Tầm quan trọng của điện đối với chúng ta. Chúng ta sử dụng nó để chiếu sáng nhà cửa, nấu ăn với sự trợ giúp của nó và cũng sử dụng tất cả các sản phẩm thông minh bằng cách sạc chúng như điện thoại hoặc máy tính bảng, v.v. Nó thực sự giúp chúng ta kết nối với gia đình và bạn bè, làm cho cuộc sống của chúng ta dễ dàng hơn nhiều. Nhưng bạn có biết rằng việc sản xuất điện có thể mang lại lợi ích cho môi trường không? Điều này có thể gây ô nhiễm trong không khí và cho hành tinh. Đó là lý do tại sao mọi người đang chuyển sang các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời từ ánh nắng mặt trời và nước gió thủy điện (từ gió). Chúng miễn phí, và không có giới hạn về số lượng tài nguyên mà Trái đất có thể cung cấp (với tác động ít hơn đến không khí so với các nguồn năng lượng truyền thống). Nhưng có một vấn đề: mặt trời không mọc suốt ngày, mỗi ngày và gió cũng không bao giờ ngừng thổi. Tại thời điểm này, lưu trữ năng lượng hybrid xuất hiện để giúp giải quyết những vấn đề này.
Bộ lưu trữ năng lượng lai kết hợp hai hoặc nhiều loại thiết bị lưu trữ năng lượng. Khi chúng làm việc cùng nhau, điều này cho phép tận dụng những ưu điểm tốt nhất của mỗi phương pháp để có nguồn điện đáng tin cậy hơn. Ví dụ, pin rất giỏi trong việc cung cấp nguồn điện nhanh chóng khi cần ngay lập tức, nhưng chúng không thể lưu trữ một lượng lớn năng lượng trong thời gian dài. Ngược lại, hệ thống lưu trữ thủy điện bơm có thể giữ một lượng lớn năng lượng trong thời gian dài (từ vài giờ đến vài tháng) - nhưng chỉ khi hệ thống được đặt ở nơi phù hợp có đủ đất và nước. Khi các hệ thống này hoạt động hài hòa, chúng có thể kết hợp thành một hệ thống lưu trữ năng lượng lai cung cấp sự tin cậy và ổn định để cung cấp điện cho ngôi nhà của chúng ta.
Hệ thống lưu trữ năng lượng lai gồm công nghệ pin và siêu tụ điện được gọi là BESS - Hệ thống Lưu trữ Năng lượng Pin. Điều này giúp tiết kiệm năng lượng vì chúng sử dụng pin sạc lại được và cũng cung cấp điện khi cần thiết. Về cơ bản, khi chúng ta có dư thừa điện (ví dụ, những ngày nắng gây ra sản lượng cao từ các tấm pin mặt trời), phần dư thừa đó sẽ được dùng để sạc pin và cung cấp năng lượng. Các pin sẽ xả điện đã được lưu trữ khi không đủ điện, chẳng hạn như trong thời gian mất điện hoặc vào ban đêm (khi không có năng lượng mặt trời!). BESS có thể được sử dụng từ gia đình, doanh nghiệp cho đến cả lưới điện. Chúng được sử dụng để tạo nguồn điện dự phòng trong trường hợp mất điện, lưu trữ năng lượng mặt trời khi nó được tạo ra và bán điện đã lưu trữ vào thời điểm nhu cầu cao.
Bơm thủy điện là một chiến lược quan trọng thứ hai để lưu trữ năng lượng, trong một quá trình tương tự như việc quay lại trọng lượng sau khi đã nâng nó lên. Ví dụ, bằng cách sử dụng bơm để đưa nước từ hồ chứa thấp hơn lên khi có nhiều điện hơn so với nhu cầu. Quá trình này lưu trữ nước ở độ cao, cho đến khi cần thiết thì xả ra. Khi cần, nước sẽ chảy ngược xuống hồ chứa dưới và trong quá trình đó đi qua các tuabin - điều này làm xoay những cánh quạt khổng lồ, cho phép tất cả mọi thứ phía sau nó hoạt động như một đơn vị thống nhất. Chi phí Điện Bạn chọn để kết hợp các công nghệ hỗ trợ khác nhau chủ yếu dựa vào lưu trữ bơm thủy điện, khiến đây vẫn là một cách tốt để lưu trữ năng lượng, nhưng cần rất nhiều nước và đất đai nên không thể áp dụng ở mọi nơi. Loại hình lưu trữ này cần được đặt tại các vị trí rất cẩn thận.
Bộ lưu trữ năng lượng lai có thể làm cho năng lượng mặt trời (và gió) đáng tin cậy hơn rất nhiều khi là nguồn năng lượng tái tạo. Các bóng đèn LED thậm chí có thể hoạt động trong thời tiết xấu như những ngày nhiều mây khi không có gió. Đó là nơi mà bộ lưu trữ năng lượng lai đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển đổi cách tiếp cận tốt hơn về năng lượng bền vững. Nó giúp giảm nhu cầu đối với các loại nhiên liệu hóa thạch thải ra khí gas gây hại cho khí hậu của chúng ta. Công nghệ này hỗ trợ các quốc gia đạt được mục tiêu năng lượng sạch và giảm phát thải carbon, điều này cực kỳ quan trọng đối với sự tồn tại của hành tinh chúng ta.
Công nghệ lưu trữ năng lượng lai đang phát triển nhanh chóng, một thế hệ mới các nhà khoa học và kỹ sư xuất hiện mà không bị ảnh hưởng bởi những trở ngại này: họ tiếp tục phát triển các vật liệu kỳ lạ hơn, bao gồm graphene và các hệ thống dựa trên vanadi được thiết kế để cải thiện hiệu suất pin so với những hạn chế của ngày hôm nay cũng như kéo dài tuổi thọ. Vì vậy, những phát triển này có thể giúp làm cho pin hiệu quả hơn và dẫn đến những chiếc pin hoạt động tốt hơn, bền lâu hơn. Các cơ chế khác, chẳng hạn như lưu trữ năng lượng khí nén (CAES) và rotor quay năng lượng cũng nằm trong số các thí nghiệm về cách lưu trữ năng lượng này. CAES lưu trữ năng lượng dưới dạng khí nén ngầm và rotor quay lưu trữ năng lượng động để giữ điện sau này. Hai ý tưởng này có mật độ năng lượng lên tới 20 lần cao hơn so với các thiết bị đang sử dụng hiện nay và cũng có thể chứng minh là hiệu quả hơn.