OA18145A - System and method for storing and recovering energy by compressed gas with storage of heat by coolant - Google Patents

Description

SYSTEME ET PROCEDE DE STOCKAGE ET DE RECUPERATION D’ENERGIE PAR GAZ COMPRIME AVEC STOCKAGE DE LA CHALEUR PAR FLUIDE CALOPORTEURSYSTEM AND METHOD FOR STORING AND RECOVERING ENERGY BY COMPRESSED GAS WITH STORAGE OF HEAT BY HEAT TRANSFER FLUID

Le domaine de la présente invention concerne le stockage d'énergie par air comprimé 5 (CAES de l’anglais « Compressed Air Energy Storage »). En particulier, la présente invention concerne un système AACAES (de l’anglais « Advanced Adiabatic Compressed Air Energy Storage ») dans lequel est prévu le stockage de l’air et le stockage de la chaleur générée.The field of the present invention relates to the storage of energy by compressed air 5 (CAES for "Compressed Air Energy Storage"). In particular, the present invention relates to an AACAES (from the English "Advanced Adiabatic Compressed Air Energy Storage") system in which the storage of the air and the storage of the heat generated is provided.

Dans un système de stockage d’énergie par air comprimé (CAES), l'énergie, que l'on souhaite utiliser à un autre moment, est stockée sous forme d'air comprimé. Pour le 10 stockage, une énergie, notamment électrique, entraîne des compresseurs d’air, et pour le déstockage, l’air comprimé entraîne des turbines, qui peuvent être reliées à une génératrice électrique. Le rendement de cette solution n’est pas optimal car une partie de l’énergie de l’air comprimé se retrouve sous forme de chaleur qui n’est pas utilisée. En effet, dans les procédés CAES, on n’utilise que l’énergie mécanique de l’air, c’est-à-dire qu’on rejette toute 15 la chaleur produite lors de la compression. De plus, le rendement d’un système CAES n’est pas optimal, car le système nécessite de chauffer l’air stocké pour réaliser la détente de l’air. En effet, à titre d’exemple, si l’air est stocké à 8 MPa (80 bar) et à température ambiante et si l’on désire récupérer l’énergie par une détente, la décompression de l’air suivra à nouveau une courbe isentropique, mais cette fois à partir des conditions initiales de stockage (environ 20 8 MPa et 300 K). L’air se refroidit donc jusqu’à des températures non réalistes (83 K soit 191°C). Il est donc nécessaire de le réchauffer, ce qui peut se faire à l’aide d’un brûleur à gaz, ou autre carburant.In a compressed air energy storage system (CAES), energy that you want to use at another time is stored in the form of compressed air. For storage, energy, particularly electrical, drives air compressors, and for destocking, compressed air drives turbines, which can be connected to an electric generator. The performance of this solution is not optimal because some of the energy of the compressed air ends up in the form of heat which is not used. In fact, in CAES processes, only the mechanical energy of the air is used, that is, all the heat produced during compression is rejected. In addition, the performance of a CAES system is not optimal because the system requires heating the stored air to achieve air expansion. Indeed, by way of example, if the air is stored at 8 MPa (80 bar) and at room temperature and if one wishes to recover the energy by an expansion, the decompression of the air will again follow a isentropic curve, but this time from the initial storage conditions (approximately 20 8 MPa and 300 K). The air therefore cools down to unrealistic temperatures (83 K or 191 ° C). It is therefore necessary to heat it up, which can be done using a gas burner or other fuel.

Plusieurs variantes existent actuellement à ce système. On peut citer notamment les 25 systèmes et procédés :Several variants currently exist to this system. Mention may in particular be made of the systems and methods:

• ACAES (de l’anglais « Adiabatic Compressed Air Energy Storage ») dans lequel l'air est stocké à la température due à la compression. Toutefois, ce type de système nécessite un système de stockage spécifique volumineux et coûteux.• ACAES (from English "Adiabatic Compressed Air Energy Storage") in which air is stored at the temperature due to compression. However, this type of system requires a specific large and expensive storage system.

• AACAES (de l’anglais « Advanced Adiabatic Compressed Air Energy Storage ») dans 30 lequel l'air est stocké à température ambiante et la chaleur due à la compression est également stockée dans un système de stockage de la chaleur TES (de l’anglais « Thermal Energy Storage »). La chaleur stockée dans le TES est utilisée pour chauffer l’air avant sa détente.• AACAES (from the English "Advanced Adiabatic Compressed Air Energy Storage") in which the air is stored at room temperature and the heat due to the compression is also stored in a TES heat storage system (of the English “Thermal Energy Storage”). The heat stored in the TES is used to heat the air before it expands.

Des perfectionnements des systèmes AACAES ont porté sur la réalisation du système de stockage de chaleur TES au moyen d’un réservoir fixe de matériau de stockage de la chaleur. Par exemple, la demande de brevet dont le numéro de dépôt est FR 13/61835 décrit un système AACAES dans lequel le système de stockage de chaleur est réalisé par un réservoir contenant des matériaux de stockage de chaleur à différents niveaux de température. Toutefois, pour ces systèmes de stockage de chaleur TES statique (sans mouvement du matériau de stockage de la chaleur), il est nécessaire de gérer le gradient thermique entre deux cycles, ce qui rend le système complexe.Improvements to AACAES systems focused on the realization of the TES heat storage system by means of a fixed tank of heat storage material. For example, the patent application whose filing number is FR 13/61835 describes an AACAES system in which the heat storage system is produced by a tank containing heat storage materials at different temperature levels. However, for these static TES heat storage systems (without movement of the heat storage material), it is necessary to manage the thermal gradient between two cycles, which makes the system complex.

D’autres solutions envisagées pour le système de stockage de chaleur TES est l’utilisation d’un fluide caloporteur permettant de stocker la chaleur issue de la compression pour la restituer à l’air avant la détente au moyen d’échangeurs de chaleur. Par exemple, la demande de brevet EP 2447501 décrit un système AACAES dans lequel de l’huile, utilisée en tant que fluide caloporteur, circule en circuit fermé pour échanger de la chaleur avec l’air. Par ailleurs, les demandes de brevet EP 2530283 et WO 2011053411 décrivent un système un système AACAES, dans lequel les échanges de chaleur sont réalisés par un fluide caloporteur circulant dans un circuit fermé, le circuit fermé comprenant un unique réservoir de fluide caloporteur.Other solutions considered for the TES heat storage system are the use of a heat transfer fluid to store the heat from compression to release it to the air before expansion by means of heat exchangers. For example, patent application EP 2447501 describes an AACAES system in which oil, used as a heat transfer fluid, circulates in a closed circuit to exchange heat with the air. Furthermore, the patent applications EP 2530283 and WO 2011053411 describe a system an AACAES system, in which the heat exchanges are carried out by a heat transfer fluid circulating in a closed circuit, the closed circuit comprising a single reservoir of heat transfer fluid.

