Pamoja na umaarufu unaokua wa magari ya umeme (EVs) na mpito kwa vyanzo vya nishati mbadala zaidi, utegemezi wetu kwa mafuta ya mafuta ambayo yamekuwepo kwa zaidi ya karne yanapungua. Kampuni za umeme zinazidi kugeukia paneli za jua na injini za upepo (badala ya turbines za gesi asilia) kutoa umeme kushtaki magari ya umeme na nguvu nyumba zetu na biashara. Hali hizi zinatuletea hatua moja karibu na siku zijazo za nishati endelevu.
Hali hii pia inaleta changamoto kubwa kwa gridi ya nguvu. Nyakati tofauti za siku zina mahitaji tofauti, na nishati ya jua na nishati ya upepo pia hubadilika na mabadiliko ya hali ya hewa. Kwa hivyo, betri huwa sehemu muhimu ya gridi ya umeme.
'Batri inaweza kujaza mapengo wakati ni mawingu na upepo uko chini, ' alisema Richard Zhang, profesa huko Virginia Tech ambaye anafundisha kozi za teknolojia ya umeme kwenye shule hiyo na amefanya kazi katika tasnia ya gridi ya taifa na nishati kwa miaka 25. Malipo ya kilele, kusambaza umeme wakati wa masaa ya kilele, kama malipo ya magari ya umeme, kwa hivyo inaboresha uchumi wa umeme. '
Mifumo ya uhifadhi wa nishati, mara nyingi katika mfumo wa betri, inaweza kukamata na kuhifadhi umeme kupita kiasi kutoka kwa gridi ya taifa wakati usambazaji uko juu na mahitaji ni ya chini, na kisha kutoa nguvu wakati mwingine.
Kuweka mifumo ya uhifadhi wa nishati katika maeneo tofauti kwenye gridi ya taifa kunaweza kuongeza uwezo wake wa usambazaji wa nguvu, ambayo ni, kusambaza nguvu kubwa kwa jamii mbali mbali wakati wowote na mahali popote. Hii inaweza kumaanisha kuweka mfumo wa uhifadhi wa nishati karibu na shamba la jopo la jua, ambapo inaweza kuchukua umeme kupita kiasi wakati wa mchana na kisha kuisukuma tena kwenye gridi ya taifa usiku. Au kuweka ESS ndani ya jamii kunaweza kuteka nguvu kutoka kwa paneli za jua za ndani na kisha kutoa nguvu ya ziada ya kushtaki magari ya umeme karibu wakati inahitajika. 'Uhifadhi wa nishati unaweza kutumika kama hifadhi ya nishati ya ndani kwa jamii, ' anasema Samweli.
Msingi wa mfumo wa uhifadhi wa nishati ni moduli ya betri yenye voltage kubwa, kawaida betri ya chuma ya lithiamu. Ikiwa unatoza au kutokwa haraka sana, joto nyingi litatolewa. Maisha ya moduli hizi pia yanaweza kufupishwa ikiwa yamechoka kabisa mara nyingi. Kufuatilia hali ya joto na malipo ya betri hizi inahitaji semiconductors za kisasa zaidi.
Mbali na ufuatiliaji sahihi wa betri, mifumo ya uhifadhi wa nishati ya gridi ya taifa, kama ile iliyojumuishwa na mashamba ya jopo la jua, zinahitaji teknolojia ya ubadilishaji wa nguvu ya nguvu ya juu kusaidia kupunguza upotezaji wa nguvu katika maambukizi ya gridi ya taifa na usambazaji. Mifumo hii pia inategemea teknolojia ya kuhisi na ya kutengwa ili kusaidia kudumisha usalama wa mfumo na utulivu, ambayo ni muhimu kwa kusimamia mtiririko wa nguvu hadi 1500V.
Kwa siku zijazo zinazoonekana, uvumbuzi katika mifumo ya uhifadhi wa nishati ya betri utachukua jukumu muhimu katika kubadilisha na kulinda gridi hiyo huku kukiwa na mabadiliko yaliyoletwa na malipo ya jua, upepo, na malipo ya gari la umeme.