Olovené akumulátory zohrali v priebehu rokov významnú úlohu pri ukladaní energie, najmä v čoch, keď sa autá začali rozvíjať v neskorých rokoch 1800. Tieto staršie typy akumulátorov sa stále používajú, pretože fungujú celkom dobre a sú veľmi lacné. Samozrejme, poskytujú nižšiu kapacitu na jednotku v porovnaní s novšími typmi batérií, ktoré sú dnes dostupné, ale ľudia si na ne cenia najmä ich nízku cenu. Priemerná cena olovených akumulátorov je výrazne nižšia na kilowatthodinu v porovnaní s drahšími lítium-iontovými batériami, o ktorých sa dnes často hovorí. Preto sa ľudia stále obracajú k oloveným akumulátorom, keď je rozhodujúca cena. Sú vynikajúce pre bežné štartovacie systémy v automobiloch, záložné napájacie systémy v kanceláriách a nemocniciach, a dokonca aj pre malé solárne inštalácie, kde je dôležité šetriť každý cent. Obmedzené rozpočty často robia z týchto tradičných akumulátorov prvú voľbu, aj napriek ich mierne zastaralej povesti.
Lítium-iontové batérie sa dnes stali takmer zlatým štandardom, pretože v porovnaní so staršími olovenými batériami vedia poskytnúť veľa energie v tak malom priestore. Ak sa pozriete na údaje o energetickej hustote, lítium výrazne prevyšuje olovené batérie v tom, koľko energie získate na libru hmotnosti. To z nich robí ideálne riešenie pre domáce solárne inštalácie, kde záleží na priestore, a navyše vynikajúco fungujú aj s veternými turbínami a inými zelenými technológiami. Skutočne významný však je ich výdrž. Tieto batérie vydržia stovky nabíjacích cyklov viac ako ich olovené náprotivky, než je potrebné ich vymeniť, čo vysvetľuje, prečo sa objavujú všade – od solárnych panelov na záhrade až po rozsiahle projekty skladovania energie v sieťach. Nedávne trhové analýzy ukazujú, že trend smerujúci k ľahším riešeniam pokračuje bez zmeny, pričom spoločnosti súperia o vývoj batérií, ktoré sa zmestia do užšieho priestoru a zároveň ponúkajú stabilné výkonové parametre v rôznych aplikáciách.
Niklovo-metalové hydridové alebo NiMH batérie dosahujú dobrú rovnováhu pokiaľ ide o výkon, najmä pre veci ako hybridné automobily a bežné domáce zariadenia. Ľudia si často vyberajú tieto batérie v určitých trhoch, pretože si udržiavajú nabitie pomerne dobre a poskytujú stály výkon bez nadmerného výkonu. Ak sa pozrieme na to, ako sa vyrovnávajú s lítium-iontovými a staršími olovenými batériami, NiMH batérie sú niekde medzi nimi pokiaľ ide o výstupný výkon aj hmotnosť. Z hľadiska životného prostredia väčšina ľudí súhlasí s tým, že NiMH batérie sú v skutočnosti lepšie pre planétu, keďže ich možno recyklovať oveľa ľahšie ako iné typy. To z nich robí vyznačujúce sa ekologické alternatívy pre podniky, ktoré sa zaujímajú o svoj vplyv na prírodu.
Ukladanie energie pomocou batérií sa v súčasnosti vyvíja veľmi vzrušujúcimi spôsobmi, pričom nové technológie, ako sú batérie so solidným elektrolytom a redoxné batérie, otvárajú nové možnosti v oblasti využitia uloženej energie. Batérie so solidným elektrolytom vykazujú veľký potenciál, pretože sú bezpečnejšie a poskytujú vyšší výkon na jednotku hmotnosti, no stále je potrebné vyriešiť problémy s nákladmi na výrobu a zabezpečiť ich sériovú výrobu. Redoxné batérie zase majú svoje výhody pri projektoch veľkého rozsahu, keďže majú dlhšiu životnosť a umožňujú prevádzkovateľom oddelene upravovať výkon a celkovú kapacitu. Odborníci v odvetví upozorňujú na skutočnosť, že batérie so solidným elektrolytom by mohli zásadne zmeniť pravidlá hry, keď sa vyriešia otázky týkajúce sa cien. Do budúcnosti mnohí výskumníci veria, že tieto inovácie sa budú naďalej rozvíjať vďaka každodenným pokrokom v oblasti vedy o materiáloch vo výskumných laboratóriách po celom svete. Ak budú súčasné trendy pokračovať, uvidíme pravdepodobne zcela nové typy systémov na ukladanie energie už v priebehu niekoľkých rokov.
