Éolien : probléme de l' intermitence, des solutions ?

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Re: Éolien : probléme de l' intermitence, des solutions ?

Message par kercoz » 02 oct. 2016, 23:33

Je pensais au stockage frais , froid et tres froid , utilisé dans la chaine alimentaire depuis l' agri, jusqu' aux magasins , mais surtout dans les centres de redistribution.....La capacité d' inertie thermique des grands congélo et chambres froides est importante , surtout si on optimise le delta "t" pendant les heures bon marché. Je ne connais pas les chiffres, mais une grande chambre froide doit bien tenir moins 15 plusieurs heures ( delta moins 16 à moins 14 par ex) ...si tu pousse à moins 18 qd le kw est bon marché , tu es tranquille pour plusieurs heures ....J' ai déja développé les possibilités de l' air comp pour des tas d'utilisation motrices ou autre...le problème du volume d'air comp c'est le danger : vaut mieux plein de cuves de 1000 l qu'une méga cuve de 100 000 l....qui te détruit tout un quartier si ça pète.
Je me répète , mais en multipliant les stockages par le stockage terminal, c'est de la conso en moins durant les périodes de pointes. Ca économise toute la structure distributrice et de production.
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Re: Éolien : probléme de l' intermitence, des solutions ?

Message par energy_isere » 06 nov. 2016, 14:25

Un nouveau concept de stockage d'énergie pour l' éolien.
Couplage de ce que j' appellerai du micro-STEP avec un parc de 4 éoliennes.
Ça va se faire en Allemagne, avec General Electric comme industriel.
L'eau sera turbinée 180 m plus bas dans une vallée (600 feet).
Les réservoirs d'eau en hauteurs seront au pied de chaque éolienne à raison d environ 38 000 m3 d'eau (10.6 millions de Gallons).
Devrait être opérationnel fin 2018


This Unique Combo Of Wind And Hydro Power Could Revolutionize Renewable Energy

Oct 16, 2016 by Tobey Grumet

Wind is a clean, cheap source of renewable energy, but it’s also fickle. You can never be sure whether the wind will blow. But engineers in Europe have now found a way to crack this shortcoming by combining it with hydropower. The big idea here is that the wind will generate electricity when it’s, well, windy, and the water will act as a giant battery that will discharge and modulate output when it stops blowing.

The German firm Max Boegl Wind AG approached GE Renewable Energy to collaborate on the first wind farm with an integrated hydropower plant in March. The four-turbine pilot project will be connected to the grid by the end of 2017, and the hydropower plant should be operational by the end of 2018.

These won’t be ordinary wind turbines. They will be the world’s tallest, standing 584 feet high when the blade is pointing straight up. The base of the turbines—the bottom 131 feet—will double as a water reservoir holding 1.6 million gallons of water, and the whole turbine will sit in another reservoir holding an additional 9 million gallons.

The setup essentially works as a hydro pump station (see image above). When electricity is needed, water flowing downhill from the reservoirs will power the hydro plant. When the energy supply is high, the hydro plant will pump the water back up the hill to the reservoirs and will act as the giant battery. The hydro plant will benefit from this arbitrage, making power when the price is high and using power when the price is low, while complementing the wind farm. The combination of the two power sources (which will work in parallel to each other) will ensure that electricity is always flowing from the plant.

For it to work, the wind turbines must sit at the top of a hill, and there must be room in the valley for a man-made lake — in this case 600 feet below the wind farm—that will store the water when it’s not being used by the turbines.

The Swabian-Franconian Forest, in Germany, proved the perfect location. Built into the hills will be a hydroelectric plant capable of producing 16 megawatts of power, while the wind farm on its own will produce 13.6 megawatts.

The team behind the farms says the innovative design provides a very fast increase in output, allowing the hydro plant to react immediately to fluctuations in the German energy market. “Germans in this area are known as tinkerers and inventors,” says Cliff Harris, general manager for onshore wind in EMEA at GE Renewable Energy. “So the mentality of this technology really fits with the population.”

........................
http://www.gereports.com/unique-combo-w ... le-energy/

il y a des illustrations interessantes dans le lien mais trop grandes pour entrer ici.


voir aussi http://www.evwind.es/2016/11/03/germany ... ines/57807

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Re: Éolien : probléme de l' intermitence, des solutions ?

Message par energy_isere » 14 nov. 2016, 19:49

Ca fait longtemps qu' on pas parlé de l' air comprimé. Ca revient, et avec du concret.

Les Allemands vont tester à l'échelle 1/10 un stockage par air comprimé dans des sphères immergées sous 100 m d'eau.
L' objectif ensuite sont des sphères de 30 m de diamètres sous 600-800 m d'eau

StEnSea (Stored Energy in the Sea) Trial Under Way

November 14, 2016 Energy Matters

An undersea compressed air energy storage system for offshore wind farms is currently being trialed at a depth of 100 meters, about 200 meters from the shores of Überlingen, Germany.

