Olověné akumulátory sehrály v průběhu let významnou roli při ukládání energie, zvláště v době, kdy začaly být auta populární koncem 1800. Tyto starší typy baterií se stále udržují, protože fungují poměrně dobře a jsou velmi cenově dostupné. Jistě, poskytují nižší výkon na jednotku ve srovnání s novějšími bateriovými technologiemi, ale lidé na ně přece jen ocení jejich cenu. Průměrně jsou olověné akumulátory výrazně levnější na kilowatthodinu než ty dražší lithiové iontové balíčky, o kterých se dnes mluví. Proto lidé stále volí olověné akumulátory, když záleží na penězích. Skvěle se hodí pro běžné automobilové startovací systémy, záložní zdroje energie v kancelářích a nemocnicích a dokonce pro malé solární instalace, kde je důležité ušetřit každý peníz. Rozpočtová omezení často z těchto tradičních baterií činí nejlepší volbu, a to navzdory jejich poněkud zastaralé pověsti.
V dnešní době se lithiové baterie staly jakýmsi zlatým standardem, protože dokážou vložit velký výkon do tak malých balíčků ve srovnání s klasickými olověnými bateriemi. Podívejte se na hodnoty energetické hustoty – lithium v tomto ohledu olověné baterie jednoznačně převyšuje, pokud jde o množství energie, kterou získáte na libru hmotnosti. To je činí ideálními pro domácí fotovoltaické sestavy, kde záleží na prostoru, a také perfektně fungují ve spojení s větrnými turbínami a dalšími instalacemi zelené technologie. Skutečně klíčovou výhodou je však jejich životnost. Tyto baterie vydrží stovky nabití více než jejich olověné protějšky, než je třeba je vyměnit, což vysvětluje, proč se nyní objevují všude – od solárních panelů na zahradě až po rozsáhlé projekty skladování energie v měřítku sítě. Nedávný tržní výzkum naznačuje, že trend směrem k lehčím řešením pokračuje bez ustání, přičemž firmy soutěží v vývoji bateriových balíčků, které se vejdou do stále užších prostor, a zároveň zajistí stabilní výkon v různorodých aplikacích.
Baterie z niklového kovového hydridu, neboli NiMH, dosahují dobré rovnováhy výkonu, zejména pro věci jako hybridní automobily a běžné domácí potřeby. Lidé v určitých trzích často volí právě tyto baterie, protože dobře udržují náboj a poskytují stálý výkon, aniž by příliš přesahovaly v oblasti energetické hustoty. Pokud je porovnáme s lithiovými iontovými bateriemi a staršími olověnými bateriemi, NiMH baterie se nachází někde mezi nimi, pokud jde o výstupní výkon i hmotnost. Co se týče ekologického hlediska, většina lidí souhlasí, že baterie NiMH jsou ve skutečnosti pro planetu výhodnější, protože je lze mnohem snadněji recyklovat než jiné typy. To je činí výraznějšími alternativami pro firmy, které si dělají starosti o svůj dopad na přírodu.
Ukládání energie prochází v současnosti poměrně vzrušujícími změnami, kdy nové technologie, jako jsou baterie s pevným elektrolytem a redoxní průtočné baterie, mění to, co vše můžeme s ukládáním energie dělat. Baterie s pevným elektrolytem vypadají velmi nadějně, protože jsou bezpečnější a mají vyšší energetickou hustotu na jednotku hmotnosti, ale stále je třeba vyřešit snížení výrobních nákladů a rozšíření výroby. Redoxní průtočné baterie zase mají své výhody zejména u rozsáhlých projektů, protože mají delší životnost a umožňují odděleně upravovat výkon a celkovou kapacitu. Odborníci na trhu považují baterie s pevným elektrolytem za technologii, která může vše změnit, jakmile se vyřeší cenové otázky. Do budoucna věří mnoho výzkumníků tomu, že tyto inovace budou nadále pokračovat díky průlomům, ke kterým denně dochází v laboratořích zabývajících se vědou o materiálech po celém světě. Pokud současné trendy nadále pokračují, můžeme během několika let vidět zcela odlišné typy systémů pro ukládání energie.
Znalost kapacity a napětí baterie pomáhá určit, kolik energie baterie skutečně dokáže uchovat. Kapacita se obvykle udává v ampérech-hodinách (Ah) a v podstatě nám říká, kolik elektřiny baterie celkově obsahuje. Dále tu je napětí, které měří rozdíl elektrického potenciálu uvnitř baterie. To nám přibližně udává, kolik výkonu můžeme z baterie odebírat v daném okamžiku. Při výběru baterií pro různé použití platí, že vyšší hodnoty obecně znamenají lepší výsledky. Představte si například elektromobily potřebující velké množství energie ve srovnání s malými zařízeními, která pracují na minimálním výkonu. Uvažujme například solární panely připojené k domovním systémům. Baterie s vyšším napětím je vhodnější pro provoz několika spotřebičů současně ve večerních hodinách, kdy dojde k nárustu poptávky. Mezinárodní elektrotechnická komise (IEC) stanovuje většinu průmyslových norem pro testování těchto parametrů, takže výrobci mají jasné pokyny při návrhu produktů pro domácnosti i firmy. Tyto normy nakonec ovlivňují, jaké baterie si lidé nakonec koupí, a to na základě svých konkrétních potřeb a rozpočtu.
