Một giải pháp tối ưu hóa nguồn năng lượng kết hợp với điện mặt trời hoặc điện gió gọi tên hệ thống pin lưu trữ điện (BESS). Nếu bạn là người mới bắt đầu tìm hiểu, bài viết này sẽ giúp bạn nắm rõ cách BESS hoạt động, những lợi ích, hạn chế, chi phí và các ứng dụng thực tế trong gia đình, công nghiệp và thương mại.

Hệ thống pin lưu trữ điện (BESS) là gì?

Hệ thống pin lưu trữ điện (BESS – Battery Energy Storage System) là một công nghệ cho phép lưu trữ điện năng, thường được lấy từ các nguồn năng lượng tái tạo như điện mặt trời hoặc điện gió, để sử dụng vào thời điểm khác khi cần thiết. 

BESS giúp đảm bảo nguồn cung điện ổn định, đặc biệt trong các tình huống nguồn năng lượng biến động do thời tiết hoặc sự cố lưới điện. Hệ thống này đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả, độ tin cậy và tính linh hoạt của các giải pháp năng lượng hiện đại.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống pin lưu trữ điện (BESS)

Nguyên lý hoạt động của hệ thống pin lưu trữ điện (BESS) dựa trên việc lưu trữ và giải phóng điện năng một cách thông minh, tùy theo nhu cầu sử dụng. Cụ thể:   

– Khi nguồn cung điện dư thừa (như vào ban ngày khi có nhiều điện mặt trời hoặc vào thời điểm thấp điểm với giá điện rẻ), BESS sẽ lưu trữ điện năng vào pin dưới dạng dòng điện một chiều (DC).

– Khi nhu cầu sử dụng điện tăng cao (ví dụ vào buổi tối hoặc khi nguồn năng lượng tái tạo giảm), hệ thống sẽ xả điện từ pin trở lại lưới điện, thông qua bộ biến tần để chuyển đổi điện từ DC thành điện xoay chiều (AC), phù hợp cho việc sử dụng.

– Phần mềm điều khiển sẽ giám sát và điều phối toàn bộ quá trình này, từ việc lưu trữ, chuyển đổi cho đến xả điện, đảm bảo hiệu suất tối ưu và hoạt động an toàn.

Có thể nói hệ thống pin lưu trữ điện (BESS) vừa giúp tối ưu hóa vừa giảm tải cho lưới điện đồng thời phát triển năng lượng sạch.

Ưu điểm của hệ thống pin lưu trữ điện (BESS)

Không thể không kể đến 5 ưu điểm nổi bật mà hệ thống pin lưu trữ đem lại như: tái tạo nguồn năng lượng, tăng cường và ổn định, giảm khí thải, làm điện dự phòng và nâng cao hiệu quả năng lượng.

Tối ưu hóa nguồn năng lượng tái tạo 

Hệ thống pin lưu trữ điện  cho phép lưu trữ lượng điện dư thừa từ các nguồn năng lượng tái tạo như điện mặt trời và điện gió (đây là những nguồn thường không ổn định theo thời gian) . Và chính nhờ  khả năng tích trữ này, BESS giúp tận dụng tối đa lượng điện được sản xuất vào thời điểm có nắng hoặc gió mạnh. Sau đó xả ngược lại vào lưới khi điều kiện thời tiết không thuận lợi hoặc khi nhu cầu tiêu thụ tăng cao. Điều này giúp giảm sự lãng phí điện năng và hỗ trợ quá trình chuyển đổi sang năng lượng sạch hiệu quả hơn.

Tăng cường ổn định lưới điện

Một trong những ưu điểm nổi bật của BESS là khả năng duy trì sự ổn định cho hệ thống điện. Khi nguồn điện từ năng lượng tái tạo dao động bất thường, BESS sẽ đóng vai trò như một “bộ đệm”, giúp cân bằng giữa sản xuất và tiêu thụ. Hệ thống có thể sạc khi điện dư thừa và xả khi nhu cầu tăng đột biến, từ đó giảm thiểu nguy cơ quá tải, mất điện hoặc gián đoạn cung cấp.

Giảm khí thải và tiết kiệm điện giờ cao điểm

BESS góp phần giảm áp lực lên các nhà máy điện truyền thống. Bằng cách lưu trữ điện vào lúc nhu cầu thấp và sử dụng lại khi cao điểm, hệ thống không chỉ giúp tiết kiệm chi phí điện mà còn giảm nhu cầu phải vận hành các nhà máy phát điện. Nhờ đó, BESS trở thành một giải pháp hiệu quả để vừa tiết kiệm, vừa bảo vệ môi trường.

Cung cấp điện dự phòng

Khi xảy ra sự cố mất điện bất ngờ, BESS có thể hoạt động như một nguồn điện dự phòng đáng tin cậy. Tính năng này đặc biệt hữu ích cho các hộ gia đình, doanh nghiệp, hoặc cơ sở sản xuất cần duy trì hoạt động liên tục.

