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Le secteur de l’énergie se transforme rapidement grâce aux BESS. Selon une étude de Fortune Business Insights, la croissance annuelle de cette technologie est estimée à plus de 20% entre 2024 et 2032. Ces systèmes de stockage d’énergie par batteries assurent une meilleure stabilisation des réseaux électriques. Les BESS s’intègrent déjà dans la chaîne de gestion et de distribution des énergies renouvelables, en optimisant le stockage et la restitution de l’électricité issue de l’éolien et du solaire.
Qu’est-ce qu’un « Battery Energy Storage System » et comment fonctionne-t-il ? Pourquoi les avantages des BESS offrent-ils des perspectives d’avenir pour de nombreuses applications ? WEG vous explique.
Les systèmes de stockage par batterie (BESS) : définition et composants
Un BESS est un système utilisé pour stocker l’énergie sous forme électrochimique dans des batteries. L’utilisation de cette énergie stockée peut donc être ultérieure. Ce système de stockage améliore ainsi la flexibilité et la fiabilité du réseau. Les fluctuations entre l’offre et la demande d’énergie sont mieux gérées.
Plusieurs éléments principaux composent les BESS :
- Les cellules de batteries, qui stockent l’énergie sous forme électrochimique. Le nombre de cellules installées s’adapte aux besoins afin d’offrir la capacité de stockage nécessaire à l’application.
- Les onduleurs, qui permettent de convertir le courant continu en courant alternatif.
- Les systèmes de gestion de l’énergie (BMS – Battery Management System ; EMS – Energy Management System), qui supervisent les performances et assurent la sécurité du système (contrôle de l’équilibre de la charge, surveillance de la température et de la tension). Ainsi, la charge et la décharge des batteries sont optimisées et leur durée de vie allongée.
Les BESS existent sous diverses configurations. Pour fournir des services de stockage à grande échelle, les systèmes stationnaires sont intégrés au réseau. Pour des applications plus spécifiques, les BESS mobiles sont utilisés. Par exemple, une solution de stockage mobile permet d’alimenter des réseaux temporaires ou des sites isolés. Ces solutions sont flexibles et rapides à déployer, tout en intégrant les énergies renouvelables.
Stockage d'énergie par batteries pour alimenter un réseau électrique
WEG conçoit et fournit des systèmes de stockage complets comprenant :
- Des transformateurs,
- Des convertisseurs de tension (AC/DC et DC/AC),
- Des conteneurs de batteries adaptés aux besoins (lithium-ion et batteries à flux),
- Des systèmes de commutation et de protection,
- Un logiciel avancé de gestion de micro-réseau.
Par exemple, la solution BESS WEG alimente la ville d’Aspen. Ce système de stockage permet à la municipalité de stabiliser son réseau électrique, réduisant ainsi sa dépendance aux combustibles fossiles et améliorant la gestion de la demande durant la haute saison touristique. Il offre également une réserve d’énergie en cas d’interruptions imprévues du réseau principal.
Les systèmes de stockage sur batterie ont également fait leur preuve au Centre de Lancement d’Alcântara (CLA) au Brésil. En fournissant un système BESS 1MW/1MWh, l’objectif est d’assurer une alimentation électrique stable lors des lancements de fusées. En collaboration avec la Force Aérienne Brésilienne et l’Agence Spatiale Brésilienne, cette initiative permet de réduire l’utilisation de groupes électrogènes fonctionnant au Diesel.
Avec une puissance de 1MW/1MWh, le système BESS peut délivrer une puissance de 1MW pendant 1 heure avant d’être complètement déchargé. Si les batteries sont sollicitées pour uniquement 500kW, le système sera alors en capacité de tenir durant 2 heures.
Cette configuration est plutôt commune pour les systèmes de stockage d’énergie destinés à améliorer la stabilité d’un réseau. En effet, pour ces applications, l’apport en énergie doit être instantané et généralement sur une période courte.
Stockage d'énergie et hydrogène vert : une synergie prometteuse
Les BESS permettent de stabiliser la production d’hydrogène vert en maintenant une alimentation stable des électrolyseurs. Cette intégration garantit une production continue et réduit les coûts d’exploitation.
En outre, les systèmes BESS peuvent être utilisés pour optimiser les phases de production d’hydrogène en stockant l’énergie issue des énergies renouvelables et en la restituant lorsque la production renouvelable est insuffisante ou que la demande en électricité est élevée. Cette flexibilité contribue à une meilleure utilisation des ressources renouvelables et à une décarbonation accrue des processus industriels.
À POLLUTEC, la BESS dévoile toute sa polyvalence sur le stand WEG !
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