ความสำคัญของไฟฟ้าสำหรับเรา เราใช้ไฟฟ้าในการให้แสงสว่างแก่บ้านเรือน ทำอาหารด้วยไฟฟ้า และยังใช้กับผลิตภัณฑ์อัจฉริยะอื่นๆ เช่น การชาร์จโทรศัพท์หรือแท็บเล็ต เป็นต้น ไฟฟ้าช่วยให้เราติดต่อกับครอบครัวและเพื่อนฝูง ทำให้ชีวิตของเราง่ายขึ้นมาก แต่คุณทราบหรือไม่ว่าการผลิตไฟฟ้าสามารถเป็นประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อมได้ ไฟฟ้าสามารถก่อให้เกิดมลภาวะในอากาศและต่อโลกได้ นี่คือเหตุผลที่ผู้คนหันมาใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์จากแสงแดด น้ำ ลม พลังงานน้ำ (จากลม) พลังงานเหล่านี้ไม่มีค่าใช้จ่าย และไม่มีข้อจำกัดว่าโลกจะมอบทรัพยากรเหล่านี้ได้มากเพียงใด (โดยมีผลกระทบต่ออากาศน้อยกว่าแหล่งพลังงานแบบดั้งเดิม) แต่มีปัญหาอยู่ประการหนึ่งคือ ดวงอาทิตย์ไม่ได้ขึ้นตลอดทั้งวันทุกวัน เช่นเดียวกับลมที่ไม่เคยหยุดพัดเลย ระบบกักเก็บพลังงานแบบไฮบริดเข้ามาช่วยแก้ไขปัญหาเหล่านี้
ระบบกักเก็บพลังงานแบบไฮบริดจะรวมอุปกรณ์กักเก็บพลังงานสองประเภทหรือมากกว่าเข้าด้วยกัน เมื่ออุปกรณ์เหล่านี้ทำงานในลักษณะนี้ อุปกรณ์เหล่านี้ก็จะสามารถใช้ประโยชน์จากข้อดีของแต่ละวิธีได้อย่างเต็มที่ เพื่อให้เรามีพลังงานที่เชื่อถือได้มากขึ้น ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่นั้นยอดเยี่ยมมากในการจ่ายพลังงานอย่างรวดเร็วเมื่อเราต้องการใช้ทันที แต่ไม่สามารถกักเก็บพลังงานได้มากในระยะเวลาที่ยาวนาน ในทางกลับกัน ระบบกักเก็บพลังงานแบบสูบน้ำสามารถกักเก็บพลังงานได้มากในระยะเวลาที่ยาวนาน (หลายชั่วโมงถึงหลายเดือน) แต่ก็ต่อเมื่อระบบตั้งอยู่ในพื้นที่ที่เหมาะสมซึ่งมีพื้นที่และน้ำเพียงพอ เมื่อระบบเหล่านี้ทำงานร่วมกันได้ ระบบเหล่านี้ก็จะรวมกันเป็นระบบกักเก็บพลังงานแบบไฮบริดที่ให้ความน่าเชื่อถือและความสม่ำเสมอในการจ่ายพลังงานให้กับบ้านของเรา
ระบบกักเก็บพลังงานไฮบริดที่ประกอบด้วยเทคโนโลยีแบตเตอรี่และซูเปอร์คาปาซิเตอร์เรียกว่า BESS - ระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ ซึ่งช่วยประหยัดพลังงานเนื่องจากใช้แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้และยังให้พลังงานในยามที่ต้องการได้อีกด้วย โดยพื้นฐานแล้ว เมื่อเรามีไฟฟ้าเกิน (เช่น ในวันที่แดดออกทำให้แผงโซลาร์เซลล์ผลิตไฟฟ้าได้ในปริมาณมาก) แบตเตอรี่ส่วนเกินเหล่านี้จะถูกชาร์จและจ่ายพลังงาน แบตเตอรี่จะปล่อยไฟฟ้าที่เก็บไว้เมื่อไม่มีไฟฟ้าเพียงพอ เช่น เมื่อไฟดับหรือในเวลากลางคืน (แต่ไม่มีพลังงานแสงอาทิตย์!) BESS สามารถใช้ได้ในหลากหลายสถานที่ ตั้งแต่บ้านเรือน ธุรกิจ ไปจนถึงโครงข่ายไฟฟ้า ระบบนี้ใช้เพื่อสร้างพลังงานสำรองในช่วงที่ไฟดับ กักเก็บพลังงานแสงอาทิตย์เมื่อผลิตไฟฟ้าได้ และขายไฟฟ้าที่เก็บไว้ในช่วงเวลาที่มีความต้องการสูงสุด
