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Enhancing the dispatchability of distribution networks through utility-scale batteries and flexible demand

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Stockage d'énergie de réseau

vignette|Réseau électrique simplifié avec stockage d'énergie. vignette|Flux d'énergie simplifié du réseau avec et sans stockage d'énergie, idéalisé pour le cours d'une journée Le stockage d'énergie de réseau (également appelé stockage d'énergie à grande échelle) est un ensemble de méthodes utilisées pour le stockage d'énergie à grande échelle au sein d'un réseau électrique.

Stockage de l'énergie

Le stockage de l'énergie consiste à mettre en réserve une quantité d'énergie provenant d'une source pour une utilisation ultérieure. Il a toujours été utile et pratiqué, pour se prémunir d'une rupture d'un approvisionnement extérieur ou pour stabiliser à l'échelle quotidienne les réseaux électriques, mais il a pris une acuité supplémentaire depuis l'apparition de l'objectif de transition écologique.

Réseau électrique

Un réseau électrique est un ensemble d'infrastructures énergétiques plus ou moins disponibles permettant d'acheminer l'électricité des centres de production vers les consommateurs. Il est constitué de lignes électriques exploitées à différents niveaux de tension, connectées entre elles dans des postes électriques. Les postes électriques permettent de répartir l'électricité et de la faire passer d'une tension à l'autre grâce aux transformateurs.

Photovoltaic system

A photovoltaic system, also PV system or solar power system, is an electric power system designed to supply usable solar power by means of photovoltaics. It consists of an arrangement of several components, including solar panels to absorb and convert sunlight into electricity, a solar inverter to convert the output from direct to alternating current, as well as mounting, cabling, and other electrical accessories to set up a working system. It may also use a solar tracking system to improve the system's overall performance and include an integrated battery.

Pompage-turbinage

thumb|Installation de pompage-turbinage du , près de Herdecke, en Allemagne. Elle a été inaugurée en 1930. Le pompage-turbinage est une technique de stockage de l'énergie électrique qui consiste à remonter de l'eau d'un cours d'eau ou d'un bassin, pour la stocker dans des bassins d'accumulation, lorsque la production d'électricité est supérieure à la demande — c'est le pompage —, puis de turbiner l'eau ainsi mise en réserve pour produire de l'énergie électrique lorsque la demande est forte — c'est le turbinage.

Home energy storage

Home energy storage devices store electricity locally, for later consumption. Electrochemical energy storage products, also known as "Battery Energy Storage System" (or "BESS" for short), at their heart are rechargeable batteries, typically based on lithium-ion or lead-acid controlled by computer with intelligent software to handle charging and discharging cycles. Companies are also developing smaller flow battery technology for home use.

Réponse à la demande

La réponse à la demande (demand response) comprend, de manière générale, tous les moyens mis en place pour changer le profil de consommation de l'électricité par les utilisateurs et donc la consommation totale électrique. D'après la Federal Energy Regulatory Commission américaine, elle est le changement d'utilisation de l'électricité par le consommateur final par rapport à l'usage habituel en réponse aux changements de prix de l'électricité au cours du temps, ou des remboursements destinés à diminuer l'usage de l'électricité lors de maxima des prix dans le marché de gros ou lors d'instabilité du réseau électrique.

Grid-tied electrical system

A grid-tied electrical system, also called tied to grid or grid tie system, is a semi-autonomous electrical generation or grid energy storage system which links to the mains to feed excess capacity back to the local mains electrical grid. When insufficient electricity is available, electricity drawn from the mains grid can make up the shortfall. Conversely when excess electricity is available, it is sent to the main grid.

Compressed-air energy storage

Compressed-air energy storage (CAES) is a way to store energy for later use using compressed air. At a utility scale, energy generated during periods of low demand can be released during peak load periods. The first utility-scale CAES project has been built in Huntorf, Germany, and is still operational. The Huntorf plant was initially developed as a load balancer for fossil fuel-generated electricity, the global shift towards renewable energy renewed interest in CAES systems, to help highly intermittent energy sources like photovoltaics and wind satisfy fluctuating electricity demands.

Battery storage power station

A battery storage power station is a type of energy storage power station that uses a group of batteries to store electrical energy. Battery storage is the fastest responding dispatchable source of power on electric grids, and it is used to stabilise those grids, as battery storage can transition from standby to full power in under a second to deal with grid contingencies. Battery storage power stations are generally designed to be able to output at their full rated power for several hours.