1. Panoramica
A tecnulugia di almacenamiento di l'energia pò esse classificata in generale in almacenamiento fisicu è almacenamiento chimicu. L'almacenamiento fisicu include tecnulugie cum'è l'almacenamiento idropompeatu, l'aria compressa, l'almacenamiento à volante, l'almacenamiento per gravità è l'almacenamiento à cambiamentu di fase. L'almacenamiento chimicu include batterie à ioni di litiu, batterie à flussu, batterie à ioni di sodiu è tecnulugie di almacenamiento di l'idrogenu (ammonia).
U novu almacenamentu d'energia si riferisce à e tecnulugie di almacenamentu chì producenu principalmente energia elettrica, escludendu l'almacenamentu idroelettricu pompatu. In paragone cù l'almacenamentu idroelettricu pompatu, e nuove tecnulugie di almacenamentu d'energia offrenu una situazione flessibile, brevi periodi di custruzzione, una risposta rapida è diverse caratteristiche funziunali.
E nove tecnulugie di almacenamiento di energia sò largamente applicate in diversi settori di u sistema energeticu, cambiendu prufundamente e caratteristiche operative di i sistemi energetichi tradiziunali. Sò diventate strutture indispensabili per u funziunamentu sicuru, stabile è ecunomicu di i sistemi energetichi.
2. Accumulazione di energia meccanica
L'accumulazione di energia meccanica include principalmente l'accumulazione di energia à aria compressa è l'accumulazione di energia in u volante.
Accumulazione di Energia à Aria Compressa (CAES): U CAES usa l'elettricità in eccessu durante i periodi di bassa dumanda per cumpressà l'aria, chì hè almacenata è dopu liberata durante i periodi di punta per generà energia azionando una turbina à gas. U CAES hè adattatu per applicazioni à grande scala cum'è i parchi eolici per via di e so capacità di riduzione di i picchi, ma richiede cundizioni geografiche specifiche.
Accumulazione di l'energia in u volante: Stu metudu usa l'energia elettrica per accelerà un rotore piazzatu in u vacuum, cunvertendu l'energia elettrica in energia cinetica per l'accumulazione. L'accumulazione di l'energia in u volante hè carattarizata da brevi durate di scarica è capacità più chjuche, ciò chì a rende ideale per applicazioni cum'è l'alimentatori ininterrotti (UPS) è a regulazione di frequenza. Tuttavia, a so densità di energia hè relativamente bassa, mantenendu a putenza solu per uni pochi di secondi à minuti.
3. Accumulazione di energia elettrochimica
L'accumulazione di energia elettrochimica hè un campu prominente chì include diversi tipi di batterie:
Batterie à ioni di litiu: A tecnulugia di almacenamiento elettrochimicu a più matura è largamente aduprata, attualmente in pruduzzione à grande scala è cù a crescita a più rapida è a più alta quota di mercatu.
Batterie à piombu-acidu: Queste batterie anu elettrodi fatti principalmente di piombu è di i so ossidi cù un elettrolitu di acidu sulfuricu. Sò una tecnulugia matura cù prestazioni stabili, ma soffrenu di tempi di carica longhi, alta inquinazione è durata di vita corta.
Batterie à flussu: Sempre in a fase di applicazione di dimostrazione, e batterie à flussu ponu esse classificate secondu i so sistemi elettrolitici in batterie à flussu redox di vanadiu, batterie à flussu di zincu-ferru, batterie à flussu di zincu-bromu è batterie à flussu di ferru-cromu. E batterie à flussu redox di vanadiu sò e più cummercializate, mentre chì l'altre sò sempre in accelerazione versu l'industrializazione.
Batterie à ioni di sodiu: Queste batterie utilizanu l'intercalazione è a deintercalazione di ioni di sodiu trà l'anodu è u catodu per a carica è a scarica. A tecnulugia di ioni di sodiu hè sempre sperimentale, in corsu di ricerca è test supplementari.
4. Accumulazione di energia elettromagnetica
L'accumulazione di energia elettromagnetica include l'accumulazione di energia magnetica superconduttiva (SMES) è l'accumulazione di energia di supercondensatori, adatta per applicazioni chì richiedenu una scarica rapida è una putenza elevata.
Accumulazione di Energia Magnetica Superconduttrice (SMES): Accumula l'energia elettrica in un campu magneticu cù capacità di carica/scarica rapida è alta densità di putenza. Malgradu a dispunibilità di prudutti SMES cummerciali à bassa è alta temperatura, a so applicazione in e rete elettriche ferma limitata per via di l'altu costu è di a cumplessa manutenzione di i materiali superconduttori, mantenenduli in fase sperimentale.
Supercondensatori: Immagazzinanu l'energia elettrica aduprendu principii elettrostatici, cù una bassa resistenza à a tensione di u materiale dielettricu. Dunque, i supercondensatori anu una capacità di immagazzinamentu d'energia limitata, una bassa densità d'energia è costi d'investimentu elevati.
5. Accumulazione di l'energia chimica
L'accumulazione di energia chimica si riferisce principalmente à e tecnulugie di accumulazione di l'idrogenu. Queste cunvertenu l'elettricità intermittente o in eccedente in idrogenu via elettrolisi per l'accumulazione, chì pò esse cunvertita di novu in energia elettrica aduprendu pile à combustibile o altri dispositivi di generazione quandu hè necessariu.
Sicondu u "Development Path Research of Hydrogen Energy Storage Peak Shaving Stations" di Polaris, l'efficienza attuale di generazione di energia di i sistemi di pile à combustibile à idrogenu hè di circa 45%. Cunsiderendu a perdita di energia durante l'elettrolisi di l'acqua, l'efficienza generale di u sistema di generazione di energia di almacenamiento di l'idrogenu hè di circa 35%. Migliurà l'efficienza di cunversione energetica hè una sfida critica, è u sviluppu industriale à grande scala di l'almacenamiento di energia di l'idrogenu richiede un tempu considerable.
