Tất Tần Tật Về Hệ Thống Lưu Trữ điện Năng Lượng Mặt Trời Mà Gia đình ...

Tất tần tật về hệ thống Lưu trữ điện năng lượng mặt trời mà Gia đình và Doanh nghiệp cần biết Tất tần tật về hệ thống Lưu trữ điện năng lượng mặt trời mà Gia đình và Doanh nghiệp cần biết

Ngay cả những “tín đồ” sùng ái về năng lượng mặt trời nhất cũng phải thừa nhận về một hạn chế của các tấm pin mặt trời: chúng chỉ sản xuất điện khi có mặt trời chiếu sáng. Tuy nhiên, việc sử dụng năng lượng cao điểm có xu hướng đến vào buổi tối, đồng thời với việc giảm sản lượng mặt trời sẽ gây ra sự chênh lệch cung và cầu. Vấn đề ở đây là, các tấm pin mặt trời thường tạo ra nhiều năng lượng nhất trong những giờ có nhu cầu sử dụng thấp hoặc trung bình, trong khi vào thời điểm cuối ngày, sản lượng điện mặt trời tạo ra rất ít mà nhu cầu sử dụng điện lại cao (từ 17 giờ đến 20 giờ). Điều này có nghĩa là việc lưu trữ năng lượng mặt trời hiệu quả có thể mở ra nhiều khả năng cho các chủ nhà cũng như các doanh nghiệp.

Trong bài viết này, LITHACO sẽ cùng các bạn tìm hiểu sâu hơn về việc lưu trữ năng lượng mặt trời, bao gồm các lợi ích của nó, cách hoạt động và cách tối ưu hóa hệ thống năng lượng mặt trời.

 I. Lợi ích của việc lưu trữ năng lượng mặt trời là gì? 

Tích trữ năng lượng thặng dư này là điều cần thiết để tận dụng tối đa bất kỳ hệ thống điện năng lượng mặt trời nào và có thể giúp bạn tiết kiệm chi phí, quản lý lưới điện hiệu quả hơn và giảm lượng khí thải từ nhiên liệu hóa thạch. Lưu trữ năng lượng mặt trời có một số lợi ích chính như sau:

1. Cân bằng phụ tải điện .

Nếu điện tạo ra từ hệ thống điện năng lượng mặt trời không được lưu trữ, nó phải được sử dụng ngay tại thời điểm nó được tạo ra hoặc xả bỏ. Việc tích trữ năng lượng cho phép tạo ra thặng dư để sử dụng tối đa. Liên quan đến năng lượng tái tạo, việc tích trữ năng lượng thặng dư cho phép bạn sử dụng điện sạch khi mặt trời lặn hoặc gió ngừng thổi. Nói một cách đơn giản, việc lưu trữ năng lượng điện giống như bạn đang thiết kế trạm điều áp cho hệ thống cấp nước thành phố; nó giúp hệ thống điện có thể sạc và lưu giữ lại khi sản lượng cao và nhu cầu thấp, sau đó được xả ra để sử dụng khi sản lượng điện từ hệ thống năng lượng mặt trời giảm đi và nhu cầu sử dụng tăng lên. Việc “điều áp” đó sẽ giúp cho phụ tải điện được cân bằng và các đơn vị điều độ không phải chạy đôn chạy đáo để tìm cách cân bằng giữa cung và cầu nữa.

2. Bù những thời điểm sản lượng thay đổi đột ngột.

Việc lưu trữ năng lượng mặt trời trong thời gian ngắn cho phép dòng năng lượng ổn định trong khoảng thời gian thay đổi ngắn trong quá trình phát điện, chẳng hạn như các đám mây đi qua bất chợt hoặc thời điểm chúng ta cần bảo trì định kỳ hệ thống.

3. Không phụ thuộc vào lưới điện. 

Lưới điện rất dễ bị gián đoạn và mất điện do bất cứ điều gì từ cháy rừng đến thời tiết khắc nghiệt, quá tải, đấu nối thêm tải… Lưu trữ năng lượng mặt trời tạo ra một phương án bảo vệ gia đình và doanh nghiệp của bạn nếu có sự cố mất điện bằng cách cung cấp điện năng đã lưu trữ khi không có điện lưới.

