Le stockage de l'électricité : un défi pour la transition énergétique

Résumé

Issu d'un travail collectif de seize chercheurs d'EDF, le livre propose un panorama des technologies de stockage de l'électricité, mettant en relief ses enjeux, de l'optimisation de la production de grands réseaux maillés à l'électrification rurale des pays émergents. L'ouvrage ouvre la réflexion sur les perspectives d'avenir au regard des usages dans les systèmes électriques. ©Electre 2017

Éditeur(s)
- Lavoisier-Tec & Doc
Date
- 2017
Langues
- Français
Description matérielle
- 1 vol. (XV-114 p.) ; 19 x 12 cm
Sujet(s)
- Énergie -- Stockage
- Électricité -- Distribution
ISBN
- 978-2-7430-2301-0
Indice
- 621.31 Énergie électrique (production, transport, distribution)
Quatrième de couverture
- Développement des énergies renouvelables, émergence des systèmes électriques locaux, autoproduction et autoconsommation, mobilité électrique, baisse rapide des coûts des batteries, etc. : le stockage de l'électricité sous toutes ses formes est au coeur de la transition énergétique et de la lutte contre le réchauffement climatique. Cet ouvrage est indispensable pour comprendre les grands enjeux du stockage et les solutions techniques associées qui sont au centre des efforts de recherche et d'innovation des grands groupes et des start-up de l'énergie.
Tables des matières
- - Le stockage de l'électricité
  - Un défi pour la transition énergétique
  - Lavoisier
  - Tec et Doc
  - 1. Introduction1
  - 2. Le contexte3
  - 3. Les technologies de stockage5
  - 3.1 Le stockage direct de l'électricité5
  - 3.1.1. Station de Transfert d'Énergie par Pompage 5
  - 3.1.2. Stockage d'énergie par air comprimé (CAES ou Compressed Air Energy Storage) 9
  - 3.1.2.1. CAES gaz10
  - 3.1.2.2. CAES adiabatique12
  - 3.1.2.3. CAES isotherme13
  - 3.1.3. Volants d'inertie 14
  - 3.1.4. Batteries électrochimiques 18
  - 3.1.4.1. Batteries au plomb21
  - 3.1.4.2. Batteries alcalines24
  - 3.1.4.2.1. Batteries Nickel-Cadmium24
  - 3.1.4.2.2. Batteries Nickel-Métal Hybride25
  - 3.1.4.3. Batteries au sodium26
  - 3.1.4.3.1. Batteries NaS26
  - 3.1.4.3.2. Batteries Zebra30
  - 3.1.4.3.3. Batteries Sodium-ion32
  - 3.1.4.4. Batteries au lithium33
  - 3.1.4.4.1. Batterie lithium métal polymère (LMP)34
  - 3.1.4.4.2. Batterie lithium ion35
  - 3.1.4.4.3. Batteries au lithium de nouvelle génération39
  - 3.1.5. Batteries métal-air 40
  - 3.1.5.1. Batteries Lithium air40
  - 3.1.5.2. Batteries Zinc air42
  - 3.1.6. Batteries redox flow 43
  - 3.1.7. Supercondensateurs 46
  - 3.2. Le stockage thermique et le stockage d'hydrogène50
  - 3.2.1. Stockage thermique 50
  - 3.2.1.1. Power to heat51
  - 3.2.1.1.1. Ballons d'eau chaude sanitaire51
  - 3.2.1.1.2. Le stockage thermique court terme utilisé par les centrales virtuelles52
  - 3.2.1.1.3. Le stockage thermique sensible intersaisonnier53
  - 3.2.1.2. Heat to power54
  - 3.2.1.2.1. Technologie tampon à « eau pressurisée » (stockage de court terme)55
  - 3.2.1.2.2. Technologie « Sels fondus » (stockage de long terme)55
  - 3.2.2. Stockage d'hydrogène 56
  - 3.2.2.1. Le stockage sous forme de gaz comprimé57
  - 3.2.2.2. Le stockage d'hydrogène sous forme liquide59
  - 3.2.2.3. Le stockage massif en cavités souterraines salines60
  - 3.2.2.4. Les technologies d'électrolyse de l'eau et les piles à combustible61
  - 3.2.2.4.1. Les technologies d'électrolyse61
  - 3.2.2.4.2. Les technologies de pile à combustible63
  - 3.3. La normalisation des technologies de stockage66
  - 4. Les grands services du stockage pour le système électrique71
  - 4.1. Quels noms pour quels services ?72
  - 4.2. L'arbitrage temporel, ou l'optimisation de la production73
  - 4.3. Le réglage de fréquence77
  - 4.4. La résolution des contraintes de réseau81
  - 4.5. Le lissage local de la production PV et éolienne84
  - 4.6. Comment augmenter l'autoconsommation d'un producteur PV ?85
  - 4.7. Le secours et l'amélioration de la continuité de fourniture88
  - 4.8. Comment favoriser l'accès à l'énergie ?89
  - 5. Les perspectives : la place du stockage de demain91
  - 5.1. La mobilité électrique91
  - 5.1.1. Les enjeux 91
  - 5.1.2. Les différents types de véhicules électriques 92
  - 5.1.3. La batterie, un élément clé 93
  - 5.1.4. Le nécessaire développement des infrastructures de charge 96
  - 5.1.5. Un marché mondial en forte croissance 97
  - 5.2. Les marchés en émergence99
  - 5.2.1. Favoriser l'intégration des énergies renouvelables variables 99
  - 5.2.2. Le stockage pour le réglage de fréquence dans les systèmes électriques 100
  - 5.2.3. Électrification de zones isolées 102
  - 5.3. Quelques scénarios de développement à venir102
  - 5.3.1. Scénarios « Tendance de fond » : quel futur pour le stockage dans les systèmes électriques ? 103
  - 5.3.1.1. Le stockage dans un système interconnecté avec une forte pénétration des énergies renouvelables (photovoltaïque et éolienne)104
  - 5.3.1.2. Le stockage pour satisfaire le besoin en flexibilité d'un système isolé105
  - 5.3.1.3. Le Stockage pour équiper les réseaux électriques en développement106
  - 5.3.2. Scénarios « Pressions externes » : quels vecteurs de déploiement du stockage ? 107
  - 5.3.2.1. Les véhicules électriques (VE) ou hybrides rechargeables (VHR)107
  - 5.3.2.2. Le stockage « domestique »108
  - 5.4. Les challenges à relever108
  - 6. Conclusion111
Origine de la notice:
- Electre