L'augmentation du coût de l'électricité a incité les gens à se tourner vers l'énergie solaire. C'est vrai ? Cette énergie renouvelable est stockée dans les systèmes de stockage d'énergie par batterie (BESS). Ce système nous permet de stocker l'énergie dans les batteries et de l'utiliser efficacement par la suite. Il est intéressant de noter qu'il existe différents types de systèmes de stockage d'énergie par batterie (BESS).
Chaque type de BESS offre des propositions de valeur uniques. Certains sont peu coûteux, mais leur durabilité et leurs capacités de stockage d'énergie sont quelque peu faibles. À l'inverse, il existe des types de BESS haut de gamme, mais leur coût est très élevé. Dans cet article, j'expliquerai tous les types de BESS et leurs principales caractéristiques. Cela vous aidera à choisir le bon système de stockage par batterie.
Pourquoi avons-nous besoin du stockage sur batterie ?
Dans l'article précédent, j'ai abordé tous les Principes de base des systèmes de stockage d'énergie par batterie. Vous devez le consulter pour une compréhension détaillée de ce système. Voyons rapidement pourquoi ce système de stockage est essentiel.
- Tout d'abord, les sources d'énergie renouvelables telles que l'énergie solaire ou éolienne sont limitées. S'il y a du soleil, l'énergie solaire sera produite. La nuit, cette source d'énergie n'est pas disponible. Pendant la journée, vous pouvez stocker l'énergie solaire dans des batteries. Une fois le soleil couché, vous pouvez utiliser l'énergie stockée pour la nuit.
- Le système de batterie est également utile si vous dépendez entièrement des stations de réseau pour vos besoins en énergie. Pendant les heures de pointe, les coûts de l'électricité (provenant des stations de réseau) sont élevés. Vous pouvez stocker de l'énergie pendant les périodes de faible demande. Vous pouvez ensuite utiliser cette énergie stockée pendant les heures de pointe au lieu de la tirer de la station de réseau. Vous réduirez ainsi considérablement votre facture d'électricité.
- Les pannes d'électricité sont un problème grave dans de nombreuses régions. Lorsque la station du réseau ne peut pas répondre à la demande d'électricité, il en résulte des pannes. Cependant, les gens utilisent ces batteries pour stocker de l'énergie. Lors d'une panne d'électricité, ils utilisent les piles comme source d'énergie de secours. De cette manière, ils maintiennent une alimentation électrique ininterrompue.
- Les stations de réseau utilisent également de grands BESS pour répondre aux pics soudains de la demande. Le gouvernement s'oriente également vers les énergies renouvelables en raison de leur faible coût. Les stations de réseau stockent donc cette énergie et réalisent un bénéfice en la vendant aux clients. N'oubliez pas que les sources d'énergie conventionnelles sont très coûteuses.
Types de systèmes de stockage d'énergie par batterie (BESS)
Vous comprenez pourquoi les BESS sont importants et de plus en plus populaires ? Passons maintenant à notre sujet principal, qui concerne les différents types de systèmes de stockage. Dans cette section, nous examinerons les tenants et les aboutissants de chaque type de BESS. Cela vous aidera à prendre une décision éclairée lors du choix d'un BESS.
1- Piles au lithium-ion
Les batteries lithium-ion sont les options les plus courantes et les plus fiables du marché. Leur fonctionnement est basé sur le mouvement des ions lithium. Ces ions se déplacent ou circulent entre les électrodes des batteries pendant la charge et la décharge.
Ces batteries peuvent être utilisées pour stocker de l'énergie renouvelable et conventionnelle à long terme. Ce que j'apprécie dans ces piles, c'est leur polyvalence. Elles sont suffisamment petites pour être utilisées dans les smartphones et les ordinateurs portables. Les batteries de plus grande taille sont utilisées dans les véhicules électriques et d'autres applications haut de gamme.
La densité énergétique de ces piles dépasse celle de leurs homologues. Cela signifie qu'elles stockent plus d'énergie et qu'elles durent de nombreuses heures d'utilisation régulière, en fonction de leur taille. Toutefois, ces piles peuvent surchauffer si elles ne sont pas gérées de manière appropriée.
