211service.com
La nouvelle technologie de stockage en réseau aide à intégrer les énergies renouvelables
Le développement du stockage d'énergie bon marché est une étape cruciale pour passer aux énergies renouvelables et s'éloigner des combustibles fossiles comme principale source d'électricité : c'est la seule façon dont ces sources intermittentes peuvent alimenter le réseau lorsque le vent ne souffle pas et que le soleil ne brille pas.
Duke Energy, le plus grand service public du pays, essaie une nouvelle stratégie pour relever ce défi. A sa Sous-station de Rankin, en Caroline du Nord , il a installé un système de stockage d'énergie hybride qui combine une batterie de Aquion Énergie et ultracondensateurs de Maxwell Technologies .
Les deux technologies sont complémentaires. Les supercondensateurs, qui conviennent aux surtensions importantes et de courte durée, aident à fournir de l'énergie lorsque l'énergie solaire sur le réseau fluctue en raison de la couverture nuageuse. Les batteries Aquion, qui sont meilleures pour stocker de l'énergie sur de longues périodes, peuvent fournir de l'énergie plus tard dans la journée, lorsque le soleil se couche et que la demande d'électricité augmente. La combinaison des deux à l'aide d'une électronique intelligente permet au système de gérer efficacement la demande de puissance sur des périodes allant de quelques secondes à plusieurs heures. Le système est le premier du genre à l'échelle des services publics, déclare Thomas Golden, responsable du développement technologique chez Duke.
La combinaison d'ultracondensateurs et de batteries offre un système de stockage en réseau à faible coût et très flexible.
Un système hybride qui utilise des supercondensateurs pour les besoins en puissance plus élevés et les options de batterie à moindre coût, comme la technologie d'Aquion, a le potentiel de fournir une solution plus économique par rapport à chacune des technologies utilisées séparément - ou toute autre solution, d'ailleurs, dit Apurba Sakti, chercheur au Initiative énergétique du MIT qui travaille sur les technologies avancées de stockage d'énergie.
La Caroline du Nord se classe au quatrième rang des États pour la capacité solaire installée, et Duke investit un demi-milliard de dollars pour y développer sa production solaire. La zone desservie par la sous-station de Rankin comprend une installation solaire de 1,2 mégawatt à seulement 1,6 km. Le système de stockage d'énergie hybride, qui a commencé à fonctionner en février, comprend une batterie d'Aquion bien adaptée à ce type de solution de réseau. Les batteries d'Aquion utilisent une chimie de l'eau salée qui peut fournir un stockage à long terme à très faible coût (voir Stockage du soleil). Le coût est important car l'ajout d'ultracondensateurs pourrait rendre le système plus complexe et plus coûteux qu'une solution à batterie uniquement.
Les batteries lithium-ion peuvent décharger de plus grandes rafales de puissance que les batteries d'Aquion, ce qui réduirait le besoin d'ultracondensateurs, mais elles sont plus chères (environ 450 $ par kilowattheure de capacité, contre moins de 350 $). Golden affirme que le faible coût de la technologie Aquion et la possibilité d'utiliser une batterie plus petite, grâce aux ultracondensateurs, ont réduit le coût de l'installation de Rankin de 10 à 15 % par rapport à un système à batterie uniquement.
Il n'y a pas de batterie parfaite; chacun a son propre ajustement technique, explique Matt Maroon, vice-président de la gestion des produits chez Aquion.
Le stockage d'énergie bon marché et pratique pourrait non seulement relever les défis liés à l'intégration des énergies renouvelables, mais également aider les services publics à éviter de surcharger les centrales électriques et les lignes de transmission pour répondre aux pics de demande. Si vous regardez le réseau aujourd'hui, nous construisons ces énormes systèmes pour répondre aux besoins du pire scénario en juillet, lorsque tout le monde fait fonctionner ses climatiseurs, explique Golden. C'est beaucoup d'infrastructures pour seulement quelques jours de pointe de demande que nous devons couvrir.