100% renewable district heating

Pourquoi un projet de R&D?

L’un des plus gros problèmes quand on parle du chauffage solaire et des énergies renouvelables en général, est le stockage. En considérant que les systèmes énergétiques du futur seront formés de parcs éoliens, de panneaux solaires thermiques, de panneaux photovoltaïques ou de l’utilisation de l’énergie des vagues avec une efficacité à long terme, le stockage saisonnier deviendra une nécessité.

Ceci est notamment vrai pour les pays du nord de l’Europe, où la capacité de production d’énergie solaire et le stockage de chaleur doivent être élevés, à cause de la période relativement courte pendant laquelle il y a une grande production d’énergie solaire. Faire face aux problèmes de surchauffe tout en gardant les coûts bas représente un défi majeur.

La centrale SUNSTORE4, dont le concept est développé dans le cadre de ce projet, est la première de son genre. Par conséquent, l’équipe doit pratiquement commencer de zéro et doit mettre en place des solutions innovantes.

La spécificité du concept SUNSTORE4 est sa flexibilité

Le concept rend possible

  • L’utilisation de tout type de chaleur renouvelable et fatale, grâce au stockage et à la pompe à chaleur (solaire thermique, géothermie, biomasse, chaleur fatale d’usine d’incinération et d’industrie).
  • De fournir les consommateurs en chaleur 100% renouvelable à travers des réseaux, même sans l’utilisation de biomasse.
  • De consommer et de produire de l’électricité en fonction des besoins du réseau électrique et par là, d’assimiler les productions fluctuantes d’électricité éoliennes et solaires
  • Le concept peut être mis en place graduellement.

Défis à prendre en compte lors du développement d’un réseau de chaleur 100% renouvelable:

  • La rentabilité globale du projet, et pas seulement la rentabilité du réservoir;
  • Fiabilité technique et fonctionnelle du réservoir de chaleur de long terme, évitant les problèmes avec le revêtement et de la couverture ;
  • L’intégration entre les éléments du solaire thermique, pompe à chaleur, cogénération fonctionnant à la biomasse et le stockage de chaleur à long terme.
  • Faible rendement des capteurs solaires, e.g. à cause des problèmes de condensation ou de surchauffe pendant les périodes d’été ;
  • Augmenter les performances de la chaudière à biomasse et réduire en particulier les émissions de NOx et de particules si l’on veut utiliser de la biomasse humide comme combustible ;
  • Augmenter le nombre d’heures d’opération de la cogénération à biomasse avec ORC pour la production d’électricité;
  • Flexibilité du concept permettant d’adapter les principales parties du système à différentes conditions régionales en Europe, e.g. l’introduction du froid dans le concept représentant un élément important dans les pays du sud de l’Europe qui ont des climats chaud ;
  • Une grande part d’énergie solaire signifie une plus grande température des panneaux solaires l’été et plus de perte dans le réservoir et donc une moindre utilisation de la chaleur. Ceci rend important la réduction des coûts pour les panneaux solaires et le réservoir;
  • Une grande part d’énergie solaire signifie une température élevé pendant les 4-5 mois d’été dans le réservoir. Ceci va faire baisser la longévité des revêtements en plastique.

Les projets SUNSTORE2 et SUNSTORE4 ont pour objectifs d’éliminer ces défis.