Energilagringssystem är huvudsakligen indelade i fem kategorier: fysisk energilagring, elektrokemisk energilagring, termisk energilagring, väteenergilagring och elektromagnetisk energilagring. Bland dem är fysisk energilagring och elektrokemisk energilagring de mest använda.
Fysisk energilagring
Lagra energi genom fysiska medier. Vanliga tekniker inkluderar:
Pumpad vattenkraftslagring: Med användning av-elektricitetstimmar pumpas vatten till en övre reservoar för att lagra potentiell energi och släpps ut för att generera elektricitet under rusningstid. Mogen teknik, stor kapacitet och lång livslängd, men beroende av geografiska förutsättningar.
Lagring av tryckluftsenergi: Lagring av tryckluft i underjordiska salthålor eller tankar under låga-timmar med elektricitet och släpper ut den för att driva turbiner för att generera elektricitet under rusningstid. Lämplig för stor-energilagring, ekonomisk, men platsvalet är begränsat.
Svänghjulsenergilagring: Omvandlar elektrisk energi till kinetisk energi hos ett höghastighetsroterande svänghjul för lagring. Snabb svarstid (millisekunder), lämplig för kort-, hög-scenarier som nätfrekvensreglering.
Gravity Energy Storage: Utnyttjar de potentiella energiförändringarna under lyft och sänkning av tunga föremål för att lagra energi. Den har lång livslängd och ingen självurladdning, men är för närvarande i ett tidigt utvecklingsstadium.
Elektrokemisk energilagring: Uppnår energilagring och frigöring genom interna kemiska reaktioner i batteriet. Detta är för närvarande den snabbast-växande tekniken:
Litium-jonbatterier: Dominerar marknaden och står för över 90 %, särskilt litiumjärnfosfatbatterier. De erbjuder hög energitäthet och lång livslängd, och används ofta i kraftsystem, bostäder och kommersiell energilagring.
Natrium-jonbatterier: Rikta på natriumresurser och låg kostnad, med bra prestanda vid låg-temperatur (kapacitetsretention överstiger 90 % vid -40 grader), de anses vara ett viktigt komplement till litiumbatterier och påskyndar deras kommersialisering.
Flödesbatterier (t.ex. vanadin redoxflödesbatterier): Energi lagras i en extern elektrolyttank. Effekt och kapacitet kan utformas oberoende av varandra. De erbjuder hög egensäkerhet och lång livslängd, vilket gör dem lämpliga för-långsiktiga energilagringsscenarier.
Bly-syra/bly-kolbatterier: Låg kostnad och mogen teknik, men med låg energitäthet och kort livslängd. De används mest i små system utanför-nät eller som reservkraft.