エネルギー貯蔵技術
さまざまなエネルギー貯蔵技術は、発電から消費者の最終使用まで、グリッドのさまざまな段階で働くことによって、電力の安定に寄与します。
熱貯蔵
太陽からの力を利用して発電するには、太陽が輝いていないときにも熱を貯蔵します。 集光型太陽熱発電所では、太陽からの熱を取り込み、そのエネルギーを水や溶融塩などの液体に蓄えることができる。 この蓄積されたエネルギーは後で発電に使用され、日没後でも太陽エネルギーを使用することができます。
このようなプラントは、現在カリフォルニア、アリゾナ、ネバダで稼働中、または提案されています。 たとえば、カリフォルニア州ブライスで提案されている Rice Solar Energy Project は、集光型ソーラータワーと溶融塩貯蔵システムを使用して、毎年約 68,000 世帯分の電力を供給する予定です。 例えば、Ice Energy社のIce Bearシステムは、夜間に氷のブロックを作り、日中にその氷を使って空調システムの冷媒を凝縮させます。 このように、「アイス・ベア」システムは、ビルの電力消費を昼間のピーク時から電力料金の安いオフピーク時にシフトさせることができます。 さらに、ボンネビル電力局は、余剰風力発電を住宅用給湯器に貯蔵するパイロット・プログラムを実施しています。
圧縮空気
圧縮空気エネルギー貯蔵（CAES）も、圧縮空気の弾性位置エネルギーを利用して、従来のガスタービンの効率を向上させる発電貯蔵技術として機能します。
CAESシステムは、オフピーク時に電気を使って空気を圧縮し、その空気を地下の洞窟に貯蔵する。 ピーク時には貯蔵した空気を取り出し、天然ガスと一緒に燃焼タービンで燃焼させて発電する。 この方式では、天然ガスの使用量が従来の3分の1で済む。 CAESは地下に貯留層が必要なため、設置場所が限定される。 現在、ドイツのハントーフとアラバマ州のマッキントッシュで2つの商業的なCAESプラントが稼動していますが、米国の他の地域でもプラントが提案されています。 余分な電気を使って水素を作り、それを貯蔵して、後で燃料電池、エンジン、またはガスタービンで使用すれば、有害な排出物を出さずに発電することができます。 NRELは、風力発電から水素を作り、風が吹いていないときに発電するために風車タワーに貯蔵する可能性を研究しました。
Pumped Hydroelectric Storage
揚水発電貯蔵は、後の使用のために余剰発電を貯蔵することにより、グリッドの送電段階でエネルギーを貯蔵する方法を提供します。
多くの水力発電所は、異なる標高にある2つの貯水池を含んでいます。 これらの発電所は、供給が需要を上回ったときに、上の貯水池に水を汲み上げることによってエネルギーを蓄える。
米国では22GW以上の設備容量があり、揚水発電は今日稼働している最大の貯蔵システムである。
フライホイール
フライホイールは、回転する塊の形で電気を蓄えることにより、送電レベルまたは配電レベルでグリッドにさまざまな利益を提供することができます。
デバイスはシリンダーのような形をしており、真空の中に大きなローターを含んでいます。 フライホイールがグリッドから電力を引き出すと、ロータは非常に高速に加速し、電気を回転エネルギーとして蓄える。 蓄えたエネルギーを放出するために、ローターは発電モードに切り替わり、減速して慣性エネルギーで走行し、グリッドに電気を戻す。 また、効率が高く、応答時間も速い。 フライホイールはほとんどどこにでも設置できるため、消費者の近くに設置し、配電のために電気を蓄えることができる。
1つのフライホイール装置の容量はキロワット単位だが、多くのフライホイールを「フライホイールファーム」で接続して、メガワット単位の貯蔵施設を作ることが可能である。 ニューヨークの Beacon Power の Stephentown Flywheel Energy Storage Plant は、米国最大のフライホイール施設で、20 MW の動作容量があります。
電池
懐中電灯や携帯電話の電池のように、大規模なエネルギー貯蔵に使用することも可能です。
フライホイールと同様に、電池はどこにでも設置できるので、電池施設が電力安定化のために消費者の近くにある場合は、配電用のストレージとして、または電気自動車の電池のように最終用途として見られることがよくあります。
大規模なエネルギー貯蔵の可能性を持つ電池には、ナトリウム硫黄電池、金属空気電池、リチウムイオン電池、鉛蓄電池など、さまざまな種類がある。 テキサス州のNotrees Wind Storage Demonstration Projectでは、36MWの電池を使用して、風が吹いていないときでも電力供給の安定性を確保できるようにしているなど、風力発電所にいくつかの電池が設置されています。 EVの開発が進めば、電池のコストは下がり続けるはずです。 また、電気自動車は、そのバッテリーをグリッドに接続し、他の人が使用できるように電力を放電することができるビークル・ツー・グリッド技術を通じて、エネルギー貯蔵に影響を与える可能性があります。