에너지 저장 시스템은 크게 물리적 에너지 저장, 전기화학적 에너지 저장, 열 에너지 저장, 수소 에너지 저장, 전자기 에너지 저장 등 5가지 범주로 나뉜다. 그 중 물리적 에너지 저장과 전기화학적 에너지 저장이 가장 널리 사용되고 있다.
물리적 에너지 저장
물리적 매체를 통해 에너지를 저장합니다. 일반적인 기술은 다음과 같습니다.
양수 저장: 전력 사용량이 가장 적은 시간-을 활용하여 물을 상부 저수지로 펌핑하여 잠재 에너지를 저장하고 피크 시간 동안 전기를 생산하기 위해 방출합니다. 기술이 성숙하고 용량이 크고 수명이 길지만 지리적 조건에 따라 달라집니다.
압축 공기 에너지 저장: 전력 사용량이 적은 시간에 지하 소금 동굴이나 탱크에 압축 공기를 저장하고, 전력 사용량이 많은 시간에 압축 공기를 방출하여 터빈을 구동하여 전기를 생산합니다. 대규모-에너지 저장에 적합하고 경제적이지만 부지 선정이 제한적입니다.
플라이휠 에너지 저장: 전기 에너지를 고속 회전 플라이휠의 운동 에너지로 변환하여 저장합니다.- 빠른 응답 시간(밀리초)으로 그리드 주파수 조절과 같은 단기-고주파 시나리오에 적합합니다.
중력 에너지 저장 장치: 무거운 물체를 들어올리고 내릴 때 발생하는 잠재적인 에너지 변화를 활용하여 에너지를 저장합니다. 긴 사이클 수명과 자체 방전이 없음을 자랑하지만-현재 개발 초기 단계에 있습니다.
전기화학적 에너지 저장: 배터리 내 내부 화학 반응을 통해 에너지 저장 및 방출을 달성합니다. 이는 현재 가장 빠르게 성장하는-기술입니다.
리튬{0}}이온 배터리: 특히 인산철리튬 배터리에서 90% 이상을 차지하며 시장을 장악하고 있습니다. 이는 높은 에너지 밀도와 긴 사이클 수명을 제공하며 전력 시스템, 주거용 및 상업용 에너지 저장 장치에 널리 사용됩니다.
나트륨{0}}이온 배터리: 나트륨 자원이 풍부하고 가격이 저렴하며 저온 성능(-40도에서 90% 이상 용량 유지율)이 우수하여 리튬 배터리의 중요한 보충재로 간주되어 상용화를 가속화하고 있습니다.
흐름 배터리(예: 바나듐 산화환원 흐름 배터리): 에너지는 외부 전해질 탱크에 저장됩니다. 전력과 용량을 독립적으로 설계할 수 있습니다. 높은 본질적 안전성과 긴 수명을 제공하므로 장기간 에너지 저장 시나리오에 적합합니다.-
납-산/납-탄소 배터리: 저렴하고 성숙한 기술이지만 에너지 밀도가 낮고 수명이 짧습니다. 주로 소규모 오프 그리드 시스템이나 백업 전원으로 사용됩니다.-