Системи накопичення енергії (СНЕ)

Системи накопичення енергії  (СНЕ, англ. – energy storage)  –  сукупність установок, пристроїв, обладнання та апаратури, що використовуються для накопичення енергії з метою відкладення споживання електричної енергії до моменту пізнього, ніж момент її виробництва; або перетворення електричної енергії у форму енергії (з використанням фізичних, інерційних, хімічних, водневих та інших технологій) яка може зберігатися, зберігання такої енергії та подальше перетворення такої енергії в електроенергію або використання в якості іншого носія енергії (відповідно до змін до Директиви (ЄС) Європейського Парламенту та Ради 2019/944 від 5 червня 2019 року про загальні правила для внутрішнього ринку електроенергії). СНЕ – це устаткування, у якому здійснюється накопичення енергії.

Гравітаційний накопичувач енергі

Наразі існують різні технології СНЕ, зокрема:

1. твердотільні акумулятори – низка електрохімічних накопичувачів, у тому числі сучасні хімічні акумулятори та конденсатори;

2. проточні акумулятори – акумулятори, у яких енергія накопичується у розчині електроліту збільшення терміну служби і миттєвого спрацьовування;

3. маховики – механічні пристрої, що використовують енергію обертання для миттєвої подачі електричного струму;

4. стиснуте повітря – устаткування призначене для зберігання енергії за рахунок стисненого повітря.

5. сховище теплової енергії – акумулювання тепла та холоду для створення енергії на вимогу та її виділення у зручний для споживачів час;

6. насосна гідроакумулююча електростанція – створення та зберігання енергії з використанням двох резервуарів з водою, розташованих на різних висотах;

7. гравітаційні накопичувачі енергії – пристрої, які генерують електрику, випускаючи у разі потреби важкий вантаж із певної висоти;

8. системи зберігання енергії на основі перетворення енергії на газ (водень, біометан, синтез-газ тощо).

Найбільш поширеними у світі є насосні гідроакумулюючі електростанції, що існують з початку 20 століття. Згідно з інформацією на сайті ScienceDirect, близько 130 ГВт таких потужностей, встановлені по всьому світу. В Україні такими станціями є Дністровська ГАЕС, Київська ГАЕС, Канівська ГАЕС (у процесі будівництва).

Якщо розглядати інші технології, то найбільш популярною технологією в електричних системах є літій-іонні батареї, які відповідно до інформації на сайті Інституту Вивчення навколишнього середовища та енергії (Environmental and Energy Study Institute) і станом на початок 2019 року брали частку 90% на ринку СНЕ для електромереж.