Project Description

Projet collaboratif pour l’optimisation du stockage de chaleur à haute température par la technologie thermocline

Partenaires :  Laboratoire de Thermique et Energie de Nantes (LTEN-CNRS UMR6607 (coordination), le Laboratoire Procédés, Matériaux et Energie Solaire (PROMES-CNRS UPR8521) et l’entreprise ADF Process Industries.​

Durée : 5 ans (20217-2022)

Financement : ANR (Agence Nationale de la Recherche)

Contexte :

L’intégration d’un système de stockage d’énergie dans les centrales solaires à concentration améliore la fiabilité, la disponibilité et réduit le coût opérationnel.

Descriptif du projet :

Système de stockage d’énergie thermique (TES) qui améliore la fiabilité, la disponibilité (production d’électricité à la demande) et réduit le coût opérationnel des centrales CSP (facteur de capacité annuel augmenté). Les systèmes de stockage actuellement disponibles sont les systèmes à deux réservoirs et les systèmes à un réservoir dit thermocline. Le système de stockage à deux réservoirs est le plus couramment utilisé, les fluides chauds et froids étant situés dans deux réservoirs différents. Dans le stockage par thermocline à réservoir unique, le fluide chaud et le fluide froid sont stockés dans le même réservoir, mais séparés par un gradient de température (stratification). Ce concept est une option économique (environ 35% moins chère) et efficace : compact, pertes thermiques réduites, utilisation de matériaux de recyclage comme remplissage et non-utilisation d’un échangeur de chaleur entre les réservoirs chaud et froid.

L’objectif général de ce projet a été de concevoir et de développer une technologie de stockage d’énergie solaire par thermocline (réservoir unique) possédant une haute efficacité énergétique, une capacité élevée de stockage par stratification thermique et des configurations d’emballage optimisées. En effet, l’application potentielle de cette technologie innovante n’est pas limitée aux centrales solaires, mais dans le secteur TES en général.

Le projet visait à étudier l’influence de la méthode de distribution du fluide sur les performances du stockage de type thermocline et à développer des méthodes de dimensionnement optimal.