Introduction aux ultra-condensateurs

Les ultra-condensateurs, aussi appelés super-condensateurs sont des accumulateurs d’énergie qui sont en mesure d’emmagasiner et de fournir de l’énergie électrique très rapidement, avec un haut niveau d’efficacité. Ils reposent sur un stockage électrostatique d’énergie qui, contrairement au stockage électrochimique d’énergie pour les batteries, intervient sans avoir recours à des processus chimiques. Ils présentent un haut niveau d’énergie et de performances, ils sont très surs et fiables à utiliser dans une large plage de températures, ils font preuve d’une grande durée de vie et sans réduction notable de la puissance, ils peuvent être chargés et déchargés plusieurs millions de fois.

Compte tenu de leurs nombreux avantages, les ultra-condensateurs sont déjà utilisés de nos jours dans un grand nombre d’applications diverses dans le monde entier. Les ultra-condensateurs remplacent, ou complètent, une source primaire d’énergie telle qu’une batterie, un moteur à combustion ou une pile à combustible qui n’est pas conçue pour délivrer de manière répétée de grandes puissances ou pour maitriser des processus transitoires. Compte tenu du développement permanent des systèmes et des solutions électriques dans tous les secteurs, l’avenir se présente très bien pour les technologies de stockage de l’énergie bien établies et performantes telles que les ultra-condensateurs.

Où sont mis en œuvre les ultra-condensateurs ?

Les sources primaires d’énergie telles que les moteurs à combustion, les batteries et les piles à combustible sont les plus efficaces lorsqu’elles sont exploitées comme sources continues d’énergie. Toutefois, il y a des limites quand il s’agit, de récupérer ou de délivrer des fortes puissances sur un court laps de temps, par ex. parce que ces éléments ne peuvent être déchargés ou rechargés que lentement.

Par contre les ultra-condensateurs sont prédestinés à délivrer et à récupérer des pics de puissance. Ils sont en mesure de stocker de l’énergie rapidement et efficacement, et ils contribuent ainsi à ce qu’il n’y ait que de faibles pertes d’énergie. Ils constituent de cette manière un complément idéal pour une source primaire d’énergie, mais ils peuvent aussi être mis en œuvre comme source d’énergie unique, dans le cadre d’applications qui nécessitent une forte puissance.

En résumé, les ultra-condensateurs peuvent être mis en œuvre dans un grand nombre d’applications :

  • Stabilisation du réseau de bord, freinage régénératif, fonctions Start & Stop et aussi X-by-wire et les autres systèmes électriques dans le véhicule qui nécessitent une grande puissance sur une durée très courte
  • Freinage régénératif pour les véhicules hybrides
  • Stockage mobile et stationnaire d’énergie de freinage et soutien à la propulsion des véhicules ferroviaires et des tramways
  • Backup Power pour les systèmes des « Pitch » dans les installations d‘éoliennes
  • Démarrage fiable et efficace des moteurs à explosion ou à combustion pour tous les véhicules
  • Stockage d’énergie et couverture des pics de consommation pour les machines de chantier et les grues
  • Backup Power pour les installations ASI de courte durée ainsi que pour le démarrage des générateurs diesel ASI
  • Stockage d’énergie pour la stabilisation de la fréquence et de la tension dans le réseau
  • Stockage d’énergie pour le lissage des puissances de sortie pour les installations d’énergie renouvelable
  • Stock d’énergie pour le lissage des puissances sur le réseau électrique lors des recharges des batteries des véhicules électriques.
  • Soutien pour la puissance variable et intermittente résultant d’une installation de production d’énergie renouvelable
  • Couverture des pics de consommation pour les systèmes d’ouverture des portes, le pilotage des clapets, les vannes, etc.