I sistemi di accumulo dell’energia sono principalmente suddivisi in cinque categorie: accumulo di energia fisica, accumulo di energia elettrochimica, accumulo di energia termica, accumulo di energia dell’idrogeno e accumulo di energia elettromagnetica. Tra questi, l’accumulo fisico di energia e l’accumulo di energia elettrochimica sono i più utilizzati.
Stoccaggio dell'energia fisica
Immagazzinare energia attraverso mezzi fisici. Le tecnologie comuni includono:
Accumulo idroelettrico con pompaggio: utilizzando-ore di elettricità non di punta, l'acqua viene pompata in un serbatoio superiore per immagazzinare energia potenziale e rilasciata per generare elettricità durante le ore di punta. Tecnologia matura, grande capacità e lunga durata, ma dipendente dalle condizioni geografiche.
Stoccaggio dell'energia tramite aria compressa: stoccaggio dell'aria compressa in caverne o serbatoi di sale sotterranei durante le ore non-di punta dell'elettricità e rilascio della stessa per azionare le turbine per generare elettricità durante le ore di punta. Adatto per lo stoccaggio di energia su larga-scala, economico, ma la scelta del sito è limitata.
Accumulo di energia nel volano: conversione dell'energia elettrica nell'energia cinetica di un volano rotante ad alta-velocità per l'immagazzinamento. Tempo di risposta rapido (millisecondi), adatto a scenari ad alta-frequenza a breve-termine, come la regolazione della frequenza di rete.
Accumulo di energia per gravità: utilizza i potenziali cambiamenti di energia durante il sollevamento e l'abbassamento di oggetti pesanti per immagazzinare energia. Vanta un ciclo di vita lungo e non presenta-autoscarica, ma è attualmente nelle fasi iniziali di sviluppo.
Accumulo di energia elettrochimica: consente l'accumulo e il rilascio di energia attraverso reazioni chimiche interne alla batteria. Questa è attualmente la tecnologia in più-crescita:
Batterie agli ioni di litio-: dominano il mercato, rappresentando oltre il 90%, in particolare le batterie al litio ferro fosfato. Offrono un'elevata densità di energia e un lungo ciclo di vita e sono ampiamente utilizzati nei sistemi di alimentazione e nello stoccaggio di energia residenziale e commerciale.
Batterie agli ioni di sodio-: ricche di risorse di sodio e a basso costo, con buone prestazioni a basse-temperature (mantenimento della capacità superiore al 90% a -40 gradi), sono considerate un importante complemento alle batterie al litio e ne stanno accelerando la commercializzazione.
Batterie a flusso (ad esempio, batterie a flusso redox al vanadio): l'energia viene immagazzinata in un serbatoio elettrolitico esterno. Potenza e capacità possono essere progettate in modo indipendente. Offrono un'elevata sicurezza intrinseca e una lunga durata, il che li rende adatti a scenari di stoccaggio dell'energia a lungo-termine.
Batterie al piombo-acido/piombo-carbone: tecnologia matura e a basso costo, ma con bassa densità di energia e durata di vita breve. Sono utilizzati principalmente in piccoli sistemi off-grid o come alimentazione di backup.