סוללות עופרת חומצה תרמו רבות לאגירת אנרגיה לאורך הדורות, במיוחד בתקופות שבהן רכבים החלו להיות פופולריים במאה התשע עשרה. סוללות העבר הישנות הללו שומרות על מקומן כיוון שהן פועלות די טוב ואינן יקרות כלל. ברור שהן מספקות פחות כוח ליחידה בהשוואה לסוללות מתקדמות יותר, אך מה שמושך בהן הוא המחיר. בממוצע, סוללות עופרת חומצה זולות בהרבה לקילוואט שעה בהשוואה לאלו של יון ליתיום מתקדמות שעליהן מדברים כיום. לכן, אנשים עדיין מעדיפים את סוללות העופרת כאשר הכסף הוא הגורם המרכזי. הן מצוינות למגברי התנעה רגילים ברכב, מערכות כוח גיבוי במשרדים ובמרפאות ואפילו installations קטנות של אנרגיה סולארית בהן חשוב למשוך כל אגור. הגבלות תקציביות הופכות את הסוללות המסורתיות הללו לאפשרות הרגילה למרות המונח הישן שלהן.
סוללות ליתיום יון הפכו לתקן הזהב בימינו מכיוון שהן מספקות כמות גדולה של כוח בחלקים קטנים בהשוואה לסוללות עופרת חומנית מהדור הישן. אם נבחן את נתוני הצפיפות האנרגטית, נראה שליתיום יש עליונות מוחלטת על סוללות עופרת חומנית מבחינת כמות האנרגיה המגיעה ליחס משקל. זה הופך אותן לאידיאליות להתקנות סולאריות ביתיות שבהן נפח הוא גורם קריטי, וכן הן מתאימות מצוין לעבודה עם טורבינות רוח ואחרי טכנולוגיות ירוקות. עם זאת, הנקודה החשובה באמת היא נושא הקיום. סוללות אלו מסוגלות לעמוד במאות מעגלי טעינה יותר מאשר סוללות עופרת חומנית לפני שהן דורשות החלפה, מה שמסביר מדוע אנו רואים אותן בכל מקום - מהパנל סולארי בגינה האחורית ועד להתקנות אדירות לשמירה על רשת החשמל. מחקר שוק עדכני מצביע על כך שהמגמה לכיוון פתרונות קלים ממשיכה ללא הפסקה, כאשר חברות מתחרות בפיתוח חבילות שיתאימו גם למרחבים צפופים תוך שמירה על תוצאות ביצועים יציבות בישומים מגוונים.
סוללות הידריד מתכת ניקל, או סוללות NiMH, מציגות איזון טוב מבחינת ביצועים, במיוחד ליישומים כמו מכוניות היברידיות ומכשירים יומיומיים בבית. אנשים נוטים לבחור בסוג סוללות אלו בשווקים מסוימים, שכן הן שומרות על הטעינה שלהן בצורה יחסית טובה ומספקות הספק קבוע מבלי להגזים בצפיפות האנרגיה. כשמשווים אותן לסוללות ליתיום-יון וסוללות עופרת-חמצן מהדור הישן, NiMH נמצאות בפער ביניהן מבחינת הספק ומשקל. מבחינת השפעה על הסביבה, רוב האנשים מסכימים שסוללות NiMH הן למעשה טובות יותר לסביבה, שכן ניתן למחזר אותן בקלות רבה בהשוואה לסוגים אחרים. לכן הן בולטות כאפשרויות ירוקות יותר לעסקים הדואגים להשפעה שלהן על הטבע.
אחסון סוללות עובר כרגע כמה שינויי מפתח מעניינים עם טכנולוגיות חדשות כמו סוללות מצב מוצק וסוללות זרימה שמשנות את מה שאנחנו יכולים לעשות עם אנרגיה מאוחסנת. סוללות מצב מוצק נראות מבטיחות מאוד בגלל שהן בטוחות יותר ומספקות יותר אנרגיה ליח' משקל, אך עדיין יש עבודה רבה בהורדת עלויות הייצור והגבירת הייצור בקנה מידה גדול. סוללות זרימה,מצד שני, מחזיקות יתרונות משלעצמן בתחום פרויקטים בקנה מידה גדול, מאחר שהן נמשכות לאורך זמן רב יותר ומאפשרות למש exploitation בקביעת תפוקת הכוח בנפרד מהכמות הכוללת של אחסון. מומחים בתחום רואים במוצק פוטנציאל לשינוי מהותי ברגע שיעבורו את האתגרים הקשורים למחיר. בהמשך, חוקרים רבים מאמינים שהחדשנות תמשיך להתפתח בזכות פריצות דרך שמתבצעות מדי יום במעבדות למדעי החומרים ברחבי העולם. ייתכן שנראה מערכות אחסון אנרגיה לגמרי חדשות כבר בתוך מספר שנים אם המגמות הנוכחיות ימשיכו.
