Éolien : probléme de l' intermitence, des solutions ?

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

Message par Remundo » 01 oct. 2016, 13:04

convertir de l'électricité en chaleur, pour à nouveau avoir de l'électricité est une ineptie thermodynamique. Même avec des hypothèses très optimiste (stockage à plusieurs centaines de °C, turbine à cycle combiné...) on ne peut pas dépasser autour de 25%, soit 75% de pertes.

L'électricité, c'est du travail ordonné, qu'il faut maintenir sous d'autres formes d'énergie ordonnée. On a :
1) stockage pneumatique
2) stockage hydraulique
3) accumulateurs électrochimiques
4) stockage mécanique
5) ...

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

Message par energy_isere » 01 oct. 2016, 13:11

Remundo a écrit :convertir de l'électricité en chaleur, pour à nouveau avoir de l'électricité est une ineptie thermodynamique. Même avec des hypothèses très optimiste (stockage à plusieurs centaines de °C, turbine à cycle combiné...) on ne peut pas dépasser autour de 25%, soit 75% de pertes.

L'électricité, c'est du travail ordonné, qu'il faut maintenir sous d'autres formes d'énergie ordonnée. On a :
1) stockage pneumatique
2) stockage hydraulique
3) accumulateurs électrochimiques
4) stockage mécanique
5) ...
oui on aimerait bien avoir des nouvelles de ces projets d' iles artificielles avec des réservoirs en STEP , les Belges avaient un tel projet.

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

Message par energy_isere » 02 oct. 2016, 12:19

un peu au dessus energy_isere a écrit :
Siemens développe un système de stockage thermique de l’énergie produite par les centrales éoliennes .
d'autres infos :
Le projet vise 2000 m3 de roches en stockage de chaleur et stocker 36 MWh d'energie thermique. Restitution aprés conversion thermique/electricité à hauteur de 1.5 MW.

L' image montre que ça n' est pas dans le sous sol, mais dans des roches arrangées dans un ''tumulus'' en surface.
Siemens presents thermal storage solution for wind energy

September 28, 2016 evwind

Siemens is developing economic storage technology: alongside Technical University Hamburg Harburg (TUHH) and urban utility company Hamburg Energie, Siemens is researching a storage solution in the Northern German city that will set a future standard in efficiency. 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 store promises an extremely low-cost set-up. The project has therefore received research funding from the German Federal Ministry for Economic Affairs and Energy.

Image

he thermal store for wind energy, which is being developed in Hamburg, is a joint project between Siemens, Hamburg Energie and TUHH. The German Federal Ministry for Economic Affairs and Energy is funding the project.

Siemens is currently operating a test set-up for the storage solution, named Future Energy Solution (FES), at Hamburg-Bergedorf. Alongside scientists from the TUHH Institute for Thermofluid Dynamics, the company is researching how to make charging and discharging the store particularly efficient. The arrangement of the rock fill and the form of the surrounding insulating container are crucial. The store is being tested at temperatures over 600 degrees Celsius. Just like a hot air gun, a fan uses an electrically-heated air flow to heat the stones to the desired temperature. When discharging, the hot stones in turn heat the air current, which then heats a steam boiler; its pressure drives a generator via a steam turbine.

As the current test set-up only tests the thermal requirements for the storage process, no reverse current is generated,. However, researchers wish to test the complete energy conversion in spring 2017: from electricity to heat storage in the rock fill and back to electricity. They are establishing a complete thermal store on the Trimet aluminum smelter site in Hamburg-Altenwerder to the south of the River Elbe on the German A7 highway. The full-size FES will be able to store around 36 megawatt hours (MWh) of energy in a container with around 2,000 cubic meters of rock. Via a boiler, the heat it contains will generate so much steam that a Siemens compact steam turbine can generate output of up to 1.5 megawatts of electricity for up to 24 hours a day. The researchers expect to generate effectiveness of around 25% even in this early development phase. In the future the concept has the potential for an effectiveness of around 50%. Partner Hamburg Energie will investigate appropriate marketing options for the stored energy.

“The technology of our FES store deliberately uses mainly tried and trusted technology,” says Till Barmeier, Siemens’ project manager. “Because we are working here with tested thermal components and a series-ready steam turbine, we will be able to offer a practical solution within a few years. Our complete experimental system will be operational in just around 15 months.”

