Come immagazziniamo una grande quantità di corrente alternata?

L’immagazzinamento diretto di grandi quantità di corrente CA non è pratico perché la CA (corrente alternata) cambia periodicamente direzione, il che complica l’immagazzinamento diretto. Tuttavia, l’energia elettrica sotto forma di corrente alternata può essere convertita in altre forme per l’immagazzinamento. Un metodo comune consiste nel convertire la corrente alternata in corrente continua (corrente continua) utilizzando raddrizzatori o inverter e quindi immagazzinare l’energia continua. Questa energia CC può essere immagazzinata in batterie, condensatori o convertita in energia potenziale in dispositivi come i sistemi di accumulo idroelettrico con pompaggio.

Non esiste un modo diretto per immagazzinare la corrente CA a causa della sua natura alternata, che cambia costantemente direzione. Invece, i sistemi di accumulo dell’energia in genere comportano la conversione di corrente alternata in corrente continua o un’altra forma di energia prima dello stoccaggio. Questa conversione consente di immagazzinare l’energia in una forma più stabile e gestibile, come l’energia chimica nelle batterie o l’energia potenziale nei sistemi gravitazionali o meccanici.

L’immagazzinamento di enormi quantità di elettricità coinvolge diverse tecnologie a seconda delle dimensioni e delle esigenze. Le batterie sono comunemente utilizzate per lo stoccaggio su scala ridotta, offrendo flessibilità e tempi di risposta rapidi. I sistemi di stoccaggio idroelettrico con pompaggio utilizzano l’elettricità in eccesso per pompare l’acqua in salita nei serbatoi durante le ore non di punta, che può successivamente essere rilasciata attraverso turbine per generare elettricità quando la domanda è elevata. Altri metodi includono l’accumulo di energia tramite aria compressa, volani e sistemi di accumulo di energia termica.

Per immagazzinare una grande quantità di energia in modo efficace, vengono impiegate varie tecnologie e metodi a seconda della scala e dell’applicazione. Le soluzioni di stoccaggio dell’energia su scala di rete includono lo stoccaggio idroelettrico con pompaggio, in cui l’elettricità in eccesso viene utilizzata per pompare l’acqua in un serbatoio più alto per un utilizzo successivo nella generazione di energia idroelettrica durante i picchi di domanda. I sistemi di accumulo delle batterie, che vanno dalle batterie agli ioni di litio a quelle a flusso, sono ampiamente utilizzati anche per immagazzinare l’energia generata da fonti rinnovabili come il solare e l’eolico. Inoltre, tecnologie come l’accumulo di energia tramite aria compressa e i sistemi di accumulo termico vengono utilizzate per immagazzinare l’energia in eccesso per un uso successivo, contribuendo alla stabilità e all’affidabilità della rete.

I condensatori sono dispositivi che immagazzinano temporaneamente energia elettrica in un campo elettrico. Tuttavia, i condensatori immagazzinano energia sotto forma di tensione continua attraverso le loro piastre. Sebbene la corrente CA possa caricare un condensatore, il condensatore immagazzina effettivamente energia sotto forma di tensione CC anziché di corrente CA. I condensatori sono comunemente utilizzati nei circuiti elettronici per il filtraggio e l’accumulo di energia in applicazioni CC, ma non sono adatti per immagazzinare direttamente la corrente CA a causa della natura alternata della tensione e della corrente CA.