ความสำคัญของไฟฟ้าสำหรับเรา ใช้เพื่อส่องสว่างในบ้านของเรา ทำอาหารด้วยความช่วยเหลือจากมัน และยังใช้ผลิตภัณฑ์อัจฉริยะทั้งหมดผ่านการชาร์จ เช่น โทรศัพท์หรือแท็บเล็ต เป็นต้น มันช่วยให้เราเชื่อมต่อกับครอบครัวและเพื่อนได้อย่างแท้จริง ทำให้ชีวิตเราง่ายขึ้นมาก แต่คุณเคยทราบไหมว่า การผลิตไฟฟ้าสามารถช่วยปกป้องสิ่งแวดล้อมได้? การนี้อาจก่อให้เกิดมลพิษในอากาศและต่อโลกใบนี้ ด้วยเหตุนี้คนจึงหันมาใช้พลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์จากแสงแดด และพลังงานลมหรือน้ำ (จากแรงลม) ซึ่งเป็นพลังงานฟรี และไม่มีข้อจำกัดว่าโลกจะมอบทรัพยากรเหล่านี้ให้เท่าไร (พร้อมผลกระทบต่ออากาศที่น้อยกว่าแหล่งพลังงานแบบดั้งเดิม) แต่มีปัญหาหนึ่ง: ดวงอาทิตย์ไม่ได้ขึ้นตลอดเวลาทุกวัน และลมก็ไม่ได้พัดตลอดเวลา นี่คือจุดที่ระบบเก็บพลังงานไฮบริดเข้ามาช่วยแก้ปัญหาเหล่านี้
การจัดเก็บพลังงานแบบไฮบริดรวมเอาอุปกรณ์จัดเก็บพลังงานสองชนิดหรือมากกว่าเข้าด้วยกัน เมื่อทำเช่นนี้ จะช่วยให้สามารถใช้คุณสมบัติที่ดีที่สุดของแต่ละวิธี เพื่อให้เรามีพลังงานที่น่าเชื่อถือยิ่งขึ้น เช่น แบตเตอรี่มีความสามารถในการจ่ายพลังงานอย่างรวดเร็วเมื่อเราต้องการในทันที แต่ไม่สามารถเก็บพลังงานจำนวนมากไว้ได้นานหลายชั่วโมง ในทางกลับกัน การจัดเก็บพลังงานแบบสูบน้ำกลับสามารถเก็บพลังงานจำนวนมากไว้ได้นาน (ตั้งแต่ชั่วโมงจนถึงเดือน) — แต่จะต้องตั้งอยู่ในพื้นที่ที่เหมาะสมซึ่งมีที่ดินและน้ำเพียงพอ เมื่อระบบเหล่านี้ทำงานร่วมกันอย่างกลมกลืน จะสามารถรวมกันเป็นระบบจัดเก็บพลังงานแบบไฮบริดที่มอบความน่าเชื่อถือและความคงที่ในการจ่ายพลังงานสำหรับบ้านของเรา
ระบบจัดเก็บพลังงานไฮบริดที่ประกอบด้วยเทคโนโลยีแบตเตอรี่และซูเปอร์แคปไซเตอร์เรียกว่า BESS - ระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ (Battery Energy Storage Systems) ซึ่งช่วยประหยัดพลังงานโดยใช้แบตเตอรี่ชาร์จไฟได้ และยังให้พลังงานในเวลาที่จำเป็น เมื่อมีพลังงานไฟฟ้าส่วนเกิน (เช่น ในวันที่แดดออกมากทำให้ผลิตไฟฟ้าจากแผงโซลาร์ได้ปริมาณสูง) แบตเตอรี่จะถูกชาร์จและจ่ายพลังงานเมื่อจำเป็น ในขณะที่แบตเตอรี่จะปล่อยกระแสไฟฟ้าที่เก็บไว้เมื่อไม่มีพลังงานเพียงพอ เช่น ในช่วงไฟดับหรือเวลากลางคืน (ซึ่งไม่มีพลังงานแสงอาทิตย์!) BESS สามารถใช้งานได้ตั้งแต่ในบ้าน ไปจนถึงธุรกิจและแม้กระทั่งโครงข่ายไฟฟ้า โดยใช้สำหรับสร้างพลังงานสำรองในกรณีไฟดับ เก็บพลังงานแสงอาทิตย์เมื่อผลิตได้ และขายพลังงานที่เก็บไว้ในช่วงเวลาที่มีความต้องการสูงสุด