Whereas many other stores generate high costs or only permit limited storage capacities, the FES technology can be used in the most varied of sizes and output classes, and therefore always remains extremely economical. The only limit to the concept is the space required for the rock-filled insulated container.
http://www.evwind.es/2016/09/28/siemens ... ergy/57649

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

Message par Glycogène » 02 oct. 2016, 16:22

energy_isere a écrit :Le projet vise 2000 m3 de roches en stockage de chaleur et stocker 36 MWh d'energie thermique. Restitution aprés conversion thermique/electricité à hauteur de 1.5 MW.
Ce n'est pas 36MWh d'énergie thermique.
Il est indiqué que l'énergie stockée permettrait de générer 1,5MW d'électricité pendant 24h => 36MWh d'électricité.
L'énergie thermique correspondante est bien plus élevée : de l'ordre de 200 ou 300MWh en tenant compte du préchauffage initiale, car pour fournir 1,5MW au bout de 36h, ça signifie que la roche est encore suffisamment chaude pour vaporiser de l'eau, et sous pression en plus. Mais ce préchauffage ne se fait qu'une fois, si on suppose que la roche est réchauffée dans les jours qui suivent l'utilisation du stock d'énergie (elle n'a pas le temps de se refroidir complètement en qq jours, car ça prend des semaines voire des mois ou des années).

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

Message par Remundo » 02 oct. 2016, 17:07

absolument, Glycogène,

tes estimations sont peut-être trop larges, si on néglige les pertes thermiques de la roche, avec une turbine autour de 30% de rendement, 36 MWh elec / jour, et autour de 100 MWh thermique / jour à stocker.

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

Message par mobar » 02 oct. 2016, 18:55

Remundo a écrit :convertir de l'électricité en chaleur, pour à nouveau avoir de l'électricité est une ineptie thermodynamique. Même avec des hypothèses très optimiste (stockage à plusieurs centaines de °C, turbine à cycle combiné...) on ne peut pas dépasser autour de 25%, soit 75% de pertes.

L'électricité, c'est du travail ordonné, qu'il faut maintenir sous d'autres formes d'énergie ordonnée. On a :
1) stockage pneumatique
2) stockage hydraulique
3) accumulateurs électrochimiques
4) stockage mécanique
5) ...
Tout à fait!

EDF a dealé avec une start-up sur un volant d'inertie pour l'éolien et le solaire
Volant d'inertie en béton, parait que les couts de réalisation sont imbattables

A suivre

https://pulse.edf.com/fr/voss-volant-de ... ge-solaire

Des infos techniques sur les volants à inertie
http://www.8-e.fr/2014/02/volants-dinertie.html

Image
Dernière modification par mobar le 02 oct. 2016, 19:12, modifié 1 fois.
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Re: Éolien : probléme de l' intermitence, des solutions ?

Message par Remundo » 02 oct. 2016, 19:05

oui, ils sont passés sur Econologie, Société Energiestro
http://www.econologie.com/forums/solair ... 13854.html

le stockage par volant d'inertie est pertinent pour quelques heures : pour plusieurs jours, les frottements ont tendance à trop manger l'énergie...

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

Message par mobar » 02 oct. 2016, 19:14

Remundo a écrit :oui, ils sont passés sur Econologie, Société Energiestro
http://www.econologie.com/forums/solair ... 13854.html

le stockage par volant d'inertie est pertinent pour quelques heures : pour plusieurs jours, les frottements ont tendance à trop manger l'énergie...
Et ce n'est pas aussi simple qu'il y parait, la masse du volant n'étant pas déterminante (devant la contrainte acceptable par le matériau) pour le rendement par exemple, l'intérêt du béton face à l'acier risque fort d'être moindre que ce qui est annoncé
http://www.8-e.fr/2014/02/volants-dinertie.html

L'avenir nous le dira
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https://youtu.be/0pK01iKwb1U

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

Message par Raminagrobis » 02 oct. 2016, 19:30

Si on veut basculer en "majoritairement renouvelable",le problème de l'intermitence est énorme et n'admet pas une solution unique. Il y a des solutions à l'échelle du jour, à l'échelle de la semaine, à l'échelle de l'année, ce ne sont pas les même. Il y a des solutions du coté de l'offre (lissage avec l'hydraulique par ex), du coté des réseau (interconnexions entre pays, et toutes les options de stockage), et du coté de la demande (par exemple recharger les véhicules électriques pendant les creux de demande/pics de production).
Toujours moins.

