Enerji depolama sistemleri temel olarak beş kategoriye ayrılır: fiziksel enerji depolama, elektrokimyasal enerji depolama, termal enerji depolama, hidrojen enerji depolama ve elektromanyetik enerji depolama. Bunlar arasında fiziksel enerji depolama ve elektrokimyasal enerji depolama en yaygın kullanılanlardır.
Fiziksel Enerji Depolama
Enerjinin fiziksel medya aracılığıyla depolanması. Yaygın teknolojiler şunları içerir:
Pompalı hidroelektrik depolama: Elektrik-en yoğun olmayan saatlerde kullanılarak, potansiyel enerjiyi depolamak için su bir üst rezervuara pompalanır ve yoğun saatlerde elektrik üretmek üzere serbest bırakılır. Olgun teknoloji, büyük kapasite ve uzun kullanım ömrü, ancak coğrafi koşullara bağlıdır.
Basınçlı hava enerjisi depolama: Basınçlı havanın, elektriğin yoğun olmadığı saatlerde-yer altı tuz mağaralarında veya tanklarında depolanması ve yoğun saatlerde elektrik üretmek üzere türbinleri çalıştırmak üzere serbest bırakılması. Büyük-ölçekli enerji depolamaya uygundur, ekonomiktir ancak yer seçimi sınırlıdır.
Volan enerji depolaması: Elektrik enerjisini, depolama için yüksek-hızda dönen bir volanın kinetik enerjisine dönüştürmek. Hızlı yanıt süresi (milisaniye), şebeke frekansı düzenlemesi gibi kısa-vadeli, yüksek-frekans senaryoları için uygundur.
Yerçekimi Enerjisi Depolama: Enerji depolamak için ağır nesnelerin kaldırılması ve indirilmesi sırasındaki potansiyel enerji değişimlerinden yararlanır. Uzun çevrim ömrüne sahiptir ve kendi kendine-deşarj olmaz, ancak şu anda gelişiminin ilk aşamalarındadır.
Elektrokimyasal Enerji Depolama: Pil içindeki dahili kimyasal reaksiyonlar yoluyla enerjinin depolanmasını ve salınmasını sağlar. Bu şu anda en hızlı-büyüyen teknolojidir:
Lityum-iyon Piller: Özellikle lityum demir fosfat piller olmak üzere %90'ın üzerinde pazar payına sahip olan pillerdir. Yüksek enerji yoğunluğu ve uzun çevrim ömrü sunarlar ve güç sistemlerinde, konutlarda ve ticari enerji depolamada yaygın olarak kullanılırlar.
Sodyum-iyon Piller: Sodyum kaynakları açısından zengin ve düşük maliyetli, iyi düşük-sıcaklık performansına sahip (-40 derecede %90'ı aşan kapasite tutma), lityum pillere önemli bir tamamlayıcı olarak kabul ediliyorlar ve ticarileştirilmelerini hızlandırıyorlar.
Akış Pilleri (örneğin vanadyum redoks akış pilleri): Enerji, harici bir elektrolit tankında depolanır. Güç ve kapasite bağımsız olarak tasarlanabilir. Yüksek yapısal güvenlik ve uzun kullanım ömrü sunarak uzun-vadeli enerji depolama senaryolarına uygun olmalarını sağlarlar.
Kurşun{0}}asit/kurşun-karbon Piller: Düşük maliyetli ve olgun teknolojiye sahiptir, ancak düşük enerji yoğunluğuna ve kısa ömre sahiptir. Çoğunlukla küçük şebeke dışı-sistemlerde veya yedek güç olarak kullanılırlar.