4. Thay thế máy phát điện dự phòng và bộ UPS công nghệ cũ. 

Khi đã có hệ thống lưu trữ năng lượng, nó sẽ thay thế máy phát điện dự phòng và bộ UPS công nghệ cũ (sử dụng pin Axit chì) ở gia đình và doanh nghiệp của bạn. Tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng và thời gian cần thiết để duy trì các hoạt động của bạn, bạn sẽ quyết định đầu tư dung lượng lưu trữ tương ứng để thay thế các thiết bị trên. Lúc này, hệ thống lưu trữ năng lượng là nguồn cung cấp chính, lưới điện và các thiết bị như máy phát và UPS chỉ là nguồn dự phòng. Lợi thế nữa của bộ lưu trữ năng lượng là không tốn hoặc tốn rất ít chi phí vận hành, bảo trì và đặc biệt là không tốn nhiên liệu như máy phát, tuổi thọ cao hơn nhiều lần so với UPS công nghệ Axit chì. Và thêm một lợi ích nữa là bạn không phải nghe tiến gầm rú của máy phát điện mỗi khi cúp điện mà sẽ được thư giãn trong không gian yên tĩnh, thân thiện với môi trường.

5. Tiết kiệm hóa đơn tiền điện. 

Như đã phân tích khá chi tiết trong bài https://lithaco.vn/tai-sao-toi-phai-quan-tam-den-viec-luu-tru-nang-luong/; việc bạn đầu tư hệ thống lưu trữ năng lượng là phương án tối ưu để giảm thiểu hóa đơn tiền điện trong gia đình và doanh nghiệp của bạn. Nhất là tại những thời điểm “cao điểm”, bạn phải trả chi phí cao hơn gấp 2 hoặc 3 lần, thậm chí cao hơn mức giá thông thường. Vậy câu hỏi đặt ra là tại sao mình không sản xuất điện “sạch” cho mình xài vào những thời điểm đó?

II. Năng lượng mặt trời được lưu trữ như thế nào?

Lưu trữ năng lượng mặt trời có thể được chia thành ba loại chung: Nhiệt, pin và cơ khí. Chúng ta hãy lướt qua từng loại để có được cái nhìn tổng thể:

1. Lưu trữ nhiệt là gì?

Lưu trữ năng lượng nhiệt sử dụng các phương tiện khác nhau – chẳng hạn như nước hoặc muối nóng chảy – để hấp thụ và giữ nhiệt từ mặt trời. Môi trường được gia nhiệt này được lưu trữ trong một bể cách nhiệt cho đến khi cần năng lượng, thường là để đun sôi nước để tạo ra năng lượng. Hình bên mô phỏng công nghệ lưu trữ nhiệt.

2. Lưu trữ pin là gì?

Năng lượng mặt trời cũng có thể được lưu trữ trong pin điện hóa. Khi năng lượng mặt trời được bơm vào pin, một phản ứng hóa học giữa các thành phần pin sẽ lưu trữ năng lượng. Phản ứng được đảo ngược khi pin được xả, cho phép dòng điện thoát ra khỏi pin. Pin Lithium-ion được sử dụng phổ biến nhất trong các ứng dụng năng lượng mặt trời và một số công nghệ pin mới đang mở rộng nhanh chóng, hứa hẹn mang lại các giải pháp lưu trữ pin rẻ hơn, có thể mở rộng hơn . Ở Mỹ, năng lượng lưu trữ dự kiến ​​sẽ đạt gần 7,5 GW mỗi năm vào năm 2025, tăng gấp sáu lần so với năm 2020, đại diện cho một thị trường trị giá 7,3 tỷ USD. Riêng ở Việt Nam, thị trường lưu trữ còn rất mới mẻ. Nhu cầu lưu trữ rất cao nhưng ít người quan tâm đến do chưa biết được những lợi ích mà nó mang lại. Tuy nhiên, sắp tới khi các dự án điện gió tiếp tục đưa vào hoạt động thì sản lượng điện tái tạo của bạn sinh ra có nguy cơ tiếp tục bị xả bỏ. Lúc đó mọi người sẽ quan tâm hơn đến việc lưu trữ năng lượng mặt trời.

3. Lưu trữ cơ khí là gì?

Tích trữ năng lượng cơ học tận dụng thế năng của vật thể để tạo ra điện năng. Phương pháp lưu trữ cơ học chuyển đổi năng lượng điện thặng dư thành cơ năng, được chuyển đổi trở lại thành điện năng để sử dụng khi có nhu cầu. Có ba hệ thống lưu trữ năng lượng cơ học nổi bật:

• Bánh đà: Phương pháp này sử dụng điện năng dư thừa để quay một bánh đà, sau đó tạo ra điện năng để cung cấp năng lượng nhanh chóng trong thời gian nhu cầu cao điểm.
• Bơm thủy lực (Thủy điện tích năng): Với bơm thủy điện, nước được bơm lên dốc đến một bể chứa nằm phía trên máy phát tua bin. Nước được phép chảy qua các tuabin và tạo ra điện khi nhu cầu sử dụng cao.
• Khí nén: Với hệ thống tích trữ năng lượng này, khí nén được bơm vào các bình lớn như bồn chứa hoặc các mỏ sâu dưới lòng đất. Không khí được giải phóng để tạo ra điện trong thời gian cao điểm nhu cầu.

