Qu’est-ce que le stockage sur batterie ?

Les technologies de stockage par batteries sont essentielles pour accélérer le remplacement des combustibles fossiles par des énergies renouvelables. Les systèmes de stockage par batterie joueront un rôle de plus en plus central entre l’approvisionnement en énergie verte et la réponse à la demande d’électricité.

Le stockage par batterie, ou systèmes de stockage d'énergie par batterie (BESS) , sont des dispositifs qui permettent de stocker l'énergie provenant d'énergies renouvelables, comme l'énergie solaire et éolienne, puis de la libérer lorsque l'énergie est le plus nécessaire.

Les batteries lithium-ion , utilisées dans les téléphones portables et les voitures électriques, constituent actuellement la technologie de stockage dominante pour les usines à grande échelle afin d'aider les réseaux électriques à garantir un approvisionnement fiable en énergie renouvelable. Nous avons commencé à déployer cette technologie avec des équipements plus lourds, en collaboration avec Viridi Parente, une entreprise qui fabrique des systèmes de stockage par batterie pour les bâtiments industriels, commerciaux et résidentiels.

Pourquoi le stockage sur batterie est-il important et quels sont ses avantages ?

La technologie de stockage sur batterie a un rôle clé à jouer pour garantir que les maisons et les entreprises puissent être alimentées par de l'énergie verte, même lorsque le soleil ne brille pas ou que le vent a cessé de souffler.

Par exemple, le Royaume-Uni possède la plus grande capacité installée d’énergie éolienne offshore au monde, mais la capacité de capter cette énergie et de la déployer de manière ciblée peut augmenter la valeur de cette énergie propre ; en augmentant la production et potentiellement en réduisant les coûts.

Chaque jour, les ingénieurs de National Grid et des réseaux électriques du monde entier doivent faire correspondre l'offre à la demande. La gestion de ces pics et de ces creux devient plus difficile lorsque l’objectif est d’atteindre une production nette de carbone nulle. Les centrales alimentées aux combustibles fossiles sont traditionnellement utilisées pour gérer ces pics et ces creux, mais les installations de stockage d'énergie par batterie peuvent remplacer une partie de ces générateurs d'énergie dits de pointe au fil du temps.

Le gouvernement britannique estime que des technologies telles que les systèmes de stockage par batterie – qui soutiennent l'intégration de technologies d'énergie, de chauffage et de transport à faibles émissions de carbone – pourraient permettre au système énergétique britannique d'économiser jusqu'à 40 milliards de livres sterling (48 milliards de dollars) d'ici 2050, réduisant ainsi les factures d'énergie des citoyens .

Comment fonctionne exactement un système de stockage sur batterie ?

Les systèmes de stockage d'énergie par batterie sont considérablement plus avancés que les batteries que vous conservez dans le tiroir de votre cuisine ou que vous insérez dans les jouets de vos enfants. Un système de stockage par batterie peut être chargé par l’électricité produite à partir d’énergies renouvelables, comme l’énergie éolienne et solaire.

Un logiciel de batterie intelligent utilise des algorithmes pour coordonner la production d’énergie et des systèmes de contrôle informatisés sont utilisés pour décider quand stocker l’énergie ou la restituer au réseau. L'énergie est libérée du système de stockage par batterie pendant les périodes de demande de pointe , ce qui permet de maintenir les coûts à un niveau bas et la circulation de l'électricité.

Quels systèmes de stockage d’énergies renouvelables sont développés ?

Le stockage de l’énergie renouvelable nécessite des technologies peu coûteuses qui ont une longue durée de vie (chargement et déchargement des milliers de fois), qui sont sûres et capables de stocker suffisamment d’énergie de manière rentable pour répondre à la demande.

Les batteries lithium-ion ont été développées par un scientifique britannique dans les années 1970 et ont été utilisées pour la première fois commercialement par Sony en 1991, pour l'enregistreur vidéo portable de la société. Bien qu’il s’agisse actuellement de la solution de stockage d’énergie la plus viable économiquement, un certain nombre d’autres technologies de stockage par batterie sont actuellement en cours de développement. Ceux-ci inclus:

• Stockage d'énergie par air comprimé : Avec ces systèmes, généralement situés dans de grandes chambres, le surplus d'énergie est utilisé pour comprimer l'air puis le stocker. Lorsque de l'énergie est nécessaire, l'air comprimé est libéré et passe dans une turbine à air pour produire de l'électricité.

• Stockage d'énergie mécanique par gravité : Un exemple de ce type de système est lorsque l'énergie est utilisée pour soulever des blocs de béton vers le haut d'une tour. Lorsque l’énergie est nécessaire, les blocs de béton sont abaissés, générant de l’électricité en utilisant l’attraction de la gravité.

• Batteries à flux : Dans ces batteries, qui sont essentiellement des piles à combustible rechargeables, l'énergie chimique est fournie par deux composants chimiques dissous dans des liquides contenus dans le système et séparés par une membrane.