בשנים האחרונות הצורך במערכות אגירה במשק החשמל גדל משמעותית.

הרצון להפחתת גזי החממה באמצעות מעבר לאנרגיות מתחדשות, וכן המגמה לעבור לתחבורה מבוססת חשמל מעלים את הצורך באגירה.

כיום קיימים מס' אמצעי אגירה  :

• אגירה שאובה
• אגירה מכנית – -באמצעות אוויר דחוס
• אגירה תרמית -באמצעות התכת מלח
• אגירה כימית -באמצעות מימן
• אגירה אלקטרוכימית -באמצעות סוללות ליתיום

אגירה שאובה, אגירת מימן ואגירת אוויר דחוס מאפשרים הספק גבוה ומשך זמן אגירה ארוך המתבטא במספר ימים.

אגירה באמצעות סוללות מאפשרת הספק למשך שעות או ימים.

שימושים באגירה :

שימוש באגירה לצורך הקטנת גודל החיבור לרשת החשמל.

שימוש באגירה לצורך הקמת עמדות טעינה אולטרה מהירות לרכבים חשמליים.

אחסון אנרגיה המיוצרת ממקורות אנרגיה מתחדשים בשעות בהם הביקוש איננו גבוה, ושימוש באנרגיה הזו בשעות הביקוש.

ישנם מקומות בעולם ללא תשתית חשמל קיימת שבהם קיים קושי בהעברת קווי חשמל ניתן לשלב אנרגיה מתחדשת כמערכת עצמאית המייצרת חשמל לעצמה, ללא הצורך בחיבור לרשת החשמל.

ישנה חשיבות לייצר פתרונות המסוגלים לתת מענה למקרים שבהן הייצור מוגבל .

אגירת חשמל בשילוב מערכות  פוטו-וולטאיות, תסייע באופן משמעותי בעת  חרום.

כאשר הייצור מקומי, ואם ישנה פגיעה באספקת הייצור ובקווי החשמל, אספקת החשמל לבתים תמשיך גם אם באופן חלקי, ברוב הזמן.

יצור חשמל ע"י אנרגיות מתחדשות כמו רוח ושמש, הפך להיות זול אך האפשרות לשלב אנרגיית רוח ושמש באופן משמעותי הינה מוגבלת עקב תלות במזג האוויר ושעות היום.

ניתן להשתמש במערכות אגירה וע"י כך להעביר חשמל סולארי משעות היום לשעות הערב.

ניתן להשתמש באמצעי אגירה לייצוב תדר, מתח

ניתן לצמצם שדרוגים ברשת החשמל ע"י שילוב אמצעי אגירה.

ניתן להשתמש במתקני אגירה כתחליף להקמת תחנות כוח מונעות פחם וסולר .

אגירה שאובה – השיטה מנצלת הפרשי גבהים בין שני מאגרי מים, צד עליון וצד תחתון.

בשעות שמחיר החשמל זול מבצעים שאיבת מים מהמאגר התחתון למאגר העליון, ובהתאם לדרישה המים משוחררים מהמאגר העליון. עצם נפילת המים מאפשרת את ייצור החשמל באמצעות הפעלת טורבינות הנמצאות בחלק התחתון.

אוויר דחוס – בשיטה זו דוחסים אוויר לתוך מאגר המותקן בבטן האדמה ובהתאם לדרישה האויר הדחוס השמור במאגר, מחומם ובאמצעותו מניעים טורבינה .החימום נעשה באמצעות שריפת דלק או באמצעות שימוש בחום שנוצר בזמן שהאוויר נדחס.

אגירה תרמית – בשיטה זו נעשה שימוש בתמיסת מלח – תמיסת סודיום ואשלגן וע"י כך אוגרים חום בתחנות כוח תרמו-סולאריות. תמיסת המלח עוברת בצינורות הנמצאים על גבי מראות, המרכזות את אור השמש למוקד אחד, ומשם התמיסה ממשיכה לתוך מאגר סגור השומר על החום ובשעת הצורך

משתמשים בתמיסת המלח לחימום נוזל, שהופך לקיטור ומניע טורבינה.

אגירה כימית –  בשיטה הזו אוגרים מימן במכלים ונעשה בו שימוש כדלק ליצירת חשמל ,המימן מיוצר ע"י פיצול מים למימן וחמצן ,וע"י המרת האנרגיה הכימית בשילוב חמצן ניתן לייצר אנרגיה חשמלית.

אגירה אלקטרוכימית –  בשיטה זו משתמשים בסוללות ליתיום ,ע"י שימוש בשני לוחות -אנודה (שלילי) וקטודה (חיובי) כשתמיסה מפרידה ביניהן, כך שמתבצעת טעינה ופריקה בהתאם לצורך .

המבנה הכימי של הסוללה קובע את משך הטעינה ואורך החיים שלה  כנגזרת של מספר מחזורי טעינה .

ניתן להשתמש גם בסוללות עופרת אך הן עם מספר מחזורי טעינה נמוך ולכן פחות כדאיות.

שימוש נוסף ניתן למצוא בקבלים -יכול האגירה של קבלים תלויה במרחק בין האלקטרודות וכן בשטח הפנים של האלקטרודות ובהתאם לכך נמדדת יכולת האגירה ,המערכת בעלת הספק גבוהה וזמן תגובה מהיר אך זמן הפריקה הוא מהיר והעלות גבוהה.

שילוב מערכת סולארית עם מערכת אגירה

מערכות אגירה מאפשרות אספקת חשמל רציפה ויציבה ונותנות מענה לבעיות שונות שנגרמות במערכת אספקת חשמל רגילה. מערכות אלו משמשות כמערכות נלוות למערכות סולאריות, או בפני עצמן, וכוללות יתרונות רבים לצרכן : צריכת חשמל גבוהה, הזזת עומסים, שיטוח העקומה, גיבוי והגנה.

המערכת הסולארית משמשת את הצרכן לפי הצורך, בעוד האנרגיה שלא נצרכה לא נאגרת. כך שאגירת החשמל העודף מהמערכת הסולארית מאפשרת ניצול מירבי של המערכת הסולארית .

תכנון מערכות כאלו מתחשב ב זמן הגיבוי הדרוש -כ 5 שעות וכן מקסימום התפוקה הנדרשת מהמערכת בכל רגע .

בזמנים שבהן תעריף החשמל הינו גבוהה ניתן להשתמש באנרגיה שנאגרה ובשילוב ניהול המערכת בצורה מיטבית ניתן לחסוך את העלויות הכספיות הנלוות .אין צורך בהגדלת גודל חיבור כך שאין צורך בפעולות מיוחדות.

אגירה אנרגיה לצריכה ביתית מתפתחת במהירות וכן מאפשרת לספק אנרגיה למערכות טעינה של רכבים חשמליים ללא תלות ברשת החשמל.