Energian varastointijärjestelmien tehtävät ja toiminnot

Koska ihmisten tarvitsemalla energialla on vahvoja ajallisia ja tilallisia ominaisuuksia, energian järkevän hyödyntämisen ja energiankäytön parantamiseksi on tarpeen käyttää laitetta jollakin tavalla tilapäisesti käyttämättömän ylimääräisen energian keräämiseen ja varastointiin. Se voidaan sitten ottaa talteen ja käyttää huippukäytön aikana tai kuljettaa alueille, joilla on niukasti energiaa uudelleenkäyttöön. Tämä menetelmä on energian varastointi.
Energian varastointijärjestelmien perustehtävä on voittaa ajalliset tai paikalliset erot energian tarjonnan ja kysynnän välillä. On kaksi tilannetta, joissa tämä ero ilmenee. Yksi johtuu äkillisestä energiantarpeen muutoksesta, eli on huippukuormitusongelma. Energian varastointimenetelmien käytöllä voi olla roolinsa säätelyssä tai puskuroinnissa kuorman muutosnopeuden kasvaessa. Koska energian varastointijärjestelmän investointikustannukset ovat suhteellisesti pienemmät kuin huippukuormituslaitoksen rakentaminen, vaikka energiavarastossa on varastohäviöitä, se voi silti vähentää polttoainekustannuksia, koska varastoitu energia on laitoksen ylimääräistä energiaa tai uutta energiaa. . Toinen johtuu syistä, kuten primäärienergiasta ja energian muunnoslaitteista. Energian varastointijärjestelmän (laitteen) tehtävänä on tasapainottaa energiantuotantoa, eli ei vain pienentää energiantuotannon huippua, vaan myös täyttää tuotannon aukko. Kouru (eli täyttölaakso).
Esimerkiksi aurinkolämpökäyttöjärjestelmässä tarvitaan energian varastointilaite. Aurinkolämmön hyödyntämisen toimintaperiaate on esitetty kuvassa 1. Lämpövirta lähtee kollektorista ja menee energian varastointilaitteeseen ja syötetään sitten lämpömoottoriin lämpöenergian muuntimen kautta. Kun auringonvaloa ei ole, kylmä neste kulkee suoraan energian varastointilaitteen läpi, ottaa talteen varastoituneen lämmön ja siirtää sen lämpökoneeseen toimimaan.
Siksi energian varastointijärjestelmä voi varastoida ylimääräistä lämpöenergiaa, kineettistä energiaa, sähköenergiaa, potentiaalienergiaa, kemiallista energiaa jne. ja muuttaa energian tuotantokapasiteettia, lähtöpaikkaa, lähtöaikaa jne.