Sistem penyimpanan energi terutama dibagi menjadi lima kategori: penyimpanan energi fisik, penyimpanan energi elektrokimia, penyimpanan energi panas, penyimpanan energi hidrogen, dan penyimpanan energi elektromagnetik. Diantaranya, penyimpanan energi fisik dan penyimpanan energi elektrokimia adalah yang paling banyak digunakan.
Penyimpanan Energi Fisik
Menyimpan energi melalui media fisik. Teknologi umum meliputi:
Penyimpanan tenaga air yang dipompa: Memanfaatkan-jam listrik di luar jam sibuk, air dipompa ke reservoir atas untuk menyimpan energi potensial, dan dilepaskan untuk menghasilkan listrik selama jam sibuk. Teknologi matang, kapasitas besar, dan umur panjang, namun bergantung pada kondisi geografis.
Penyimpanan energi udara terkompresi: Menyimpan udara bertekanan di gua atau tangki garam bawah tanah selama-jam sibuk listrik, dan melepaskannya untuk menggerakkan turbin guna menghasilkan listrik selama jam sibuk. Cocok untuk-penyimpanan energi skala besar, ekonomis, namun pemilihan lokasi terbatas.
Penyimpanan energi roda gila: Mengubah energi listrik menjadi energi kinetik roda gila yang berputar-berkecepatan tinggi untuk penyimpanan. Waktu respons yang cepat (milidetik), cocok untuk skenario-jangka pendek, frekuensi-tinggi seperti pengaturan frekuensi jaringan listrik.
Penyimpanan Energi Gravitasi: Memanfaatkan perubahan energi potensial selama pengangkatan dan penurunan benda berat untuk menyimpan energi. Teknologi ini memiliki siklus hidup yang panjang dan tidak ada-selfdischarge, namun saat ini masih dalam tahap awal pengembangan.
Penyimpanan Energi Elektrokimia: Mencapai penyimpanan dan pelepasan energi melalui reaksi kimia internal di dalam baterai. Ini adalah teknologi-yang paling cepat berkembang saat ini:
Baterai Litium-ion: Mendominasi pasar, menguasai lebih dari 90%, terutama baterai litium besi fosfat. Mereka menawarkan kepadatan energi yang tinggi dan siklus hidup yang panjang, dan banyak digunakan dalam sistem tenaga listrik, perumahan, dan penyimpanan energi komersial.
Baterai ion-natrium: Kaya akan sumber daya natrium dan biaya rendah, dengan kinerja-suhu rendah yang baik (retensi kapasitas melebihi 90% pada -40 derajat ), baterai ini dianggap sebagai suplemen penting untuk baterai litium dan mempercepat komersialisasinya.
Baterai Aliran (misalnya, baterai aliran vanadium redoks): Energi disimpan dalam tangki elektrolit eksternal. Daya dan kapasitas dapat dirancang secara mandiri. Produk ini menawarkan keamanan intrinsik yang tinggi dan masa pakai yang lama, sehingga cocok untuk-skenario penyimpanan energi jangka panjang.
Baterai timbal-asam/timbal-karbon: Biaya rendah dan teknologi matang, namun dengan kepadatan energi rendah dan umur pendek. Sebagian besar digunakan dalam sistem kecil di luar jaringan atau sebagai listrik cadangan.