Назапашванне электрычнай энергііу асноўным уключае суперкандэнсатарныя назапашвальнікі энергіі і звышправодныя назапашвальнікі энергіі. Першы захоўвае электрычную энергію ў электрычным полі, а другі захоўвае электрычную энергію ў магнітным полі. Назапашванне электрычнай энергіі мае значныя перавагі ў шчыльнасці магутнасці і працягласці цыкла, можа паменшыць уплыў імгненных адключэнняў электраэнергіі, здушыць нізкачашчынныя-ваганні магутнасці ў сетцы і палепшыць характарыстыкі напружання і частоты.
Назапашвальнік энергіі суперкандэнсатара
Суперкандэнсатары, таксама вядомыя як электрахімічныя кандэнсатары, - гэта прылады для захоўвання энергіі, якія назапашваюць энергію шляхам назапашвання зарада на паверхні электрода. Іх механізм захоўвання энергіі адрозніваецца ад традыцыйных батарэй; яны назапашваюць энергію праз зарад, утвораны падвойным слоем на мяжы электрода-электраліта. Суперкандэнсатары валодаюць надзвычай высокай шчыльнасцю магутнасці, звыш-доўгім жыццёвым цыклам і хуткай зарадкай-разрадкай, таму знаходзяць шырокае прымяненне ў электрамабілях, сістэмах рэгенератыўнага тармажэння, рэзервовых крыніцах сілкавання і рэгуляванні частоты сеткі. Тым не менш, шчыльнасць энергіі суперкандэнсатараў адносна нізкая, значна ніжэйшая, чым у літый-іённых акумулятараў, што робіць іх прыдатнымі для прыкладанняў, якія патрабуюць кароткатэрміновага-прымянення з высокай-энергіяй. Чакаецца, што ў будучыні з развіццём матэрыялазнаўства шчыльнасць энергіі суперкандэнсатараў яшчэ больш павялічыцца, пашыраючы тым самым іх прымяненне на рынку захоўвання энергіі.
Суперкандэнсатары можна ў асноўным падзяліць на тры катэгорыі: электрычныя двух{0}}слаёвыя кандэнсатары, кандэнсатары Фарадэя і гібрыдныя суперкандэнсатары. Электрычныя падвойныя-слаёвыя кандэнсатары выкарыстоўваюць вугляродныя матэрыялы ў якасці электродаў, дзе падзел зарадаў адбываецца на мяжы цвёрдай-вадкасці, утворанай у выніку кантакту з электралітам, ствараючы структуру падвойнага электрычнага-слая. Гэтыя кандэнсатары падвяргаюцца працэсам адсорбцыі і дэсорбцыі фізічнага зарада падчас зарадкі і разрадкі. Хаця двухслаёвыя электрычныя-кандэнсатары маюць высокую шчыльнасць магутнасці і працяглы тэрмін службы, іх шчыльнасць энергіі адносна нізкая. У цяперашні час гэтыя прылады атрымалі камерцыйнае прымяненне.
У кандэнсатарах Фарадэя ў якасці электродных матэрыялаў выкарыстоўваюцца аксіды металаў або правадзячыя палімеры, дзе адсарбцыйная ёмістасць утвараецца ў выніку акісляльна-аднаўленчых рэакцый на паверхні і неглыбокіх аб'ёмных абласцях гэтых матэрыялаў. Прынцып працы гэтага тыпу кандэнсатараў аналагічны працэсу рэакцыі ў батарэі; пры аднолькавых плошчах паверхні электродаў ён можа забяспечыць ёмістасць у некалькі разоў большую, чым двухслаёвы электрычны-кандэнсатар. Аднак з пункту гледжання характарыстык магутнасці для імгненнага высокага-току разраду і працягласці цыкла кандэнсатары Фарадэя не працуюць так добра, як электрычныя двухслаёвыя-кандэнсатары. Акрамя таго, кандэнсатары Фарадэя таксама сутыкаюцца з такімі праблемамі, як высокія вытворчыя выдаткі і тэхналогія, якая яшчэ не цалкам развітая.
Гібрыдныя суперкандэнсатары славяцца сваёй высокай шчыльнасцю энергіі і доўгім тэрмінам службы. Хоць у цяперашні час яны знаходзяцца на ранніх стадыях камерцыялізацыі, яны валодаюць велізарным патэнцыялам развіцця ў будучыні.
Звышправодны назапашвальнік энергіі
Звышправоднае назапашванне энергіі — гэта электрамагнітная тэхналогія назапашвання энергіі, якая выкарыстоўвае звышправаднікі для назапашвання электрычнай энергіі ў -стане без супраціўлення. Прынцып яго працы заключаецца ў стварэнні моцнага магнітнага поля з дапамогай пастаяннага току ў звышправоднай шпульцы, тым самым назапашваючы энергію і выдзяляючы яе праз разрад току, калі гэта неабходна. Паколькі звышправаднікі не маюць супраціву пры нізкіх тэмпературах, звышправодныя сістэмы захоўвання энергіі могуць дасягаць надзвычай высокай эфектыўнасці зарада і разраду практычна без страт энергіі. Акрамя таго, звышправодны назапашвальнік энергіі мае вельмі хуткі час водгуку, зараджаючы і разраджаючы за мілісекунды, што робіць яго прыдатным для імгненнага рэгулявання напружання і кантролю частоты ў энергасістэмах. Аднак кошт звышправодных сістэм захоўвання энергіі высокі і ў асноўным абмяжоўваецца распрацоўкай звышправодных матэрыялаў і тэхналогіі крыягеннага астуджэння. Такім чынам, сучасныя прымяненні ў асноўным сканцэнтраваны ў спецыяльных галінах, якія патрабуюць высокай-энергіі, кароткатэрміновага-назапашвання энергіі, такіх як стабільнасць сеткі і ваеннае абсталяванне.
Да распаўсюджаных звышправаднікоў адносяцца нізка{0}}тэмпературныя звышправаднікі, такія як Nb-Ti і Nb3Sn, і высокатэмпературныя-звышправаднікі, такія як аксід ітрыю, барыю і медзі (YBCO) і аксід вісмуту, стронцыю, кальцыя і медзі (BSCCO). Высока-тэмпературныя звышправаднікі маюць больш высокія крытычныя тэмпературы, чым нізка{6}}тэмпературныя звышправаднікі, што зніжае патрабаванні да астуджэння і робіць звышправодныя сістэмы захоўвання энергіі больш практычнымі і эканамічнымі.