Stockage surproduction solaire dans énergie potentielle de pesanteur

[olivierd]

Bonsoir

J'ai posté ceci dans le forum photovoltaïque que tout le monde doit consulter si il veut produire du photovoltaïque afin d'éviter de se faire arnaquer...
http://forum-photovoltaique.fr/viewtopic.php?f=50&t=34875&p=399037#p399037

L'autoconsommation est de plus en plus facile, et on a maintenant le droit d'injecter le surplus gratuitement dans le réseau (je crois, ça demande confirmation). Pour résumer, une maison consomme de l'électricité en bruit de fond, (moi 400W) , les appareils en veille, l'internet, (box, serveurs, etc), et il est tentant de produire genre 500W le kit coûtant environ 1000€. On ne recherche pas la rentabilité, du moins pas avant 10 ans.

Il y a la solution de faire tourner des consommateur genre chauffe eau le jour pour absorber les quelques watts produits en trop, mais c'est stupide de consommer 2000W en heures pleines pour économiser 50W.

Alors,

Je relance mon idée saugrenue numéro je-ne-sais-plus-combien de stockage du surplus de production d'autoconsommation sous forme d'énergie potentielle de pesanteur.

L'idée est de monter une masse avec un moteur 220V (plus facile) de 50W dés que la surproduction atteint 50W, et de faire redescendre quand il n'y a plus de soleil, mais en heures pleines. Ou alors de compléter si les panneaux ne produisent pas assez pour démarrer l'onduleur (bonjour la gestion).

Descente avec génératrice 300W permettant d'alimenter le même micro onduleur en se substituant aux panneaux.

données :
un joule = un Ws soit 1W=1j/s
Energie potentielle de pesanteur : E=mgh en joule masse x9,81 x hauteur
Puisque on part du sol, le travail nécessaire pour monter notre masse de 10 kg à 10 m de hauteur est égale à mgh soit 1000 J en arrondissant g à 10.

on a donc 1000ws disponible en haut.

Si je comprends bien, on peut en tirer 1000W si on descend en 1s, ou 333W pendant 3sec de descente.

donc si je veux avoir 300W pendant 1 heure et alimenter mon micro onduleur avec ça à la place des panneaux, il me faut une énergie potentielle de 300x3600 soit environ 1 000 000 Joules
Il me fout donc pour 1 MJ, une masse de 1 000 000/100 soit 10 000 kg à 10 mètres de haut...

10 tonnes à 10m de haut pour récupérer 0,3 kWh soit environ 7 centimes à la tombée de la nuit avant les heures creuses... Bonjour la structure, il vaut mieux pédaler et faire tourner une dynamo de 200W (0,3 CV) et injecter via micro onduleur...

Ou alors je me mélange dans les unités... ou les calculs

J'espère m'être trompé, sinon, il faut revoir la durée à la baisse, par exemple 1 minute (184 kg soit 250 avec les pertes)...
C'est déjà plus réalisable, mais alors on a stocké 0,005 kWh... soit presque rien.
250kg occupe 31 litres d'acier ou 21 litres de plomb...

Combien de temps pour monter 250 kg à 10 mètres avec 50W?

Heureusement qu'on ne recherche pas de rentabilité...
on gérera les pertes le moment venu, on est dans la théorie.

à suivre...

Olivier

 

[gégé62]

bonjour
je n'ai pas vérifié tes calculs, mais oui, le principe de raisonnement est correct, et il est vrai que pour stocker une énergie importante avec ce procédé on arrive vite à des choses gigantesques. C'est pour ça que cela n'est pas utilisé (sauf le pompage d'eau vers un réservoir en altitude, car là on peut avoir des masses considérables, offertes par Dame Nature). Je crois qu'on utilise parfois l'énergie cinétique d'un solide en rotation, mais ça reste marginal, et ne peut être un stockage de longue durée.

 

[moissan]

ta question est bien triste : c'est pourtant très facile a calculer l'energie que l'on peut stocker en montant une masse

une puissance de 1 w est une force de 1N a une vitesse de 1m/s

une energie de 1J est 1N sur un deplacement de 1m

a une autre epoque l'unité d'energie mecanique etait le kg.m ... maintenant c'est le N.m apelé J pour cacher sa vrai nature

donc quelle masse faut il pour stocker 1kwh ?

mettre en seconde : 1kwh x 3600 = 3600 kJ = 3600000 J

1J = 1N.m = 0,1 Kg.m

3600000 J = 360000 Kg.m

il faut donc monter 360tonne de 1m pour stocker 1kwh ... ou 1tonne de 360m ... ou toute autre combinaison

c'est ruineux ... et c'est donc pour ça que le seul exemple de stockage d'energie en levant un poid c'est l'horlogerie !

autre stockage en levant un poids c'est en pompant de l'eau ... et ça ne peut etre rentable que quand les reservoir sont presque naturel , juste quelque barrage a construire ... si il faut construire les reservoir c'est hors de rentabilité

 

[stanloc]

N'oubliez pas (c'est à chaque fois la même chose) que toute transformation d'énergie se fait avec des pertes. Déjà que le rendement énergétique du photovoltaïque est calamiteux ; vous allez perdre beaucoup ensuite à transformer cette électricité en énergie potentielle puis à transformer cette énergie potentielle en électricité. Si les voitures hybrides ne récupéraient pas un peu de l'énergie cinétique lorsqu'on ralentit ou freine, elles seraient une pure arnaque.
Stan

 

[olivierd]

Bonsoir
oui les calculs sont assez simples, je savais le faire quand j'étais au lycée.. mas ça remonte à 30 ans...

J'avais calculé mais je n'étais pas sûr de mes formules, et puis le résultat est tellement décevant que j'espérais m'être trompé...

Donc, si je maintiens mon système il ne faut pas attendre le soir pour faire descendre mon poids d'il est arrivé en haut avant... et il faut que j'en fasse plein... il faut de la place . Les moteurs, j'ai.

en tout cas merci d'avoir confirmé mes calculs,

olivier

 

[gégé62]

je m'y suis habitué, mais je me souviens avoir été déçu aussi par l'équivalence entre les formes d'énergie: un peu de chaleur correspond à beaucoup de travail mécanique.....
le problème est que c'est facile de transformer W (mécanique ou électrique) en Q, l'inverse est plus difficile est ne peut se faire que très partiellement (rendement des moteurs thermiques = 0.3 au mieux, pour les turbines à vapeur des centrales je pense dans les 40%, quoiqu'il semblerait qu'on ait récemment atteint 60% de rendement sur une turbine chez Siemens )