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SMES signifie superconducting magnetic energy storage ( stockage d'énergie magnétique supraconductrice ). Ce système permet de stocker de l'énergie sous la forme d'un champ magnétique créé par la circulation d'un courant continu dans un anneau supraconducteur refroidi sous sa « température critique ».
Le rendement électrique global du stockage est d’environ 75 %. Le type de stockage optimal est intimement lié à la nature de l’application et au type de production: un petit système dans un site isolé nécessitera de stocker une énergie de quelques dizaines de Whet une grande centrale nécessitera un stockage de plusieurs MWh.
Cette liaison de 600 mètres à 138 kV, capable de transporter une puissance électrique de 574 MW grâce à un courant de 2400 A, constitue le premier câble supraconducteur au monde incorporé dans un réseau électrique à ce niveau de tension. Il alimente 30 000 foyers.
7 Les réservoirs de gaz souterrains (hydrogène, méthane synthétique) permettent notamment de stocker de l’énergie sur la saison. 8 Secteurs énergétiques: électricité, chaleur, gaz, transports. 9 Utilisation d’électricité pour produire de l’hydrogène par électrolyse, puis méthanisation (cf. chap. 4.5).
Cela explique le nom anglais de ce stockage : Superconducting Magnetic Energy Storage (SMES), inventé par le Français Ferrier en 1970. 3 En plus du système de conditionnement électrique, le SMES nécessite un système cryogénique pour maintenir l’aimant à très basse température pour qu’il soit dans l’état supraconducteur, sans aucune perte.
6 Les supraconducteurs à haute température critique, en particulier les conducteurs de 2 e génération, permettent un véritable bond dans les performances en termes de densité d’énergie* et une cryogénie beaucoup moins contraignante avec des températures de l’ordre de −253 °C et non plus −269 °C.
Une solution originale pour stocker de l''énergie consiste à injecter un courant dans une bobine supraconductrice (induisant au passage un champ magnétique), et de court-circuiter cette dernière sur ellemême. L''énergie associée s''exprime à partir de l''intensité I du courant et de l''inductance de la bobine (dépendant du matériau, de la géométrie et du nombre de tours de la ...
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Parmi les supraconducteurs classiques, les plus utilisés à ce jour sont des alliages de la famille A15, notamment le NbTi (alliage de niobium et titane) supraconducteur sous 9 kelvins (-264°C) et résistant jusqu''à 15 teslas …
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