Cet inconvénient peut poser des problèmes de sécurité, augmentant ainsi les risques pour les utilisateurs. Toutefois, les batteries lithium-ion modernes et haut de gamme sont équipées de capteurs et d'un système de gestion des batteries (BMS) dédié. Ces systèmes détectent l'échauffement des batteries et vous fournissent des mises à jour. Le prix des batteries lithium-ion est très élevé, mais il 100% vaut la peine en raison de leurs milliers de cycles de charge.
2- Batteries plomb-acide
Comme je l'ai mentionné précédemment, les batteries lithium-ion sont de première qualité et très chères. Leur prix élevé peut constituer un problème pour de nombreuses personnes. Si c'est votre cas, ne vous inquiétez pas ! Ces batteries plomb-acide sont une option abordable, offrant des performances optimales. Elles sont équipées de plaques de plomb et d'acide sulfurique.
Une réaction chimique se produit entre le plomb et l'acide sulfurique. Cette réaction chimique facilite la charge et la décharge de ces batteries. Il est intéressant de noter que ces batteries font partie des technologies les plus anciennes et les plus dépassées. Leur efficacité de stockage de l'énergie est d'environ 70-80%, ce qui est inférieur à celle des batteries lithium-ion.
En outre, la taille et l'encombrement de ces piles constituent un problème majeur. En raison de leur taille énorme, elles occupent un espace considérable. En général, ce sont les grandes entreprises et les banques commerciales qui les utilisent. Lorsqu'il s'agit de usage domestiqueLes piles au lithium les ont remplacées. En effet, elles sont compactes et offrent un excellent rendement énergétique.
3- Piles au nickel-cadmium (Ni-Cd)
Ces batteries sont connues pour leur durabilité et leurs performances à long terme. Elles offrent des milliers de cycles de recharge avec une efficacité énergétique optimale. L'hydroxyde d'oxyde de nickel et le cadmium métallique sont utilisés comme électrodes dans ces piles. Dans le passé, ce type de batterie était utilisé dans des appareils petits et compacts.
Ce que j'apprécie dans ces piles au nickel-cadmium, c'est leur robustesse. Les fabricants utilisent des matériaux de haute qualité pour leur fabrication. En outre, ces piles peuvent supporter des températures plus élevées, ce qui constitue un avantage considérable. Leur utilisation dans des conditions de température élevée n'affectera pas leurs performances. Elles offrent un long cycle de vie, mais elles présentent un problème d'"effet mémoire".
Cela signifie que vous devrez décharger complètement ces batteries avant de les recharger. Si vous les chargez sans les décharger complètement, leur capacité de stockage d'énergie sera réduite. En raison de ces problèmes, les gens préfèrent l'utilisation de batteries lithium-ion sur ce type de batterie. Actuellement, elles sont utilisées lorsqu'une résistance aux températures élevées est requise.
4- Batteries sodium-soufre (NaS)
Ces piles sodium-soufre sont moins utilisées dans les applications courantes. Il est possible que de nombreuses personnes n'aient jamais vu ce type de batterie. La raison en est qu'elles ne sont utilisées qu'à grande échelle. Par exemple, seules les centrales électriques et les stations de réseau les utilisent pour stocker et répondre aux demandes d'énergie. Vous vous demandez peut-être pourquoi ces types de batteries sont moins courants.
Ils utilisent le sodium et le soufre pour stocker l'énergie. Ces matériaux doivent être à l'état fondu pour stocker l'énergie. Ces piles nécessitent une température élevée (300 à 350°C) pour faire fondre le matériau. Il n'est pas possible de fournir une température aussi élevée dans le cadre d'une utilisation courante. C'est pourquoi elles ne sont pas privilégiées pour un usage domestique.
En outre, ces batteries nécessitent un entretien régulier et le respect de protocoles de sécurité. Une petite fuite ou un incendie peut entraîner une explosion. Ce que j'aime dans ces piles, c'est qu'elles ont une excellente densité énergétique. Elles peuvent stocker efficacement de grandes quantités d'énergie. En outre, elles peuvent durer plus de 10 ans sans montrer le moindre signe de détérioration.
