Notre Stockage Thermodynamique D’Électricité Modulaire et Statique

BOREALES ENERGY introduit sur le marché des systèmes de stockage d’énergie innovants , son module compact de stockage de l’énergie, associé à une offre complète de services.

Le module Stockage Thermodynamique d’éléctricité Modulaire et Statique, appelé STEMS, est unique au monde et permettra à Boréales Energy de se distinguer en matière de performances, de facilité d’installation, de flexibilité et de coût total.

Destinés à être installés sur le réseau basse tension, les modules STEMS permettront de réduire les coûts de stockage et apporteront de nombreux services aux différents acteurs des réseaux de distribution électrique (équilibrage de la fréquence en “bout de ligne”.)


Performances, facilité d’installation, de flexibilité et de coût total.

Le module STEMS se présentera sous la forme de deux containers standards empilés l’un sur l’autre :

module STEMS - containers

Chaque module STEMS (Stockage Thermodynamique Électricité Modulaire et Statique) présente les caractéristiques suivantes :

· Dimensions : 12m x 2,5m x 5m (L x l x h) ;
· Puissance électrique : 100 kW ;
· Énergie stockée : 800 kWh.

Ces modules STEMS seront à disposition des gestionnaires de réseaux et pourront être activités instantanément et à distance selon leurs besoins d’équilibrage  :

  • Consommation d’électricité du réseau (mise en route des compresseurs)
  • Effacement du réseau (arrêt des compresseurs)
  • Production d’électricité (mise en route des turbines)

Principe de
fonctionnement :

Le principe de fonctionnement du module de Stockage Thermodynamique Électricité Modulaire et Statique repose sur le stockage de l’énergie sous forme thermique. Plus précisément, le STEMS associe 2 cycles thermodynamiques et les combine aux propriétés de stockage de l’énergie de deux Matériaux à Changement de Phase (MCP), en l’occurrence de l’eau pure (source chaude avec changement de phase à 0°C) et de l’eau additionnée d’un sel (source froide avec changement de phase à -50°C).

Le diagramme suivant donne un aperçu du fonctionnement du module STEMS pendant les phases de charge, stockage et décharge :

schéma de fonctionnement du module STEMS

Charge :
Le module STEMS consomme de l’électricité pour transformer la saumure en glace grâce au cycle frigorifique.

Stockage :
La saumure est conservée sous forme de glace pendant la durée du stockage. Compte tenu des performances du module STEMS, une très faible portion de l’énergie stockée est perdue pendant cette phase.

Décharge :
Le module STEMS génère de l’électricité en transformant la glace en saumure liquide grâce au cycle ORC (Organic Rankine Cycle).

Technologies utilisées :
Pour réaliser les différentes phases précédemment décrites, STEMS intègre un certain nombre de briques technologiques thermodynamiques matures telles que :

· Compresseurs ;
· Pompes / détenteurs ;
· Turbines ;
· Echangeurs ;
· Accumulateur Thermique Statique (ATS).

Ainsi, la solution STEMS s’appuie sur des technologies éprouvées. Par ailleurs, l’offre de Boréales Energy est basée sur un portefeuille unique de Droit à la Propriété Intellectuelle (DPI) qui a été développé autour des technologies thermodynamiques.

Une technologie innovante

L’intégration de ces technologies est unique au monde et permet à Boréales Energy de surpasser ses concurrents en termes de performances, de facilité d’installation, de flexibilité et de coût total.

Il existe plusieurs solutions mettant en œuvre un stockage de l’énergie thermique grâce à un matériau à changement de phase. Néanmoins, aucune de ces solutions n’exploite pleinement le potentiel du stockage thermique par changement de phase de l’eau. En effet, pour atteindre cet objectif il faut un accumulateur qui puisse être intégré dans la boucle frigorifique primaire, sans échangeur ni fluide intermédiaire.

A ce jour un tel accumulateur n’existe pas.

Le caractère innovant de la technologie de Boréales Energy consiste au développement d’un système complet intégrant un échangeur révolutionnaire capable d’être intégré à la fois dans le cycle frigorique et dans le cycle ORC.

Doté d’une très grande surface d’échange, et donc d’un très faible pincement, cet échangeur permettra d’améliorer le ” ground trip efficiency” de l’ensemble du système de stockage d’électricité.