III. Cách tốt nhất để lưu trữ năng lượng mặt trời

Không có giải pháp nào là tuyệt đối để dành riêng cho việc lưu trữ năng lượng mặt trời. Các giải pháp lưu trữ năng lượng mặt trời phụ thuộc vào yêu cầu của bạn và nguồn lực sẵn có. LITHACO mời các bạn cùng xem xét một số tùy chọn lưu trữ năng lượng mặt trời phổ biến cho các ứng dụng thương mại và gia đình.

1. Lưu trữ năng lượng mặt trời thương mại

Các công ty tiện ích và các doanh nghiệp thường có ngân sách lớn hơn so với các hộ gia đình cá nhân, như vậy các lựa chọn về lưu trữ cơ khí hoặc lưu trữ nhiệt sẽ khả thi hơn. Mặc dù chi phí cho các phương pháp lưu trữ này có thể cao, nhưng bù lại chúng lại phù hợp với nhu cầu năng lượng cao nhất.

• Lưu trữ năng lượng dạng lưới bằng pin thế hệ mới: Năm 2020 là một năm kỷ lục về lưu trữ năng lượng mới ở Mỹ. Riêng trong quý 3, Mỹ đã triển khai 476 MW lưu trữ mới, tăng 240% so với mức kỷ lục trước đó. Hầu hết dự án mới là giải pháp lưu trữ một giờ, nhưng vẫn mang đến một cái nhìn đầy hứa hẹn về tương lai của việc lưu trữ năng lượng mặt trời thương mại.
• Khí nén: Các ước tính gần đây nhất của Mỹ tính toán chi phí khí nén ở mức 105 đô la / kWh, làm cho nó trở thành lựa chọn lưu trữ cơ khí hiệu quả nhất cho các ứng dụng quy mô lớn.
• Bơm thủy lực: Năng lượng mặt trời dư thừa có thể được sử dụng để bơm nước lên dốc, tạo ra một lượng lớn thế năng. Chi phí thủy điện được bơm hiện tại vào khoảng $ 165 / kWh, làm cho nó trở thành lựa chọn tốt thứ hai để lưu trữ năng lượng cơ học trên quy mô lớn. Tuy nhiên, nó chỉ khả dụng ở một số khu vực nhất định, vì thủy điện được bơm mới có chi phí trả trước cao và các rào cản pháp lý đáng kể. Việt Nam hiện nay cũng đã đầu tư dự án Thủy điện tích năng Công suất 1.200MW (300MW x 4 tổ máy) tại huyện Bác Ái, tỉnh Ninh Thuận với vốn đầu tư Hơn 21 nghìn tỷ đồng

2. Lưu trữ năng lượng mặt trời tại nhà và doanh nghiệp

Năng lượng mặt trời dân dụng có vô số lợi ích, bao gồm khả năng phục hồi, tiết kiệm chi phí và phân cấp sản xuất điện (hay còn gọi là “nhà máy điện ảo ”). Nhưng các phương pháp lưu trữ năng lượng thương mại mà chúng ta đã thảo luận ở trên có khả năng không tốn kém chi phí đối với các chủ nhà trung bình. Rất may, bộ lưu trữ pin hiện có thể cung cấp cho chủ nhà và chủ doanh nghiệp một cách tiết kiệm và hiệu quả để lưu trữ năng lượng mặt trời .

Pin Lithium-ion là lựa chọn thích hợp để lưu trữ năng lượng mặt trời tại nhà. Chúng tương đối rẻ (và ngày càng rẻ), cấu hình thấp và phù hợp với nhiều nhu cầu. Ngoài ra còn có các loại pin khác thường có sẵn để sử dụng trong dân dụng như pin axit chì, tuy nhiên nhược điểm của loại này khá nhiều so với ưu điểm của nó. LITHACO không khuyến khích các bạn sử dụng công nghệ đã lạc hậu này.

