus, particulièrement adaptés aux zones reculées ou aux scénarios de réseau électrique faible.
3、 L'importance du développement des centrales de stockage d'énergie
Dans le cadre de la promotion des objectifs de double émission de carbone (pic d'émissions de carbone et neutralité carbone), la structure énergétique mondiale accélère sa transition vers les nouvelles énergies. Les centrales de stockage d'énergie sont devenues une technologie clé pour répondre à la consommation de nouvelles énergies et moderniser le réseau électrique. Elles peuvent non seulement améliorer l'efficacité énergétique et réduire les coûts du système électrique, mais aussi favoriser la transformation du système énergétique, passant des énergies fossiles comme pilier aux nouvelles énergies comme pilier, contribuant ainsi à un développement vert et sobre en carbone.
Grâce aux progrès technologiques (tels que la réduction des coûts des batteries et l’amélioration de l’efficacité) et au soutien politique, les scénarios d’application des centrales de stockage d’énergie s’étendent du côté du réseau et du côté de la source d’énergie au côté de l’utilisateur (comme les parcs industriels et commerciaux et le stockage d’énergie domestique), et joueront un rôle plus central dans le nouveau système électrique à l’avenir.