Energiestro (stocker l'énergie par inertie dans le béton)

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Re : haute ou basse vitesse ?




par Energiestro » 14/04/15, 17:13

Remundo a écrit :non non, les hautes vitesses sont préjudiciables et il y a des frottements mécaniques importants, le vide d'air n'y change rien.

Evidemment, l'énergie stockée étant proportionnelle au carré de la vitesse, il est tentant de vouloir aller vite...


En fait pour stocker dans un volant la vitesse est imposée par la résistance spécifique du matériau (rapport de la contrainte maximale à la masse volumique).
La fibre de carbone admet une vitesse périphérique supérieure à 1.000 m/s, l'acier et le béton sont en dessous de 500 m/s.
En fonction du diamètre du volant vous pouvez en déduire la vitesse de rotation.
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Re : vide, H2 ou He




par Energiestro » 14/04/15, 17:17

citro a écrit :N'y avait il pas moyen de remplacer l'Hydrogène par l'Hélium. :?:


Oui, certains volants tournent dans l'hélium : voir PILLER ou ABB.

Les grands alternateurs sont en général refroidis à l'hydrogène.

Comme nous visons du stockage de longue durée, nous cherchons à minimiser les pertes et nous travaillons dans le vide.
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Re: Re : haute ou basse vitesse ?




par Remundo » 14/04/15, 18:01

Bonjour Energiestro

Tout d'abord c'est fort sympathique de vous être inscrit et de répondre aux questions ici.
Energiestro a écrit :
Remundo a écrit :non non, les hautes vitesses sont préjudiciables et il y a des frottements mécaniques importants, le vide d'air n'y change rien.

Evidemment, l'énergie stockée étant proportionnelle au carré de la vitesse, il est tentant de vouloir aller vite...


En fait pour stocker dans un volant la vitesse est imposée par la résistance spécifique du matériau (rapport de la contrainte maximale à la masse volumique).
La fibre de carbone admet une vitesse périphérique supérieure à 1.000 m/s, l'acier et le béton sont en dessous de 500 m/s.
En fonction du diamètre du volant vous pouvez en déduire la vitesse de rotation.

Pour un rayon de l'ordre de 1m, ça fait 500 rad/s, soit dans les 5000 tours/minute

donc mon intuition se confirme... ça ne tourne pas "si vite" que ça, c'est même très raisonnable.

Que vaut plus précisément le rayon de votre cylindre ?
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Re: Re : haute ou basse vitesse ?




par Energiestro » 14/04/15, 18:53

Remundo a écrit :Pour un rayon de l'ordre de 1m, ça fait 500 rad/s, soit dans les 5000 tours/minute

donc mon intuition se confirme... ça ne tourne pas "si vite" que ça, c'est même très raisonnable.

Que vaut plus précisément le rayon de votre cylindre ?


Les dimensions de nos volants en béton sont sur notre site :
www.energiestro.fr/?page_id=64

Le volant de 10 kWh a un rayon de 0,5 m.
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par Remundo » 14/04/15, 19:03

en effet, merci, voici la synthèse

Image

Et je conseille cette thèse intéressante de G. SIMUCA pour se cultiver sur le sujet
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par chatelot16 » 14/04/15, 19:19

comme d'habitude il manque une colonne a ce tableau de caracteristique : le prix !

par exemple pour le plus petit modele 5kwh quel est le prix ?
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par chatelot16 » 14/04/15, 20:10

prix moyen des batterie au plomb : 100 euro les 100Ah 12V

100Ah x 12V = 1200Wh

100euro / 1,2Wh = 83 euro/kWh

x 5 kWh = 416 euro

mais ce calcul n'est pas bon car une batterie au plomb chargé et vidé completement une fois par jour ne fera pas beaucoup de cycle ... elle ne donnera même pas sa capacité nominale pour cause de loi de peukert ...

mais avec une batterie largement plus grosse on y arrive a un prix raisonable

le volant d'inertie 5kWh a l'avantage de supporter des cycle de charge rapide sans aucune usure , pour faire les même cycle sans trop d'usure une batterie doit etre largement surdimentionné genre 50kWh qui supporte assez bien des cycle rapide sur 1/10eme de sa capacité genre 5kWh

pour faire des petit cycle de 5kWh une batterie de 50kWh coutera 4160 euro

combien coute le volant d'inertie 5kWh ?
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par citro » 14/04/15, 22:45

8) Bienvenue sur le forum à Energiestro.
Je le remercie pour les données techniques très enrichissantes.
Je partage son point de vue sur le stockage hydrogène et je travaille à quantifier l'utilisation de ce vecteur dans le domaine de la mobilité.
Ces propos apportent de l'eau à mon moulin...

Cependant, je tiens à relativiser votre argumentaire commercial.
Les batteries ont des taux de services étonnants et souvent supérieurs à 10 ans comme les batteries NiCd des centraux téléphoniques ou des onduleurs hospitaliers qui sont prévues pour 25ans mais sont replacées préventivement bien avant.

Le kWh des NiCd industriels coûte environ le double mais dure 2 fois plus que ce qui annoncé par chatelot16 et correspond au coût des batteries au plomb. Par contre, je dois reconnaître que le rendement du NiCd est sensiblement inférieur (60% environ).

Tout système requiert un suivi et de la maintenance, à combien est estimée celle de vos systèmes. :?:

Je ne partage pas votre avis sur la masse de départ. Plus elle est importante et plus les paliers de guidage doivent être surdimensionnés (pour la charge axiale) ce qui est assez contraignant, mais je ne suis pas expert en gros systèmes.

Je suis aussi dubitatif sur votre critique du stockage thermique...
Si J'ai bien compris, vos systèmes sont exclusivement alimentés en électricité qu'ils restituent.
Les systèmes thermiques bien conçus sont très efficients en cogénération.
Capter l'énergie solaire avec des cellules photovoltaïques est très pertinent pour un particulier (rendement du capteur de 15%), mais un industriel a tout intérêt a capter l’énergie thermique du soleil (rendement capteurs supérieur à 80%).
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par izentrop » 14/04/15, 23:50

Bon j'ai voté http://pulse.edf.com/fr/voss-volant-de-stockage-solaire
citro a écrit :Capter l'énergie solaire avec des cellules photovoltaïques est très pertinent pour un particulier (rendement du capteur de 15%), mais un industriel a tout intérêt a capter l’énergie thermique du soleil (rendement capteurs supérieur à 80%).
80 % ? référence STP. Par contre le rendement de conversion thermique/électrique est assez faible. Il est question de 15 à 30 % en global sur https://fr.wikipedia.org/wiki/Panneau_s ... -thermique
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par citro » 15/04/15, 08:49

Il est difficile de trouver des sources claires et précises sur la question car chaque cas pratique est spécifique (localisation, orientation, ensoleillement annuel, type de capteur et de surface d'absorbtion...).
Des sources commerciales annoncent 80% mais sans donner la production envisageable par m² et par m²/an... :?
Apper Solaire a une approche un peu plus pragmatique mais financière qui ne nous éclaire pas suffisamment d'un point de vue scientifique.

Si l'on considère qu'un capteur reçoit 1000W/m² à 80% on obtient donc 800W pour actionner un moteur stirling à 40% on récupère 320W soit nettement plus qu'un panneau photovoltaïque par unité de surface (entre 150 et 200W/m²).
Il reste le coût du générateur stirling, domaine sur lequel je manque d'informations, même si l'industrialisation de "versions domestiques" pour de la cogénération chaudière aurait débuté en 2015 pour Wiessmann et Dedietrich.
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