Hệ thống lưu trữ năng lượng công nghiệp là một container chứa pin, có điện tử và hệ thống kiểm soát nhiệt độ riêng bên trong. Nó tích trữ điện khi giá rẻ hoặc khi trời nắng, và xả ra vào giờ cao điểm hoặc khi có sự cố. Với nhà máy, khách sạn hay lưới điện, đó là cắt được đỉnh phụ tải, có nguồn dự phòng mà không cần máy phát diesel, và giữ được đến tối toàn bộ điện mà hệ thống điện mặt trời sản xuất ban ngày.
Cách hoạt động
Bên trong container là các giá đỡ chứa mô-đun, mỗi mô-đun có hàng chục cell LFP, tổng cộng hàng nghìn cell. Các cell được nối tiếp và song song để có điện áp và dung lượng cần thiết. Hệ thống BMS thấy từng cell: đo điện áp và nhiệt độ và cân bằng mức sạc, để không cell nào bị quá tải sớm hơn các cell bên cạnh. Kèm theo là hệ làm mát bằng chất lỏng hoặc điều hòa, cảm biến khí và hệ thống chữa cháy: pin ưa một khoảng nhiệt độ hẹp, và nhiệt độ trong container được giữ chính xác hơn cả trong văn phòng.
Pin cấp dòng một chiều, còn nhà máy và lưới điện dùng dòng xoay chiều. Giữa chúng là bộ chuyển đổi hai chiều PCS: khi sạc, nó chỉnh lưu dòng điện, khi xả, nó biến dòng điện trở lại thành xoay chiều, khớp nhịp chính xác với lưới. Bộ não của hệ thống là phần mềm EMS. Nó nắm biểu giá, biểu đồ phụ tải và dự báo sản lượng điện mặt trời, rồi quyết định khi nào tích trữ, khi nào xả. Ban đêm điện rẻ hơn — pin được sạc; buổi sáng máy móc khởi động — hệ thống lưu trữ gánh phần đỉnh.
Với lưới điện, hệ thống lưu trữ là thành viên phản ứng nhanh nhất: nó chuyển từ sạc sang xả trong tích tắc, nhanh hơn bất kỳ tua-bin nào. Vì vậy các lưới điện lắp pin để giữ tần số, san bằng những dao động sản lượng của điện mặt trời và điện gió, và bù khoảng hụt buổi tối, khi tấm pin ngừng phát còn mọi người trở về nhà. Ở doanh nghiệp, cùng hệ thống đó làm nguồn dự phòng cho cả một phân xưởng: nếu sơ đồ được thiết kế như vậy, khi lưới gặp sự cố, dây chuyền vẫn tiếp tục chạy.
Đã được ứng dụng ở đâu
- Nhà máy và kho hàng: cắt đỉnh phụ tải và dự phòng khi mất điện.
- Khách sạn và khu nghỉ dưỡng: ban ngày điện mặt trời, buổi tối hệ thống lưu trữ, điều hòa không gián đoạn.
- Hệ thống điện: năm 2025 thế giới đã lắp đặt 112 GW hệ thống lưu trữ năng lượng, 54% ở Trung Quốc.
- Việt Nam: theo Quy hoạch điện VIII — 10–16,3 GW lưu trữ năng lượng vào năm 2030.
- Trạm sạc tập trung cho xe điện ở nơi lưới không đáp ứng được công suất đỉnh.
Cần lưu ý
- An toàn cháy nổ — cell LFP đạt chứng nhận, lắp đặt đúng kỹ thuật và thiết kế có hệ thống chữa cháy.
- Thời gian hoàn vốn do biểu giá quyết định: tính chênh lệch giữa giờ rẻ và giờ đắt theo hóa đơn của chính bạn.
- Dung lượng và công suất là hai thứ khác nhau: lưu được bao nhiêu điện và xả ra nhanh đến mức nào.
- Ở Việt Nam, quy định cho hệ thống lưu trữ năng lượng vẫn đang được soạn: Bộ Công Thương đang chuẩn bị chính sách về BESS.