Bất kể loại pin nào, pin dự phòng gia đình cho phép chủ nhà tiết kiệm năng lượng trong giờ cao điểm, Các bạn có thể xạc ở giờ thấp điểm (vào ban đêm) để sử dụng trong thời gian cao điểm khi sản lượng hệ thống năng lượng mặt trời giảm dần (vào cuối buổi chiều) hoặc lưu trữ điện năng từ hệ thống năng lượng mặt trời vào ban ngày và sử dụng vào ban đêm để đảm bảo bạn đang sử dụng nguồn điện sạch và tự chủ năng lượng cho mình. Lưu trữ năng lượng mặt trời tại nhà thừa hưởng những lợi ích tương tự của việc lưu trữ năng lượng mặt trời quy mô lớn, chuyển thành khả năng phục hồi, năng lượng không bị gián đoạn và tiết kiệm chi phí. Và những lợi ích này đi trực tiếp đến chủ nhà.

IV. Cách lưu trữ năng lượng mặt trời: Câu hỏi thường gặp

1.Pin năng lượng mặt trời rẻ nhất là gì? 

Pin axít chì hiện là lựa chọn rẻ nhất để lưu trữ năng lượng mặt trời , nhưng chúng có thời gian sử dụng ngắn và không hiệu quả như các lựa chọn khác. Pin Lithium-ion mang lại giá trị tốt nhất về chi phí, hiệu suất, tuổi thọ và tính khả dụng.

    2. Năng lượng mặt trời có thể được lưu trữ trong bao lâu? 

Về mặt lý thuyết, năng lượng mặt trời được lưu trữ cơ học có thể tồn tại miễn là năng lượng tiềm năng được duy trì. Luôn có năng lượng bị mất trong bất kỳ quá trình truyền năng lượng nào và trong trường hợp lưu trữ cơ học, rò rỉ luôn xảy ra trong quá trình lưu trữ và giải phóng. Điều tương tự cũng áp dụng cho pin. Nói chung, pin năng lượng mặt trời tiêu chuẩn sẽ giữ được 1-5 ngày .

3. Pin năng lượng mặt trời sử dụng được bao lâu? 

Pin năng lượng mặt trời tiêu chuẩn kéo dài 15-30 năm, tùy thuộc vào loại. Ngoài ra, xét về chu kỳ nạp / xả (vòng đời) của pin, hiện nay đã lên đến hơn 10 ngàn lân và con số này càng ngày càng tăng với công nghệ hiện đại.

4. Tôi cần bao nhiêu pin lưu trữ năng lượng mặt trời? 

Dung lượng lưu trữ thay đổi đáng kể dựa trên nhu cầu cụ thể của bạn và có tính đến các yếu tố như dung lượng lưu trữ mong muốn, tải sao lưu và thời lượng sao lưu. Để giải được bài toán này, bạn hãy liên hệ với LITHACO theo số tổng đài 1900 25 25 27 Để được tư vấn và hỗ trợ.

5. Điện mặt trời có xứng đáng với tôi không? 

Câu trả lời là Có. Năng lượng mặt trời trở nên rẻ hơn than đá vào năm 2019, đạt mức trung bình 0,068 đô la mỗi kilowatt giờ (so với mức trung bình 0,13 đô la cho điện dân dụng của Mỹ cùng năm đó, chủ yếu chạy bằng năng lượng hóa thạch). Ngoài lợi ích kinh tế, năng lượng mặt trời làm giảm lượng khí thải carbon và tăng khả năng phục hồi.

6. Làm thế nào để tôi có thể thấy hiệu quả lưu trữ năng lượng mặt trời là tối ưu? 

Đây là một câu hỏi hay. Với đội ngũ kỹ sư dày dặn kinh nghiệm của LITHACO, luôn được tiếp thu những kiến thức, công nghệ tiên tiến, chúng tôi sẽ giúp bạn thấy rõ được hiệu quả ngay tức thì của việc lưu trữ năng lượng mặt trời bằng các phân tích phương án kinh tế kỹ thuật; thời gian thu hồi vốn; tính toán thiết kế bằng các phần mềm tiên tiến như: Helioscope, Pvsys,….

V.Phần kết luận

Mặt trời cung cấp cho chúng ta nguồn năng lượng sạch vô hạn, nhưng việc khai thác nó có thể là một thách thức. Rất may, một số tùy chọn cho lưu trữ thương mại và dân dụng cung cấp các giải pháp đã được chứng minh để lưu trữ năng lượng mặt trời và các công nghệ mới nổi đang được phát triển hàng ngày. Đối với các ứng dụng thương mại, các tùy chọn lưu trữ cơ học cung cấp các giải pháp hiệu quả để khai thác năng lượng mặt trời khi nó cần thiết nhất và lưu trữ pin quy mô lớn có thể sẽ sớm ra mắt trong thời gian tới. Đối với năng lượng mặt trời dân dụng, bộ lưu trữ pin là lựa chọn tốt nhất, với nhiều loại với giá cả phải chăng trên thị trường. Cùng với nhau, các giải pháp này cung cấp một danh mục đầu tư hiệu quả để lưu trữ năng lượng mặt trời và cung cấp một lập luận thuyết phục để triển khai thêm năng lượng mặt trời trong các môi trường thương mại và dân cư.