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

Message par Remundo » 02 oct. 2016, 19:39

merci pour le lien, Mobar :idea:

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

Message par kercoz » 02 oct. 2016, 20:00

Remundo a écrit :convertir de l'électricité en chaleur, pour à nouveau avoir de l'électricité est une ineptie thermodynamique. Même avec des hypothèses très optimiste (stockage à plusieurs centaines de °C, turbine à cycle combiné...) on ne peut pas dépasser autour de 25%, soit 75% de pertes.

L'électricité, c'est du travail ordonné, qu'il faut maintenir sous d'autres formes d'énergie ordonnée. On a :
1) stockage pneumatique
2) stockage hydraulique
3) accumulateurs électrochimiques
4) stockage mécanique
5) ...
Tu oublies le froid , le tres froid ...
Mais penser le stockage en terme "massif" , centralisé , me semble une erreur.
Le stockage DOIT être fait chez l' utilisateur.
Si tu divise par 2 le cout de l' énergie lors des pointes, les usines et même les particuliers peuvent stocker une utilisation ou un usage: on connait le lavage de nuit, mais on peut paire tourner les congélos...
Pour les usines, le froid, le tres froid, la pression air ou huile . De plus ce sont des consos qyui ne seraient pas "demandées" ( ou moins ) dans la journée..ce qui induit un "lissage" vertueux"
Entre 2 certitudes , il faut toujours choisir la moindre .

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

Message par Remundo » 02 oct. 2016, 20:30

je rejoins tes remarques,

à une nuance près : le froid n'est pas un moyen de stockage pour différer une production électrique. C'est un service que l'électricité offre, et qui se maintient dans le temps si frigo bien isolé.

D'ailleurs on pourrait faire tourner des pompes à chaleur la journée avec les excédents électriques éoliens, la chaleur serait dans la maison pour la soirée. Rendement bien meilleur que de passer par ce stockage thermique haute température + turbine à vapeur...

le stockage centralisé de grande envergure et de bon rendement est néanmoins nécessaire : sur ces 2 aspects, les STEP /grande hydraulique sont indétrônables.

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

Message par mobar » 02 oct. 2016, 21:26

Remundo a écrit :je rejoins tes remarques,

à une nuance près : le froid n'est pas un moyen de stockage pour différer une production électrique. C'est un service que l'électricité offre, et qui se maintient dans le temps si frigo bien isolé.
Le froid peut être un moyen de stockage d'énergie électrique pour éviter une consommation électrique aux heures de pointe
Par exemple en climatisation
En heures creuses électriques, tu congèles de l'eau avec de l'électricité pas chère puis tu décongèles en heure de pointe lorsque les consommations électriques des climatiseurs alentour fonctionnent à leur maximum de puissance avec un kWh à prix prohibitif
ça peut également te permettre de produire un peu d'élec avec un stirling basse température si tu disposes d'une source chaude aux heures de pointe (source chaude solaire par exemple). Electricité qui te permet d'alimenter les pompes de circulation du fluide froid alimentant ton système de climatisation

il y a même des boites qui en ont fait leur business

http://www.energieplus-lesite.be/index.php?id=11054
http://eren-groupe.com/wp-content/uploa ... /FAFCO.pdf
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Re: Éolien : probléme de l' intermitence, des solutions ?

Message par Remundo » 02 oct. 2016, 21:33

voué... le froid qui reproduit de l'électricité avec un Stirling basse température... Bonjour les coûts et rendement ! :roll:

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

Message par mobar » 02 oct. 2016, 21:41

Remundo a écrit :voué... le froid qui reproduit de l'électricité avec un Stirling basse température... Bonjour les coûts et rendement ! :roll:
L'électricité produite par le stirling dans ce cas a pour but unique de pouvoir se découpler du réseau et d'avoir accés au tarif d'effacement tout en continuant à faire fonctionner la clim.
Les puissances concernées sont marginales par rapport à celle des pompes à chaleur qui ont permis de produire le froid en heure creuse et à celles qui auraient été nécessaire pour le produire en heure de pointe

D'autant que lorsque le stockage de glace est installé au dessus des étages à climatiser le système peut fonctionner en partie en thermosiphon
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