Comparaison de la production de trois technologies différentes de panneaux solaires en fonctionnement réel avec suivi du soleil et intégration de batteries lithium innovantes adaptées au stockage des énergies intermittentes

Comparison of the production of three technologies different from solar panels in real functioning with follow-up of the sun and the integration of battery lithium innovative adapted to the storage of the intermittent energies

• Auteur / Autrice : Loïc Goemaere
• Direction : Christian Glaize
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Electronique
• Date : Soutenance le 16/12/2011
• Etablissement(s) : Montpellier 2
• Ecole(s) doctorale(s) : Information, Structures, Systèmes (Montpellier ; École Doctorale ; 2009-2014)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : IES - Institut d Electronique du Sud
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Christian Glaize, Lorenzo Stievano
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Corinne Alonso, Yann Bultel

Mots clés

Mots clés contrôlés

Batteries lithium-ion

Énergies renouvelables

Électrification photovoltaïque

Mots clés libres

Centrale photovoltaïque au sol

Tracking 2 axes

Stockage des énergies intermittentes

Accumulateurs au lithium

Photovoltaic power plant

2-axes sun tracking

Storage of intermittent energies

Lithium batteries

Résumé

Dans une vision de développement durable et d'indépendance énergétique visant l'intégration massive des énergies renouvelables à moyen terme dans le mix énergétique, les travaux menés au cours de cette thèse se sont axés sur deux thématiques :- d'une part, la comparaison de la production de trois technologies différentes de panneaux solaires (silicium, silicium avec concentration, CdTe) en fonctionnement réel dans une centrale photovoltaïque au sol dotée du suivi deux axes de la course du soleil ;- d'autre part et étant donné la nature intermittente de l'énergie photovoltaïque et son non-synchronisme avec la consommation, le développement et l'intégration de batteries à base de lithium comme moyen de stockage électrochimique de l'énergie photovoltaïque. L'approche est novatrice et a permis l'étude de nouveaux composés d'électrodes étudiés sous contraintes photovoltaïques réelles et utilisant différentes stratégies de restitution de l'énergie en vue du déploiement prochain des réseaux intelligents. Les simulations portent sur des accumulateurs de petites tailles classiquement utilisés dans les laboratoires de recherche mais préfigurant ce qui pourra être construit à plus grande taille.

In a vision of sustainable development and energy independence aiming at the massive integration of the medium-term renewable energies in the energy mix, the research works are centered on two themes:- On one hand, the comparison of the production of three technologies different from solar panels (silicon, silicon with concentration, CdTe) installed into a photovoltaic power plant with 2-axes sun tracking;- On the other hand and given the intermittent nature of the photovoltaic energy and its non-simultaneity with the consumption, the development and the integration of batteries with lithium as means of electrochemical storage of the photovoltaic energy. The approach is innovative and allowed the study of new compounds of electrodes studied under real photovoltaic constraints and using various strategies of return of the energy with the aim of the next deployment of the intelligent networks. The simulations concern batteries of small sizes classically used in research laboratories but prefiguring what can be built in bigger size.