L’évolution positive que connaissent les installations photovoltaïques donne aussi des ailes aux systèmes de stockage électrique. Avec la baisse des coûts et la multiplication des utilisations possibles, le secteur a le vent en poupe. La capacité de stockage installée dans le monde entier rien qu’en 2017 était de 1,9 gigawatt, ce qui représente une croissance de 53 pour cent par rapport à l’année précédente. Selon IHS Markit, la croissance des projets combinant solaire et stockage fait partie des tendances mondiales. Quarante pour cent de ces projets sont réalisés cette année dans de grandes centrales solaires. La croissance concerne également les petits accumulateurs dans les bâtiments résidentiels ou les entreprises. D’après une étude d’IHS, ils devraient représenter environ la moitié du marché mondial du stockage électrique à partir de 2023.
Organisé sous l’égide de The smarter E Europe, ees Europe est le salon professionnel le plus grand et le plus fréquenté des batteries et systèmes d’accumulation d’énergie en Europe. Il accueillera plus de 400 fournisseurs venus du monde entier pour présenter leurs innovations, des modèles de batteries actuels aux nouveaux composants en passant par les tendances prometteuses en matière de grands accumulateurs. Les autres évolutions qui font avancer le secteur de l’énergie seront mises en lumière par ees Europe et trois autres salons internationaux consacrés à l’énergie, Intersolar Europe, Power2Drive Europe et EM-Power, réunis sur les 86 000 m² de surface d’exposition de la plate-forme de l’innovation, The smarter E, du 20 au 22 juin à Munich.
Les systèmes de stockage électrique se font une place dans les foyers et les centrales : pour pouvoir utiliser efficacement l’électricité issue des énergies renouvelables, ils relient les composants et les secteurs à un prix toujours plus intéressant et rendent l’électricité disponible en fonction des besoins et intelligemment, en favorisant la stabilité du réseau. Pour cela, il faut que la production de batteries elle-même augmente les capacités. Cela comprend la création de nouveaux sites : plutôt que de s’accommoder de cellules de batteries produites majoritairement en dehors de l’Europe, la Commission européenne entre autres s’engage pour l’augmentation du nombre de sites de production en Europe.
Concurrence pour la technologie lithium-ion
Les cellules de batteries lithium-ion deviendront-elles un jour un bien rare et précieux avec l’explosion de l’électromobilité? Les nouveaux accumulateurs domestiques promettent une alternative d’avenir. Il y a longtemps que les batteries redox vanadium ne sont plus cantonnées aux parcs éoliens et solaires. Leur utilisation est aussi pertinente chez les particuliers. Ainsi, VoltStorage présentera au salon ees Europe un système SMART adapté à l’utilisation domestique avec 6,8 kWh de capacité de stockage et 2,0 kW de puissance de sortie maximale. L’accumulateur peut effectuer plus de 10 000 cycles de charge sans perte de capacité. L’électrolyte est constitué d’une solution de vanadium ininflammable recyclable à 100 pour cent : un atout pour l’environnement et la sécurité. L’option consistant à utiliser l’électricité pour produire de l’hydrogène comme accumulateur d’énergie fait également l’objet d’efforts soutenus. Les premiers projets pilotes pour le stockage du courant éolien ont été mis en place avec succès. Ces systèmes doivent désormais être adaptés à la production électrique des installations photovoltaïques domestiques. L’intérêt particulier de ces systèmes réside dans le fait que la production d’électricité dans la pile à combustible génère de la chaleur susceptible de contribuer à la production d’eau chaude dans la maison. Le système Picea de HPS Home Power Solutions GmbH par exemple combine stockage d’énergie, chauffage et ventilation et peut couvrir la totalité des besoins d’une maison individuelle en électricité à l’aide d’une installation solaire.
