Numéro
Rev. Phys. Appl. (Paris)
Volume 11, Numéro 5, septembre 1976
Page(s) 617 - 628
DOI https://doi.org/10.1051/rphysap:01976001105061700
Rev. Phys. Appl. (Paris) 11, 617-628 (1976)
DOI: 10.1051/rphysap:01976001105061700

L'utilisation du concept de « viriel » pour comparer les systèmes isolés accumulant de l'énergie

C. Rioux

Laboratoire de Physique des plasmas, groupe électrotechnique et fusion contrôlée Université de Paris XI, 91405 Orsay, France


Abstract
In this article very different methods of energy storage àre compared by the use of the viriel concept. It is shown that regardless of the storage mechanism used, for example, magnetic, kinetic or fluid compression, the energy stored can always be related to the mass of the mechanical support needed to retain the structure. Compressed gases, magnetic coils and rotating fly wheels are shown to have the greatest possibilities as energy storage systems. The total energy that can be stored is directly proportional to the mass of mechanical structure and for the most efflcient of the storage mechanisms the proportionality constants have very similar values. The viriel concept used can also be extended to cover the realm of impulsional energy storage.


Résumé
L'article effectue la comparaison générale des méthodes de stockage d'énergie à base de fluides comprimés, de masses en mouvement et de champs électromagnétiques. Il montre que l'emploi du concept de viriel permet de lier simplement dans tous les cas les énergies stockées à la masse des matériaux mécaniques qui supportent les efforts engendrés. L'étude montre que les stockages mettant en jeu des gaz comprimés, des volants en rotation et des champs magnétiques sont parmi les plus intéressants. L'énergie accumulée est directement proportionnelle à la masse des matériaux mécaniques utilisés, les coefficients de proportionnalité étant voisins pour les meilleurs procédés. On montre aussi que la notion de viriel peut être étendue avec intérêt aux régimes impulsionnels.

PACS
8470 - Other energy storage.

Key words
energy storage -- isolated systems -- storage mechanism -- fluid compression -- magnetic coils -- rotating fly wheels -- mass of mechanical structure -- impulsional energy storage -- compressed gases -- total energy stored -- virial concept