The 1:10 scale model utilises the high water pressure in very deep water to store electrical energy with the aid of hollow concrete spheres. Energy is stored by pumping water out of the spheres using an electric pump, replacing it with air. Power is generated when water rushes back into the spheres after flowing through a turbine.

The trial will monitor design, installation, configuration of the drivetrain, various other aspects and simulation of the system as a whole.

The next system will be demonstration-scale, using spheres with a diameter of 30 meters that will need to be placed in at depths of about 600-800 meters upwards.

Image

StEnSea is the brainchild of Professor Horst Schmidt-Böcking (Goethe University Frankfurt) and Dr. Gerhard Luther (Saarland University). The StEnSea prototype model was developed by the Fraunhofer Institute for Wind Energy and Energy System Technology (IWES)

“With a storage capacity of 20 MWh per sphere and standard technology available today, we can envisage a total electricity storage capacity of 893,000 MWh worldwide,” said IWES Head of Division Jochen Bard.

“This would make an important and inexpensive contribution to compensating fluctuations in electricity generation from wind and solar power.”

Mr. Bard says storage capacity with the same volume increases linearly with the depth of the water. At a depth of 700 meters, the storage capacity for a 30 m sphere is approximately 20 megawatt-hours (MWh).

The project has received funding from the German Federal Ministry for Economic Affairs and Energy (BMWi)

It won’t be the first time such a system has been trialed. Hydrostor’s Adiabatic Compressed Air Energy Storage systems been up and running 2.5km off the shore of Lake Ontario in Canada since last year. The company says its solution offers one of the lowest cost energy storage options available on the market today.

Hydrostor recently inked a partnership deal with AECOM to jointly develop and market energy storage projects.
http://www.energymatters.com.au/renewab ... ge-em5749/

Photo de la maquette 1/10 dans lemarin.fr :
Éolien offshore : le projet Stensea passe à la phase de test

Publié le 14/11/2016 lemarinfr

Image

Le projet Stensea (Stored energy in the sea), financé par le ministère allemand de l'Économie et de l'Énergie, est entré dans la phase de test. Le modèle à l'échelle 1:10 du système d'entreposage d'énergie sous-marin conçu pour stocker l'électricité produite par les éoliennes offshore sera testé pendant quatre semaines.
http://www.lemarin.fr/secteurs-activite ... se-de-test

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Re: Éolien : probléme de l' intermitence, des solutions ?

Message par Alturiak » 18 nov. 2016, 13:46

energy_isere a écrit :Un nouveau concept de stockage d'énergie pour l' éolien.
Couplage de ce que j' appellerai du micro-STEP avec un parc de 4 éoliennes.
Ça va se faire en Allemagne, avec General Electric comme industriel.
L'eau sera turbinée 180 m plus bas dans une vallée (600 feet).
Les réservoirs d'eau en hauteurs seront au pied de chaque éolienne à raison d environ 38 000 m3 d'eau (10.6 millions de Gallons).
Devrait être opérationnel fin 2018
http://www.gereports.com/unique-combo-w ... le-energy/
They will be the world’s tallest, standing 584 feet high when the blade is pointing straight up
Faux, cf par exemple celle-ci de 230m : http://www.windpowerengineering.com/fea ... d-turbine/

Pour info, un calcul de coin de table me donne une capacité de stockage maximale de 6 heures, si l'éolienne tourne à pleine puissance.

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Re: Éolien : probléme de l' intermitence, des solutions ?

Message par kercoz » 18 nov. 2016, 19:41

Pour les surproductions, je serais curieux de faire l' essais de baisser le cout du KW/h durant ces période...du même ordre que l' investissement et le rendement des stockage envisagés ......et l' on constaterait que les indistriels, les gros conso, tyrouveraient d' eux même un usage de cette énergie bas prix....usage qui serait de facto un décalage de conso qui auraient été "en demande" dans les heures creuses.
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Re: Éolien : probléme de l' intermitence, des solutions ?

Message par mobar » 18 nov. 2016, 20:26

kercoz a écrit :Pour les surproductions, je serais curieux de faire l' essais de baisser le cout du KW/h durant ces période...du même ordre que l' investissement et le rendement des stockage envisagés ......et l' on constaterait que les indistriels, les gros conso, tyrouveraient d' eux même un usage de cette énergie bas prix....usage qui serait de facto un décalage de conso qui auraient été "en demande" dans les heures creuses.
ça existe déjà mais comme les centres de dispatching régulent la production, c'est encore très marginal
Il y a quand même des périodes de prix négatifs, et ces périodes sont appelées à se multiplier ... si rien n'est fait pour effacer les producteur ou stocker les excédents

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Re: Éolien : probléme de l' intermitence, des solutions ?