Les systèmes d’accumulateurs à lithium-ion font parler d’eux actuellement en raison de leurs prix plus avantageux rendus possibles par la standardisation et la conception modulaire. BYD, le leader chinois des batteries LFP, présentera son système BatteryBox HV de 48 V à Munich : la version à faible voltage BatteryBox LV commence à 3,5 kWh et peut évoluer jusqu’à 42 kWh maximum. La base est constituée d’un système breveté permettant de connecter simplement des modules sans câblage onéreux. Le fournisseur de systèmes allemand SOLARWATT montrera comment former un grand accumulateur par multiclustering grâce à plusieurs systèmes d’accumulateurs MyReserve de cinq modules de batterie chacun. Particularité intéressante : les différents accumulateurs s’organisent en autonomie, sans commutation maître/esclave.
Les systèmes d’accumulateurs de demain seront multifonctions
Les batteries de demain devront fournir de l’énergie pour différentes interfaces et garantir que l’infrastructure domotique fonctionne 24 h/24, chauffage compris. Faire fonctionner une pompe à chaleur et charger en même temps un véhicule électrique sur la station domestique représente un défi particulier. L’entreprise E3/DC a la solution. Son produit TriLINK 2.0 se base sur une technologie à tension continue avec une puissance et une efficacité élevées de la batterie. Il est ainsi possible d’alimenter à domicile des équipements gourmands en énergie avec une proportion élevée d’autoconsommation. L’autosuffisance énergétique est possible même en cas de panne de courant grâce à la réserve d’urgence.
Des solutions intelligentes pour combiner accumulateurs et électromobilité
La tendance est à l’électromobilité. D’ici 2025, Audi, BMW, Mercedes et Volkswagen entendent concurrencer Tesla, le leader actuel du secteur, et convertir 15 à 25 % de leur parc à l’électrique. Les exposants du salon ees Europe présenteront des solutions intelligentes pour combiner accumulateurs et électromobilité. La simplicité et la rapidité de la recharge sont un facteur d’acceptation essentiel. ADS-TEC a développé un système de recharge rapide pour véhicules (HPC High Power Charger) pour le réseau de distribution dont la puissance est limitée. Ainsi des puissances de recharge jusqu’à 320 kW par véhicule peuvent être proposées dans des structures décentralisées. Les véhicules de différents constructeurs avec des batteries de 400 V et des systèmes haute tension jusqu’à 920 V peuvent aussi être alimentés sur des prises réseau standard grâce à l’intégration d’accumulateurs. TESVOLT présentera au salon ees Europe l’accumulateur TS HV 70 Outdoor qui convient particulièrement bien aux bornes de recharge à l’extérieur. La batterie compacte, stable et résistante aux intempéries d’un mètre sur deux trouvera sa place en ville même sur les surfaces réduites. Le refroidissement et le chauffage de l’armoire sont entièrement automatiques. La vitesse de charge et de décharge élevée évite les pics de consommation.
Processus de production efficaces et basse consommation
La demande croissante de batteries pour l’électromobilité et dans l’ensemble du système énergétique favorise l’innovation dans la fabrication de batteries. Le soudage fiable des feuilles de cuivre et d’aluminium extrêmement fines à l’intérieur des cellules et le contact à faible résistance des modules représentent des défis spécifiques. L’entreprise Schunk Sonosystems montrera comment transposer avec succès à la production de batteries un procédé de soudage métallique thermique issu de l’industrie automobile. La machine DS20B permet de souder avec 6 kW et 20 kHz en une fois plus de 140 feuilles métalliques ultrafines en moins d’une demi-seconde. Cet outil durable consomme en outre beaucoup moins d’énergie que les autres procédés de soudage thermique.
La tendance en matière de grands accumulateurs : combiner photovoltaïque et accumulateurs
Les centrales photovoltaïques sont de plus en plus combinées avec de grands accumulateurs. Sterling and Wilson en a fait une division commerciale et s’est lancé dans l’activité des centrales hybrides et des solutions de stockage d’énergie. Le constructeur de centrales indien présentera son projet phare au salon ees Europe : l’objectif de l’entreprise est de dynamiser à grande échelle les centrales hybrides, qui combinent plusieurs sources d’énergie, et les solutions de stockage d’énergie des centrales à énergie fossile et renouvelable aux centres de calcul, aux segments C&I et aux sites isolés comme les îlots. Selon l’entreprise, la valeur sur le marché des centrales hybrides et accumulateurs d’énergie atteindra 40 millions de dollars d’ici 2025.
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