Poznanie kapacity batérie a napätia pomáha zistiť, koľko energie batéria skutočne poskytuje. Merania kapacity sa zvyčajne uvádzajú v ampérm-hodinách (Ah) a v podstate nám hovoria, koľko elektriny batéria celkovo uchováva. Potom tu je napätie, ktoré meria rozdiel elektrického potenciálu vo vnútri batérie. To nám približne hovorí, koľko energie vieme z batérie získať v danom momente. Pri výbere batérií na rôzne použitie, väčšie čísla zvyčajne znamenajú lepšie výsledky. Predstavte si elektrické autá, ktoré potrebujú veľa energie, oproti malým zariadeniam, ktoré pracujú na minimálnej spotrebe. Uveďme si príklad solárnych panelov pripojených k domácim systémom. Batéria s vyšším napätím je efektívnejšia pri prevádzke viacerých spotrebičov naraz počas večerných hodín, keď dôjde k náhodnému nárastu dopytu. Medzinárodná elektrotechnická komisia (IEC) stanovuje väčšinu priemyselných noriem na testovanie všetkých týchto špecifikácií, takže výrobcovia majú jasné smernice pri návrhu produktov pre domácnosti alebo firmy. Tieto normy nakoniec ovplyvňujú, aké batérie si ľudia nakoniec kúpia v závislosti od svojich konkrétnych potrieb a rozpočtu.
Pri hovore o batériách sú dva hlavné faktory, ktoré vyzdvihejú všetci, ktorí chcú vedieť, ako dlho batérie vydržia: životnosť cyklu a hĺbka vybíjania (DoD). Životnosť cyklu v podstate znamená, koľkokrát batéria vydrží nabíjanie a vybíjanie, než začne strácať výkon. Väčšina ľudí si neuvedomuje, že hĺbka vybíjania nám hovorí, aká časť celkovej kapacity batérie sa používa pri každom jej vybíjaní. Vezmime si napríklad lítium-iontové batérie, ktoré zvyčajne vydržia medzi 500 až 1500 plných cyklov, čo vysvetľuje, prečo na ne dnes početné zariadenia spoliehajú. Z hľadiska nákladov znamenajú batérie, ktoré vydržia dlhšie, menej výmen v budúcnosti a teda úsporu peňazí na dlhú trať. Osvojenie si týchto údajov pomáha ľuďom vybrať si správne riešenia na ukladanie energie pre akékoľvek použitie, či už ide o napájanie náradia na stavbe, alebo udržiavanie osvetlenia počas výpadkov elektrickej energie.
Rýchlosť nabíjania a vybíjania má skutočný vplyv na výkon batérií v rôznych situáciách. Tieto rýchlosti nám v podstate udávajú, ako rýchlo batéria dokáže prijímať alebo odovzdávať energiu, čo určuje, na aké účely je vhodná. Napríklad lítium-iontové batérie zvyčajne dobre zvládajú rýchlo nabíjanie aj vybíjanie, a preto sú ideálnou voľbou v prípadoch, kde je potrebný rýchly výkon, ako napríklad v elektrických automobiloch. Olovené batérie naopak nie sú príliš odolné voči rýchlym nabíjacie/vybíjacie cyklom, a preto sa častejšie používajú v menej náročných aplikáciách. Každý, kto pracuje so systémami na ukladanie energie, by mal tieto faktory dôkladne zvážiť pred výberom typu batérie. Výber správnej batérie, ktorá zodpovedá požiadavkám a dostupnej technológii, je kľúčový pre vytvorenie spoľahlivého a trvalo funkčného systému ukladania energie.
