Storage of thermal solar energy

Stockage thermique de l'énergie solaire

Benoît Stutz (1) , Nolwenn Le Pierrès (1) , Frederic Kuznik (2) , Kévyn Johannes (2) , Elena Palomo del Barrio (3) , Jean-Pierre Bedecarrats (4) , Stéphane Gibout (4) , Philippe Marty (5) , Laurent Zalewski (6) , Jérôme Soto (7) , Nathalie Mazet (8) , Régis Olivès (8) , Jean-Jacques Bézian (9) , Doan Pham Minh (9)

1 LOCIE - LabOratoire proCédés énergIe bâtimEnt
2 CETHIL - Centre de Thermique de Lyon
3 I2M - Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux
4 LATEP - Laboratoire de Génie Thermique Énergétique et Procédés (EA1932)
5 LEGI - Laboratoire des Écoulements Géophysiques et Industriels [Grenoble]
6 LGCgE - Laboratoire Génie Civil et Géo-Environnement [Béthune]
7 LTeN - Laboratoire de Thermique et d’Energie de Nantes
8 PROMES - Procédés, Matériaux et Energie Solaire
9 RAPSODEE - Centre de recherche d'Albi en génie des procédés des solides divisés, de l'énergie et de l'environnement

Solar thermal energy storage is used in many applications, from building to concentrating solar power plants and industry. The temperature levels encountered range from ambient temperature to more than 1000 °C, and operating times range from a few hours to several months. This paper reviews different types of solar thermal energy storage (sensible heat, latent heat, and thermochemical storage) for low- (40–120 °C) and medium-to-high-temperature (120–1000 °C) applications.

Le stockage thermique de l'énergie solaire touche de très nombreuses applications, qui vont du bâtiment aux centrales solaires à concentration en passant par l'industrie. Les niveaux de température rencontrés vont de la température ambiante à plus d'un millier de degrés, et les durées d'utilisation de quelques heures à plusieurs mois. Cet article passe en revue les différentes familles de stockage d'énergie solaire thermique (stockage sensible, latent et thermochimique), pour des applications à basses (40–120 °C) et moyennes–hautes températures (120–1000 °C).

Mots clés: Thermochemical heat storage; Latent heat storage; Sensible heat storage

Mots clés: Stockage de chaleur latente; Stockage de chaleur thermochimique; Stockage de chaleur sensible

Domaines: Génie des procédés; Matériaux; Thermique [physics.class-ph]

Benoît Stutz, Nolwenn Le Pierrès, Frederic Kuznik, Kévyn Johannes, Elena Palomo del Barrio, et al.. Storage of thermal solar energy. Comptes Rendus. Physique, 2017, Demain l'énergie – Séminaire Daniel-Dautreppe, Grenoble, France, 2016, 18 (7-8), p.401-414. ⟨10.1016/j.crhy.2017.09.008⟩. ⟨hal-01655060⟩