Při diskusi o bateriích vynikají dva hlavní faktory, které jsou důležité pro určení jejich životnosti: cyklový život a hloubka vybíjení (DoD). Cyklový život v podstatě znamená, kolikrát baterie vydrží cyklus nabíjení a vybíjení, než začne ztrácet výkon. Většina lidí si neuvědomuje, že hloubka vybíjení udává, jaká část celkové kapacity baterie je při každém použití využita. U lithiových baterií například se typicky životnost pohybuje mezi 500 až 1500 plnými cykly, což vysvětluje, proč se dnes používají v mnoha zařízeních. Z hlediska nákladů znamenají baterie s delší životností méně výměn v průběhu času a dlouhodobě tak ušetří peníze. Seznámení se s těmito parametry pomáhá lidem vybrat vhodné řešení pro ukládání energie v závislosti na potřebné aplikaci, ať už jde o napájení nářadí na stavbě, nebo udržení osvětlení při výpadku proudu.
Hodnota nabíjecího a vybíjecího proudu má velký význam pro výkon baterií v různých situacích. Tyto hodnoty nám v podstatě říkají, jak rychle baterie dokáže přijímat nebo odevzdávat energii, což určuje, pro jaký typ práce jsou vhodné. Například lithiové iontové baterie obvykle dobře zvládají rychlé nabíjení i vybíjení, a proto jsou ideální pro situace, kdy je potřeba rychlý zásobník energie, jako například v elektrických autech. Naproti tomu olověné baterie nezvládají tak dobře cykly rychlého nabíjení a vybíjení, a proto se často používají v méně náročných aplikacích. Každý, kdo pracuje se systémy pro ukládání energie, by měl tyto faktory důkladně zvážit před výběrem typu baterie. Správné propojení mezi požadovanými parametry a dostupnou technologií je klíčové pro vytvoření spolehlivých a trvale funkčních systémů ukládání energie pro jakékoliv použití.
Systémy pro ukládání energie pro domácnosti mají významnou roli při efektivním a udržitelném využívání elektrické energie v domácnostech. Většina těchto systémů zahrnuje různé komponenty, přičemž baterie jsou klíčovou součástí celého zařízení. Lithium-iontové baterie se v poslední době staly velmi populárními, protože dokážou uchovat větší množství energie v menším prostoru a mají delší životnost než mnohé alternativy. Kombinace ukládání energie s fotovoltaickými panely na střechách domů dává smysl, protože umožňuje rodinám skutečně využívat energii vyrobenou jejich vlastními panely, místo přílišné závislosti na externích zdrojích elektrické energie. Některé studie ukazují, že kombinace solárních panelů se systémy na ukládání energie může snížit roční náklady na elektřinu až o 40 %, což znamená reálné úspory peněz a větší kontrolu nad tím, kdy a jakým způsobem je energie využívána. Instalace těchto systémů však vyžaduje pečlivost. Majitelé domů by měli zajistit, aby veškeré zapojení bylo správné, a pravidelně kontrolovat baterie, zda nejeví známky opotřebení nebo poškození, pokud chtějí, aby jejich investice dlouhodobě přinesla ovoce.
Velké bateriové systémy získávají stále větší význam pro udržování stability elektrických sítí při integraci obnovitelných zdrojů energie. V podstatě tyto velké baterie uchovávají elektřinu vyrobenou z nepředvídatelných zdrojů, jako jsou větrné elektrárny a solární panely, v době přebytku výroby, což pomáhá udržovat spolehlivé rozvody energie po celé síti. Podle nejnovějších údajů předpovídají odborníci, že světová kapacita skladování na úrovni sítě vzroste zhruba z 10 gigawattů v roce 2020 na přibližně 200 gigawattů do roku 2030. Takový růst jasně ukazuje, jak významnou roli tato technologie sehrává pro moderní řízení energie. Mnoho zemí už nyní začala investovat do vývoje lepších bateriových technologií, které považují za klíčovou součást přechodu od tradičních fosilních paliv ke čistějším alternativám. Můžeme očekávat další změny v legislativě, které podpoří širší využití těchto skladovacích řešení a nakonec nám pomohou přejít k ekologičtější budoucnosti naší elektrické infrastruktury.
Energetické potřeby průmyslového skladování vypadají zcela jinak než potřeby domácností kvůli své velikosti a požadavkům na výkon. Velké továrny a skladové prostory obvykle potřebují rozsáhlé bateriové banky, které mohou po celý den dodávat stálý výkon, aby vše fungovalo bez problémů. Jako příklad mohou posloužit automobilky nebo distribuční centra, které na těchto systémech závisí, ale potýkají se s problémy, jako jsou vysoké pořizovací náklady a náročnost instalace v souladu s existující infrastrukturou. U domácností je situace jiná. Vlastníci domů obvykle volí kompaktní systémy, které zvládnou základní věci, jako je osvětlení, vytápění nebo napájení několika spotřebičů během výpadků proudu. Většina lidí, kteří si domů instalují baterie, uvádí, že jsou s nimi spokojeni, protože šetří náklady a usnadňují každodenní život. Manažeři továren naopak kladejí důraz na to, zda systém vydrží celou pracovní směnu bez výpadku. Správné pochopení tohoto rozdílu je velmi důležité při výběru vhodného řešení pro skladování energie v konkrétní situaci.