การสูบน้ำด้วยพลังงานไฮโดรเป็นกลยุทธ์สำคัญอีกประการหนึ่งในการเก็บพลังงาน ในกระบวนการที่คล้ายกับการหมุนน้ำหนักกลับไปหลังจากยกขึ้น เช่น การใช้ปั๊มเพื่อยกน้ำจากอ่างเก็บน้ำระดับต่ำเมื่อมีไฟฟ้ามากกว่าความต้องการ กระบวนการนี้จะเก็บน้ำไว้ในระดับสูงจนกระทั่งถูกปล่อยออกมาตามความต้องการ เมื่อจำเป็น น้ำจะไหลกลับลงไปยังอ่างเก็บน้ำระดับล่างและในระหว่างทางจะผ่านกังหัน — ซึ่งจะหมุนใบพัดขนาดใหญ่เหล่านั้น ทำให้ทุกอย่างที่อยู่ด้านล่างของมันหมุนไปพร้อมกัน เรื่องของค่าใช้จ่าย คุณสามารถเลือกผสมผสานเทคโนโลยีต่าง ๆ เพื่อสนับสนุนระบบ โดยส่วนใหญ่แล้วจะเป็นการเก็บพลังงานด้วยวิธีการสูบน้ำด้วยพลังงานไฮโดโร ซึ่งยังคงเป็นวิธีที่ดีในการเก็บพลังงาน แต่จำเป็นต้องใช้น้ำจำนวนมากและพื้นที่ดังนั้นจึงไม่สามารถใช้งานได้ทุกที่ การเก็บพลังงานประเภทนี้จำเป็นต้องเลือกสถานที่ตั้งอย่างรอบคอบ
การจัดเก็บพลังงานไฮบริดสามารถทำให้พลังงานแสงอาทิตย์ (และลม) มีความน่าเชื่อถือมากขึ้นในฐานะแหล่งพลังงานหมุนเวียน LED สามารถทำงานได้แม้ในวันที่อากาศไม่ดี เช่น วันที่มีเมฆหนาทึบและไม่มีลม ซึ่งเป็นที่ที่การจัดเก็บพลังงานไฮบริดมีบทบาทสำคัญในการเปลี่ยนแปลงสู่แนวทางที่ดีกว่าสำหรับพลังงานที่ยั่งยืน มันช่วยลดความต้องการเชื้อเพลิงฟอสซิลที่ปล่อยก๊าซที่เป็นอันตรายต่อสภาพภูมิอากาศของเรา เทคโนโลยีนี้ช่วยให้ประเทศบรรลุเป้าหมายพลังงานสะอาดและลดการปล่อยคาร์บอน ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญต่อการรักษาความยั่งยืนของโลกของเรา
เทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานไฮบริดกำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรรุ่นใหม่ปรากฏตัวมาโดยไม่หวั่นไหวต่ออุปสรรคเหล่านี้: พวกเขายังคงพัฒนาวัสดุที่แปลกใหม่ยิ่งขึ้น รวมถึงกราฟีนและระบบที่ใช้วานาเดียม ซึ่งกำลังออกแบบให้ปรับปรุงประสิทธิภาพของแบตเตอรี่เมื่อเทียบกับข้อจำกัดในปัจจุบัน และยังคงทนนานขึ้นได้ ดังนั้น การพัฒนานี้อาจช่วยทำให้แบตเตอรี่มีประสิทธิภาพมากขึ้น และนำไปสู่แบตเตอรี่ที่ทำงานได้ดีกว่าและคงทนยาวนานขึ้น นอกจากนี้กลไกอื่นๆ เช่น การจัดเก็บพลังงานอากาศอัด (CAES) และเฟิลวีล ก็เป็นหนึ่งในส่วนทดลองเกี่ยวกับวิธีการจัดเก็บพลังงาน CAES จัดเก็บพลังงานเมื่ออากาศถูกอัดไว้ใต้ดิน และเฟิลวีลจัดเก็บพลังงานจลน์เพื่อเก็บพลังงานไว้ในภายหลัง แนวคิดสองอย่างนี้มีความหนาแน่นของพลังงานสูงถึง 20 เท่าของอุปกรณ์ที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน และอาจพิสูจน์ได้ว่ามีประสิทธิภาพมากขึ้น