Nếu bạn có nhu cầu tìm hiểu sâu hơn hoặc đầu tư một hệ thống lưu trữ cho riêng mình, hãy liên hệ với LITHACO để được tư vấn. Chúng tôi cam kết bạn sẽ hài lòng với chất lượng và dịch vụ của chúng tôi.

Sưu tầm bài viết bởi Cao Văn Sơn – Lithaco

Bình luận Hủy

Bài Viết Liên Quan

Tuyển cộng tác viên kinh doanh điện mặt trời

Tuyển cộng tác viên kinh doanh điện mặt trời Bạn đang tìm kiếm cơ hội gia tăng thu nhập và phát triển trong lĩnh vực năng lượng xanh? LITHACO cần bạn – những cộng tác viên kinh doanh nhiệt huyết, đồng hành cùng chúng tôi thực hiện mục tiêu “1 triệu mái nhà quang điện” […]

Chương trình hoa hồng cho người giới thiệu

Chương trình hoa hồng cho người giới thiệu Hãy để LITHACO đồng hành cùng các bạn trong hành trình chuyển đổi năng lượng, vui lòng liên hệ với chúng tôi theo các cách sau: Hotline: 1900 25 25 27 Số điện thoại: 0918.886.502, 094.181.2233 Zalo: 094.181.2233 Địa chỉ: Tầng 12 Tòa nhà BW, số 15 […]

Hội thảo Điện mặt trời thế hệ tiếp theo

Hội thảo Điện mặt trời thế hệ tiếp theo Vừa qua tại TP.HCM đã diễn ra buổi hội thảo “Điện mặt trời thế hệ tiếp theo” do LITHACO tổ chức. Hội thảo có sự tham gia của các đại diện từ các cơ quan ban ngành có liên quan, các chuyên gia hàng đầu trong […]

Năng lượng mặt trời có thể giúp các nhà máy phát triển như thế nào?

Năng lượng mặt trời có thể giúp các nhà máy phát triển như thế nào? Trong thời đại mà tính bền vững và hiệu quả là tối quan trọng, các nhà máy ngày càng chuyển sang sử dụng năng lượng mặt trời. Nguồn năng lượng tái tạo này không chỉ mang lại lợi ích về […]

Thiết kế hệ thống năng lượng mặt trời kết hợp lưu trữ và Hydro trong các tòa nhà

Thiết kế hệ thống năng lượng mặt trời kết hợp lưu trữ và Hydro trong các tòa nhà Các nhà khoa học Đức đã cố gắng xác định xem hệ thống PV được kết nối với một máy điện phân nhỏ, một pin nhiên liệu và pin lithium-ion có thể cung cấp đủ điện cho […]

Các công ty Trung Quốc thống trị bảng xếp hạng nhà sản xuất module quang điện mặt trời của Wood Mackenzie

Các công ty Trung Quốc thống trị bảng xếp hạng nhà sản xuất module quang điện mặt trời của Wood Mackenzie Các nhà sản xuất này sẽ có đủ năng lực sản xuất mô-đun vào năm 2027 để đáp ứng gấp đôi nhu cầu toàn cầu Theo báo cáo được công bố ngày hôm nay, […]

Oxford PV ra mắt module năng lượng mặt trời dân dụng với hiệu suất kỷ lục 26,9%

Oxford PV ra mắt module năng lượng mặt trời dân dụng với hiệu suất kỷ lục 26,9% Ngày 19 tháng 6 năm 2024 – Oxford PV, công ty tiên phong toàn cầu về công nghệ năng lượng mặt trời thế hệ tiếp theo, đã đạt được kỷ lục thế giới mới về hiệu suất mô-đun năng […]

Oxford PV bắt đầu phân phối thương mại các module năng lượng mặt trời Perovskite

Oxford PV bắt đầu phân phối thương mại các module năng lượng mặt trời Perovskite Oxford PV đang cung cấp các mô-đun năng lượng mặt trời Perovskite thương mại đầu tiên cho khách hàng Hoa Kỳ. Các mô-đun năng lượng mặt trời 72 cell có hiệu suất 24,5% và theo công ty, có thể tạo […]