Projet européen
de développement du stockage de l'électricité, Saft,
Conergy et Tenesol lancent Solion, présenté comme le plus
grand projet européen de développement de stockage d'énergie
photovoltaïque.
L'objectif de ce partenariat
est de développer un système de stockage d'énergie
pouvant être industrialisé pour les systèmes photovoltaïques
(PV) décentralisés et connectés au réseau,
à destination de l'habitat et des bâtiments.
Ce projet introduira
des batteries lithium-ion
dans les systèmes PV sur la plus grande échelle jamais expérimentée
en Europe.
Selon Saft, la technologie
lithium-ion est indispensable pour répondre à une durée
de vie de 20 ans dans des conditions environnementales sévères.
Les 75 systèmes
seront installés en Allemagne et en France. Ces essais
permettront de valider les performances du système, sa viabilité
économique, la valeur ajoutée du stockage dans un système
PV en réseau et les bénéfices pour les différents
acteurs.
Le stockage permettra
à l'énergie solaire d'être «décalé
dans le temps» en cas de fortes demandes ou d'absence de rayonnement
solaire pour permettre une autonomie énergétique ou un apport
au réseau électrique. Aujourd'hui, les systèmes PV
connectés au réseau, sans stockage d'énergie, l'alimentent
directement.
Ce projet devra démontrer
les bénéfices importants qui pourront être retirés
du stockage d'énergie PV tant pour l'environnement que pour l'ensemble
des acteurs.
SOLION a reçu
les labels Eureka/Eurogia et Tenerrdis ainsi que le soutien du Ministère
français de l'Economie, des Finances et de l'Emploi (DGE), ainsi
que du Ministère de l'Environnement allemand (BMU). Une compagnie
d'électricité allemande (E-ON), trois instituts de recherche
allemands
(ISEA, ISET, ZSW) et un institut français (INES-CEA) sont également
associés à ce projet.
Le rôle de chaque partenaire
Saft
Saft est responsable
de la conception et de la fabrication du système de stockage. La
fonction de stockage (batterie) sera conçue sur la base de modules
de batteries lithium-ion (Li-ion) qui seront connectés en
série pour obtenir l'énergie et la tension requises par l'application.
Ce concept devra permettre d'offrir une large gamme de solutions sans développement
supplémentaire.
Chaque module sera muni
d'une carte électronique pour l'acquisition de données (tension,
température...) et l'équilibrage des éléments
afin d'optimiser la durée de vie des batteries et permettre le contrôle
de la charge/décharge, la mesure de l'état de charge, etc.
Cette carte électronique
sera reliée à la gestion de système, qui pilotera
la batterie. Les interfaces seront conçues avec Tenesol et Conergy.
Saft livrera les batteries à Conergy et Tenesol.
Ces deux intégrateurs
de systèmes photovoltaïques produiront les autres composants
et assembleront le produit SOLION (batterie + convertisseur + système
de gestion).
Conergy et Tenesol
Conergy et Tenesol,
forts de leur savoir-faire dans la production de convertisseurs établiront
les spécifications et développeront le système de
gestion de l'énergie selon les besoins des clients. La conception
du système permettra au convertisseur d'alimenter l'électricité
du réseau public ou de la stocker dans la batterie en vue de son
utilisation ultérieure.
Conergy produira et
installera 25 systèmes en Allemagne.
Tenesol fabriquera et
mettra en place 50 systèmes sur plusieurs sites de démonstration
en France métropolitaine et dans les départements d'outre-mer.
Enfin, les essais sur le terrain effectués dans le cadre de la démonstration
et l'acquisition des données seront supervisés afin de contrôler
le système et de l'améliorer à l'avenir.
E.ON
E.ON fournit l'accès
à son réseau en Allemagne et contribue au développement
des interfaces du système avec le réseau.
Instituts de recherche
Ces organismes ont la
charge des sujets relatifs à la modélisation du système
et de son impact sur le réseau, à l'analyse et à l'exploitation
des résultats de tests.
Le stockage de l'énergie solaire PV
Les installations photovoltaïques
raccordées en permanence au réseau électrique sont
appelées «applications raccordées au réseau».