Systémy na ukladanie energie pre domácnosti zohrávajú dôležitú úlohu pri efektívnom a udržateľnom využívaní elektrickej energie v domácnostiach. Väčšina konfigurácií zahŕňa rôzne komponenty, pričom batérie sú v tomto systéme ústredným prvkom. Lítium-iontové batérie sa v poslednej dobe stali veľmi populárne, pretože dokážu uchovať väčšiu kapacitu energie v menších priestoroch a vydržia dlhšie v porovnaní s mnohými alternatívami. Kombinácia systémov ukladania s fotovoltaickými panelmi dáva zmysel, pretože umožňuje rodinám využívať energiu vyrobenú vlastnými panelmi namiesto nadmerného spoliehania sa na vonkajšie zdroje elektriny. Niektoré štúdie ukazujú, že kombinácia solárnych panelov so systémami na ukladanie môže znížiť ročné náklady na elektrinu približne o 40 %, čo znamená nielen úsporu nákladov, ale aj väčšiu kontrolu nad tým, kedy a ako sa energia využíva. Inštalácia týchto systémov však vyžaduje dôkladný prístup. Majitelia domov by mali zabezpečiť správne prepojenie všetkých elektrických vedení a pravidelne kontrolovať batérie na známky opotrebenia alebo poškodenia, ak chcú, aby sa ich investícia v budúcnosti vyplatila.
Veľké batériové systémy získavajú čoraz väčší význam pri udržiavaní stability elektrizačných sietí v spojení s obnoviteľnými zdrojmi energie. V podstate tieto veľké batérie uchovávajú elektrinu vyrobenú z nepredvídateľných zdrojov, ako sú veterné farmy a solárne panely, keď vzniká prebytok výroby, čo pomáha udržať spoľahlivé rozvody po celej sieti. Podľa najnovších údajov predpovedajú odborníci, že celosvetová kapacita skladovania energie na úrovni siete vzrastie od približne 10 gigawattov v roku 2020 až na zhruba 200 gigawattov do roku 2030. Takýto rast jasne ukazuje, ako významnou sa táto technológia stala pre moderný manažment energie. Mnohé krajiny už začali investovať do rozvoja lepších batériových technológií, pričom ju považujú za kľúčovú zložku prechodz od tradičných fosílnych palív ku čistejším alternatívam. V budúcnosti možno očakávať ďalšie zmeny v legislatívnom prostredí, ktoré budú podporovať širšie využívanie týchto skladovacích riešení, čo nakoniec prispie k prechodu na zelenšiu budúcnosť našej elektrizačnej infraštruktúry.
Energetické potreby priemyselného ukladania sa vôbec nepodobajú na domáce potreby kvôli svojej veľkosti a požiadavkám na výkon. Veľké továrne a skladové priestory zvyčajne potrebujú rozsiahle batériové systémy, ktoré dokážu nepretržite dodávať stabilný výkon počas 24 hodín, aby všetko fungovalo bez problémov. Vezmite si napríklad automobilové závody alebo distribučné centrá – tieto systémy využívajú, ale čelia problémom s počiatočnými nákladmi a inštaláciou spolu so stávajúcou infraštruktúrou. Situácia je u domácností iná. Majitelia domov si zvyčajne vyberajú kompaktné systémy, ktoré zvládnu základné funkcie, ako sú osvetlenie, vykurovanie alebo napájanie niekoľkých spotrebičov počas výpadkov. Väčšina ľudí, ktorí inštalujú domáce batérie, uvádza, že sú s nimi veľmi spokojní, pretože ušetria peniaze a zjednodušia si každodenný život. Medzitým manažéri výrobných závodov kládú dôraz najmä na to, či systém vydrží celú výrobnú zmenu bez výpadku. Správne pochopenie tohto rozdielu je veľmi dôležité pri výbere vhodného riešenia na ukladanie energie pre konkrétnu situáciu.