Nâng cao hiệu quả năng lượng

Ngoài việc tiết kiệm chi phí và giảm phụ thuộc vào nguồn điện lưới, BESS còn giúp người dùng quản lý năng lượng thông minh hơn. Hệ thống có thể tối ưu thời gian lưu trữ, điều phối việc xả điện hợp lý. Điều này giúp nâng cao hiệu suất sử dụng điện và tăng tính chủ động cho các hộ gia đình hoặc doanh nghiệp.

Nhược điểm của hệ thống pin lưu trữ điện (BESS)

Bên cạnh những ưu điểm vượt trội, với BESS cũng có một số mặt hạn chế bạn có thể cân nhắc như:

Chi phí đầu tư ban đầu cao

Chi phí đầu tư ban đầu khá cao có thể lên đến hàng tỷ đồng (đối với quy mô thương mại hoặc công nghiệp lớn). Trong chi phí có thể bao gồm: chi phí mua pin, biến tần, phần mềm điều khiển, lắp đặt…

Tuổi thọ pin hạn chế

Mặc dù hệ thống tin lưu trữ điện  hiện đại, chất lượng luôn được cải tiến tuy nhiên vẫn cần phải lưu ý. Ví dụ như 

Dù công nghệ pin ngày càng cải tiến, tuổi thọ của pin trong hệ thống BESS vẫn là một vấn đề đáng lưu  pin như lithium-ion có độ bền tương đối cao, nhưng cũng không tránh khỏi hao mòn theo thời gian và số chu kỳ sạc – xả. 

Tác động môi trường

Một số thành phần trong pin chẳng hạn như kim loại nặng hay hóa chất độc hại, có thể gây ra nguy cơ ô nhiễm môi trường nếu không được thu gom và xử lý đúng cách. Vì vậy cần có chính sách và quy trình tái chế nghiêm ngặt và tuân thủ.

Lãng phí năng lượng trong quá trình chuyển đổi

Trong quá trình sạc và xả, một phần năng lượng bị mất đi do tổn thất chuyển đổi giữa điện năng và năng lượng hóa học (trong pin). Sau đó mới chuyển đổi ngược để sử dụng. Mặc dù tổn thất này không quá lớn.

Vấn đề kinh tế của hệ thống pin lưu trữ điện (BESS)

Bài toán kinh tế vào hệ thống pin lưu trữ  vẫn còn nhiều e ngại. Chi phí lắp đặt một hệ thống pin lưu trữ điện có thể dao động từ 50 triệu đến vài trăm triệu đồng đối với quy mô hộ gia đình. Với quy mô thương mại hoặc công nghiệp lớn có thể lên đến hàng tỷ đồng.

Dù vậy, BESS có thể giúp giảm hóa đơn điện nhờ khả năng lưu trữ điện vào giờ thấp điểm và sử dụng vào giờ cao điểm. Và nếu người dùng muốn “hòa vốn” cần cân nhắc kỹ về nhu cầu sử dụng điện, mức độ tự tiêu thụ năng lượng tái tạo và thời gian hoàn vốn, thường mất từ 5 đến 10 năm tùy vào quy mô hệ thống và giá điện khu vực.

Ứng dụng của hệ thống pin lưu trữ điện (BESS)

2 ứng dụng phổ biến nhất của hệ thống BESS trong công nghiệp và hộ gia đình như sau:

Bối cảnh thương mại và công nghiệp

– Là công cụ quản lý nhu cầu sử dụng năng lượng tăng đột ngột, giảm phí nhu cầu sử dụng.

– Cho phép các doanh nghiệp sử dụng điện lưu trữ khi giá điện đang mức cao điểm.

– Vận hành linh hoạt, điều chỉnh nhu cầu sử dụng mà không thay đổi mức tiêu thụ tổng thể.

– Cung cấp khả năng lưu trữ điện cần thiết và duy trì hoạt động độc lập hoàn toàn.

– Gia tăng độ tin cậy và ổn định đối với nguồn năng lượng xanh.

Bối cảnh sử dụng của các hộ gia đình

– Lưu trữ điện mặt trời dư ban ngày, dùng vào ban đêm để tiết kiệm chi phí.

– Nguồn dự phòng cung cấp điện ổn định khi mất điện.

– Giảm phụ thuộc lưới điện, tăng khả năng tự cung – tự dùng.

Unify Energy – Đơn vị cung cấp hệ thống pin lưu trữ điện (BESS) chất lượng quốc tế với mức chi phí tối ưu nhất, không qua trung gian. Bạn hoàn toàn có thể yên tâm và lựa chọn dịch vụ và sản phẩm tại Unify Energy cùng đội ngũ tận tâm, nhiệt tình và có chuyên môn.

Mọi thông tin vui lòng liên hệ qua Hotline: 0968 987 880 để được tư vấn chi tiết!

>>> Xem thêm: Hệ thống pin lưu trữ điện (BESS) cho công nghiệp và thương mại