Toutefois, les systèmes décrits dans ces demandes de brevet nécessitent des volumes de stockage importants à cause du fluide caloporteur utilisé, et/ou du fait que le fluide caloporteur soit stocké dans un unique réservoir et/ou à cause de l’agencement des circuits de circulation du fluide caloporteur.However, the systems described in these patent applications require large storage volumes because of the coolant used, and / or the fact that the coolant is stored in a single tank and / or because of the arrangement of the heating circuits. circulation of the heat transfer fluid.

Pour pallier ces inconvénient, la présente invention concerne un système et un procédé AACAES dans lequel le fluide caloporteur, qui comporte des billes de matériau de stockage de chaleur, circule entre deux réservoirs : un réservoir chaud et un réservoir froid. Une installation avec deux réservoirs de fluide caloporteur permet le maintien du potentiel de transfert entre le fluide caloporteur et l’air. L’utilisation de billes dans le fluide caloporteur permet de réduire le volume de stockage de la chaleur, du fait de la capacité de stockage importante de telles billes.To overcome these drawbacks, the present invention relates to an AACAES system and method in which the heat transfer fluid, which comprises balls of heat storage material, circulates between two reservoirs: a hot reservoir and a cold reservoir. An installation with two heat transfer fluid tanks maintains the transfer potential between the heat transfer fluid and the air. The use of beads in the heat transfer fluid makes it possible to reduce the heat storage volume, due to the large storage capacity of such beads.

Le système et le procédé selon l’inventionThe system and method according to the invention

L’invention concerne un système de stockage et de récupération d’énergie par gaz comprimé comportant au moins un moyen de compression de gaz, des moyens de stockage dudit gaz comprimé, au moins un moyen de détente dudit gaz comprimé, des moyens d’échange de chaleur entre ledit gaz comprimé et un fluide caloporteur, des moyens de stockage dudit fluide caloporteur, lesdits moyens d’échange de chaleur étant disposés en sortie dudit moyen de compression de gaz et/ou en entrée dudit moyen de détente de gaz. Ledit système comporte des moyens de circulation dudit fluide caloporteur depuis un moyen de stockage dudit fluide caloporteur vers un autre moyen de stockage dudit fluide caloporteur au travers d’au moins un moyen d’échange de chaleur et ledit fluide caloporteur comporte des billes de stockage de chaleur.The invention relates to a system for storing and recovering energy by compressed gas comprising at least one means for compressing gas, means for storing said compressed gas, at least one means for expanding said compressed gas, exchange means. of heat between said compressed gas and a heat transfer fluid, means for storing said heat transfer fluid, said heat exchange means being disposed at the outlet of said gas compression means and / or at the inlet of said gas expansion means. Said system comprises means for circulating said heat transfer fluid from a storage means of said heat transfer fluid to another means of storage of said heat transfer fluid through at least one heat exchange means and said heat transfer fluid comprises storage balls of heat.

Selon l’invention, lesdites billes de stockage de chaleur ont un diamètre compris entre 10 nm et 50 mm.According to the invention, said heat storage beads have a diameter of between 10 nm and 50 mm.

Avantageusement, lesdites billes sont réalisées en alumine, en métal ou par des micro ou nano capsules de matériau à changement de phase, tels que des paraffines, des métaux ou des sels.Advantageously, said beads are made of alumina, of metal or of micro or nano capsules of phase change material, such as paraffins, metals or salts.

De préférence, lesdites billes résistent à des températures comprises entre 20 et 700 °C.Preferably, said beads are resistant to temperatures between 20 and 700 ° C.

Selon un aspect de l’invention, ledit fluide caloporteur comporte de l’huile, de l’air, de l’eau, ou des sels fondus.According to one aspect of the invention, said heat transfer fluid comprises oil, air, water, or molten salts.

Selon un mode de réalisation de l’invention, ledit système de stockage et de récupération d’énergie comporte plusieurs moyens de compression du gaz étagés, plusieurs moyens de détente étagés, et un moyen d’échange de chaleur disposé entre chaque étage desdits moyens de compression et/ou desdits moyens de détente.According to one embodiment of the invention, said energy storage and recovery system comprises several staged gas compression means, several staged expansion means, and a heat exchange means disposed between each stage of said means of compression and / or said expansion means.

Selon une première variante, lesdits moyens de stockage du fluide caloporteur comportent deux ballons de stockage, ledit fluide caloporteur circulant depuis un premier ballon de stockage, vers un deuxième ballon de stockage, au travers de chaque moyen d’échange de chaleur.According to a first variant, said heat transfer fluid storage means comprise two storage tanks, said heat transfer fluid circulating from a first storage tank, to a second storage tank, through each heat exchange means.

Alternativement, lesdits moyens de stockage du fluide caloporteur comportent deux ballons de stockage pour chaque moyen d’échange de chaleur, ledit fluide caloporteur circulant depuis un premier ballon de stockage vers un deuxième ballon de stockage au travers dudit moyen d’échange de chaleur.Alternatively, said heat transfer fluid storage means comprise two storage tanks for each heat exchange means, said heat transfer fluid circulating from a first storage tank to a second storage tank through said heat exchange means.

En outre l’invention concerne un procédé de stockage et de récupération d’énergie par gaz comprimé. Pour ce procédé, on réalise les étapes suivantes :In addition, the invention relates to a method for storing and recovering energy by compressed gas. For this process, the following steps are carried out:

a) on comprime un gaz ;a) compressing a gas;

b) on refroidit ledit gaz comprimé par échange de chaleur avec un fluide caloporteur ;b) said compressed gas is cooled by heat exchange with a heat transfer fluid;

c) on stocke ledit gaz comprimé refroidi ;c) storing said cooled compressed gas;

d) on chauffe ledit gaz comprimé stocké par échange de chaleur avec ledit fluide caloporteur ; etd) said stored compressed gas is heated by heat exchange with said coolant; and

e) on détend ledit gaz comprimé chauffé pour générer une énergie,e) said heated compressed gas is expanded to generate energy,

On fait circuler ledit fluide caloporteur entre des moyens stockage dudit fluide caloporteur pour au moins un échange de chaleur avec ledit gaz et en ce que ledit fluide caloporteur comporte des billes de stockage de chaleur.Said heat transfer fluid is circulated between means for storing said heat transfer fluid for at least one heat exchange with said gas and in that said heat transfer fluid comprises heat storage balls.

De manière avantageuse, lesdites billes de stockage de chaleur ont un diamètre compris entre 10 nm et 50 mm.Advantageously, said heat storage beads have a diameter of between 10 nm and 50 mm.

Préférentiellement, lesdites billes sont réalisées en alumines en métaux ou par des micro ou nanocapsules de matériau à changement de phase, tels que des paraffines, des métaux ou des sels.Preferably, said beads are made of metal aluminas or of micro or nanocapsules of phase change material, such as paraffins, metals or salts.

Selon une caractéristique de l’invention, lesdites billes résistent à des températures comprises entre 20 et 700 °C.According to one characteristic of the invention, said beads are resistant to temperatures between 20 and 700 ° C.

De plus, ledit fluide caloporteur peut comporter de l’huile, de l’air, de l’eau, ou des sels fondus.In addition, said heat transfer fluid may include oil, air, water, or molten salts.

Selon un aspect de l’invention, on réitère les étapes a) et b) et/ou les étapes d) et e).According to one aspect of the invention, steps a) and b) and / or steps d) and e) are reiterated.

Selon une variante, on réalise tous les échanges de chaleur au moyen d’un fluide caloporteur circulant d’un premier ballon de stockage du fluide caloporteur (5, 6) vers un deuxième ballon de stockage du fluide caloporteur (6, 5).Alternatively, all the heat exchanges are carried out by means of a heat transfer fluid circulating from a first heat transfer fluid storage tank (5, 6) to a second heat transfer fluid storage tank (6, 5).

Alternativement, on réalise séparément chaque échange de chaleur au moyen d’un fluide caloporteur circulant d’un premier ballon de stockage dudit fluide caloporteur (5, 6) vers un deuxième ballon de stockage dudit fluide caloporteur (6, 5).Alternatively, each heat exchange is carried out separately by means of a heat transfer fluid circulating from a first storage tank of said heat transfer fluid (5, 6) to a second storage tank of said heat transfer fluid (6, 5).

Présentation succincte des figuresBrief presentation of figures

D'autres caractéristiques et avantages du procédé selon l'invention, apparaîtront à la lecture de la description ci-après d'exemples non limitatifs de réalisations, en se référant aux figures annexées et décrites ci-après.Other characteristics and advantages of the method according to the invention will become apparent on reading the following description of non-limiting examples of embodiments, with reference to the appended figures and described below.

La figure 1 illustre un système de stockage et de récupération d’énergie par gaz comprimé, selon un premier mode de réalisation de l’invention, en fonctionnement de stockage d’énergie.Figure 1 illustrates a compressed gas energy storage and recovery system, according to a first embodiment of the invention, in energy storage operation.

La figure 2 illustre un système de stockage et de récupération d’énergie par gaz comprimé, selon le premier mode de réalisation de l’invention, en fonctionnement de restitution de l’énergie stockée.FIG. 2 illustrates a system for storing and recovering energy by compressed gas, according to the first embodiment of the invention, in operation to restore the stored energy.

La figure 3 illustre un système de stockage et de récupération d’énergie par gaz comprimé, selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, en fonctionnement de stockage d’énergie.FIG. 3 illustrates a compressed gas energy storage and recovery system, according to a second embodiment of the invention, in energy storage operation.

Description détaillée de l'inventionDetailed description of the invention

La présente invention concerne un système de stockage et de récupération d’énergie par gaz comprimé équipé d’un moyen de stockage de la chaleur (AACAES). Le système selon l’invention comporte :The present invention relates to a compressed gas energy storage and recovery system equipped with heat storage means (AACAES). The system according to the invention comprises:

- au moins un moyen de compression de gaz (ou compresseur), de préférence le système comporte plusieurs moyens de compression de gaz étagés, le moyen de compression de gaz peut être entraîné par un moteur, notamment un moteur électrique,- at least one gas compression means (or compressor), preferably the system comprises several staged gas compression means, the gas compression means can be driven by a motor, in particular an electric motor,

- au moins un moyen de stockage du gaz comprimé par le moyen de compression du gaz, le moyen de stockage du gaz comprimé peut être un réservoir, une cavité souterraine, ou équivalent,...- at least one storage means for the gas compressed by the gas compression means, the compressed gas storage means may be a reservoir, an underground cavity, or the like, ...

- au moins un moyen de détente du gaz (ou détendeur) permettant de détendre le gaz comprimé et stocké, le système comporte de préférence plusieurs moyens de détente de gaz étagés, le moyen de détente du gaz permet de générer une énergie, notamment une énergie électrique au moyen d’un générateur,- at least one gas expansion means (or regulator) making it possible to expand the compressed and stored gas, the system preferably comprises several staged gas expansion means, the gas expansion means makes it possible to generate energy, in particular energy electric by means of a generator,

- au moins un moyen d’échange de chaleur, ou échangeur de chaleur, entre le gaz comprimé et un fluide caloporteur pour refroidir le gaz comprimé en sortie du moyen de compression de gaz et/ou pour chauffer le gaz comprimé en entrée du moyen de détente du gaz, des moyens de stockage du fluide caloporteur,- at least one heat exchange means, or heat exchanger, between the compressed gas and a heat transfer fluid for cooling the compressed gas at the outlet of the gas compression means and / or for heating the compressed gas at the inlet of the means of gas expansion, heat transfer fluid storage means,

- des circuits de circulation du fluide caloporteur entre les moyens de stockage du fluide caloporteur en passant par au moins un moyen d’échange de chaleur.- Circuits for circulating the heat transfer fluid between the heat transfer fluid storage means, passing through at least one heat exchange means.

On utilise les termes « de moyens de compression ou de détente étagés », lorsque une pluralité de moyens de compression ou détente sont montés successivement les uns après les autres en série : le gaz comprimé ou détendu en sortie du premier moyen de compression ou de détente passe ensuite dans un deuxième moyen de compression ou de détente et ainsi de suite. On appelle alors un étage de compression ou de détente, un moyen de compression ou de détente de la pluralité de moyens de compression ou de détente étagés. Avantageusement, lorsque le système comporte une pluralité d’étages de compression et/ou de détente, un moyen d’échange de chaleur est disposé entre chaque étage de compression et/ou de détente. Ainsi, l’air comprimé est refroidi entre chaque compression, ce qui permet d’optimiser le rendement de la compression suivante, et l’air détendu est chauffé entre chaque détente, ce qui permet d’optimiser le rendement de la détente suivante. Le nombre d’étages de compression et le nombre d’étages de détente peuvent être compris entre 2 et 10, de préférence entre 3 et 5. De préférence, le nombre d’étages de compression est identique au nombre d’étages de détente. Alternativement, le système AACAES selon l’invention peut contenir un seul moyen de compression et un seul moyen de détente.The terms “staged compression or expansion means” are used when a plurality of compression or expansion means are mounted successively one after the other in series: the compressed or expanded gas at the outlet of the first compression or expansion means then passes into a second means of compression or relaxation and so on. A compression or expansion stage is then called a compression or expansion means of the plurality of compression or expansion means in stages. Advantageously, when the system comprises a plurality of compression and / or expansion stages, a heat exchange means is arranged between each compression and / or expansion stage. Thus, the compressed air is cooled between each compression, which optimizes the performance of the next compression, and the expanded air is heated between each expansion, which allows the efficiency of the next expansion to be optimized. The number of compression stages and the number of expansion stages can be between 2 and 10, preferably between 3 and 5. Preferably, the number of compression stages is the same as the number of expansion stages. Alternatively, the AACAES system according to the invention may contain a single means of compression and a single means of relaxation.

Le système selon l’invention est adapté à tout type de gaz, notamment pour l’air. Dans ce cas, l’air en entrée utilisé pour la compression peut être prélevé de l’air ambiant et l’air en sortie après la détente peut être relâché dans l’air ambiant. Dans la suite de la description, seule la variante de réalisation avec de l’air comprimé sera décrite, toutefois, le système et le procédé sont valables pour tout autre gaz.The system according to the invention is suitable for any type of gas, in particular for air. In this case, the inlet air used for compression can be taken from the ambient air and the outlet air after expansion can be released into the ambient air. In the rest of the description, only the variant embodiment with compressed air will be described, however, the system and the method are valid for any other gas.

Les moyens d’échange de chaleur permettent, lors du stockage du gaz comprimé (compression), de récupérer un maximum de chaleur issue de la compression du gaz en sortie des compresseurs et de diminuer la température du gaz avant le passage à la compression suivante ou avant le stockage. Par exemple, le gaz comprimé peut passer d’une température supérieure à 150 °C, par exemple environ 190 °C à une température inférieure à 80 °C, par exemple environ 50 °C. Les moyens d’échange de chaleur permettent lors de la restitution de l’énergie de restituer un maximum de chaleur stockée en augmentant la température du gaz avant le passage à la détente suivante. Par exemple, le gaz peut passer d’une température inférieure à 80 °C, par exemple environ 50 °C, à une température supérieure à 150 °C, par exemple environ 180 °C.The heat exchange means make it possible, during the storage of the compressed gas (compression), to recover a maximum of heat resulting from the compression of the gas leaving the compressors and to reduce the temperature of the gas before going to the next compression or before storage. For example, the compressed gas can go from a temperature above 150 ° C, for example about 190 ° C to a temperature below 80 ° C, for example about 50 ° C. The heat exchange means make it possible, during the release of energy, to release a maximum of stored heat by increasing the temperature of the gas before going to the next expansion. For example, the gas can change from a temperature below 80 ° C, for example about 50 ° C, to a temperature above 150 ° C, for example about 180 ° C.

Selon l’invention, le fluide caloporteur circule entre deux moyens de stockage du fluide caloporteur et passe au travers d’au moins un moyen d’échange de chaleur. Ainsi, les moyens de stockage du fluide caloporteur comportent au moins un réservoir de stockage de fluide caloporteur chaud, appelé ballon chaud et réservoir de fluide caloporteur froid, appelé ballon froid. Le ballon chaud stocke la chaleur issue des échanges de chaleur lors de la compression et le ballon froid stocke le fluide caloporteur refroidi lors de la détente. Pour le refroidissement de l’air comprimé (stockage de l’énergie), le fluide caloporteur circule depuis le ballon froid, passe par au moins un échangeur de chaleur situé en sortie d’un moyen de compression pour le refroidissement de l’air, puis est stocké dans le ballon chaud. Pour le réchauffement de l’air (restitution de l’énergie), le fluide caloporteur circule depuis le ballon chaud, passe par au moins un échangeur situé en entrée d’un moyen de détente pour le chauffage de l’air, puis est stocké dans le ballon froid. Selon l'invention, les ballons chaud et froid n’ont pas de liaison directe ; pour passer de l’un à l’autre le fluide caloporteur passe systématiquement par au moins un moyen d’échange de chaleur.According to the invention, the heat transfer fluid circulates between two heat transfer fluid storage means and passes through at least one heat exchange means. Thus, the means for storing the heat transfer fluid comprise at least one storage tank for hot heat transfer fluid, called hot balloon and reservoir for cold heat transfer fluid, called cold balloon. The hot balloon stores the heat resulting from the heat exchanges during compression and the cold balloon stores the coolant fluid cooled during expansion. For the cooling of the compressed air (energy storage), the heat transfer fluid circulates from the cold tank, passes through at least one heat exchanger located at the outlet of a compression means for cooling the air, then is stored in the hot balloon. To heat the air (return of energy), the heat transfer fluid circulates from the hot tank, passes through at least one exchanger located at the inlet of an expansion means for heating the air, then is stored in the cold balloon. According to the invention, the hot and cold balloons do not have a direct connection; to pass from one to the other, the heat transfer fluid systematically passes through at least one heat exchange medium.

Idéalement, lors du stockage de l’air comprimé, la température d’entrée du fluide caloporteur chargé en billes est à la température de la sortie de l’échangeur côté air comprimé et la température de sortie du fluide caloporteur est à la température de l’entrée de l’échangeur côté air comprimé (sortie compresseur).Ideally, when storing compressed air, the inlet temperature of the coolant fluid loaded with balls is at the outlet temperature of the exchanger on the compressed air side and the outlet temperature of the coolant fluid is at the temperature of l. '' compressed air side exchanger inlet (compressor outlet).

Cet agencement des moyens de stockage du fluide caloporteur avec un ballon froid et un ballon chaud permet un stockage séparé du fluide caloporteur froid et du fluide caloporteur chaud, ce qui permet un stockage efficace de l’énergie calorifique, avec un minimum de pertes.This arrangement of the coolant storage means with a cold tank and a hot tank allows separate storage of the cold coolant and the hot coolant, which allows efficient storage of heat energy, with a minimum of losses.

Le contrôle de la température d’entrée compresseur est assuré par le contrôle du débit du mélange fluide caloporteur.The compressor inlet temperature is controlled by controlling the flow rate of the coolant mixture.

En outre, le système selon l’invention fournit une souplesse de fonctionnement.In addition, the system according to the invention provides flexibility of operation.

Selon l’invention, le fluide caloporteur comporte des billes de stockage de la chaleur. Les billes de stockage de chaleur sont des éléments de petites dimensions aptes à emmagasiner et à restituer la chaleur. Les billes de stockage de la chaleur présentent une capacité calorifique importante et plus précisément une densité énergétique (ou capacité de stockage) importante exprimée en MJ/m³. Les billes peuvent être sensiblement sphériques et avoir un diamètre de quelques dizaines de nanomètre à quelques dizaines de millimètre en fonction de sa nature, de préférence, le diamètre des billes est compris entre 10 nm et 50 mm, en particulier entre 50 pm et 10 mm. Les billes selon l’invention sont réalisées en matériaux pouvant être utilisés dans des plages de température comprises entre 20°C et 700°C. Les billes utilisées peuvent être réalisées par des alumines ou en métal ou par des matériaux à changement de phase encapsulés (PCM de l’anglais Phase Change Material) ou non encapsulés dans la plage de température opératoire. La nature des matériaux à changement de phase PCM peut être de différents types, parmi lesquels :According to the invention, the heat transfer fluid comprises heat storage balls. Heat storage balls are small-sized elements capable of storing and releasing heat. The heat storage balls have a high heat capacity and more precisely a high energy density (or storage capacity) expressed in MJ / m ³ . The balls can be substantially spherical and have a diameter of a few tens of nanometers to a few tens of a millimeter depending on its nature, preferably, the diameter of the balls is between 10 nm and 50 mm, in particular between 50 μm and 10 mm . The balls according to the invention are made of materials which can be used in temperature ranges between 20 ° C and 700 ° C. The beads used can be made by aluminas or metal or by encapsulated phase change materials (PCM) or not encapsulated in the operating temperature range. The nature of PCM phase change materials can be of different types, among which:

- les sels (avec une capacité de stockage comprise entre 300 à 1000 MJ/m³) : par exemple NaCI, NaNO₃, KNO₃, ...,- salts (with a storage capacity of between 300 to 1000 MJ / m ³ ): for example NaCl, NaNO ₃ , KNO ₃ , ...,

- les métaux (avec une capacité de stockage comprise entre 100 à 2000 MJ/m³) : par exemple magnésium, aluminium , cuivre, antimoine,...- metals (with a storage capacity of between 100 to 2000 MJ / m ³ ): for example magnesium, aluminum, copper, antimony, ...

Les billes de stockage de chaleur permettent d’emmagasiner une quantité de chaleur plus importante que le fluide seul, par conséquent le volume nécessaire de fluide caloporteur contenant des billes est inférieur au volume nécessaire pour un fluide caloporteur classique. Ainsi, il est possible de réduire les volumes de stockage du TES.Heat storage balls store a greater amount of heat than the fluid alone, therefore the required volume of heat transfer fluid containing beads is less than the volume required for a conventional heat transfer fluid. Thus, it is possible to reduce the storage volumes of the TES.

Le fluide caloporteur peut être de différentes natures : sels fondus (par exemple NaNO₂, NaNO₃, KNO₂...), huile, air, eau,... de façon à ce qu’il soit facile à mettre en œuvre d’un point de vue échange thermique et hydraulique en fonction du type de billes utilisées ainsi que du type d’échangeur installé.The heat transfer fluid can be of different types: molten salts (for example NaNO ₂ , NaNO ₃ , KNO _2, etc.), oil, air, water, etc. so that it is easy to use. 'a thermal and hydraulic exchange point of view depending on the type of balls used as well as the type of exchanger installed.

Le choix de la nature du fluide caloporteur et des billes dépend du domaine de température dans lequel il va être utilisé, ce qui est directement lié à la configuration de la compression (nombre d’étages et taux de compression) et pression de stockage de l’air comprimé du TES. Lors du stockage de l’air comprimé, le fluide caloporteur chargé en billes peut être transféré d’un ballon de stockage froid vers un ballon de stockage chaud via une pompe. La pompe peut servir également à la mise en suspension des billes dans les ballons. Lors de la phase de restitution de l’énergie, le fluide caloporteur chargé en billes peut être transféré du ballon de stockage chaud vers le ballon de stockage froid via une pompe. La pompe peut être la même que celle utilisée lors du stockage de l’air comprimé.The choice of the nature of the coolant and the balls depends on the temperature range in which it will be used, which is directly linked to the configuration of the compression (number of stages and compression ratio) and storage pressure of the compressed air from the TES. When storing compressed air, the ball-loaded heat transfer fluid can be transferred from a cold storage tank to a hot storage tank via a pump. The pump can also be used to suspend the beads in the balloons. During the energy release phase, the heat transfer fluid loaded with balls can be transferred from the hot storage tank to the cold storage tank via a pump. The pump may be the same as the one used when storing compressed air.

Selon un premier mode de réalisation de l’invention, les moyens de stockage du fluide caloporteur comportent uniquement deux ballons de stockage : un ballon chaud et un ballon froid. Le fluide caloporteur circule entre ces deux ballons en passant par tous les moyens d’échange de chaleur. Si le système AACAES est un système étagé (avec plusieurs compressions et/ou détentes), dans le circuit du fluide caloporteur, le flux du fluide caloporteur est divisé dans des branches parallèles. Chaque branche parallèle comporte un unique échangeur de chaleur avec l’air. Le sens de circulation du fluide caloporteur est le même dans toutes les branches. Ce mode de réalisation permet de limiter le nombre de ballons de stockage du fluide caloporteur à deux.According to a first embodiment of the invention, the heat transfer fluid storage means comprise only two storage tanks: a hot tank and a cold tank. The heat transfer fluid circulates between these two tanks, passing through all means of heat exchange. If the AACAES system is a staged system (with several compressions and / or expansions), in the heat transfer fluid circuit, the flow of the heat transfer fluid is divided into parallel branches. Each parallel branch has a unique heat exchanger with air. The direction of circulation of the heat transfer fluid is the same in all branches. This embodiment makes it possible to limit the number of storage tanks for the heat transfer fluid to two.

La figure 1 présente un système AACAES selon un exemple non limitatif du premier mode de réalisation de l’invention, pour le fonctionnement de stockage de l’énergie (i.e. par compression d’air). Tel qu’illustré, le système AACAES selon l’invention comporte quatre étages de compression réalisés par des compresseurs d’air 2 qui compriment successivement l’air prélevé de l’air ambiant 1. Entre chaque étage de compression est disposé un échangeur de chaleur 3, au sein duquel l’air comprimé et chauffé (par la compression) est refroidi par le fluide caloporteur. En sortie du dernier étage de compression, l’air comprimé est stocké dans un moyen de stockage d’air comprimé 4. Pour le mode de fonctionnement en compression, le fluide caloporteur circule depuis un ballon de stockage froid 5 au moyen d’une pompe 7 vers un ballon de stockage chaud 6 en passant au travers des quatre échangeurs de chaleur 3 au moyen de quatre branches de circuit en parallèle.Figure 1 shows an AACAES system according to a non-limiting example of the first embodiment of the invention, for the energy storage operation (i.e. by air compression). As illustrated, the AACAES system according to the invention comprises four compression stages produced by air compressors 2 which successively compress the air taken from the ambient air 1. Between each compression stage is arranged a heat exchanger. 3, in which the compressed and heated air (by compression) is cooled by the heat transfer fluid. At the outlet from the last compression stage, the compressed air is stored in a compressed air storage means 4. For the compression operating mode, the heat transfer fluid circulates from a cold storage tank 5 by means of a pump. 7 to a hot storage tank 6 by passing through the four heat exchangers 3 by means of four circuit branches in parallel.

La figure 2 présente un système AACAES selon un exemple non limitatif du premier mode de réalisation de l’invention, pour le fonctionnement de restitution de l’énergie (i.e. par détente d’air). Tel qu’illustré, le système AACAES selon l’invention comporte quatre étages de détente réalisés par des moyens de détente 9 qui détendent successivement l’air comprimé contenu dans le moyen de stockage de l’air comprimé 4. Entre chaque étage de détente 9 est disposé un échangeur de chaleur 3, au sein duquel l’air refroidi par la détente est chauffé par le fluide caloporteur. En sortie du dernier étage de détente, l’air détendu est libéré dans le milieu ambiant. Pour le mode de fonctionnement en détente, le fluide caloporteur circule depuis le ballon de stockage chaud 6 au moyen d’une pompe 8 vers le ballon de stockage froid 5 en passant au travers des quatre échangeurs de chaleur 3 au moyen de quatre branches de circuit en parallèle. Le ballon de stockage chaud contient le fluide caloporteur chaud qui a servi à refroidir l’air comprimé lors de la compression.Figure 2 shows an AACAES system according to a non-limiting example of the first embodiment of the invention, for the operation of energy recovery (i.e. by air expansion). As illustrated, the AACAES system according to the invention comprises four expansion stages produced by expansion means 9 which successively expand the compressed air contained in the compressed air storage means 4. Between each expansion stage 9 a heat exchanger 3 is arranged, within which the air cooled by the expansion is heated by the heat transfer fluid. On leaving the last expansion stage, the relaxed air is released into the surrounding environment. For the expansion mode of operation, the heat transfer fluid circulates from the hot storage tank 6 by means of a pump 8 to the cold storage tank 5, passing through the four heat exchangers 3 by means of four circuit branches in parallel. The hot storage tank contains the hot heat transfer fluid which was used to cool the compressed air during compression.

Selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, les moyens de stockage du fluide caloporteur comportent deux ballons de stockage du fluide caloporteur (un ballon chaud et un ballon froid) pour chaque étage de compression ou de détente. Le fluide caloporteur circule entre ces deux ballons de stockage en passant par un seul moyen d’échange de chaleur (celui de l’étage considéré). Ce mode de réalisation permet de limiter la taille des ballons de stockage du fluide caloporteur, car le volume de fluide à stocker est réduit du fait que le fluide caloporteur ne passe que dans un seul échangeur de chaleur. Dans le cas où le nombre d’étages de compression est identique au nombre d’étages de détente, le système de stockage et de récupération d’énergie comporte autant de ballons de stockage froid et de ballons de stockage chaud que d’étages de compression et de détente.According to a second embodiment of the invention, the heat transfer fluid storage means comprise two heat transfer fluid storage tanks (a hot tank and a cold tank) for each compression or expansion stage. The heat transfer fluid circulates between these two storage tanks via a single heat exchange means (that of the stage in question). This embodiment makes it possible to limit the size of the storage tanks for the heat transfer fluid, because the volume of fluid to be stored is reduced because the heat transfer fluid only passes through a single heat exchanger. If the number of compression stages is identical to the number of expansion stages, the energy storage and recovery system has as many cold storage tanks and hot storage tanks as there are compression stages and relaxation.

La figure 3 présente un système AACAES selon un exemple non limitatif du deuxième mode de réalisation de l’invention, pour le fonctionnement de stockage de l’énergie (i.e. par compression d’air). Tel qu’illustré, le système AACAES selon l’invention comporte quatre étages de compression réalisés par des compresseurs d’air 2 qui compriment successivement l’air prélevé de l’air ambiant 1. Entre chaque étage de compression est disposé un échangeur de chaleur 3, au sein duquel l’air comprimé et chauffé (par la compression) est refroidi par le fluide caloporteur. En sortie du dernier étage de compression, l’air comprimé est stocké dans un moyen de stockage d’air comprimé 4. Le système comporte quatre ballons froids 51, 52, 53, 54, quatre ballons chauds 61, 62, 63, 64 et quatre pompes 71, 72, 73, 74. Pour chaque étage, le fluide caloporteur circule depuis un ballon de stockage froid 51, 52, 53, 54, vers un ballon de stockage chaud 61, 62, 63, 64 en passant par un unique échangeur de chaleur 3 au moyen d’une pompe 71,72, 73, 74.Figure 3 shows an AACAES system according to a non-limiting example of the second embodiment of the invention, for energy storage operation (i.e. by air compression). As illustrated, the AACAES system according to the invention comprises four compression stages produced by air compressors 2 which successively compress the air taken from the ambient air 1. Between each compression stage is arranged a heat exchanger. 3, in which the compressed and heated air (by compression) is cooled by the heat transfer fluid. At the outlet from the last compression stage, the compressed air is stored in a compressed air storage means 4. The system comprises four cold balloons 51, 52, 53, 54, four hot balloons 61, 62, 63, 64 and four pumps 71, 72, 73, 74. For each stage, the heat transfer fluid circulates from a cold storage tank 51, 52, 53, 54, to a hot storage tank 61, 62, 63, 64 passing through a single heat exchanger 3 by means of a pump 71,72, 73, 74.

Pour le fonctionnement de restitution de l’énergie, i.e. par détente d’air (non représenté), le système AACAES selon ce deuxième mode de réalisation de l’invention comporte quatre étages de détente réalisés par des moyens de détente qui détendent successivement l’air comprimé contenu dans le moyen de stockage de l’air comprimé. Entre chaque étage de détente est disposé un échangeur de chaleur, au sein duquel l’air comprimé est chauffé par le fluide caloporteur. En sortie du dernier étage de détente, l’air détendu est libéré dans le milieu ambiant. Le système comporte quatre ballons de stockage froid, quatre ballons de stockage chaud et quatre pompes. Le fluide caloporteur circule depuis un ballon chaud vers un ballon froid en passant par un unique échangeur de chaleur au moyen d’une pompe. Chaque ballon chaud contient le fluide caloporteur chaud qui a servi à refroidir l’air comprimé lors de la compression.For the energy recovery operation, ie by air expansion (not shown), the AACAES system according to this second embodiment of the invention comprises four expansion stages produced by expansion means which successively expand the compressed air contained in the compressed air storage medium. Between each expansion stage is a heat exchanger, within which the compressed air is heated by the coolant. On leaving the last expansion stage, the relaxed air is released into the surrounding environment. The system has four cold storage tanks, four hot storage tanks and four pumps. The heat transfer fluid circulates from a hot balloon to a cold balloon passing through a single heat exchanger by means of a pump. Each hot balloon contains the hot heat transfer fluid that was used to cool the compressed air during compression.

D’autres modes de réalisation de l’invention peuvent être envisagés, en particulier par combinaison des deux modes de réalisation précédemment décrits. Par exemple, le fluide caloporteur peut être utilisé pour deux étages de compression ou de détente. Ainsi, on peut limiter à la fois le nombre de ballons de stockage du fluide caloporteur et leurs dimensions.Other embodiments of the invention can be considered, in particular by combining the two embodiments described above. For example, the heat transfer fluid can be used for two stages of compression or expansion. Thus, it is possible to limit both the number of heat transfer fluid storage tanks and their dimensions.

L’invention peut donc permettre le croisement des températures au niveau des échangeurs inter-étages, au moyen notamment d’un échangeur double-pipe, un échangeur spiralé, de plusieurs échangeurs en série. L’utilisation d’un fluide caloporteur chargé en matériau de stockage de chaleur permet également de pouvoir opérer à des temps de cycles différents, c’est-à-dire que le système AACAES peut continuer à fonctionner même si le temps de cycle de stockage de l’air et le temps de cycle de déstockage de l’air sont différents. De plus, le système selon l’invention permet une flexibilité et une simplicité opératoire ; la régulation se fait avec la température de sortie côté air comprimé, et le système nécessite une pompe, deux ballons de stockage et des échangeurs de chaleur.The invention can therefore allow the crossing of temperatures at the level of the inter-stage exchangers, in particular by means of a double-pipe exchanger, a spiral exchanger, several exchangers in series. The use of a heat transfer fluid loaded with heat storage material also makes it possible to operate at different cycle times, that is to say that the AACAES system can continue to operate even if the storage cycle time air flow and air clearance cycle time are different. In addition, the system according to the invention allows flexibility and simplicity of operation; regulation is done with the outlet temperature on the compressed air side, and the system requires a pump, two storage tanks and heat exchangers.

La présente invention concerne également un procédé de stockage et de récupération par gaz comprimé, dans lequel on réalise les étapes suivantes :The present invention also relates to a method of storage and recovery by compressed gas, in which the following steps are carried out:

a) on comprime un gaz, notamment au moyen d’un compresseur d’air ;a) a gas is compressed, in particular by means of an air compressor;

b) on refroidit le gaz comprimé par échange de chaleur avec un fluide caloporteur, en particulier au moyen d’un échangeur de chaleur ;b) the compressed gas is cooled by heat exchange with a heat transfer fluid, in particular by means of a heat exchanger;

c) on stocke le gaz comprimé refroidi, notamment par un moyen de stockage de gaz comprimé ;c) the cooled compressed gas is stored, in particular by a compressed gas storage means;

d) on chauffe le gaz comprimé stocké par échange de chaleur avec le fluide caloporteur chauffé lors de l’étape b) ; etd) the stored compressed gas is heated by heat exchange with the heat transfer fluid heated in step b); and

e) on détend le gaz comprimé chauffé pour générer une énergie, par exemple au moyen d’une turbine pour générer une énergie électrique.e) the heated compressed gas is expanded to generate energy, for example by means of a turbine to generate electrical energy.

Selon l’invention, on fait circuler le fluide caloporteur entre des moyens stockage du fluide caloporteur pour au moins un échange de chaleur avec le gaz. En outre, le fluide caloporteur comporte des billes de stockage de chaleur.According to the invention, the coolant is circulated between coolant storage means for at least one heat exchange with the gas. In addition, the heat transfer fluid comprises heat storage balls.

Le procédé selon l’invention peut être mis en œuvre par le système selon l’invention, en particulier le fluide caloporteur peut être tel que décrit précédemment.The method according to the invention can be implemented by the system according to the invention, in particular the heat transfer fluid can be as described above.

Selon un aspect de l’invention, le procédé comporte plusieurs étapes de compression successives, au moyen de compresseurs d’air placés en série. Dans ce cas, on réitère les étapes a) et b) pour chaque étape de compression.According to one aspect of the invention, the method comprises several successive compression steps, by means of air compressors placed in series. In this case, steps a) and b) are reiterated for each compression step.

Selon une caractéristique de l’invention, le procédé comporte plusieurs étapes de détente successives, par des moyens de détente placés en série. Dans ce cas, on réitère les étapes d) et e) pour chaque étape de détente.According to one characteristic of the invention, the method comprises several successive expansion steps, by expansion means placed in series. In this case, steps d) and e) are reiterated for each relaxation step.

Selon le premier mode de réalisation de l’invention, illustré sur les figures 1 et 2, on fait circuler le fluide caloporteur entre deux ballons de stockage (un ballon froid et un ballon chaud), le fluide caloporteur étant utilisé pour toutes les étapes d’échange de chaleur avec le 5 gaz comprimé. Le fluide caloporteur est distribué dans des branches parallèles qui comportent chacune un seul échangeur de chaleur.According to the first embodiment of the invention, illustrated in Figures 1 and 2, the heat transfer fluid is circulated between two storage tanks (a cold tank and a hot tank), the heat transfer fluid being used for all stages of heat exchange with the compressed gas. The heat transfer fluid is distributed in parallel branches which each have a single heat exchanger.

Selon le deuxième mode de réalisation de l’invention, illustré sur la figure 3, pour chaque étape d’échange de chaleur, on fait circuler le fluide caloporteur entre deux ballons de stockage (un ballon froid et un ballon chaud), le fluide caloporteur étant utilisé pour une 10 seule étape d’échange de chaleur avec le gaz. Pour chaque étape de compression/détente, on fait donc circuler un fluide caloporteur dans un circuit fermé.According to the second embodiment of the invention, illustrated in Figure 3, for each heat exchange step, the coolant is circulated between two storage tanks (a cold tank and a hot tank), the coolant being used for a single stage of heat exchange with the gas. For each compression / expansion step, a heat transfer fluid is therefore circulated in a closed circuit.

Claims (5)

