Hiện tại nhu cầu sử dụng điện năng lượng mặt trời ngày càng tăng ở khắp nơi trên thế giới nhằm thay thế cho nguồn năng lượng hóa thạch đang phá hoại môi trường tự nhiên. Các nhà máy và hộ gia đình tại Việt Nam cũng không là ngoại lệ, khi họ đang áp dụng các nguồn năng lượng tái tạo vào trong các hoạt động sản xuất và sinh hoạt.

Tuy nhiên làm thế nào để đảm bảo cung cấp điện ổn định và liên tục khi hệ thống điện năng lượng mặt trời không ổn định và sản lượng giao động theo biến chuyển của thời tiết? Câu trả lời chính là hệ thống dự trữ năng lượng (ESS). Bài viết này sẽ đi sâu vào giải thích vai trò và ứng dụng của ESS tại Việt Nam.

1. Thực trạng và thách thức của các hệ thống điện năng lượng mặt trời:

Hãy nói về nước Đức, một trong những quốc gia tiên phong trong lĩnh vực năng lượng tái tạo, với tổng công suất điện mặt trời đạt 96.100 MW, đủ khả năng cung cấp nhu cầu của phụ tải và xuất dư ra nước ngoài. Mặc dù sở hữu hệ thống năng lượng tái tạo quy mô lớn, nhưng khi thời tiết xấu hoặc vào mùa đông, sản lượng điện từ các nguồn này giảm sút đáng kể (49.600 MW điện mặt trời) , gây áp lực rất lớn lên lưới điện.

Bạn có thể đọc thêm bài viết này để hiểu sâu hơn vấn đề năng lượng tái tạo Đức gặp phải và rút ra bài học cho Việt Nam.

Từ trường hợp trên, ta có thể thấy năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng tái tạo vô hạn tuy nhiên chúng có đặc điểm chung là tính gián đoạn. Tức năng lượng sản xuất từ các nguồn này không ổn định và phụ thuộc nhiều vào các yếu tố tự nhiên như:

• Ban ngày – ban đêm: Điện mặt trời chỉ có thể sản xuất vào ban ngày lúc có ánh sáng mặt trời, không thể là ban đêm. 
• Mùa: Vào mùa đông, thời gian ban ngày ngắn hơn, cường độ ánh sáng sẽ yếu hơn mùa hè dẫn đến sản lượng điện tạo ra cũng giảm theo.
• Thời tiết: Mây, mưa, sương mù che khuất ánh sáng mặt trời làm giảm sản lượng điện. 
• Vị trí địa lý: Các khu vực khác nhau sẽ có cường độ ánh sáng riêng biệt phụ thuộc vào vĩ độ, độ cao, thời tiết (VD: Miền Nam và Miền Trung của Việt Nam sẽ có cường độ ánh sáng cao hơn Miền Bắc)

Những yếu tố tự nhiên nêu trên ảnh hưởng nghiêm trọng đến tính ổn định của lưới điện, nhất là đối với các thành phố lớn có nhu cầu năng lượng cao. Để đảm bảo cung cấp nguồn điện liên tục cho các hoạt động sản xuất & sinh hoạt, hệ thống dự trữ năng lượng (ESS) chính là chìa khóa cho các vấn đề trên.

2. Vai trò của ESS:

ESS là gì?

ESS là viết tắt cho Energy Storage System – Hệ thống lưu trữ năng lượng để sử dụng khi cần thiết. Đây là hệ thống công nghệ được sử dụng để tích trữ điện năng dư thừa tạo ra từ nguồn năng lượng mặt trời vào những thời điểm giá điện thấp, để sử dụng khi cần thiết, đặc biệt là vào giờ cao điểm hoặc khi nguồn cung cấp điện bị gián đoạn do cúp điện hoặc yếu tố thời tiết. 

Các loại hệ thống ESS phổ biến:

• Pin lithium-ion: Đây là vua của các loại pin hiện nay, sử dụng các ion lithium làm thành phần chính trong quá trình điện hóa. Ưu điểm của loại pin này là mật độ năng lượng cao giúp lưu trữ được nhiều năng lượng trong một khối lượng nhỏ. Ngoài ra, kích thước pin nhỏ gọn, dễ dàng tích hợp vào nhiều thiết bị khác nhau.

• Pin natri-sulfua: Là loại pin thế hệ mới, sử dụng natri và lưu huỳnh làm vật liệu điện cực. Công nghệ này an toàn và ít nguy cơ cháy nổ hơn so với pin lithium-ion.