การสูบน้ำเป็นกลยุทธ์ที่สองที่สำคัญในการเก็บพลังงาน โดยเป็นกระบวนการที่คล้ายกับการเหวี่ยงน้ำหนักกลับหลังจากยกน้ำหนักขึ้น เช่น การใช้ปั๊มเพื่อยกน้ำจากอ่างเก็บน้ำด้านล่างเมื่อมีไฟฟ้ามากเกินความจำเป็น กระบวนการนี้จะเก็บน้ำไว้สูง จนกว่าจะมีการสูบน้ำออกตามความจำเป็น เมื่อจำเป็น น้ำจะไหลกลับลงมายังอ่างเก็บน้ำด้านล่าง และผ่านกังหันน้ำ ซึ่งจะหมุนใบพัดขนาดยักษ์ที่ช่วยให้ทุกอย่างที่อยู่ด้านล่างน้ำหมุนเป็นหน่วยเดียว ต้นทุนไฟฟ้า คุณเลือกที่จะผสมผสานเทคโนโลยีที่แตกต่างกัน ซึ่งส่วนใหญ่แล้วจะเป็นการเก็บพลังงานโดยการสูบน้ำ ทำให้ยังคงเป็นวิธีที่ดีในการเก็บพลังงาน แต่ต้องใช้น้ำและที่ดินจำนวนมาก ดังนั้นจึงใช้ไม่ได้ทุกที่ การจัดเก็บประเภทนี้ต้องอยู่ในตำแหน่งที่ระมัดระวังมาก
ระบบกักเก็บพลังงานแบบไฮบริดช่วยให้พลังงานแสงอาทิตย์ (และลม) เป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่เชื่อถือได้มากขึ้น หลอดไฟ LED สามารถจ่ายพลังงานได้แม้ในสภาพอากาศเลวร้าย เช่น ในวันที่อากาศครึ้มและไม่มีลม ระบบกักเก็บพลังงานแบบไฮบริดจึงมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในการเปลี่ยนรูปแบบการใช้พลังงานหมุนเวียนให้ดีขึ้น โดยช่วยลดความต้องการเชื้อเพลิงฟอสซิลที่เป็นอันตรายซึ่งปล่อยก๊าซที่เป็นอันตรายต่อสภาพอากาศ เทคโนโลยีนี้ช่วยให้ประเทศต่างๆ บรรลุวัตถุประสงค์ด้านพลังงานสะอาดและลดการปล่อยคาร์บอน ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการดำรงอยู่ของโลกของเรา
เทคโนโลยีการกักเก็บพลังงานแบบไฮบริดกำลังก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรรุ่นใหม่ดูเหมือนจะไม่หวั่นไหวกับอุปสรรคเหล่านี้ พวกเขายังคงพัฒนาวัสดุที่แปลกใหม่ยิ่งขึ้นต่อไป ซึ่งรวมถึงระบบที่ใช้กราฟีนและวาเนเดียม ซึ่งออกแบบมาเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของแบตเตอรี่เมื่อเทียบกับข้อจำกัดในปัจจุบัน และให้ใช้งานได้นานขึ้น ดังนั้น การพัฒนาเหล่านี้อาจช่วยให้แบตเตอรี่มีประสิทธิภาพมากขึ้น และนำไปสู่แบตเตอรี่ที่มีประสิทธิภาพดีขึ้นและใช้งานได้นานขึ้น นอกจากนี้ ยังมีการทดลองกลไกอื่นๆ เช่น การกักเก็บพลังงานด้วยอากาศอัด (CAES) และมู่เล่ ซึ่งเป็นหนึ่งในการทดลองเกี่ยวกับการกักเก็บพลังงานนี้ CAES กักเก็บพลังงานไว้ใต้ดินในรูปแบบอากาศอัด และมู่เล่จะกักเก็บพลังงานจลน์เพื่อกักเก็บพลังงานในภายหลัง แนวคิดทั้งสองนี้มีความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่าอุปกรณ์ที่ใช้อยู่ในปัจจุบันถึง 20 เท่า และอาจพิสูจน์ได้ว่ามีประสิทธิภาพมากกว่าด้วย
