エネルギー貯蔵システム

Từ khi năng lượng tái tạo được áp dụng, một thách thức lớn và dai dẳng đã nảy sinh: hệ thống lưu trữ năng lượng. Mặc dù có khả năng sản xuất hiệu suất năng lượng tối ưu nhưng năng lượng tái tạo lại có nhược điểm lớn về khả năng lưu trữ.

Thế nào là hệ thống lưu trữ?

Hệ thống lưu trữ là các hệ thống được áp dụng để lưu trữ bất kỳ dạng năng lượng nào và giải phóng chúng khi cần thiết. 

Việc giải phóng năng lượng không nhất thiết phải giống với cách nó được tiết kiệm. Ví dụ như pin truyền thống là một loại hệ thống lưu trữ năng lượng.

he-thong-luu-tru-nang-luong
Pin truyền thống

Thông qua đó, chúng tôi đang quản lý lưu trữ năng lượng để tránh sự hoang phí và sử dụng nó một cách hiệu quả nhấtĐiều quan trọng đối với các công ty điện lực là phải đảm bảo được nguồn năng lượng khi người tiêu dùng cần sử dụng. Vì vậy, các hệ thống này cần phải được liên tục cải thiện để tăng tính khả dụng.

Giải pháp lưu trữ năng lượng không chỉ được sử dụng trong khu dân cư và người tiêu dùng mà các hệ thống sản xuất quy mô lớn, như các nhà máy điện, cũng đòi hỏi cần có hệ thống lưu trữ.

Phân loại hệ thống lưu trữ

he-thong-luu-tru-nang-luong
Công nghệ lưu trữ năng lượng hydro

Ta có thể chia ra 3 loại hệ thống dựa vào khả năng lưu trữ năng lượng của chúng:

Hệ thống lưu trữ quy mô lớn

Được sử dụng cho các vùng với nhu cầu năng lượng lớn, đo lường theo đơn vị GW, để cung cấp cho các hệ thống phát điện, hệ thống khẩn cấp và các hệ thống phụ trợ khác.

Ví dụ, nó được áp dụng trong các nhà máy thủy điện để kiểm soát việc phát điện của các thác nước.

Hệ thống lưu trữ trên mạng

Đây là hệ thống được biết đến nhiều nhất nhất trong lĩnh vực năng lượng tái tạo và trên mạng lưới điện. Nó thường lưu trữ năng lượng ở quy mô MW.

Ví dụ, chất siêu dẫn, bánh đà hoặc pin được sử dụng rộng rãi trong ngành năng lượng mặt trời nhằm bảo đảm nguồn cung cấp năng lượng ổn định trong những ngày trời thiếu nắng.

Hệ thống lưu trữ cuối cùng của người tiêu dùng

Hệ thống này có quy mô nhỏ hơn, thường được sử dụng trong khu dân cư, đo lường theo đơn vị kW. Chúng bao gồm các loại pin và thiết bị tương tự như trước đó, nhằm cung cấp nguồn điện dự phòng hoặc tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng cho hộ gia đình và doanh nghiệp nhỏ.

Tại sao nên tích trữ năng lượng?

he-thong-luu-tru-nang-luong
Lưới điện thông minh Smart Grid

Có ba lý do vì sao ta nên tích trữ năng lượng:

  • Đảm bảo nguồn cung chất lượng và ổn định: Khi có năng lượng dự trữ, chúng ta có thể sử dụng nó mà không cần đến lưới điện. Điều này giúp bảo đảm nguồn cung cấp năng lượng ổn định và có chất lượng tốt hơn.
  • Thúc đẩy sự phát triển của năng lượng tái tạo: Năng lượng tái tạo ngày càng phổ biến trong thị trường khi các hệ thống lưu trữ ngày một tăng. Một ví dụ điển hình là khả năng tạo ra năng lượng vô hạn từ các nguồn tái tạo, gần như miễn phí và không gây ô nhiễm, đồng thời có thể lưu trữ. Năng lượng tái tạo cần phát triển hơn nữa để đáp ứng nhu cầu lưu trữ và sử dụng hiệu quả hơn.
  • Phát triển SmartGrid: Lưới điện thông minh SmartGrid cho phép năng lượng được trao đổi hai chiều. Với năng lượng tái tạo, điện có thể được tạo ra và phần thặng dư có thể cung cấp cho lưới điện hoặc nhận được trong trường hợp cần thiết, tạo ra một hệ thống điện linh hoạt và hiệu quả hơn.