ידיעת קיבולת הסוללה והמתח עוזרת להבין כמה באמת יש בה אחסון אנרגיה. מדידות קיבולת מגיעות בדרך כלל באמפר-שעה (Ah) והיא בעצם מציינת כמה חשמל הסוללה יכולה להחזיק בסך הכול. ואז יש את המתח, שמציין את הפרש הלחץ החשמלי בתוך הסוללה. זה אומר לנו בערך כמה כוח ניתן לקבל בכל רגע. כשמסתכלים על סוללות לשימושים שונים, מספרים גדולים יותר פירושם בדרך כלל תוצאה טובה יותר. חשבו על מכוניות חשמליות שצריכות הרבה כוח לעומת מכשירים קטנים שפועלים על מינימום חשמל. לדוגמה, פאנלים סולריים שמחוברים למערכות ביתיות. סוללה עם מתח גבוה יותר תעבוד טוב יותר כשמפעילים בו זמנית מספר מתקנים בערב בשעות שיא הצריכה. הארגון הבינלאומי לאלקטרוטכניקה (IEC) קובע את רוב התקנים בתעשייה לבדיקת כל המאפיינים הללו, כך שיצרנים יכולים לפעול לפי הנחיות ברורות כשמפתחים מוצרים לשימוש ביתי או עסקי. תקנים אלו משפיעים בסופו של דבר על הסוגים של סוללות שאנשים קונים, בהתאם לצרכים והתקציבים הספציפיים שלהם.
כשמדובר בסוללות, שני גורמים עיקריים בולטים לכל מי שמעוניין לדעת כמה זמן הן יחזיקו: מחזור חיים ועומק פריקה (DoD). מחזור חיים פירושו למעשה כמה פעמים ניתן לטעון ולפרוק את הסוללה לפני שהיא מתחילה לאבד מהכוח שלה. רוב האנשים לא מבינים שעומק הפריקה מראה לנו איזה חלק מיכולת הסוללה הכוללת משמש בכל פעם שאנחנו מורידים אותה. קחו למשל סוללות ליתיום-יון – בדרך כלל הן עמידות בין 500 ל-1,500 מחזורי טעינה שלמים, מה שמסביר למה כל כך הרבה מכשירים מסתמכים עליהן כיום. מבחינת עלות, סוללות שנותרות לאורך זמן יותר פירושן פחות תחליפים בהמשך הדרך, וחיסכון בכסף לאורך זמן. הכרות עם המספרים האלה עוזרת לאנשים לבחור את פתרונות האחסון המתאימים ביותר לכל יישום שהם צריכים, בין אם זה כוח לכלי עבודה במקום העבודה או שמירה על תאורה במהלך הפסקות חשמל.
קצבים של טעינה ופריקה הם בעלי חשיבות רבה בקביעת הביצועים של סוללות בסיטואציות שונות. באופן בסיסי, קצבים אלו מציינים עד כמה מהר סוללה יכולה לספוג או לספק אנרגיה, מה שמגדיר את הסוג של משימה שהיא מתאימה לגביה. לדוגמה, סוללות ליתיום יון בדרך כלל מסתגלות לטעינה ופריקה מהירות יחסית טוב, ולכן הן פועלות מצוין במיקומים שדורשים סערות אנרגיה קצרות ומידיות, כמו ברכב חשמלי. מאידך, סוללות חומצת עופרת אינן מסתגלות כל כך טוב לסירתי טעינה/פריקה מהירים, ולכן נוטים לראות אותן בשימושים פחות דרמטיים. כל אחד שעובד עם איחסון אנרגיה צריך לבחון בקפדנות את הגורמים הללו לפני בחירת סוג הסוללה. בחירת התאמה נכונה בין הדרישה לטכנולוגיה הזמינה היא זו שmakes all the difference ביצירת מערכות איחסון שעובדות באופן מהימן לאורך זמן למטרת השימוש המבוקשת.