• Các loại pin khác: Ngoài 2 loại pin kể trên thì còn rất nhiều công nghệ pin khác đang được nghiên cứu và phát triển như Pin kẽm-không khí, Pin vanadium redox, Pin nhiên liệu,…

Các lợi ích:

• Cân bằng cung cầu điện: Hệ thống ESS giúp dự trữ điện năng sản xuất dư thừa vào ban ngày khi có ánh sáng mặt trời và cung cấp cho phụ tải vào ban đêm.
• Nâng cao độ ổn định của hệ thống lưới điện: Giảm thiểu tình trạng quá tải và thiếu hụt điện từ các nguồn năng lượng tái tạo khi điều kiện thời tiết xấu. Giúp lưới điện hoạt động ổn định hơn.
• Đảm bảo nguồn điện được cung cấp liên tục: Cung cấp điện cho các thiết bị quan trọng trong trường hợp mất điện lưới.
• Hỗ trợ tích hợp các nguồn năng lượng phân tán: Các nguồn điện lượng được phân bố rộng rãi như hệ thống năng lượng mặt trời mái nhà, mạng lưới điện quốc gia và hệ thống năng lượng dự trữ (ESS),…Từ đó tăng cường tính linh hoạt, độ tin cậy và bền vững của hệ thống điện năng lượng mặt trời.

3. Ứng dụng ESS tại Việt Nam:

Tiềm năng phát triển năng lượng mặt trời tại Việt Nam:

Quan sát Việt Nam, chúng ta có thể thấy được nước ta đang có điều kiện tự nhiên vô cùng thuận lợi để phát triển năng lượng mặt trời. Khí hậu nóng ẩm kết hợp với nguồn ánh sáng mặt trời dồi dào quanh năm, chúng ta có thể tận dụng nguồn năng lượng sạch dồi dào này để sản xuất điện năng phục vụ cho sản xuất & sinh hoạt.

Những thách thức của hệ thống pin năng lượng mặt trời:

Tuy nhiên, để khai thác hiệu quả nguồn năng lượng này, chúng ta cần phải giải quyết một số vấn đề thách thức sau đây: 

• Mất điện cục bộ, đặc biệt ở vùng sâu vùng xa: Việc thiếu đầu tư và mở rộng mạng lưới điện, đặc biệt là các vùng nông thôn hay vùng sâu vùng xa khiến cho hệ thống điện xuống cấp. Ngoài ra ảnh hưởng của thời tiết xấu hay các sự cố kỹ thuật cũng ảnh hưởng đến việc cấp điện cho các khu vực đó.
• Nhu cầu điện tăng cao trong mùa cao điểm: Kinh tế phát triển và sản xuất công nghiệp tăng trưởng mạnh mẽ kéo theo nhu cầu sử dụng nhiều điện năng.

Những ứng dụng của giải pháp ESS:

Chính vì thế nên việc đầu tư vào giải pháp lưu trữ năng lượng ESS cho hệ thống điện năng lượng mặt trời vô cùng cần thiết để duy trì nguồn điện ổn định và đáp ứng nhu cầu điện liên tục cho khắp nơi trên cả nước.Các ứng dụng chính của giải pháp này có thể kể đến:

• Ngành công nghiệp: Dùng để lưu trữ năng lượng cho các nhà máy sản xuất, trung tâm dữ liệu,…
• Ngành thương mại: Sử dụng trong các tòa nhà thương mại, trung tâm mua sắm để giảm chi phí điện năng.
• Gia đình: Sử dụng cho các hộ gia đình để tự cung tự cấp năng lượng các thiết bị thiết yếu, giảm thiểu phụ thuộc vào lưới điện.

Khám phá ngay các hệ thống lưu trữ năng lượng ESS mà VAS đang cung cấp

4. Kết luận:

ESS chính là giải pháp lưu trữ năng lượng tối ưu dành hệ thống điện năng lượng mặt trời. Với ESS, bạn có thể duy trì hệ thống điện năng lượng mặt trời hoạt động ổn định, liên tục trong các biến chuyển của tình hình thời tiết. Ngoài ra, còn giúp hộ gia đình & doanh nghiệp tự chủ hơn về nguồn điện sử dụng cho các hoạt động thường ngày.VAS tự hào là đơn vị sở hữu đội ngũ kỹ sư thiết kế hệ thống điện năng lượng mặt trời giàu kinh nghiệm, luôn cập nhật những công nghệ mới nhất. Chúng tôi cam kết mang đến cho khách hàng những giải pháp toàn diện, từ tư vấn thiết kế, thi công đến bảo trì, bảo hành. Để được tư vấn, hãy liên hệ ngay hotline: 0766666480.