Energy Storage System หรือ ระบบกักเก็บพลังงาน เป็นระบบหรืออุปกรณ์ในระบบสมาร์ทกริดที่สามารถแปลงพลังงานไฟฟ้า ให้กลายเป็นพลังงานในรูปแบบอื่น โดยการนำพลังงานเหล่านั้นมากักเก็บเอาไว้ เพื่อนำไปใช้งานรูปแบบอื่น ๆ โดยถ้าหากเราจำเป็นที่จะต้องใช้พลังงานไฟฟ้า ระบบกักเก็บพลังงานจะแปลงพลังงานที่กักเก็บไว้ กลับมาเป็นพลังงานไฟฟ้าอีกครั้ง และนำจ่ายคืนสู่ระบบต่อไป
เนื่องจากในกระบวนการแปลงรูปพลังงานไปมานั้น ส่งผลให้เกิดการสูญเสียพลังงานบางส่วนไป ทั้งนี้ ก็ขึ้นอยู่กับกระบวนการที่ใช้ในการแปลงพลังงานไฟฟ้าด้วยเช่นกัน ดังนั้น ระบบกักเก็บพลังงานที่ดีและมีคุณภาพ จะต้องมีความสูญเสียในกระบวนการแปลงรูปพลังงานให้น้อยที่สุด
โดยระบบกักเก็บพลังงานนั้น มีอยู่ด้วยกันหลากหลายประเภทมาก ๆ แต่ที่คนส่วนใหญ่นิยมนำมาใช้ในระบบงานต่าง ๆ นั้นจะมีอยู่ด้วยกัน 5 ประเภทหลัก ๆ ดังนี้
- ระบบกักเก็บพลังงานความร้อน (Thermal Energy Storage)
เป็นระบบที่ใช้ในการกักเก็บพลังงานความร้อนในรูปของการทำความร้อนหรือความเย็น ผ่านวัสดุตัวกลางอย่าง น้ำ เกลือหลอมเหลว (Molten Salt) หรือ วัสดุเปลี่ยนเฟส (Phase Change Materials, PCMs)
- ระบบกักเก็บพลังงานเคมี (Chemical Energy Storage)
เป็นระบบที่มีการใช้ไฟฟ้าในการผลิตสารเคมี จนกลายเป็นเป็นเชื้อเพลิงที่สามารถใช้นำไปในรูปของพลังงานความร้อน ผลิตไฟฟ้า หรือแม้กระทั่งนำไปใช้งานในภาคการขนส่งก็ได้เช่นกัน โดยในปัจจุบันระบบกักเก็บพลังงานเคมี ที่นิยมใช้งานนั้นมีอยู่ 3 ชนิด ได้แก่ การผลิตไฮโดรเจน การผลิตแอมโมเนีย และการผลิตก๊าซธรรมชาติสังเคราะห์
- ระบบกักเก็บพลังงานเชิงกล (Mechanical Energy Storage)
เป็นระบบที่ใช้ในการกักเก็บพลังงานให้อยู่ในรูปของพลังงานศักย์ หรือ พลังงานกล ที่มีประสิทธิภาพสูง เช่น การเก็บพลังงานโดยใช้การปั๊มน้ำเก็บไว้ (Pumped Hydro) ระบบอากาศอัด (Compressed Air) และระบบสะสมพลังงานแบบฟลายวีล (Flywheel energy systems)
- ระบบกักเก็บพลังงานไฟฟ้า (Electrical Energy Storage)
เป็นระบบที่มีการจัดเก็บพลังงานในรูปแบบของสนามไฟฟ้า หรือ สนามแม่เหล็ก โดยในปัจจุบันระบบนี้มีการนำเทคโนโลยีอย่าง Super Capacitors และ Superconducting Magnetic Energy Storage (SMES) มาใช้ในการกักเก็บพลังงานไฟฟ้าโดยตรง เนื่องจากมันมีความปลอดภัยในการชาร์จแบตเตอรี่
- ระบบกักเก็บพลังงานไฟฟ้าเคมี (Electrochemical Energy Storage)
เป็นระบบที่ใช้ในการกักเก็บพลังงานไฟฟ้าในรูปแบบของพลังงานเคมี ที่ต้องอาศัยปฏิกิริยาเคมีเพื่อเป็นกลไกที่ทำให้เกิดการถ่ายโอนอิเล็กตรอนระหว่างกัน จนกลายเป็นพลังงานไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่ประเภทต่าง ๆ และ เซลล์เชื้อเพลิง (Fuel Cell)