מערכות איחסון אנרגיה לבתים תורמות רבות להפוך את צריכה החשמל למגורים ליעילה וברת-קיימא. ברוב המקרים, ההרכבות כוללות רכיבים שונים, כאשר הסוללות הן המרכזיות במערכת כולה. סוללות ליתיום יון הפכו לפופולריות במיוחד בשנים האחרונות, מאחר שהן מאחסנות יותר אנרגיה במרחב קטן וארוכות ימים בהשוואה לחלופות רבות אחרות. שילוב של איחסון עם פאנלים סולריים ביתיים הוא הגיוני, שכן הוא מאפשר למשפחות להשתמש באנרגיה שפאנליהם מייצרים, במקום להסתמך במידה רבה על מקורות חשמל חיצוניים. מחקר מצביע על כך ששילוב של סולארית עם איחסון עשוי להפחית את חשבונות החשמל השנתיים בحوالי 40%, מה שמוביל לחיסכון ממשי בכסף ובשליטה רבה יותר על זמני השימוש ועל הדרך בה האנרגיה מופנית. עם זאת, ההתקנה של מערכות אלו מחייבת דיוק בעבודה. בעלי בתים צריכים לוודא שהתוּכּות חשמל מותאמות כראוי ולבדוק את הסוללות מעת לעת על מנת לאתר סימני בלאי או פגמים, אם הם רוצים שההשקעה תישאר רווחית לאורך זמן.
מערכות סוללות בקנה מידה גדול הופכות להיות חשובות יותר ויותר לשמירה על יציבות הרשת החשמלית תוך שילוב של מקורות אנרגיה מתחדשת. בבסיס, מה שקורה הוא שהסוללות הגדולות האלה שומרות על החשמל שמיוצר על ידי מקורות לא צפויים כמו חוות רוח ופאנלים סולריים כאשר יש ייצור מוגזם, מה שעוזר לשמור על הפצה אמינה ברחבי הרשת. בהסתכלות על מספרים עדכניים, מומחים חוזים שהקיבולת העולמית לשמירת רמות הרשת תקפוץ מבערך 10 ג'יגה-וואט בשנת 2020 ועד כ-200 ג'יגה-וואט עד שנת 2030. צמיחה שכזו מראה בבירור כמה טכנולוגיה זו הפכה להיות משמעותית לניהול אנרגיה מודרני. כבר היום, מדינות רבות החלו להשקיע בפיתוח טכנולוגיית סוללות מתקדמת, ורואים בה רכיב מפתח במעבר ממקורות דלק מסורתיים לאלטרנטיבות נקיות יותר. נוכל לצפות לראות שינויים במדיניות שתגיע בעתיד הקרוב ותעודד את האימוץ הרחב של פתרונות אחסון אלו, ובסופו של דבר תסייע במעבר למבנה חשמלי ירוק יותר.
צורך האנרגיה לאיחסון תעשייתי שונה לחלוטין ממה שצורך ביתי דורש, וזאת בשל גודלם והדרישות להספק חשמל גבוה. מפעלים גדולים ומבני איחסון זקוקים בדרך כלל לבנקים ענקיים של סוללות המספקות בה progressives את הכוח הדרוש כדי להריץ את כל המערכות בצורה חלקה. לדוגמה, מפעלים לייצור רכב או מרכזי הפצה סומכים על מערכות אלו, אך נתקלים בבעיות כמו עלויות ראשוניות גבוהות והתקנה מסובכת שתתאים ל תשתיות הקיימות. מערכות ביתיות פועלות אחרת. בעלי בתים מעדיפים מערכות קומפקטיות שמספיקות לספק את הבסיס כמו תאורה, חימום, או הפעלת כמה מכשירים בתקופות של הפסקות חשמל. רוב האנשים שמתקינים סוללות ביתיות מציינים שבדרך כלל הם מרוצים מהביצועים, שכן הן חוסכות כסף ופועלת בצורה פשוטה. לעומת זאת, מנהלי מפעלים מודאגים יותר מכך שהמערכת תחזיק לאורך כל משמרת הייצור מבלי להיכשל. הבנה של ההבחנה הזו חשובה מאוד בבחירת פתרון האחסון המתאים לכל מצב.
