Storio ynni trydanolyn bennaf yn cynnwys storio ynni supercapacitor a storio ynni superconducting. Mae'r cyntaf yn storio ynni trydanol mewn maes trydan, tra bod yr olaf yn storio ynni trydanol mewn maes magnetig. Mae gan storio ynni trydanol fanteision sylweddol o ran dwysedd pŵer a bywyd beicio, gall leihau effaith toriadau pŵer ar unwaith, atal osgiliadau pŵer amledd isel yn y grid, a gwella nodweddion foltedd ac amledd.
Storio ynni Supercapacitor
Mae supercapacitors, a elwir hefyd yn gynwysorau electrocemegol, yn ddyfeisiau storio ynni sy'n storio ynni trwy gronni gwefr ar yr wyneb electrod. Mae eu mecanwaith storio ynni yn wahanol i batris traddodiadol; maent yn storio egni trwy'r wefr a ffurfiwyd gan yr haen ddwbl ar y rhyngwyneb electrolyt electrod. Mae gan uwchgynhwysyddion ddwysedd pŵer hynod o uchel, bywyd beicio uwch-hir, a galluoedd rhyddhau gwefr gyflym, gan ddod o hyd i gymhwysiad eang mewn cerbydau trydan, systemau brecio atgynhyrchiol, cyflenwadau pŵer wrth gefn, a rheoleiddio amlder grid. Fodd bynnag, mae dwysedd ynni uwch-gynhwysyddion yn gymharol isel, yn llawer is na batris ïon lithiwm, sy'n eu gwneud yn addas ar gyfer cymwysiadau sy'n gofyn am gymwysiadau pŵer tymor byr, uchel. Yn y dyfodol, gyda datblygiadau mewn gwyddoniaeth deunyddiau, disgwylir i ddwysedd ynni supercapacitors gynyddu ymhellach, a thrwy hynny ehangu eu cymwysiadau yn y farchnad storio ynni.
Gellir dosbarthu uwch-gynwysyddion yn dri chategori yn bennaf: cynwysorau haen dwbl trydan, cynwysyddion Faraday, ac uwch-gynwysyddion hybrid. Mae cynwysyddion haen dwbl trydan yn defnyddio deunyddiau carbon fel electrodau, lle mae gwahaniad gwefr yn digwydd ar y rhyngwyneb hylif solet sy'n cael ei ffurfio gan y cyswllt â'r electrolyte, gan greu strwythur haen dwbl trydan. Mae'r cynwysyddion hyn yn mynd trwy brosesau arsugniad ac amsugniad gwefr gorfforol wrth wefru a gollwng. Er bod gan gynwysorau haen dwbl trydan ddwysedd pŵer uchel a hyd oes hir, mae eu dwysedd ynni yn gymharol isel. Ar hyn o bryd, mae'r dyfeisiau hyn wedi cyflawni cymhwysiad masnachol.
Mae cynwysyddion Faraday yn defnyddio ocsidau metel neu bolymerau dargludol fel deunyddiau electrod, lle mae cynhwysedd arsugniad yn cael ei ffurfio trwy adweithiau rhydocs ar wyneb a rhanbarthau swmp bas y deunyddiau hyn. Mae egwyddor gweithredu'r math hwn o gynhwysydd yn debyg i'r broses adwaith mewn batri; o ystyried arwynebeddau electrod tebyg, gall ddarparu sawl gwaith cynhwysedd haen dwbl trydan. Fodd bynnag, o ran nodweddion pŵer ar gyfer gollyngiadau cyfredol uchel ar unwaith a bywyd beicio, nid yw cynwysyddion Faraday yn perfformio cystal â chynwysorau haen dwbl trydan. At hynny, mae cynwysyddion Faraday hefyd yn wynebu heriau megis costau gweithgynhyrchu uchel a'r dechnoleg nad yw'n gwbl aeddfed eto.
Mae supercapacitors hybrid yn enwog am eu dwysedd egni uchel a'u hoes hir. Er eu bod yn eu dyddiau cynnar o fasnacheiddio, mae ganddynt botensial datblygu enfawr yn y dyfodol.
Superconducting storio ynni
Mae storio ynni uwchddargludo yn dechnoleg storio ynni electromagnetig sy'n defnyddio uwch-ddargludyddion i storio ynni trydanol mewn cyflwr rhydd o wrthiant. Mae ei egwyddor weithredol yn cynnwys cynhyrchu maes magnetig cryf trwy gerrynt uniongyrchol mewn coil uwch-ddargludo, a thrwy hynny storio egni, a'i ryddhau trwy ollyngiad cerrynt pan fo angen. Oherwydd nad oes gan uwch-ddargludyddion unrhyw wrthwynebiad ar dymheredd isel, gall systemau storio ynni uwch-ddargludo gyflawni effeithlonrwydd gwefru a gollwng hynod o uchel heb fawr ddim colled ynni. Ar ben hynny, mae gan storio ynni uwchddargludo amseroedd ymateb cyflym iawn, gan gyflawni tâl a gollyngiad mewn milieiliadau, gan ei gwneud yn addas ar gyfer rheoleiddio foltedd ar unwaith a rheoli amlder mewn systemau pŵer. Fodd bynnag, mae cost systemau storio ynni uwch-ddargludo yn uchel, wedi'i gyfyngu'n bennaf gan ddatblygiad deunyddiau uwch-ddargludo a thechnoleg oeri cryogenig. Felly, mae cymwysiadau cyfredol wedi'u crynhoi'n bennaf mewn meysydd arbennig sy'n gofyn am storio ynni uchel, pŵer, tymor byr, megis sefydlogrwydd grid ac offer milwrol.
Mae deunyddiau uwchddargludo cyffredin yn cynnwys uwch-ddargludyddion tymheredd isel fel Nb-Ti a Nb3Sn, ac uwch-ddargludyddion tymheredd uchel fel Yttrium Barium Copper Oxide (YBCO) a Bismuth Strontium Calsium Copper Oxide (BSCCO). Mae gan uwch-ddargludyddion tymheredd uchel dymereddau critigol uwch nag uwch-ddargludyddion tymheredd isel, gan leihau gofynion oeri a gwneud systemau storio ynni uwch-ddargludo yn fwy ymarferol a darbodus.