Vediamo adesso come stoccare l'energia elettrica. Lo stoccaggio diretto dell'energia elettrica prodotta dalle rinnovabili è considerato un processo difficile. Una soluzione è quella di trasformare l'energia in un'altra forma e poi immagazzinarla. Per fare questo ci sono diversi modi: meccanicamente sotto forma di centrali elettriche con pompaggio o utilizzando processi termici o chimici, come le batterie ricaricabili. I sistemi di storage a batterie sono tra quelli tra i più efficienti in grado di immagazzinare questa energia prodotta, nonché il tipo di accumulo più comune nei sistemi fotovoltaici.
In particolare, le batterie a ioni di litio sono una delle tecnologie più funzionanti da questo punto di vista su scala industriale. Possiamo immaginare il loro funzionamento paragonandoli alle batterie dei nostri dispositivi portatili: sono in grado di convertire una reazione chimica in energia elettrica, immagazzinandola e rilasciandola a seconda delle necessità. La diffusione dei sistemi di storage è strettamente legata all’innovazione tecnologica e alla sostenibilità dei prodotti.
Oltre ad accumulare l’energia prodotta da un parco fotovoltaico, come abbiamo visto il grande pregio dello storage è la possibilità di bilanciare la rete: quando l’energia proveniente della rete elettrica diminuisce a causa dell'elevata domanda, il sistema di storage è in grado di avviarne l’erogazione di quella accumulata entro pochi secondi; viceversa, in caso di un calo della domanda, la batteria si carica con l'energia in eccesso non utilizzata. Questa è una duplice funzione fondamentale per la stabilizzazione delle reti elettriche. Nello specifico vediamo come lo storage viene utilizzato secondo due modalità: energy intensive o power intensive. Nel primo sistema lo scopo è quello di attenuare le congestioni della rete provocate dalla eccessiva produzione da fonti rinnovabili, soprattutto nelle aree dove la rete non riesce ad assimilare tutta la produzione. Nel secondo la funzione è assorbire oppure somministrare in tempi molto rapidi una elevata quantità di potenza in un lasso di tempo abbastanza breve, per modulare le fasi produttive dell’impianto fotovoltaico.
Nei parchi fotovoltaici di grandi dimensioni, collegati alla rete elettrica, lo storage non è in genere necessario; normalmente l'energia fotovoltaica viene utilizzata quando c'è il sole, mentre di notte o durante i periodi di nuvolosità è la rete a fornire l'elettricità. Tuttavia, anche in questi sistemi l'accumulo può essere un valore aggiunto: non solo per aumentare l'affidabilità dell'energia o il solo utilizzo in loco, ma anche per aumentare il valore dell'elettricità generata dal fotovoltaico. Pensiamo alle elevate richieste energetiche per l’aria condizionata che si verificano nei pomeriggi estivi. Questi picchi di carico sono significativamente più costosi da fornire per un’azienda. Visto che l'energia prodotta dal fotovoltaico è tipicamente maggiore durante i mesi estivi, la produzione dell'impianto fotovoltaico può essere ben adattata al picco di elettricità generato in casi come questo.
Gli impianti di storage in modalità stand-alone non sono invece integrati in una centrale di produzione elettrica (come un parco fotovoltaico), ma sono a disposizione della rete e soprattutto nelle immediate vicinanze di una cabina primaria. È proprio grazie a questa tecnologia di accumulo che è possibile fornire servizi di bilanciamento della rete, e quindi contribuire ad aumentare l’affidabilità e la stabilità della rete migliorando la sicurezza del rifornimento di energia e la qualità del servizio.