Những điều bạn cần biết về hệ thống lưu trữ năng lượng mặt trời
Năng lượng mặt trời đang trở thành một giải pháp phổ biến trong việc cung cấp điện sạch. Tuy nhiên, việc sản xuất điện có xu hướng giảm khi mặt trời lặn, đúng vào thời điểm nhu cầu sử dụng điện tăng cao. Đây là lý do hệ thống lưu trữ năng lượng mặt trời ra đời.
Năng lượng mặt trời đang trở thành một giải pháp phổ biến trong việc cung cấp điện sạch. Tuy nhiên, sản xuất điện từ mặt trời có xu hướng giảm dần khi mặt trời lặn, đúng vào thời điểm nhu cầu sử dụng điện tăng cao. Đây chính là lý do hệ thống lưu trữ năng lượng mặt trời ra đời, giúp cung cấp điện ngay cả khi không có ánh nắng và giảm sự phụ thuộc vào lưới điện truyền thống.
Hãy cùng tìm hiểu các hệ thống lưu trữ năng lượng mặt trời phổ biến, thành phần chính và lợi ích mà chúng mang lại.
Hệ thống lưu trữ năng lượng là gì?
Hệ thống lưu trữ năng lượng là một giải pháp giúp tích trữ điện để sử dụng sau này. Điều này có thể thực hiện thông qua pin lưu trữ hoặc các công nghệ khác.
Theo một báo cáo của MIT Energy Initiative, việc lưu trữ năng lượng mặt trời hiệu quả giúp cân bằng giữa cung và cầu, đảm bảo dòng điện ổn định ngay cả khi không có ánh sáng mặt trời.
Hình 1. Hệ thống lưu trữ năng lượng là một giải pháp giúp tích trữ điện để sử dụng sau này
Pin lưu trữ và hệ thống lưu trữ năng lượng mặt trời có giống nhau không?
Pin là một dạng giải pháp lưu trữ năng lượng, nhưng không phải mọi hệ thống lưu trữ đều cần đến pin. Ví dụ, các ứng dụng dân dụng thường sử dụng pin lithium-ion, trong khi các hệ thống công nghiệp có thể áp dụng thủy điện tích năng hoặc các công nghệ lưu trữ tiên tiến khác.
Hình 2. Pin lưu trữ và hệ thống lưu trữ năng lượng mặt trời
Các loại hệ thống lưu trữ năng lượng mặt trời
Hiện nay, có nhiều loại hệ thống lưu trữ năng lượng phục vụ cho nhu cầu khác nhau. Dưới đây là một số phương pháp phổ biến:
- Lưu trữ bằng khí nén
Hệ thống lưu trữ năng lượng bằng khí nén hoạt động bằng cách nén khí vào các khoang chứa lớn để sử dụng sau này. Khi cần điện, khí nén sẽ được giải phóng để vận hành máy phát điện.
- Lưu trữ bằng bánh đà
Hệ thống này sử dụng điện dư thừa để làm quay một bánh đà với tốc độ cao. Khi cần điện, bánh đà sẽ duy trì động năng để tiếp tục tạo ra điện. Tuy nhiên, phương pháp này chỉ thích hợp cho những nhu cầu năng lượng ngắn hạn.
- Thủy điện tích năng
Hệ thống này bơm nước lên hồ chứa vào những thời điểm ít sử dụng điện. Khi cần điện, nước sẽ được xả xuống để quay tua-bin và tạo ra điện. Đây là một trong những phương pháp lưu trữ năng lượng hiệu quả nhất hiện nay.
- Lưu trữ nhiệt năng
Hệ thống lưu trữ nhiệt sử dụng nước hoặc muối nóng chảy để hấp thụ nhiệt từ mặt trời và giữ lại để sản xuất điện sau này. Công nghệ này giúp cung cấp điện ổn định ngay cả vào ban đêm.
Hình 3. Các loại hệ thống lưu trữ năng lượng mặt trời
Thành phần chính của hệ thống lưu trữ năng lượng mặt trời
Để có một hệ thống lưu trữ năng lượng mặt trời hoạt động hiệu quả, cần có các thành phần sau:
- Tấm pin năng lượng mặt trời
Tấm pin mặt trời có nhiệm vụ chuyển đổi ánh sáng thành điện năng. Các dòng sản phẩm như Astro Semi và Astro Twins của Chint Global giúp tăng công suất đầu ra lên đến 30% so với tấm pin truyền thống.
- Bộ điều khiển sạc
Bộ điều khiển sạc đóng vai trò là trung tâm điều phối giữa tấm pin, pin lưu trữ và biến tần. Nó giúp bảo vệ hệ thống khỏi tình trạng quá tải và đoản mạch.
- Biến tần
Biến tần chuyển đổi dòng điện một chiều (DC) từ tấm pin thành dòng điện xoay chiều (AC) để sử dụng trong gia đình hoặc doanh nghiệp.
- Pin lưu trữ
Pin lithium-ion là loại phổ biến nhất trong các hệ thống lưu trữ năng lượng mặt trời. Một pin 10-14 kWh có thể cung cấp đủ điện cho một gia đình trung bình trong 24 giờ. Thời gian sạc đầy pin thường từ 5-7 giờ, và tuổi thọ của pin dao động từ 10-15 năm.
Việc hiểu rõ về hệ thống lưu trữ năng lượng mặt trời sẽ giúp bạn lựa chọn giải pháp phù hợp nhất cho nhu cầu của mình. Trong các phương pháp lưu trữ, pin lithium-ion vẫn là lựa chọn phổ biến nhất, kết hợp với tấm pin, bộ điều khiển sạc và biến tần để tối ưu hiệu suất.
