1. Superrigardo
Energiakumulada teknologio povas esti larĝe kategoriigita en fizikan kaj kemian. Fizika akumulado inkluzivas teknologiojn kiel pumpita hidrokumulado, premaero, inercirada akumulado, gravita akumulado kaj fazŝanĝa akumulado. Kemia akumulado inkluzivas litio-jonajn bateriojn, fluajn bateriojn, natriajn jonajn bateriojn kaj hidrogenajn (amoniakajn) akumuladajn teknologiojn.
Nova energiakumulado rilatas al stokadoteknologioj, kiuj ĉefe produktas elektran energion, ekskludante pumpitan hidrokumuladon. Kompare kun pumpita hidrokumulado, novaj energiakumuladoteknologioj ofertas flekseblan lokigon, mallongajn konstruperiodojn, rapidan respondon kaj diversajn funkciajn karakterizaĵojn.
Novaj energi-stokaj teknologioj estas vaste aplikataj en diversaj sektoroj de la elektrosistemo, profunde ŝanĝante la funkciajn karakterizaĵojn de tradiciaj elektrosistemoj. Ili fariĝis nemalhaveblaj instalaĵoj por la sekura, stabila kaj ekonomia funkciigo de elektrosistemoj.
2. Mekanika energiakumulado
Mekanika energiakumulado ĉefe inkluzivas energiakumuladon per premaero kaj energiakumuladon per inercirada sistemo.
Stokado de Energiaero per Kunpremita Aero (CAES): CAES uzas plusan elektron dum periodoj de malalta postulo por kunpremi aeron, kiu estas stokita kaj poste liberigita dum periodoj de pinta postulo por generi energion per funkciigo de gasturbino. CAES taŭgas por grandskalaj aplikoj kiel ventoturbinoj pro siaj kapabloj redukti pinton, sed postulas specifajn geografiajn kondiĉojn.
Stokado de energio per inercirada radoj: Ĉi tiu metodo uzas elektran energion por akceli rotoron metitan en vakuon, konvertante elektran energion en kinetan energion por stokado. Stokado de energio per inercirada radoj karakteriziĝas per mallongaj malŝarĝaj daŭroj kaj pli malgrandaj kapacitoj, kio igas ĝin ideala por aplikoj kiel seninterrompaj elektroprovizoj (UPS) kaj frekvencreguligo. Tamen, ĝia energidenseco estas relative malalta, subtenante potencon nur dum kelkaj sekundoj ĝis minutoj.
3. Elektrokemia energiakumulado
Elektrokemia energiakumulado estas elstara kampo kiu inkluzivas diversajn tipojn de baterioj:
Litio-jonaj baterioj: La plej matura kaj vaste uzata elektrokemia stokadoteknologio, nuntempe grandskala produktado kaj kun la plej rapida kresko kaj plej alta merkatparto.
Plumb-acidaj baterioj: Ĉi tiuj baterioj havas elektrodojn faritajn ĉefe el plumbo kaj ĝiaj oksidoj kun sulfatacida elektrolito. Ili estas matura teknologio kun stabila funkciado sed suferas pro longaj ŝargaj tempoj, alta poluado kaj mallongaj vivdaŭroj.
Fluaj Baterioj: Ankoraŭ en la demonstra aplika stadio, fluaj baterioj povas esti kategoriigitaj surbaze de siaj elektrolitaj sistemoj en vanadiajn redoksajn fluajn bateriojn, zink-ferajn fluajn bateriojn, zink-bromajn fluajn bateriojn kaj fer-kromajn fluajn bateriojn. Vanadiaj redoksaj fluaj baterioj estas la plej komercigitaj, dum la aliaj ankoraŭ akcelas al industriigo.
Natriaj-jonaj baterioj: Ĉi tiuj baterioj uzas la interkaladon kaj malinterkaladon de natriaj jonoj inter la anodo kaj katodo por ŝargado kaj malŝargado. Natria-jona teknologio estas ankoraŭ eksperimenta, spertante plian esploradon kaj testadon.
4. Elektromagneta Energiakumulado
Elektromagneta energiakumulado inkluzivas superkonduktan magnetan energiakumuladon (SMES) kaj superkondensatoran energiakumuladon, taŭgan por aplikoj postulantaj rapidan malŝarĝon kaj altan potencon.
Superkondukta Magneta Energiakumulilo (SMES): Stokas elektran energion en magneta kampo kun rapidaj ŝargaj/malŝargaj kapabloj kaj alta potencdenseco. Malgraŭ la havebleco de komercaj malalt-temperaturaj kaj alt-temperaturaj SMES-produktoj, ilia apliko en elektroretoj restas limigita pro la alta kosto kaj kompleksa bontenado de superkonduktaj materialoj, tenante ilin en la eksperimenta fazo.
Superkondensatoroj: Stokas elektran energion uzante elektrostatikajn principojn, kun malalta tensio-eltenivo de la dielektrika materialo. Tial, superkondensatoroj havas limigitan energian stokan kapaciton, malaltan energidensecon kaj altajn investkostojn.
5. Kemia energia stokado
Kemia energiakumulado ĉefe rilatas al hidrogenaj stokadteknologioj. Ĉi tiuj konvertas intermitan aŭ superfluan elektron en hidrogenon per elektrolizo por stokado, kiu povas esti konvertita reen en elektran energion uzante fuelpilojn aŭ aliajn generatorojn kiam necese.
Laŭ la "Esploro pri Disvolviĝa Vojo de Stacioj por Pinta Razado de Hidrogena Energiakumulado" de Polaris, la nuna efikeco de elektrogenerado de hidrogenaj fuelpilaj sistemoj estas ĉirkaŭ 45%. Konsiderante la energiperdon dum akva elektrolizo, la ĝenerala sistemefikeco de hidrogena stokada elektrogenerado estas ĉirkaŭ 35%. Plibonigi la efikecon de energikonverto estas kritika defio, kaj grandskala industria disvolviĝo de hidrogena energiakumulado postulas konsiderindan tempon.
