Le fonti di energia per l'accumulo di energia sono dispositivi in grado di immagazzinare energia e di emetterla quando necessario. La loro funzione principale è mitigare le differenze di distribuzione spaziale e temporale dell'energia, fornendo un supporto energetico stabile e controllabile per vari scenari di consumo energetico. Con la crescente penetrazione delle energie rinnovabili e la diversificazione della domanda di energia mobile, le fonti di energia per lo stoccaggio dell'energia svolgono un ruolo sempre più cruciale nei moderni sistemi energetici e nelle applicazioni-di uso finale.
In linea di principio, le fonti di energia per l'accumulo di energia convertono l'energia elettrica, luminosa o meccanica in energia chimica, elettrica o potenziale immagazzinata a lungo termine-attraverso specifici meccanismi di conversione e stoccaggio dell'energia, per poi riconvertirla in energia elettrica quando si presenta la domanda. Le tecnologie comuni includono l'accumulo di energia elettrochimica (come batterie agli ioni di litio-, batterie al piombo-acido e batterie a flusso), accumulo di energia meccanica (come volani e aria compressa) e accumulo di energia elettromagnetica (come i supercondensatori). Tra queste, lo stoccaggio elettrochimico dell'energia è la tecnologia più utilizzata grazie all'elevata densità di energia, all'elevata velocità di risposta e all'installazione flessibile, in particolare i sistemi agli ioni di litio- che dominano sia nelle applicazioni portatili che fisse.
Gli alimentatori per l'accumulo di energia sono generalmente costituiti da unità di accumulo dell'energia, un sistema di gestione della batteria (BMS), un modulo di conversione dell'energia e circuiti di monitoraggio e protezione. Le unità di stoccaggio determinano la capacità e la capacità tariffaria; il BMS monitora parametri quali tensione, corrente e temperatura ed esegue il bilanciamento di carica/scarica e molteplici protezioni di sicurezza; il modulo di conversione di potenza converte la corrente continua in corrente alternata o tra diversi livelli di tensione per adattarsi a carichi diversi; e i circuiti di monitoraggio e protezione garantiscono il funzionamento sicuro dell'apparecchiatura in condizioni anomale.
A livello applicativo, gli alimentatori ad accumulo di energia possono essere suddivisi in due categorie principali: fissi e mobili. Gli alimentatori stazionari vengono utilizzati principalmente per la riduzione dei picchi di rete, il supporto della generazione distribuita, i sistemi di alimentazione off-griglia e l'alimentazione di backup industriale e commerciale, migliorando l'efficienza di utilizzo dell'energia e l'affidabilità dell'alimentazione. Gli alimentatori mobili, caratterizzati dalla loro portabilità e capacità ad alta velocità, sono ampiamente utilizzati per operazioni all'aperto, salvataggio di emergenza, trasporto e alimentazione di dispositivi elettronici di consumo, soddisfacendo le esigenze di alimentazione immediate in ambienti privi di alimentazione di rete. Inoltre, combinati con nuove fonti energetiche come il fotovoltaico e l'energia eolica, possono costruire microreti o sistemi energetici residenziali, ottenendo l'auto-consumo e l'accumulo di energia in eccesso, promuovendo il consumo di energia pulita.
Le tendenze tecnologiche indicano che gli alimentatori per l’accumulo di energia si stanno muovendo verso una maggiore densità di energia, un ciclo di vita più lungo, una maggiore sicurezza e costi inferiori. L'introduzione di nuovi sistemi di materiali (come elettroliti-allo stato solido e anodi a base di silicio-), design modulare e algoritmi di gestione intelligente li rendono più competitivi in applicazioni su larga-scala e ambienti complessi. Con l’accelerazione della transizione energetica globale e della decarbonizzazione, gli alimentatori per l’accumulo di energia, in quanto collegamento cruciale tra produzione e consumo, svolgeranno un ruolo sempre più importante nel garantire la sicurezza energetica, migliorare la flessibilità del sistema e promuovere lo sviluppo verde.