Stockage d'énergie par volant d'inertie

Ces dernières années, la part des énergies renouvelables n'a cessé d'augmenter. L'aléatoire, l'intermittence et la volatilité de la production de ces nouvelles énergies affectent sérieusement la stabilité du réseau électrique, et son incapacité à réguler la fréquence constitue un obstacle majeur à leur développement. Comment utiliser ces énergies nouvelles, vertes et à faible émission de carbone de manière plus sûre, stable et économique est devenu un enjeu crucial pour le nouveau système électrique.

Le stockage d'énergie utilise des dispositifs et des systèmes spécifiques pour emmagasiner l'énergie, la restituer en cas de besoin et assurer son transfert dans le temps et/ou l'espace. Il se caractérise par une modulation de fréquence rapide et une capacité ajustable, garantissant ainsi la stabilité du réseau électrique. De ce fait, le stockage d'énergie est considéré comme un élément essentiel de la construction d'un système électrique de nouvelle génération, fondé sur les énergies renouvelables.

stockage d'énergie par volant d'inertie

Le stockage d'énergie se divise en stockage physique, électrochimique et électromagnétique. Le stockage d'énergie par volant d'inertie est un type de stockage physique. Son principe de fonctionnement est le suivant : en cas de surplus d'énergie, le volant d'inertie est entraîné par l'énergie électrique pour tourner à grande vitesse, et cette énergie électrique est convertie en énergie mécanique pour être stockée. Lorsque le système en a besoin, le volant d'inertie décélère et le moteur fonctionne comme un générateur pour convertir l'énergie cinétique du volant en énergie électrique utilisable par l'utilisateur. Le stockage d'énergie par volant d'inertie permet ainsi le stockage et la restitution d'énergie électrique grâce à l'accélération et à la décélération du rotor.

Lors de la charge, la vitesse augmente ; lors de la décharge, la vitesse diminue.

Comparé à d'autres modes de stockage d'énergie, le stockage d'énergie par volant d'inertie présente les caractéristiques suivantes : longue durée de vie, multiples cycles de charge, densité énergétique élevée et bonnes performances en matière de sécurité et d'environnement.

Modulation de fréquence composite : stockage d’énergie par volant d’inertie + stockage d’énergie par batterie au lithium

Grâce à l'association optimale d'un volant d'inertie et d'une batterie au lithium, ce système combine les avantages du volant d'inertie (puissance instantanée élevée, temps de réponse de l'ordre de la milliseconde, cycles de charge et de décharge multiples), de la capacité de stockage de la batterie au lithium et de sa large plage de modulation de fréquence. En coopération avec des centrales thermiques, il contribue à la modulation de fréquence et permet ainsi de pallier l'impact des perturbations de fréquence sur la stabilité du réseau.

Pour la première fois, un projet de modulation de fréquence composite par stockage d'énergie par volant d'inertie combine les avantages de la longue durée de vie du volant d'inertie et de la grande capacité de stockage des batteries au lithium. Il permet ainsi d'accroître la capacité totale du système et d'améliorer la durabilité des batteries. Associé aux centrales thermiques existantes pour assurer la régulation de fréquence du réseau électrique, ce système garantit efficacement la stabilité de fréquence du réseau et compense le déséquilibre entre la production des centrales thermiques et la consommation du réseau.

Cette conception permet un nombre de cycles de charge et de décharge 2 000 fois supérieur à celui des systèmes de batteries au lithium pur, et peut permettre d’économiser environ 24 millions de yuans en coûts de remplacement pour 3 lots de batteries au lithium au cours du même cycle de vie.

actuel
Forme du système d'alimentation
Trois éléments du réseau source à la charge
Transformation en quatre éléments : source, réseau, charge et stockage
Le rôle du stockage d'énergie devient de plus en plus important.
A des perspectives d'application plus larges
À mesure que la technologie de stockage d'énergie par volant d'inertie mûrit et que les coûts diminuent
Davantage de projets d'application de stockage d'énergie par volant d'inertie seront mis en œuvre.
Soutenir une consommation d'électricité urbaine plus verte, plus stable et plus sûre