Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
Maison » Stockage d'énergie par air comprimé (CAES)

Stockage d'énergie par air comprimé (CAES)

1978
Caverne de sel souterraine pour le stockage d'énergie par air comprimé dans des applications thermodynamiques.

(Image générée à titre d'illustration uniquement)

Stockage d'énergie par air comprimé (CAES) is a méthode Le stockage de l'énergie permet de récupérer l'énergie produite à un moment donné pour l'utiliser ultérieurement. À l'échelle industrielle, l'énergie est stockée en comprimant de l'air et en l'enterrant dans un réservoir souterrain, comme une caverne de sel. Lorsque de l'électricité est nécessaire, l'air comprimé est chauffé et détendu dans une turbine, ce qui actionne un générateur.

Les centrales CAES fonctionnent selon deux modes : compression (charge) et détente (décharge). Pendant la charge, généralement la nuit lorsque les prix de l’électricité sont bas, une moteur électrique Un compresseur actionne un générateur pour pressuriser l'air, qui est ensuite injecté dans une grande caverne de stockage souterraine. La compression de l'air génère une quantité importante de chaleur. Dans les systèmes CAES diabatiques conventionnels, cette chaleur est considérée comme un déchet et dissipée dans l'atmosphère. Lors de la décharge, l'air comprimé est libéré de la caverne, chauffé à l'aide d'un combustible comme le gaz naturel (pour augmenter son volume et son rendement énergétique), puis détendu dans une turbine pour produire de l'électricité. Le recours au gaz naturel réduit l'efficacité globale et l'impact environnemental. Des conceptions plus avancées, appelées systèmes CAES adiabatiques (A-CAES), visent à stocker la chaleur de compression dans une… stockage d'énergie thermique et l'utiliser pour réchauffer l'air pendant la détente, éliminant ainsi le besoin de combustibles fossiles et augmentant considérablement le rendement aller-retour d'environ 40 à 50 % pour les systèmes diabatiques à un rendement théorique supérieur à 70 % pour les systèmes adiabatiques.

UNESCO Nomenclature: 3322
– Thermodynamique

Taper

Système physique

Perturbation

Incrémentale

Usage

Créneau/spécialité

Précurseurs

  • La loi de Boyle et la loi des gaz parfaits
  • invention du compresseur d'air
  • développement des turbines à gaz
  • techniques d'étude géologique pour identifier les cavernes souterraines appropriées

Applications

  • stockage d'énergie à grande échelle
  • transfert de charge pour les réseaux électriques
  • fournir une capacité de réserve pour la stabilité du réseau
  • integration of large-scale wind farms

Brevets:

NA

Idées d'innovations potentielles

  • systèmes isothermes caes qui visent à comprimer et à dilater l'air à une température constante
  • underwater caes using hydrostatic pressure of the sea
  • systèmes CAES à petite échelle utilisant des réservoirs sous pression hors sol
  • systèmes hybrides CAES-batteries pour des services combinés d'électricité et d'énergie
  • utiliser les gisements de gaz épuisés comme réservoirs de stockage
  • systèmes adiabatiques avancés avec stockage thermique à haute température
  • colocalisation avec des installations industrielles pour utiliser la chaleur résiduelle
  • liquid air energy storage (laes) as a cryogénique variant
  • systèmes caes intégrés avec capture directe du CO2 dans l'air
  • unités mobiles CAES pour les besoins énergétiques temporaires
En rapport avec : CAES, air comprimé, stockage d'énergie, caverne souterraine, turbine, compresseur, transfert de charge, stockage sur le réseau, diabatique, adiabatique.

Contexte historique

Stockage d'énergie par air comprimé (CAES)

1970
1974
1974
1978
1980
1980
1980
1970
1972
1974
1975-06-01
1980
1980
1980
1980

(si la date est inconnue ou non pertinente, par exemple « mécanique des fluides », une estimation arrondie de son émergence notable est fournie)

10e année anniversaire

Les images en pleine résolution et les téléchargements sont uniquement disponibles, et 100% gratuits, pour les membres inscrits.