L'accumulo di energia per gravità è la forma più semplice di accumulo di energia, che utilizza l'energia potenziale causata dalla gravità come fonte di accumulo di energia; quando c'è un eccesso di elettricità, il motore di azionamento solleval'oggetto pesante in un luogo elevato e, quando è necessaria elettricità, la forza di discesa dell'oggetto pesante viene utilizzata per azionare il generatore per generare elettricità.

La centrale elettrica ad accumulo di energia ad aria compressa è essenzialmente una centrale elettrica a turbina a gas utilizzata per la rasatura dei picchi. Il suo principio importante è quello di utilizzare l'elettricità rimanente durante il periodo di sottostima del carico del sistema di alimentazione per il funzionamento ad aria compressa e immagazzinarla in una struttura sigillata ad alta pressione, che viene rilasciata durante i periodi di carico di picco per azionare la generazione di energia della turbina a gas.

Le batterie agli ioni di litio e all'idrogeno sono entrambe tecnologie di punta nella tecnologia di accumulo di energia. L'accumulo di energia a idrogeno può essere visto come un'estensione dell'accumulo di energia chimica, con il principio di base dell'elettrolisi dell'acqua per ottenere idrogeno e ossigeno. Grazie alla sua elevata densità di energia, ai bassi costi di esercizio e manutenzione, all'immagazzinamento a lungo termine e al processo privo di inquinamento, l'accumulo di idrogeno ha un'enorme capacità di stoccaggio ed è adatto anche per l'alimentazione a brevissimo o lungo termine. Le sue prospettive applicative sono molto promettenti, ma la sua fase di sviluppo è ancora nelle prime fasi di dimostrazione.

L'accumulo di energia gravitazionale, l'accumulo di energia ad aria compressa e l'accumulo di energia a idrogeno penetreranno nel mercato delle batterie agli ioni di litio?

Grazie a vari incentivi fiscali e incentivi a basso costo, la generazione di energia rinnovabile ha spostato la sua attenzione sull'accumulo di energia per garantire servizi più affidabili per l'instabile fornitura di energia eolica e solare. Le batterie agli ioni di litio attualmente dominano, ma in termini di scala, la loro efficienza economica non è sufficiente a supportare completamente la quantità di energia rinnovabile che entra nella rete. Pertanto, devono esserci altre opzioni, principalmente l'accumulo di energia gravitazionale e l'accumulo di energia a idrogeno per applicazioni su larga scala.

L'energia rinnovabile è un'importante direzione di sviluppo per la società umana. Il consumo di energia rinnovabile è una delle tecnologie chiave che limitano lo sviluppo di energia rinnovabile. A causa della natura intermittente delle fonti di energia rinnovabile come l'energia idroelettrica, eolica e solare, non possono produrre energia elettrica in modo continuo e stabile per un lungo periodo, con conseguente grande quantità di abbandono di vento e luce. La tecnologia di accumulo di energia può immagazzinare la generazione di energia rinnovabile e rilasciarla quando necessario per garantire una produzione di elettricità sostenuta e stabile dalla generazione di energia rinnovabile e migliorare la capacità della rete elettrica di accettare energia rinnovabile intermittente.

I sistemi a gravità sono uno degli ultimi arrivati nel mercato dell'accumulo di energia. Il sistema è costituito da una gru da due a sei bracci installata su una torre in acciaio a traliccio tra 90 e 140 metri di altezza, che può rispondere alle fluttuazioni della domanda di energia o ad altri supporti richiesti dagli operatori della rete entro pochi millisecondi. Simile all'accumulo di pompaggio, il sistema può anche fornire un accumulo di energia a lungo termine. Questo sistema consente all'energia rinnovabile di fornire carichi di base 24 ore al giorno e il costo dell'elettricità è inferiore a quello dei combustibili fossili.

L'accumulo di energia ad aria compressa comprime e fa coesistere l'aria nella camera di accumulo del gas durante i periodi di basso consumo di elettricità, convertendo l'energia elettrica in energia interna per l'accumulo. Durante i periodi di picco del consumo di elettricità, l'aria ad alta pressione viene rilasciata dalla camera di accumulo del gas per azionare una turbina per la generazione di energia. I vantaggi di questa tecnologia risiedono nella sua ampia scala e nel basso costo; Ma lo svantaggio risiede nella bassa efficienza, nel notevole inquinamento ambientale e nella selezione poco flessibile del sito; pertanto, l'approccio attuale consiste nel combinare sistemi di accumulo di energia a compressione d'aria con sistemi di accumulo di energia termica per compensare le carenze tecniche e aumentare l'efficienza al 70%. Tuttavia, a causa dell'aggiunta di un sistema di accumulo termico, il costo di investimento iniziale è aumentato di conseguenza.