Ce sont les installations les plus répandues pour les particuliers
et les entreprises dans les pays développés. Les installations
photovoltaïques peuvent être montées sur un toit ou intégrées
dans le toit et la façade d'une maison, d'un immeuble de bureaux
ou d'un bâtiment public. Comme les appareils électriques fonctionnent
avec du courant alternatif, le courant continu produit par l'installation
doit être converti en courant alternatif par un convertisseur. |
Les logements privatifs
sont l'un des principaux débouchés des systèmes en
toiture et des installations photovoltaïques intégrées
aux bâtiments (Building Integrated PV - BIPV). Dans le sud de l'Allemagne,
un système typique de 5 kW produit environ 5.000 kWh/an, soit assez
pour couvrir la quasi-totalité des besoins en électricité
annuels d'un ménage qui contrôle sa consommation d'énergie.
Le raccordement au réseau
électrique local permet de vendre aux heures de pointe à
la compagnie d'électricité le courant produit en surplus.
L'électricité est puisée la nuit sur le réseau.
Dans les applications
raccordées au réseau, le stockage servira à conserver
l'énergie photovoltaïque en excédent jusqu'au moment
où l'on en aura besoin. De fait, le stockage permettra d'étaler
dans le temps la disponibilité de l'énergie photovoltaïque
produite au cours de la journée (c'est à la mi-journée
qu'elle atteint son maximum) de telle sorte qu'elle soit disponible en
fonction des besoins. Ceci permettra à la fois de maximiser la consommation
locale et d'améliorer l'efficience des systèmes photovoltaïques.
L'énergie en
excédent pourra aussi être dirigée vers le réseau,
en contrepartie de quoi le propriétaire du système photovoltaïque
sera rémunéré à un tarif plus élevé.
De plus, le stockage
de l'énergie augmentera la sécurité d'approvisionnement
en rendant les particuliers moins dépendants du réseau électrique.
Il stimulera en outre le développement des logements et immeubles
autonomes en énergie et contribuera à la croissance continue
de l'électricité photovoltaïque dans l'offre énergétique
mondiale.
Pour les compagnies
d'électricité, le principal avantage du stockage de l'énergie
produite par les installations raccordées au réseau tient
au fait qu'il écrête la charge du réseau lors des pointes
de consommation tout en disposant, grâce à l'énergie
photovoltaïque, d'une source d'énergie prévisible et
dont l'utilisation peut être décalée en fonction des
besoins.
De plus, il réduit
les pertes en ligne, c'est-à-dire la quantité d'énergie
perdue lorsqu'elle est acheminée d'une centrale électrique
jusqu'à son lieu d'utilisation, ce qui engendre des économies
d'énergie.
On estime les économies
résultant de la diminution de la consommation des ménages
équipés d'installations photovoltaïques entre 10% et
20%.
Arguments pour le stockage de l'énergie
d'installations raccordées au réseau
Pour les ménages
Le changement de priorité
pour
la production d'énergie photovoltaïque par des installations
raccordées au réseau fait que des arguments de plus en plus
solides militent pour le stockage de l'énergie, qui maximise la
consommation locale en étalant la disponibilité de l'électricité
produite par les installations photovoltaïques jusqu'au soir, où
elle est le plus nécessaire, alors que la production atteint son
maximum à la mi-journée.
En outre, augmenter
la proportion de courant produite par un ménage dans sa consommation
totale permet d'atténuer sa dépendance envers le réseau
et de sécuriser son alimentation en électricité. Le
stockage de l'énergie entraînerait en outre une efficience
accrue de la production d'énergie photovoltaïque et contribuerait
à l'amélioration de la qualité et de la disponibilité
du courant.
L'énergie produite
en excédent peut être injectée dans le réseau
à un tarif rémunérateur pour le ménage propriétaire
de l'installation.
Pour les compagnies d'électricité
La compagnie d'électricité
profite aussi de la capacité de stockage de ses clients parce qu'elle
permet d'atténuer la charge du réseau lors des pointes de
consommation. Elle offre en outre à la compagnie d'électricité
une source d'énergie prévisible et dont l'utilisation peut
être différée. Elle peut mobiliser l'énergie
stockée lorsque la demande est forte. En revanche, lorsque la production
est à son maximum alors que la demande est faible, la compagnie
d'électricité n'est pas obligée d'accepter la production
de courant excédentaire, ce qui évite de surcharger le réseau.
Impact socio-économique
Le stockage de l'énergie
pourrait apporter de nombreux avantages socio-économiques. Le premier
d'entre eux est l'encouragement à la production d'énergie
photovoltaïque, dont la part dans la consommation d'énergie
totale ne cesse d'augmenter. En outre, il permet de réduire les
pertes en ligne et incite les ménages équipés d'une
installation photovoltaïque à réduire leur consommation. |