Nhu cầu lưu trữ

he-thong-luu-tru-nang-luong
Lưu trữ năng lượng bằng công nghệ hydro

Nhìn chung, năng lượng cần được lưu trữ vì chúng ta không thể hoàn toàn đồng bộ hóa quá trình tạo ra và tiêu thụ năng lượng. Mục tiêu của chúng ta là có thể sử dụng năng lượng khi ta cần. 

Nhờ sự phát triển của hệ thống lưu trữ, chúng ta có thể tiết kiệm năng lượng được tạo ra trong ngày và sử dụng nó vào thời điểm không có nguồn năng lượng mặt trời.

Trong trường hợp của năng lượng tái tạo, việc lưu trữ hoàn toàn phụ thuộc vào các biến đổi tự nhiên. Điều này hạn chế sự linh hoạt trong điều chỉnh sản xuất năng lượng theo nhu cầu thực tế của chúng ta. 

Một ví dụ rõ ràng là năng lượng gió. Dù cho chúng ta có ở trong khu vực có gió mạnh thường xuyên, nhưng độ mạnh của gió không ổn định. 

Trong tình huống này, việc lưu trữ năng lượng gió giúp chúng ta tránh được sự gián đoạn trong quá trình cung cấp năng lượng. 

Mục tiêu của các hệ thống lưu trữ ngày càng là thúc đẩy và tận dụng tối đa năng lượng tái tạo.

Điểm mới của tích trữ năng lượng?

Đã có ắc quy axit chì tồn tại trong 100 năm nên việc lưu trữ năng lượng không phải là một công nghệ mới. 

Theo thời gian, với sự phát triển của lĩnh vực công nghệ, các hệ thống này đã được cải tiến. Hiệu suất và tính ứng dụng của chúng đã tăng lên đáng kể, mang lại sự linh hoạt và tiện lợi tốt nhất khi cần sử dụng năng lượng.

he-thong-luu-tru-nang-luong
Pin Lithium-ion

Chính vì vậy, các hệ thống lưu trữ này đã mở ra cánh cửa cho ngành công nghiệp năng lượng tái tạo và đang cố gắng cải thiện chúng. Sự phát triển của các hệ thống này sẽ quyết định đến tương lai của nguồn năng lượng, mặc dù nó không được đánh giá cao. 

Với nguồn năng lượng tái tạo sẵn có như năng lượng truyền thống, nguồn cung cấp có thể được bảo đảm. Hơn nữa, chúng không gây ra ô nhiễm môi trường và giúp chúng ta chống lại các tác động tiêu cực của biến đổi khí hậu trên toàn cầu.

Một trong những hệ thống lưu trữ năng lượng mạnh mẽ nhất hiện nay và được dự đoán sẽ là giải pháp lưu trữ năng lượng tái tạo trong tương lai (và có thể cả cho xe điện) là Pin Lithium-ion. Mặc dù giá thành cao, nhưng với ưu điểm là trọng lượng nhẹ và hiệu suất cao, nó có thể trở thành lựa chọn hàng đầu.

Tổng kết

Việc lưu trữ năng lượng là một yếu tố cơ bản trong hệ thống điện, không chỉ là của tương lai mà còn là của hiện tại, khi nguồn năng lượng tái tạo trở nên ngày càng cần thiết.

Cách thức hoạt động của hệ thống lưu trữ năng lượng

You May Also Like

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *