FR3016025A1

FR3016025A1 - Combinaison d'une unite de stockage d'energie par air comprime et d'une centrale thermique

Info

Publication number: FR3016025A1
Application number: FR1363693A
Authority: FR
Inventors: Sebastien Devroe
Original assignee: FIVES
Current assignee: FIVES
Priority date: 2013-12-30
Filing date: 2013-12-30
Publication date: 2015-07-03
Anticipated expiration: 2033-12-30
Also published as: FR3016025B1

Abstract

La présente invention concerne un procédé et dispositif de génération d'énergie électrique dans une installation (11) associant une chaudière vapeur (1) comprenant un économiseur (8), un générateur de vapeur (9), un ou plusieurs échangeurs surchauffeurs (10, 101), une turbine à vapeur (2), des soutirages de vapeur (3a, 3b, 3c, 3d, 3e), et une unité de stockage et de restitution d'énergie par air comprimé (12) comprenant un dispositif de compression d'air (4), un dispositif de stockage (5) de l'air comprimé, une turbine à air (6), et un ensemble d'échangeurs thermiques (7a, 7b, 7c). En phase de compression de l'air comprimé, tout ou partie de la chaleur dégagée par la compression de l'air est substituée à la chaleur prélevée par les soutirages vapeurs (3a, 3b, 3c, 3d, 3e) de la turbine à vapeur (2), et en phase de détente de l'air comprimé, celui-ci est réchauffé au moyen d'eau chaude et/ou de vapeur provenant de la chaudière à vapeur (1).

Description

Combinaison d'une unité de stockage d'énergie par air comprimé et d'une centrale thermique L'invention est relative à la combinaison d'une unité de stockage d'énergie par air comprimé et d'une centrale thermique produisant de l'électricité à partir d'une source de chaleur. Le stockage de l'énergie électrique est devenu un enjeu majeur afin de pouvoir participer à la stabilité des réseaux électriques, répondre aux pics de demande en période de pointe, participer à l'intégration des énergies intermittentes comme le solaire et l'éolien, permettre le stockage de l'énergie peu chère et / ou peu polluante en période de faible demande pour la restituer en période de forte demande, compléter en période de pointe des moyens de production de base peu réactifs, pour ne citer que quelques applications. Le stockage d'énergie par air comprimé est un moyen de stocker de l'énergie à un moment où cette énergie est disponible en surplus ou à moindre coût pour la réutiliser lors de périodes de forte demande d'énergie. La compression de l'air est réalisée à l'aide de compresseurs électriques puis la décompression permet d'entrainer une turbine à air accouplée à un alternateur générant de l'électricité. Deux effets physiques de la compression/décompression de gaz doivent être traités dans une unité de stockage d'énergie par air comprimé. D'une part, la compression de l'air produit de la chaleur et d'autre part la décompression fait chuter la température de l'air. Pour avoir une certaine efficacité énergétique il est donc nécessaire de réchauffer l'air en sortie du stockage pour récupérer un volume d'air au moins égal au volume initial et alimenter la turbine. L'augmentation de la température de l'air en entrée de la machine de détente permet d'augmenter la densité énergétique du stockage. L'efficacité d'un système autonome de stockage d'énergie par air comprimé réside dans sa capacité à conserver la chaleur de la compression pour la restituer lors de la décompression, appelé système adiabatique. En pratique, il est difficile d'obtenir un tel système en raison des pertes calorifiques liées à l'efficacité de l'isolation. Le taux de rendement plafonne à 70%. A l'inverse, certains systèmes de stockage d'énergie par air comprimé évacuent la chaleur de l'étape de compression en la transférant à l'atmosphère à travers des échangeurs thermiques. Lors de la phase de décompression, il est alors nécessaire de réchauffer l'air avant de le faire passer dans la turbine. Ce système dit diabatique est très peu efficace car il nécessite une ou plusieurs sources d'énergie pour refroidir l'installation lors de la compression et pour réchauffer l'air lors de la décompression.

Dans une centrale thermique, la production d'énergie électrique est réalisée à partir d'une source de chaleur qui peut provenir de différents combustibles (charbon, fuel, gaz...). La combustion chauffe un liquide qui passe à l'état vapeur. La vapeur ainsi produite et mise sous pression est admise dans une turbine à vapeur où sa détente provoque la rotation des roues d'une turbine. La turbine transmet l'énergie mécanique à un alternateur qui la transforme en énergie électrique. A la sortie de la turbine, la vapeur est condensée dans un condenseur alimenté par une source froide (eau de rivière, eau de mer, air ambiant). Elle retrouve son état liquide et ce condensat est renvoyé dans le système d'alimentation en eau pour un nouveau cycle de vaporisation. Pour accroitre le rendement de la centrale thermique, il est nécessaire d'utiliser différentes techniques pour permettre de perdre le moins d'énergie et rendre le système efficace. Par exemple, il y a souvent plusieurs étages dans la turbine pour différents niveaux de pression de vapeur. La vapeur traverse un premier étage de la turbine puis retourne à la chaudière pour y être surchauffée avant de traverser le deuxième étage de la turbine. Divers soutirages de vapeurs sont prévus pour permettre le réchauffage du liquide avant son admission dans la chaudière. Ceci permet de baisser la consommation de combustible pour obtenir une température donnée en sortie de chaudière. Le document de brevet CN102518480 présente un système de génération d'électricité composé d'un système de stockage de l'énergie sous forme d'air comprimé et d'une chaudière à charbon pour un usage ponctuel de l'ensemble. Bien qu'intéressant, cette intégration présente des inconvénients majeurs, notamment : - Le compresseur d'air a besoin de l'électricité produite par d'autres centrales de production électrique sur le réseau. Il est nécessaire d'intégrer des stockages de chaleur pour une utilisation différée dans le temps entrainant des pertes de calories ; - L'intégration de réchauffeurs d'air au niveau des fumées de la chaudière est complexe et couteux.

Le dispositif selon l'invention apporte entre autre une réponse à ces difficultés et combine avantageusement une unité de stockage d'énergie à air comprimé avec une centrale thermique dans le but d'optimiser le rendement des deux systèmes et de proposer une solution de production électrique complémentaire lors d'un déphasage entre la production électrique de la centrale thermique et la consommation d'électricité.

Ainsi selon un premier aspect, l'invention a pour objet un procédé de génération d'énergie électrique dans une installation associant une chaudière à vapeur comprenant un économiseur, un générateur de vapeur, un ou plusieurs échangeurs surchauffeurs, une turbine à vapeur, des soutirages de vapeur, et une unité de stockage et de restitution d'énergie par air comprimé comprenant un dispositif de compression d'air, un dispositif de stockage de l'air comprimé, une turbine à air, et un ensemble d'échangeurs thermiques, comprenant : - une phase de compression de l'air où tout ou partie de la chaleur dégagée par la compression de l'air est substituée à la chaleur prélevée par les soutirages de vapeurs de la turbine à vapeur, - une phase de détente de l'air comprimé où celui-ci est réchauffé au moyen d'eau chaude et/ou de vapeur provenant de la chaudière à vapeur. Selon des modes particuliers de réalisation de l'invention, ledit procédé de génération d'énergie électrique peut présenter les caractéristiques suivantes, seules ou en combinaison : - En phase de compression de l'air, la chaleur résultant de la compression de l'air est transférée aux condensats provenant de la turbine à vapeur au moyen d'échangeurs thermiques. - La compression de l'air est réalisée pendant les phases de faible demande du réseau électrique et pendant cette phase tout ou partie de l'énergie électrique produite par la turbine à vapeur est utilisée par le compresseur d'air de sorte de maintenir en service la chaudière à vapeur et la turbine à vapeur. - La détente de l'air est réalisée pendant les phases de forte demande du réseau électrique et la production électrique globale de l'installation est supérieure à celle de la seule turbine à vapeur fonctionnant à régime nominal. - En phase de détente de l'air, l'eau chaude utilisée pour réchauffer l'air comprimé provient du générateur de vapeur et/ou de l'économiseur. - En phase de détente de l'air, la vapeur utilisée pour réchauffer l'air comprimé provient d'un ou plusieurs échangeurs surchauffeurs. Selon un deuxième aspect, l'invention concerne un dispositif de génération d'énergie électrique selon le procédé tel que décrit ci-dessus dans une installation comprenant en association : - une chaudière à vapeur comprenant un économiseur, un générateur de vapeur, un ou plusieurs échangeurs surchauffeurs, une turbine à vapeur, des soutirages de vapeur, - une unité de stockage et de restitution d'énergie par air comprimé comprenant un dispositif de compression d'air, un dispositif de stockage de l'air comprimé, une turbine à air et un ensemble d'échangeurs thermiques, - l'ensemble des prélèvements en eau et/ou vapeur est réalisé au moyen de connexions situées à l'extérieur du générateur de vapeur et de la turbine à vapeur sans nécessiter d'ajout d'échangeur dans le générateur de vapeur et/ou de piquage supplémentaire dans la turbine à vapeur.

Selon un mode particulier de l'invention, le dispositif de génération d'énergie électrique comprend une chaudière à vapeur dimensionnée pour alimenter la turbine à vapeur de façon nominale et pour fournir les calories nécessaires au réchauffage de l'air comprimé dans les échangeurs thermiques. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et non limitative, en référence aux figures annexées suivantes : - La figure 1 représente schématiquement le fonctionnement d'une centrale thermique selon l'art antérieur. - La figure 2 représente schématiquement l'association d'une unité de stockage d'énergie par air comprimé et d'une centrale thermique selon l'invention, en phase de compression. - Les figures 3, 4, et 5 représentent schématiquement des exemples de réalisations de ladite association selon l'invention, en phase de décompression. Selon l'art antérieur, une centrale thermique utilise une chaudière à vapeur 1 chauffée par une source de chaleur (non représentée) provenant de combustibles pour mettre en circulation un circuit clos L de liquide passant de l'état liquide à l'état vapeur sous l'effet de la chaleur. Le liquide utilisé est généralement de l'eau ou une solution à base d'eau. Le liquide est chauffé en traversant une première fois la chaudière pour être recueilli par le générateur de vapeur 9, ou ballon de chaudière, à l'intérieur de la chaudière 1. Le générateur de vapeur 9 est également alimenté en liquide chaud par l'économiseur 8 (ECO) situé en sortie de la chaudière 1. Dans le générateur de vapeur 9, le liquide passe à l'état vapeur. Cette vapeur va ensuite traverser trois échangeurs surchauffeurs 10, un échangeur surchauffeur basse température (LTS), un échangeur surchauffeur moyenne température (MTS) et un échangeur surchauffeur haute température (HTS). Ces échangeurs surchauffeurs 10 augmentent successivement la température de la vapeur avant qu'elle soit dirigée vers la turbine à vapeur 2. La turbine 2 comprend, par exemple, 3 étages avec un étage de haute pression (HP), un étage de pression intermédiaire (IP) et un étage de basse pression (LP). Dans un premier temps, la vapeur est détendue dans le premier étage de haute pression HP de la turbine 2. La vapeur ayant perdu une partie de sa température est renvoyée vers la chaudière 1 pour y être réchauffée à travers deux échangeurs resurchauffeurs 101, un échangeurs resurchauffeur basse température (LTR) et un échangeurs resurchauffeur haute température (HTR). Après avoir été resurchauffée, la vapeur est détendue dans les deux étages de pression intermédiaire (IP) et de basse pression (LP) de la turbine 2. La turbine 2, par sa rotation, entraine l'alternateur 21a pour produire de l'électricité. En sortie de la turbine 2, la vapeur est canalisée vers un condenseur 22. Celui-ci est alimenté par un liquide en circuit fermé (non représenté) permettant de refroidir la vapeur jusqu'à liquéfaction. Le liquide, ou condensat, est alors renvoyé grâce à des pompes hydrauliques 221 vers la chaudière 1 pour recommencer un nouveau cycle. Cependant, afin d'obtenir plus rapidement un liquide chaud en entrée de chaudière 1, le liquide provenant du condenseur 22 est réchauffé grâce à des soutirages de vapeur 3a, 3b, 3c, 3d et 3e aux différents étages de la turbine 2. Cette vapeur extraite est dirigée vers des échangeurs thermiques, ou réchauffeurs 31a, 31b, 31c, 31d et 31e, dans lesquels le liquide provenant du condenseur 22 est réchauffé au contact de la vapeur extraite. La vapeur extraite des soutirages se condense dans les réchauffeurs 31a, 31b, 31c, 31d et 31e au contact du liquide plus froid provenant du condenseur 22 et est mélangé avec ce même liquide. Le liquide est ensuite dirigé vers l'économiseur 8 dans la chaudière 1 pour recommencer un cycle de chauffe complet. Selon l'invention en figure 2, un dispositif 12 de stockage et de restitution d'énergie par compression d'air est associé à une centrale thermique formant une installation 11. Le dispositif de stockage est composé d'un compresseur d'air électrique, généralement à plusieurs étages (4a, 4b et 4c dans les illustrations), qui permet de comprimer l'air ambiant pour le stocker dans un ou des réservoirs 5. Le ou les réservoirs peuvent être, par exemple, des cavités souterraines, des citernes, des tubes, ou des réservoirs sous-marins. Des échangeurs thermiques 7a, 7b et 7c sont chacun positionnés après chaque étage du compresseur d'air. En phase de restitution d'énergie, une turbine à air permet de convertir l'énergie mécanique produite lors de la détente de l'air comprimé. La turbine à air se compose généralement de plusieurs étages : 6a, 6b et 6c dans l'exemple de réalisation. Le compresseur d'air 4 et la turbine à air 6 peuvent être le même équipement avec les deux fonctions ou être deux équipements séparés.

Dans un exemple de réalisation non limitatif de l'invention, l'air est stocké à une pression de l'ordre de 120 bars. Afin d'arriver à cette pression, le compresseur à air comprend trois étages, chaque étage permettant de multiplier par environ cinq la pression. A chaque étape de compression, la température de l'air comprimé augmente. Par exemple, un volume d'air à une température 20°C et à une pression de 1 bar atteint une température de l'ordre de 200-230°C (selon l'efficacité du compresseur) lors de sa compression à 5 bars. Cependant, compte tenu des limites actuelles des compresseurs industriels en terme de température, une compression sans refroidissement ne permet pas d'atteindre facilement ces niveaux de pression ce qui limite nécessairement les niveaux de stockage. Un refroidissement lors de la compression permet d'augmenter la pression.

Dans la mise en oeuvre avantageuse de l'invention, la chaleur émise par la compression de l'air est utilisée pour réchauffer le liquide provenant du condenseur 22 de la centrale thermique en réduisant le débit de soutirage de la turbine à vapeur. Cet échange de chaleur va également permettre de diminuer la température de l'air comprimé. En phase de stockage de l'énergie, l'air ambiant est comprimé au moyen du compresseur d'air à trois étages 4a, 4b et 4c. L'air comprimé devenu très chaud après chaque étape de compression passe par des échangeurs thermiques 7a, 7b et 7c. Le liquide qui permet de refroidir l'air passant dans les échangeurs thermiques 7a, 7b et 7c, est le liquide ou condensat provenant du condenseur 22. A la sortie du condenseur 22, une partie du liquide condensé ou condensat est envoyée par une ou des pompes hydrauliques 221 vers les échangeurs thermiques 7a, 7b et 7c. La distribution du condensat aux échangeurs thermiques 7a, 7b et 7c est faite préférentiellement en parallèle afin d'avoir une température d'entrée faible pour chaque échangeur thermique.

Un échange de chaleur se produit dans les échangeurs thermiques entre l'air chaud qui réchauffe le liquide et le liquide qui refroidit l'air comprimé. Ce procédé permet de limiter la température maximale atteinte par l'air comprimé et de démarrer la compression dans l'étage suivant du compresseur à un niveau de température efficace pour l'étage concerné du compresseur à air 4. Après chaque refroidissement, l'air est comprimé à nouveau dans l'étage suivant du compresseur d'air 4 jusqu'à son stockage dans un réservoir 5 adapté aux pressions atteintes. De son côté, le liquide réchauffé, représenté en figure 2 par la lettre A, est réintroduit à l'entrée d'un premier réchauffeur 31a en direction de l'économiseur 8 de la chaudière 1 à vapeur pour continuer son cycle de chauffe. Cette configuration permet de substituer tout ou partie de la chaleur prélevée au niveau des différents étages de la turbine à vapeur 2 par la chaleur dégagée par la compression de l'air de l'unité de stockage d'énergie par air comprimé. Les soutirages de vapeur 3a, 3b, 3c, 3d et 3e sont plus ou moins fermés et le débit de vapeur traversant la turbine est donc plus important, augmentant d'autant sa puissance mécanique.

Dans la phase de restitution de l'énergie selon l'invention, schématisée à la figure 3, l'air froid extrait du réservoir 5 passe par un premier échangeur thermique 7c pour être réchauffé. Le vecteur calorifique B des échangeurs thermiques 7a, 7b et 7c est ici de la vapeur et/ou du liquide chaud prélevé au niveau de la chaudière 1. Selon différents modes de réalisations, les prélèvements de chaleur sont réalisés à une température compatible avec la température de l'air à l'entrée de la turbine. Ainsi, avantageusement la prise de chaleur peut se faire à la sortie de l'économiseur 8, à la sortie surchauffeur 10 Haute HTS, Moyenne MTS ou Basse pression LTS. Il est également possible de prélever cette chaleur dans les descentes d'eau d'une chaudière sous critique à circulation naturelle ou circulation contrôlée. L'air comprimé ainsi réchauffé est ensuite détendu dans une turbine à air 6. Dans l'exemple illustré en figure 3, la turbine à air est constituée de trois étages 6a, 6b et 6c. La détente étant généralement réalisée avec un facteur maximal de cinq, l'air en sortie du premier étage de la turbine à air 6a est toujours comprimé et s'est fortement refroidi lors de la détente. Pour pallier à cette baisse de température, l'air est de nouveau passé dans un deuxième échangeur thermique 7b qui permet de transférer de la chaleur apportée par de la vapeur, et/ou du liquide chaud, prélevé dans la chaudière 1. L'air comprimé une nouvelle fois réchauffé est alors détendu dans le deuxième étage de la turbine à air 6b. Le processus est reconduit pour le dernier étage de la turbine à air 6c. Les étapes de chauffage de l'air comprimé puis de détente dans une turbine à air sont renouvelés jusqu'à échappement de l'air à pression atmosphérique. Les étages 6a, 6b, 6c de la turbine à air sont adaptés à chaque niveau de pression d'air comprimé pour arriver à un rendement optimal de la production électrique délivrée par un alternateur 21b secondaire. Le liquide, et/ou la vapeur condensée, prélevé dans la chaudière lors de la phase de restitution d'énergie, qui a servi à réchauffer l'air comprimé à travers les échangeurs thermiques 7a, 7b et 7c, est réintroduit préférentiellement dans le circuit entre des réchauffeurs 31e et 31d, les premiers qui suivent le condenseur 22. Les échangeurs thermiques 7a, 7b et 7c peuvent être distincts entre la phase de compression et la phase de décompression. En effet, les échangeurs 7a, 7b, 7c thermiques peuvent avoir des sens uniques de circulation et des caractéristiques différentes suivant les gaz ou fluides les traversant.

L'association de ces deux systèmes selon l'invention trouve tout son sens quand on connait les difficultés d'adaptation de la production électrique à la consommation électrique et l'inertie des différents types de centrales électriques. Lors d'une baisse de la consommation d'électricité des usagers du réseau électrique, l'unité de stockage d'énergie par air comprimé peut stocker le surplus d'électricité produit tout en participant avantageusement au fonctionnement de la centrale thermique. Tout ou partie de la production électrique de la turbine à vapeur 2 est utilisée par le compresseur pour stocker l'énergie. A contrario, lors d'un pic de consommation électrique supérieur à la capacité de production électrique de la centrale thermique, l'unité de stockage d'énergie peut mettre à disposition l'énergie préalablement stockée. La centrale thermique participe à l'optimisation de la performance de l'unité de stockage d'énergie en réchauffant par les différents vecteurs utilisables (vapeur, liquide) l'air comprimé extrait du ou des réservoirs 5. L'air ainsi réchauffé et détendu dans une turbine à gaz permet à son tour de produire de l'électricité. Les opérateurs de centrales thermiques peuvent ainsi réguler la production électrique en stockant ou en libérant de l'énergie stockée suivant la demande de consommation électrique des usagers.

Selon un exemple de mise en oeuvre de l'invention non limitatif, une installation 11 comprenant une centrale thermique consommant 1183 Mégawatts (MW) par heure et ayant un rendement de 43,1%, soit une production d'électricité de 510 MW, est combinée à une unité de stockage d'énergie 12 par air comprimé consommant 52 MW et pouvant restituer 100 MW d'électricité pendant 5 heures. Ladite unité 12 de stockage produit également de la chaleur en phase de compression de 58 MW qui est envoyée et échangée avec la centrale thermique par une pompe hydraulique 221 consommant 310 kW. En phase de compression, l'unité de stockage 12 utilise l'électricité produite par la turbine 2 pour comprimer l'air et le stocker. La chaleur dégagée est échangée avec le condensat de la centrale grâce aux échangeurs thermiques 7a, 7b et 7c. Cette chaleur n'étant pas produite par la chaudière, la consommation de la chaudière de la centrale thermique est réduite de 58 MW. Cet échange permet également de diminuer le piquage de vapeur sur la turbine à vapeur 2 donnant ainsi un surplus de production à la turbine de 11 MW. Lorsqu'on retranche à la consommation de l'unité 12 de stockage le surplus généré par la turbine 2 et en ajoutant la consommation de la pompe 221, on obtient un bilan de consommation de 42 MVV/h pour l'unité 12 de stockage d'énergie. Dans cette phase de compression, la production électrique utilisable de la centrale thermique est donc de 468 MW, soit un rendement de 41.6% par rapport à la consommation énergétique.

En phase de déstockage de l'énergie, il est nécessaire d'augmenter de 160 MW la consommation de la chaudière pour compenser la chaleur utilisée lors de la décompression de l'air de l'unité 12 de stockage d'énergie. La production électrique de la centrale combinée à la restitution de l'unité de stockage est de 610 MW soit un rendement de 45.5% par rapport à la consommation énergétique.

Dans un exemple non limitatif d'une période de 24 heures décomposées en 4 heures de production électrique normale suivies de 15 heures de production électrique et de stockage d'énergie et 5 heures de production électrique et de déstockage d'énergie, l'installation 11 consomme en moyenne 1180 MW et produit en moyenne 505 MW soit un rendement de 42.8%. L'installation 11 permet une meilleure flexibilité dans la gestion de la production électrique tout en conservant un rendement optimum. Dans l'exemple donné, l'installation 11 peut fournir un surplus de production de 100 MW pendant 5 heures afin de palier aux pics de consommation électrique.

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé de génération d'énergie électrique dans une installation (11) associant d'une part une chaudière à vapeur (1) comprenant un économiseur (8), un générateur de vapeur (9), un ou plusieurs échangeurs surchauffeurs (10, 101), une turbine à vapeur (2), des soutirages de vapeur (3a, 3b, 3c, 3d, 3e), et d'autre part une unité de stockage et de restitution d'énergie par air comprimé (12) comprenant un dispositif de compression d'air (4a, 4b, 4c), un dispositif de stockage (5) de l'air comprimé, une turbine à air (6a, 6b, 6c), et un ensemble d'échangeurs thermiques (7a, 7b, 7c), caractérisé en ce que, en phase de compression de l'air comprimé, tout ou partie de la chaleur dégagée par la compression de l'air est substituée à la chaleur prélevée par les soutirages vapeurs (3a, 3b, 3c, 3d, 3e) de la turbine à vapeur (2), et en ce que en phase de détente de l'air comprimé, celui-ci est réchauffé au moyen d'eau chaude et/ou de vapeur provenant de la chaudière à vapeur (1).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, en phase de compression de l'air, la chaleur résultant de la compression de l'air est transférée aux condensats provenant de la turbine à vapeur (2) au moyen des échangeurs thermiques (7a, 7b, 7c).
3. Procédé selon la revendication 1 pour lequel la compression de l'air est réalisée pendant les phases de faible demande du réseau électrique, caractérisé en ce que, en phase de compression de l'air, tout ou partie de l'énergie électrique produite par la turbine à vapeur (2) est utilisée par le compresseur d'air (4) de sorte de maintenir en service la chaudière à vapeur (1) et la turbine à vapeur (2).
4. Procédé selon la revendication 1 pour lequel la détente de l'air est réalisée pendant les phases de forte demande du réseau électrique, caractérisé en ce que la production électrique globale de l'installation (11) est supérieure à celle de la seule turbine à vapeur (2) fonctionnant à régime nominal.
5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, en phase de détente de l'air, l'eau chaude utilisée pour réchauffer l'air comprimé provient du générateur de vapeur (9) et/ou de l'économiseur (8).
6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, en phase de détente de l'air, la vapeur utilisée pour réchauffer l'air comprimé provient d'un ou plusieurs échangeurs surchauffeurs (10, 101).
7. Dispositif de génération d'énergie électrique selon le procédé décrit aux revendications précédentes dans une installation (11) associant d'une part une chaudière à vapeur (1) comprenant un économiseur (8), un générateur de vapeur (9), un ou plusieurs échangeurs surchauffeurs (10, 101), une turbine à vapeur (2), des soutirages de vapeur (3a, 3b, 3c, 3d, 3e), et d'autre part une unité de stockage et de restitution d'énergie par air comprimé (12) comprenant un dispositif de compression d'air (4a, 4b, 4c), un dispositif de stockage (5) de l'air comprimé, une turbine à air (6a, 6b, 6c), et un ensemble d'échangeur thermiques (7a, 7b, 7c), caractérisé en ce qu'il comprend des connexions situées à l'extérieur du générateur de vapeur (9) et de la turbine à vapeur (2) pour réaliser l'ensemble des prélèvements en eau et/ou vapeur sans nécessiter d'ajout d'échangeur dans le générateur de vapeur (9) et/ou de piquage supplémentaire dans la turbine à vapeur (2).
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la chaudière à vapeur (1) est dimensionnée pour alimenter la turbine à vapeur (2) de façon nominale et pour fournir les calories nécessaire au réchauffage de l'air comprimé dans les échangeurs thermiques (7a, 7b, 7c).25