Associer le stockage d’energie au photovoltaïque à concentration
Maxwell Technologies et Soitec ont annoncé leur décision de collaborer dans le cadre d’un programme financé par la Commission de l’énergie de Californie (CEC) visant à faire valoir les avantages en termes de coûts et de performance d’un système de stockage d’énergie associéà la technologie photovoltaïque à concentration (CPV).
Maxwell a signé un contrat de 1,39 million de dollars avec le programme R&D de la CEC pour financer la conception d’un système de stockage d’énergie à base de condensateurs à haute capacité et son intégration au système CPV de Soitec situé sur le campus de l’université de Californie à San Diego (UCSD) ainsi que sur le site de Soitec dans le sud de la Californie.
Soitec précise que ces systèmes intégrés bénéficieront d’avancées technologiques, dont les prévisions d’ensoleillement et la gestion prédictive de l’énergie, afin de maximiser les avantages liés à l’intégration du stockage d’énergie à base de condensateurs à haute capacité.
Le projet a débuté en Juin 2013 et s’achèvera en mars 2015. Les performances de ces systèmes intégrés feront l’objet d’une évaluation indépendante réalisée par BEW Engineering dans le cadre d’un contrat de sous-traitance conclu avec Maxwell.
«Ce système innovant de stockage d’énergie qui combine des condensateurs à haute capacitéà la technologie CPV de Soitec, déjà exploitée sur notre campus, complète de manière très appropriée le micro-réseau de l’Université de San Diego. Il diversifie de manière inédite notre capacité existante de stockage d’énergie », a déclaré Byron Washom, Directeur des Initiatives Stratégiques de l’Université de Californie de San Diego (UCSD).
«Pour que la Californie puisse atteindre son objectif de 33 % d’énergies renouvelables en 2020, il est indispensable d’investir dans la recherche en matière d’énergie solaire», a déclaré Robert B. Weisenmiller, Président de la Commission de l’énergie de Californie. «Ce projet innovant qui associe stockage d’énergie et technologie photovoltaïque à concentration peut participer à l’augmentation de la part des énergies renouvelables dans le mix énergétique de notre État, à la réduction des émissions de gaz à effet de serre et à la création d’un réseau électrique plus fiable ».
Les nouveaux systèmes CPV Concentrix de Soitec incorporent des modules qui présentent un rendement énergétique de l’ordre de 30 %, soit 2 à 3 fois celui des technologies photovoltaïques classiques. La technologie CPV convertit directement la lumière du soleil en électricité propre grâce à l’utilisation d’optiques à concentration et de cellules solaires à haut rendement.
Les condensateurs à haute capacité sont des dispositifs de stockage d’énergie qui se chargent très rapidement à partir de toute source d’électricité. Ils déchargent sur demande l’énergie emmagasinée. Associés à un système photovoltaïque, leur rôle est de servir de réserve d’énergie électrique pour atténuer les variations de la production d’énergie solaire.
Ce complément de la production d’un système CPV à haut rendement a pour objectif de réduire la demande exercée sur le réseau électrique pour combler les «creux » solaires de courte durée et maintenir la production d’électricité des centrales. Outre le lissage des variations de production de telles centrales solaires, les systèmes associant des condensateurs à haute capacité et des modules CPV auront un impact positif pour les clients des compagnies d’électricité en réduisant les investissements en capacités de production pour faire face aux pics de consommation ponctuels.
Contrairement aux batteries qui produisent et stockent de l’énergie au moyen d’une réaction chimique, les condensateurs à haute capacité stockent l’énergie dans un champ électrique. Ce mécanisme de stockage d’énergie électrostatique permet aux condensateurs à haute capacité de se charger et décharger en seulement quelques fractions de seconde, d’afficher des performances homogènes dans une large plage de température (de -40 à +65°C) et de fonctionner de façon fiable jusqu’à 1 million de cycles de chargement / déchargement, voire davantage.
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