Τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας χωρίζονται κυρίως σε πέντε κατηγορίες: αποθήκευση φυσικής ενέργειας, ηλεκτροχημική αποθήκευση ενέργειας, αποθήκευση θερμικής ενέργειας, αποθήκευση ενέργειας υδρογόνου και αποθήκευση ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας. Μεταξύ αυτών, η αποθήκευση φυσικής ενέργειας και η ηλεκτροχημική αποθήκευση ενέργειας είναι οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες.
Αποθήκευση Φυσικής Ενέργειας
Αποθήκευση ενέργειας μέσω φυσικών μέσων. Οι κοινές τεχνολογίες περιλαμβάνουν:
Αποθήκευση υδροηλεκτρικής ενέργειας με άντληση: Χρησιμοποιώντας-ωρές αιχμής ηλεκτρικής ενέργειας, το νερό αντλείται σε μια ανώτερη δεξαμενή για αποθήκευση δυνητικής ενέργειας και απελευθερώνεται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας κατά τις ώρες αιχμής. Ώριμη τεχνολογία, μεγάλη χωρητικότητα και μεγάλη διάρκεια ζωής, αλλά εξαρτάται από τις γεωγραφικές συνθήκες.
Αποθήκευση ενέργειας πεπιεσμένου αέρα: Αποθήκευση πεπιεσμένου αέρα σε υπόγεια σπήλαια αλατιού ή δεξαμενές κατά τη διάρκεια των ωρών αιχμής ηλεκτρισμού εκτός-και η απελευθέρωσή του για να κινήσει στροβίλους για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας κατά τις ώρες αιχμής. Κατάλληλο για αποθήκευση ενέργειας μεγάλης-κλίμακας, οικονομικό, αλλά η επιλογή τοποθεσίας είναι περιορισμένη.
Αποθήκευση ενέργειας σφονδύλου: Μετατροπή ηλεκτρικής ενέργειας σε κινητική ενέργεια ενός-περιστρεφόμενου σφονδύλου υψηλής ταχύτητας για αποθήκευση. Γρήγορος χρόνος απόκρισης (χιλιοστά του δευτερολέπτου), κατάλληλος για βραχυπρόθεσμα-σενάρια υψηλής-συχνότητας, όπως ρύθμιση συχνότητας δικτύου.
Αποθήκευση ενέργειας με βαρύτητα: Χρησιμοποιεί τις αλλαγές δυνητικής ενέργειας κατά την ανύψωση και το κατέβασμα βαρέων αντικειμένων για αποθήκευση ενέργειας. Μπορεί να υπερηφανεύεται για μεγάλη διάρκεια ζωής και χωρίς αυτο-αποφόρτιση, αλλά αυτή τη στιγμή βρίσκεται στα αρχικά στάδια ανάπτυξής του.
Ηλεκτροχημική αποθήκευση ενέργειας: Επιτυγχάνει αποθήκευση και απελευθέρωση ενέργειας μέσω εσωτερικών χημικών αντιδράσεων εντός της μπαταρίας. Αυτή είναι αυτή τη στιγμή η ταχύτερα αναπτυσσόμενη-τεχνολογία:
Μπαταρίες ιόντων λιθίου-: Κυριαρχούν στην αγορά, αντιπροσωπεύοντας πάνω από το 90%, ειδικά τις μπαταρίες φωσφορικού σιδήρου λιθίου. Προσφέρουν υψηλή ενεργειακή πυκνότητα και μεγάλη διάρκεια ζωής και χρησιμοποιούνται ευρέως σε συστήματα ενέργειας, οικιακή και εμπορική αποθήκευση ενέργειας.
Μπαταρίες ιόντων-νατρίου: Πλούσιες σε πόρους νατρίου και χαμηλό κόστος, με καλή απόδοση χαμηλής- θερμοκρασίας (διατήρηση χωρητικότητας άνω του 90% στους -40 βαθμούς ), θεωρούνται σημαντικό συμπλήρωμα των μπαταριών λιθίου και επιταχύνουν την εμπορευματοποίησή τους.
Μπαταρίες ροής (π.χ. μπαταρίες ροής οξειδοαναγωγής βαναδίου): Η ενέργεια αποθηκεύεται σε μια εξωτερική δεξαμενή ηλεκτρολύτη. Η ισχύς και η χωρητικότητα μπορούν να σχεδιαστούν ανεξάρτητα. Προσφέρουν υψηλή εγγενή ασφάλεια και μεγάλη διάρκεια ζωής, καθιστώντας τα κατάλληλα για μακροπρόθεσμα σενάρια αποθήκευσης ενέργειας.
Μπαταρίες μολύβδου-οξέος/μόλυβδου-άνθρακα: Χαμηλό κόστος και ώριμη τεχνολογία, αλλά με χαμηλή ενεργειακή πυκνότητα και μικρή διάρκεια ζωής. Χρησιμοποιούνται κυρίως σε μικρά-συστήματα εκτός δικτύου ή ως εφεδρική ισχύς.