Système de stockage d énergie par air comprimé: Angel Iglesias
Vers une produc3on d électricité renouvelable Les sources renouvelables produisent l électricité par intermi;ence Risques importants d instabilité du réseau Nécessité de moyens de contrôle et de stabilisa3on du réseau: (Smart metering, smart load, Stockage d énergie) 2
Système de compression HyPES d ENAIRYS (1/2) Le système permet un stockage d énergie à court / moyen terme (max. 1 journée) Rendement théorique 2 ème principe ~50-55% Buts: Lissage de la produc3on électrique renouvelable Res3tu3on décalée de la produc3on électrique renouvelable. (Jour/Nuit) Avantages par rapport aux autres systèmes de stockage Propre (u3lisa3on d eau et air comme fluide de travail) Durabilité (20 ans) Rapidité d inversion (stockage/ déstockage) Ne nécessite pas d infrastructure par3culière pour la mise en place 3
Système de compression HYPES d ENAIRYS (2/2) Le système HyPES (stockage d énergie hydropneuma3que) est cons3tué de 3 par3es: 16 bar Unité de pré- compression et post- détente scrolls Unité de compression / détente hydropneuma3que Unité de stockage par ba;eries de bouteilles à haute pression 4
Projet 1: Réalisa3on d un démonstrateur «manuel» de compresseur/turbine scroll co- rota3f L objec3f du projet est de réaliser un mécanisme simplifié pour un démonstrateur qui illustrera le principe de fonc3onnement d un compresseur- turbine scroll co- rota3f avec injec3on d eau à des fins éduca3ves. Tâches: Étude d un mécanisme de synchronisa3on Design et calculs de dimensionnement selon un cahier des charges défini Réalisa3on et montage du démonstrateur 5
Projet 1: Réalisa3on d un démonstrateur «manuel» de compresseur/ turbine scroll co- rota3f Scroll orbital (Tradi3onnel) Technologie largement éprouvée et largement industrialisée surtout dans le domaine des pompes à chaleur. Ce;e technologie a également été testée et commercialisée dans l industrie automobile par Volkswagen avec +/- de succès Scroll co- rota3f Plus grande vitesse de rota3on Plus grande densité de puissance Plus de rendement volumétrique (moins de fuites) Technologie complexe et en cours de développement, non fiabilisée et non commercialisée. 6
Projet 2: Réalisa3on d un démonstrateur de compression / détente hydropneuma3que (1/2) L objec3f du projet est de réaliser une installa3on simplifiée illustrant le principe de fonc3onnement d une compression / détente hydropneuma3que bi- étagée. Tâches: Étude préalable du fonc3onnement du système avec le groupe du «projet 3» Design et calculs de dimensionnement selon un cahier des charges défini Réalisa3on et montage du démonstrateur 7
Projet 2: Réalisa3on d un démonstrateur de compression / détente hydropneuma3que (2/2) L avantage du système de compression/détente hydropneuma3que est de pouvoir réaliser les processus de compression et de détente de manière quasi isotherme. Compression Détente Avantages d une Avantages d une compression isotherme: détente isotherme: Plus de débit masse d air Plus de travail avec moins de débit masse comprimé avec moins d air comprimé (=>plus d énergie consommée. d énergie res3tuée) 8
Projet 3: Simula3on dynamique d une installa3on de compression/ détente hydropneuma3que bi- étagée avec Simulink (1/2) L objec3f du projet est de simuler une installa3on simplifiée de compression / détente hydropneuma3que bi- étagée en u3lisant l ou3l Simulink et en s aidant des librairies «simhydraulics» et «simmechanics» Tâches Étude préalable du fonc3onnement du système avec le groupe du «projet 2» Simplifica3on du système physique Simula3on dynamique en u3lisant les librairies de composants à disposi3on et en implémentant de nouvelles si nécessaire Valida3on du modèle avec cas d étude du démonstrateur réalisé par le groupe 2 9
Projet 3: Simula3on dynamique d une installa3on de compression/ détente hydropneuma3que bi- étagée avec Simulink (2/2) Exemple de simula3on obtenue avec Simulink et simhydraulics Pression de sor3e du cylindre hydraulique Vitesse et posi3on du piston La Simula3on 3ent en compte de: La physique du processus (transforma3ons thermodynamiques, ) Signal d entrée= Commande La géométrie du problème (Dimensions, Volumes, Masses, Iner3es, ) 10
Ques3ons? 11