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Batteries Solar Redox Flow : Modélisation de flux et thermique

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Description

Cette séance de cours explore l'optimisation de la conception du fluide thermique pour les batteries solaires à flux redox, en se concentrant sur la modélisation de la dynamique des fluides et des effets thermiques pour améliorer la performance électron-temps de la cellule. Il répond aux défis des batteries solaires à flux redox et propose de nouvelles géométries de cellules et des optimisations de distribution redox-spatiale, ainsi que des études sur l'impact de la température sur les performances des batteries.

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Stockage d'énergie de réseau

vignette|Réseau électrique simplifié avec stockage d'énergie. vignette|Flux d'énergie simplifié du réseau avec et sans stockage d'énergie, idéalisé pour le cours d'une journée Le stockage d'énergie de réseau (également appelé stockage d'énergie à grande échelle) est un ensemble de méthodes utilisées pour le stockage d'énergie à grande échelle au sein d'un réseau électrique.

Dynamique des fluides

La dynamique des fluides (hydrodynamique ou aérodynamique), est l'étude des mouvements des fluides, qu'ils soient liquides ou gazeux. Elle fait partie de la mécanique des fluides avec l'hydrostatique (statique des fluides). La résolution d'un problème de dynamique des fluides demande de calculer diverses propriétés des fluides comme la vitesse, la viscosité, la densité, la pression et la température en tant que fonctions de l'espace et du temps.

Stockage de l'énergie

Le stockage de l'énergie consiste à mettre en réserve une quantité d'énergie provenant d'une source pour une utilisation ultérieure. Il a toujours été utile et pratiqué, pour se prémunir d'une rupture d'un approvisionnement extérieur ou pour stabiliser à l'échelle quotidienne les réseaux électriques, mais il a pris une acuité supplémentaire depuis l'apparition de l'objectif de transition écologique.

Batterie à flux redox

Une batterie à flux redox, batterie redox flow ou pile d'oxydoréduction est un type de batterie d'accumulateurs, dans lequel l'énergie est stockée dans deux solutions électrolytiques, pompées à travers la cellule électrochimique et stockées dans des réservoirs. L'innovation principale de ces systèmes en comparaison des batteries classiques réside dans le découplage entre la capacité énergétique et la puissance de la pile. Ces dispositifs sont en revanche assez encombrants (aussi bien en masse qu'en volume) et sont donc plutôt destinés à des applications stationnaires.

Batterie redox vanadium

Une batterie redox vanadium (ou batterie à oxydoréduction au vanadium) est un type de batterie rechargeable à flux qui utilise le vanadium dans différents états d'oxydation pour stocker l'énergie potentielle chimique. Un brevet allemand de batterie à flux au chlorure de titane avait déjà été enregistré et accepté en 1954, mais la plupart des développements ont été réalisés par les chercheurs de la NASA dans les années 1970.

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Fonctions de distribution plasmatique

Couvre le concept de moments de la fonction de distribution dans la physique des plasmas et leur relation à la dynamique des fluides.

Le monde décarboné : défis et solutions

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Fluides : Modélisation et simulation

Explore la simulation du flux de fluide entre les parois parallèles en utilisant COMSOL Multiphysique.

Défis et appuis à un monde décarbonisé

Se penche sur les défis et les soutiens à la réalisation d'un monde décarboné, y compris la dynamique de l'énergie propre, les voitures électriques, le stockage de l'énergie et la durabilité des batteries.

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