Message par energy_isere » 09 avr. 2017, 13:34

suite de ce post du 06 nov 2016 : viewtopic.php?p=395193#p395193

Le projet est en construction.
Huge wind turbines are to combine with hydropower in a Germany

April 6, 2017 evwind
.......

Image

The wind turbine towers used in the project will have a “total tip height” of 246.5 meters, with each tower’s base and surrounding area used as a water reservoir.

Artist's impression GE Renewable Energy

“We’ve got a series of wind turbines, that are kind of… conventional, except that in the base of them we’ve got a storage reservoir that actually surrounds the base of the wind turbines,” Cliff Harris, who manages GE Renewable Energy’s onshore wind portfolio in EMEA, told CNBC in a phone interview.

In addition, a valley nearby – around 200 metres below the turbines – will be home to a lake and a pump/generator hydro plant with a capacity of 16 megawatts.
..................

Construction of the project is underway, Harris added. GE has said that the four turbines are anticipated to be commissioned by the end of the year, with the “full” power plant expected to be in operation by the end of 2018.
http://www.evwind.es/2017/04/06/huge-wi ... many/59338

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Re: Éolien : probléme de l' intermitence, des solutions ?

Message par energy_isere » 03 déc. 2017, 13:59

Siemens Gamesa va installer un démonstrateur de stockage éolien par de la chaleur emmagasiné dans la roche.
1000 tonnes de roches chauffé à 600 °C vont permettre d' actionner une turbine à vapeur de 1.5 MW pour conversion en électricité.
30 MWh de capacité de stockage. Projet prés de Hambourg.
Siemens Gamesa to install FES heat-storage for wind energy

November 30, 2017 evwind

Over a period of 3-years, Siemens Gamesa Renewable Energy has been doing R&D-activities on converting energy to heat in rock fill at a testing-unit in Hamburg. Now the company converts its findings into a real scale project. Starting in December, Siemens Gamesa will install the first full scale “Future Energy System – FES“ on the Trimet SE aluminum smelter site in Hamburg-Altenwerder.

It will feature approximately 1,000 tons of rock fill which will be able to provide 30 MWh of electric energy at temperatures of 600 degree Celsius. Via a steam turbine, the heat can be re-converted into electricity. A generator rated at 1.5 megawatts will produce energy for up to 24 hours. Within this period, the system can supply energy equivalent to the consumption of 1,500 average German households or could charge the batteries of approximately 50 electric cars. Partner is the local utility Hamburg Energie GmbH. The company will test the commercial opportunities of the storage-technology in the energy markets. With the start of construction Siemens Gamesa reaches a milestone in the development of a key technology in the context of the energy transition.

In times of sunny weather and high wind conditions, renewable energies are available in large amounts – often the feed-in exceeds the grid capacities. Storage systems can help to act as a buffer between times of overload and weak production periods, which happen at slack periods and darkness. But most storage technology offer limited capacities or are not cost-competitive. The Siemens Gamesa solution under development in a project supported by the German Federal Ministry for Economic Affairs and Energy, offers a highly economic approach in storing energy. After having been converted to heat in rock fill, excess wind energy is stored and protected with an insulated cover. When there is a need for additional electricity, a steam turbine converts the heat energy back to electricity. The simple principle of this storage combines proven components to an innovative setup: For the conversion process of electricity into a hot air stream, it uses fans and heating elements out of mass production. The same applies to the re-conversion: Via a highly dynamic Siemens steam boiler, a standard steam turbine is operated to generate electricity at the end of the process chain.

The focus of Siemens Gamesa’s R&D activities was on the insulated container to house the rock fill which is the virtual battery and the core innovation. In the research project, the team has explored the thermodynamic principles to receive a high efficiency in all processes related to the transmission to heat. A scientist of Technical University Hamburg-Harburg (TUHH) supports the project by modelling the processes inside the storage unit, which results in principles for thermodynamic calculations of the processes. All learnings will now be incorporated in the real scale FES. One of the key findings was an optimized shape of the container with the rock fill. The design of the storage container of the new project reflects this: Its round bodied shape will have a decreasing diameter at both ends, where the inflow and the outflow openings are positioned. The ferroconcrete giant will have a content of 800 cubic meters of rock-fill with a mass of 1,000 tons and will be covered with a meter thick layer of thermal insulation.

Siemens Gamesa is expecting a construction time of approximately one year for the new FES system. The works in Hamburg-Altenwerder will start in December with commissioning planned spring 2019. After comprehensive testing, the new storage system will then be operated in collaboration with Hamburg Energie GmbH.
https://www.evwind.es/2017/11/30/siemen ... ergy/61922

:-" Rien sur le rendement de l'affaire. Devrait étre guére supérieur à 50 % puisque que ça repasse par une turbine à vapeur.