5- Batteries à l'état solide
Comme vous le savez, les batteries conventionnelles utilisent des électrodes liquides. Les charges se déplacent dans ce liquide et atteignent l'électrode. N'est-ce pas ? Cependant, ces piles à l'état solide diffèrent en ce sens qu'elles n'utilisent pas d'électrolyte liquide. Elles utilisent plutôt des matériaux solides (comme le métal) comme électrodes. Ce matériau permet le mouvement des charges positives et négatives.
Par conséquent, les problèmes de fuite sont considérablement réduits. En outre, ces piles ne prennent pas feu car elles ne contiennent pas d'électrolyte inflammable. Vous pouvez donc les utiliser même à des températures très élevées. Leur capacité énergétique est optimale, ce qui en fait une option idéale pour les VE. Je les considère comme des options supérieures aux batteries au lithium ou à l'acide-plomb.
Coup d'œil rapide : Comme indiqué ci-dessus, ces batteries utilisent des matériaux solides comme électrodes. Ces matériaux solides sont coûteux et de qualité supérieure. C'est pourquoi ces types de batteries ne conviennent pas à un usage domestique. Cependant, elles ont un bel avenir et sont envisagées pour les véhicules électriques.
6- Piles Zinc-Air
Ce sont les batteries les moins chères qui offrent un stockage optimal de l'énergie. Leur fonctionnement est basé sur le métal zinc et l'oxygène de l'air. Vous pouvez stocker à la fois de l'énergie renouvelable et de l'énergie conventionnelle. l'énergie dans ces batteries. Le zinc réagit avec l'oxygène pour produire de l'électricité lors de son utilisation. Vous vous demandez peut-être d'où vient cet oxygène.
Ces piles ont de petits trous. L'air pénètre par ce trou. Comme vous le savez, l'air contient de l'oxygène qui réagit avec le zinc. La réaction entre le zinc et l'oxygène produit de l'électricité. N'oubliez pas que ces piles sont compactes, légères et très abordables. En outre, le zinc est un matériau écologique, ce qui le rend sans danger pour l'environnement.
Facteurs à prendre en compte lors du choix d'un type de BESS
Comme je l'ai dit précédemment, il existe différents types de systèmes de stockage en batterie. En raison des nombreuses options, il peut être difficile de choisir l'un d'entre eux. Dans la section ci-dessous, j'aborderai quelques considérations clés. En les respectant, vous serez en mesure de sélectionner un BESS fiable.
- Le type de batterie que vous choisissez doit avoir une capacité énergétique plus élevée.
- La puissance de la batterie est un autre paramètre essentiel. Il est recommandé de choisir une batterie ayant une puissance de sortie élevée. De telles batteries offrent plus de puissance pendant leur utilisation.
- Choisissez des batteries qui ont une durée de vie plus longue. Les batteries lithium-ion sont la meilleure option. Elles offrent une durée de vie plus élevée et durent plus longtemps que tout autre type de batterie.
- La taille et le poids des piles sont d'autres paramètres importants. Je recommande de choisir une batterie compacte et légère. Les batteries lithium-ion sont plus compactes sans compromettre leur capacité de stockage.
- Les batteries anciennes n'étaient pas équipées de capteurs ou de BMS. Ces batteries sont risquées car elles ne peuvent pas détecter leurs problèmes de chaleur. Je recommande d'opter pour des BESS dotés d'un système de gestion de la batterie (BMS) optimisé.
- La batterie que vous choisissez ne doit pas nécessiter d'entretien régulier. Cela réduira les coûts de maintenance et l'entretien sera abordable. Les batteries lithium-ion gagnent en popularité car elles ne nécessitent qu'un minimum d'entretien.
Conclusion
Quel système de stockage d'énergie par batterie (BESS) choisir ? La réponse à cette question varie en fonction des besoins et du budget de l'utilisateur. Toutefois, je considère les batteries lithium-ion comme la meilleure option. Tout d'abord, elles sont sûres, économes en énergie et faciles à entretenir.
En outre, leur compacité est une caractéristique qui les rend idéaux pour les espaces restreints. Toutefois, leur prix est généralement élevé, ce qui peut constituer un inconvénient. Dans cet article, j'ai présenté différentes options que vous pouvez envisager. Quel que soit le type de batterie que vous choisissez, veillez à ce qu'elle réponde aux normes dont j'ai parlé dans la conclusion.