RevendicationsClaims 1) Système de stockage et de récupération d’énergie par gaz comprimé comportant au moins un moyen de compression de gaz (2), des moyens de stockage dudit gaz comprimé (4), au moins un moyen de détente dudit gaz comprimé (9), des moyens d’échange de chaleur entre ledit gaz comprimé et un fluide caloporteur (3), des moyens de stockage dudit fluide caloporteur (5, 6), lesdits moyens d’échange de chaleur (3) étant disposés en sortie dudit moyen de compression de gaz (2) et/ou en entrée dudit moyen de détente de gaz (9), caractérisé en ce que ledit système comporte des moyens de circulation dudit fluide caloporteur depuis un moyen de stockage dudit fluide caloporteur (5, 6) vers un autre moyen de stockage dudit fluide caloporteur (6, 5) au travers d’au moins un moyen d’échange de chaleur (3) et en ce que ledit fluide caloporteur comporte des billes de stockage de chaleur.1) Compressed gas energy storage and recovery system comprising at least one gas compression means (2), means for storing said compressed gas (4), at least one means for expanding said compressed gas (9) , heat exchange means between said compressed gas and a heat transfer fluid (3), storage means for said heat transfer fluid (5, 6), said heat exchange means (3) being arranged at the outlet of said heat transfer means compression of gas (2) and / or at the inlet of said gas expansion means (9), characterized in that said system comprises means for circulating said heat transfer fluid from a storage means of said heat transfer fluid (5, 6) to a other means of storing said heat transfer fluid (6, 5) through at least one heat exchange means (3) and in that said heat transfer fluid comprises heat storage balls. 2) Système selon la revendication 1, dans lequel lesdites billes de stockage de chaleur ont un diamètre compris entre 10 nm et 50 mm.2) System according to claim 1, wherein said heat storage beads have a diameter between 10 nm and 50 mm. 3) Système selon l’une des revendications précédentes, dans lequel lesdites billes sont réalisées en alumine, en métal ou par des micro ou nano capsules de matériau à changement de phase, tels que des paraffines, des métaux ou des sels.3) System according to one of the preceding claims, wherein said balls are made of alumina, metal or by micro or nano capsules of phase change material, such as paraffins, metals or salts. 4) Système selon l’une des revendications précédentes, dans lequel lesdites billes résistent à des températures comprises entre 20 et 700 °C.4) System according to one of the preceding claims, wherein said beads withstand temperatures between 20 and 700 ° C. 5) Système selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ledit fluide caloporteur comporte de l’huile, de l’air, de l’eau, ou des sels fondus.5) System according to one of the preceding claims, wherein said heat transfer fluid comprises oil, air, water, or molten salts. 6) Système selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ledit système de stockage et de récupération d’énergie comporte plusieurs moyens de compression du gaz (2) étagés, plusieurs moyens de détente (9) étagés, et un moyen d’échange de chaleur (3) disposé entre chaque étage desdits moyens de compression (2) et/ou desdits moyens de détente (9).6) System according to one of the preceding claims, wherein said energy storage and recovery system comprises several gas compression means (2) stages, several expansion means (9) stages, and an exchange means heat (3) disposed between each stage of said compression means (2) and / or said expansion means (9). 7) Système selon la revendication 6, dans lequel lesdits moyens de stockage du fluide caloporteur comportent deux ballons de stockage (5, 6), ledit fluide caloporteur circulant depuis un premier ballon de stockage (5, 6) vers un deuxième ballon de stockage (6, 5) au travers de chaque moyen d’échange de chaleur (3).7) System according to claim 6, wherein said coolant storage means comprise two storage tanks (5, 6), said heat transfer fluid circulating from a first storage tank (5, 6) to a second storage tank ( 6, 5) through each heat exchange means (3). '4'4 8) Système selon la revendication 6, dans lequel lesdits moyens de stockage du fluide caloporteur comportent deux ballons de stockage (51, 52, 53, 54, 61, 62, 63, 64) pour chaque moyen d’échange de chaleur (3), ledit fluide caloporteur circulant depuis un premier ballon de stockage (51, 52, 53, 54, 61, 62, 63, 64) vers un deuxième ballon de stockage (61, 62, 63, 64, 51, 52, 53, 54) au travers dudit moyen d’échange de chaleur (3).8) The system of claim 6, wherein said heat transfer fluid storage means comprise two storage tanks (51, 52, 53, 54, 61, 62, 63, 64) for each heat exchange means (3) , said heat transfer fluid circulating from a first storage tank (51, 52, 53, 54, 61, 62, 63, 64) to a second storage tank (61, 62, 63, 64, 51, 52, 53, 54 ) through said heat exchange means (3). 9) Procédé de stockage et de récupération d’énergie par gaz comprimé, dans lequel on réalise les étapes suivantes :9) A process for storing and recovering energy by compressed gas, in which the following steps are carried out: a) on comprime un gaz ;a) compressing a gas; b) on refroidit ledit gaz comprimé par échange de chaleur avec un fluide caloporteur ;b) said compressed gas is cooled by heat exchange with a heat transfer fluid; c) on stocke ledit gaz comprimé refroidi ;c) storing said cooled compressed gas; d) on chauffe ledit gaz comprimé stocké par échange de chaleur avec ledit fluide caloporteur ; etd) said stored compressed gas is heated by heat exchange with said coolant; and e) on détend ledit gaz comprimé chauffé pour générer une énergie, caractérisé en ce qu’on fait circuler ledit fluide caloporteur entre des moyens stockage (5, 6) dudit fluide caloporteur pour au moins un échange de chaleur avec ledit gaz et en ce que ledit fluide caloporteur comporte des billes de stockage de chaleur.e) said heated compressed gas is expanded to generate energy, characterized in that said heat transfer fluid is circulated between storage means (5, 6) of said heat transfer fluid for at least one heat exchange with said gas and in that said heat transfer fluid comprises heat storage balls. 10) Procédé selon la revendication 9, dans lequel lesdites billes de stockage de chaleur ont un diamètre compris entre 10 nm et 50 mm.10) The method of claim 9, wherein said heat storage beads have a diameter between 10 nm and 50 mm. 11) Procédé selon l’une des revendications 9 ou 10, dans lequel lesdites billes sont réalisées en alumines en métaux ou par des micro ou nanocapsules de matériau à changement de phase, tels que des paraffines, des métaux ou des sels.11) Method according to one of claims 9 or 10, wherein said beads are made of metal aluminas or by micro or nanocapsules of phase change material, such as paraffins, metals or salts. 12) Procédé selon l’une des revendications 9 à 11, dans lequel lesdites billes résistent à des températures comprises entre 20 et 700 °C.12) Method according to one of claims 9 to 11, wherein said beads are resistant to temperatures between 20 and 700 ° C. 13) Procédé selon l’une des revendications 9 à 12, dans lequel ledit fluide caloporteur comporte de l’huile, de l’air, de l’eau, ou des sels fondus.13) Method according to one of claims 9 to 12, wherein said heat transfer fluid comprises oil, air, water, or molten salts. 14) Procédé selon l’une des revendications 9 à 13, dans lequel on réitère les étapes a) et b) et/ou les étapes d) et e).14) Method according to one of claims 9 to 13, in which steps a) and b) and / or steps d) and e) are repeated. 15) Procédé selon la revendication 14, dans lequel on réalise tous les échanges de chaleur au moyen d’un fluide caloporteur circulant d’un premier ballon de stockage du fluide caloporteur (5, 6) vers un deuxième ballon de stockage du fluide caloporteur (6, 5).15) The method of claim 14, wherein all the heat exchanges are carried out by means of a heat transfer fluid circulating from a first storage tank of the heat transfer fluid (5, 6) to a second storage tank of the heat transfer fluid ( 6, 5). 5 16) Procédé selon la revendication 14, dans lequel on réalise séparément chaque échange de chaleur au moyen d’un fluide caloporteur circulant d’un premier ballon de stockage dudit fluide caloporteur (5, 6) vers un deuxième ballon de stockage dudit fluide caloporteur (6, 5).5 16) The method of claim 14, wherein each heat exchange is carried out separately by means of a heat transfer fluid circulating from a first storage tank of said heat transfer fluid (5, 6) to a second storage tank of said heat transfer fluid (6, 5).