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Re: Éolien : probléme de l' intermitence, des solutions ?

Message par mobar » 03 déc. 2017, 16:18

En réalité, le rendement électrique d'un système à base de turbine vapeur fonctionnant avec une source chaude à 600°C sera de l'ordre de 20% pas de 50%

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Re: Éolien : probléme de l' intermitence, des solutions ?

Message par Silenius » 26 nov. 2018, 02:00

Ceux qui pensaient reduire l'intermitence par l'interconnection a l'echelle europeenne, c'est rate, il arrive que l'ensemble du parc de 18 pays europeens ne produise que 4% de la puissance installee :
An intuitively expectable significant smoothing of this wind fleet output to an amount, which would allow a reduction of backup power plant capacity, however, does not occur. In contrast, a highly intermittent wind fleet power output showing significant peaks and minima is observed not only for a single country, but also for the whole of the 18 European countries.
In the years from 2015 to 2017, the total time series of the total wind power production of the European countries under consideration show average lows of the available capacity between 6,000 and 8,000 MW. Despite the fact that wind turbine locations are distributed throughout Europe, this corresponds mathematically (without grid losses) to only 4 to 5 % of the total installed nominal capacity of all wind turbines of around 170,000 MW in the 18 countries. For the transport and distribution of electrical energy from generation to the consumer, grid losses of almost 7 % within one country alone must also be taken into account. This means that the already manageable mutual compensation possibilities between very far-flung European countries will be further reduced.
https://www.vgb.org/vgbmultimedia/PT20110LINNEMANN.pdf

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Re: Éolien : probléme de l' intermitence, des solutions ?

Message par Glycogène » 27 nov. 2018, 02:04

Un anticyclone, c'est plus fort que toi.
Et oui, c'est petit l'Europe devant les grandes structures de l'atmosphère.

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Re: Éolien : probléme de l' intermitence, des solutions ?

Message par mobar » 27 nov. 2018, 08:12

L'interconnexion, elle concerne le réseau électrique dans lequel l'éolien fourni moins de 5% dans le meilleur des cas
L'interconnexion se fout de l'anticyclone, il lui reste le thermique fossile, fissile et biomasse (60-70%), l'hydraulique (20-25%) , les déchets (3-5%), le solaire (1-2%)

Chercher des problèmes là ou ils n'existent pas, ça fait passer le temps!
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Re: Éolien : probléme de l' intermitence, des solutions ?

Message par energy_isere » 27 nov. 2018, 11:56

mobar a écrit :
27 nov. 2018, 08:12
L'interconnexion, elle concerne le réseau électrique dans lequel l'éolien fourni moins de 5% dans le meilleur des cas
:^o
30 % d'eolien en Espagne !

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Re: Éolien : probléme de l' intermitence, des solutions ?

Message par mobar » 27 nov. 2018, 13:59

En puissance installée?
En énergie de pointe produite, un dimanche venteux?
En énergie produite en moyenne annuelle?

Précise parce que selon Wikipédia ça ne dépasse pas 15%!
L’Espagne est en 2017 le 2e producteur d'électricité éolienne en Europe avec 13,9 % du total européen contre 29,7 % pour l'Allemagne, qui lui a ravi le premier rang en 2014. Sa puissance installée représente 13,7 % du total européen fin 2017 contre 33,2 % pour l'Allemagne
La problématique interconnexion est essentielle lorsqu'on dispose de moyen de production peu flexibles comme en France. en Allemagne l'éolien est à 16% du total, ce qui ne pose pas de problème avec des centrales thermiques au lignite , ou au gaz mais serait rédhibitoire avec 75% de nuke

En Espagne c'est encore différent la production éolienne couvre 18% du besoin national d'élec, les fossiles 38% et le nuke 21%
https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89lec ... en_Espagne
Le secteur de l'énergie éolienne en Europe assure 10,4 % de la production d'électricité de l'Union européenne en 2016 (41,2 % au Danemark, 24 % en Irlande, 23,3 % au Portugal) et représente 33 % de la puissance installée éolienne mondiale.

L'éolien en mer représente en Europe 9 % de la puissance installée éolienne fin 2017 ; 84 % de la puissance éolienne en mer mondiale se trouve en Europe.
https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89ner ... _en_Europe

RTE a fait une synthèse de l'interconnexion assez complète
https://www.rte-france.com/sites/defaul ... 15_web.pdf
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Re: Éolien : probléme de l' intermitence, des solutions ?

Message par moulino51 » 27 nov. 2018, 15:50

L'éolien, ne produit a puissance nominale que 20 % du temps.

Dixit un responsable d'une ferme éolienne lors de notre visite voici 6 ans en Picardie.

Mais bon, quand ça "mouline", ça dépote :lol:



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mais aussi quels enfants nous laisserons à la planète"

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