Pour constituer une alternative pertinente, la capacité totale et la fiabilité de l'énergie verte doivent égaler celles du pétrole et du charbon, ou du moins être comparables. Les défis de longue date liés à la réalisation de cet objectif constituent actuellement les principales priorités technologiques et stratégiques des acteurs du secteur, et, lentement mais sûrement, de nombreux succès et progrès remarquables sont enregistrés. Ainsi, les panneaux solaires à usage privé sont sur le marché depuis les années 1970, mais ce n'est que récemment que la production d'électricité solaire est devenue la source active de puissance en mégawatts qui connaît la croissance la plus rapide dans le domaine des énergies renouvelables. Non seulement les premières versions de cellules solaires photovoltaïques en silicium étaient extrêmement coûteuses à fabriquer, mais la technologie des batteries était encore peu mature à l'époque. Le stockage de l'énergie produite aux heures de pointe de la journée était inefficace, ce qui entraînait des pénuries d'énergie pendant les heures creuses nocturnes ou les jours de couverture nuageuse. La nécessité d'absorber l'énergie aux heures de pointe (avec un débit de courant élevé tout en réduisant les pertes d'énergie pendant le stockage) a conduit ces dernières années à des progrès importants dans le domaine de la technologie des batteries. Ces dernières années, ce sont surtout les batteries lithium-ion à électrolyte liquide et à électrolyte solide qui ont connu une évolution nettement plus marquée que les batteries au plomb-acide habituelles. Leur coût d'acquisition plus élevé se justifie aujourd'hui par une densité énergétique plus élevée, une taille et un poids réduits, ainsi qu'une durée de vie plus longue. 

La fin du développement des batteries lithium-ion n'est pas près d'être en vue. Les consommateurs continuent d'exiger que les véhicules électriques puissent parcourir des distances toujours plus longues avec une seule charge. Plus une batterie subit de cycles de charge et de décharge, plus elle se détériore avec le temps. Un système de gestion de batterie bien conçu peut toutefois atténuer les dommages et prolonger la durée de vie de la batterie.

Les nouvelles technologies utilisées dans les batteries et les systèmes de gestion associés ouvrent de nouvelles perspectives dans le domaine des énergies propres. L'émergence de l'intelligence artificielle, de l'apprentissage automatique et de l'Internet des objets (IoT) offre des possibilités d'améliorer l'efficacité des appareils.

L'IoT, ou Internet des objets, englobe d'énormes volumes de données provenant de millions d'appareils électroniques. L'intelligence artificielle (IA) tente d'imiter l'intelligence et la créativité humaines pour accomplir certaines tâches. L'apprentissage automatique est un sous-ensemble du concept plus large de l'IA ; il se concentre sur l'analyse des données IoT disponibles et utilise des fonctions d'IA pour les interpréter. L’apprentissage automatique utilise ces données pour prendre la décision la plus pertinente sans intervention humaine directe.

Il est capable de traiter d’énormes volumes de données entrantes et de décider en quelques millisecondes au sein du système, sans intervention humaine. Cette capacité contribue à rendre viables les centrales solaires, éoliennes, hydrauliques et marémotrices à grande échelle. Ainsi, l’IA peut par exemple traiter de nouvelles informations IoT sur les conditions météorologiques à venir, puis adapter la technologie de production d’énergie hydroélectrique ou marémotrice afin de tirer parti de l’augmentation de la vitesse du courant ou de la hauteur des marées. Les systèmes basés sur l’apprentissage automatique peuvent également être utilisés pour détecter des anomalies. En cas de perturbation externe, des décisions peuvent être prises sans intervention humaine afin d'ajuster le système. Par mauvais temps ou lors d'autres conditions extrêmes aléatoires, l'apprentissage automatique peut décider d'arrêter temporairement la production d'énergie afin de protéger le matériel critique contre la surcharge et d'éviter des pannes coûteuses du système.

Pour faire face aux difficultés liées aux perturbations externes, un système doit détecter le problème et y réagir à temps. Plus un système d'apprentissage automatique est capable de communiquer rapidement en interne, plus il peut s'adapter rapidement. Le débit de 25+ Gbit/s n'est pas seulement présent depuis un certain temps dans le domaine de l'IoT, mais il est également devenu la norme pour les centres de données. Mais la technologie est loin d'avoir atteint ses limites. Même les exigences du PCIe 5.0 sont désormais deux fois plus élevées que celles de son prédécesseur, le PCIe 4.0, avec un débit de transfert de données maximal de 32 GT/s (gigabits par seconde). Le choix d'un connecteur haute vitesse fiable est la solution optimale pour traiter et interpréter les informations provenant du secteur de l'IoT à une vitesse maximale dans le cadre d'une solution d'énergie verte.

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