Đến với phần 3, bài viết sẽ giới thiệu về nội dung ắc quy tích trữ điện.

Ắc quy tích trữ điện

Xu hướng chính thứ hai là ắc quy tích trữ. Khi vai trò của năng lượng tái tạo trong hỗn hợp năng lượng tăng lên, tính chất không liên tục của ánh nắng mặt trời hoặc gió thổi bắt buộc năng lượng phải được tích trữ và sau đó giải phóng khi sản lượng phát điện thấp để đảm bảo cung cấp điện tái tạo ổn định cho người tiêu dùng. Hầu hết các ví dụ liên quan đến các tấm lưu trữ pin lithium-ion lớn, có thể tích trữ năng lượng dư thừa từ năng lượng tái tạo khi cung lớn hơn cầu và sau đó xả pin khi cầu vượt quá cung.

Bộ lưu trữ pin giúp cho các DER quy mô lưới có thể được triển khai dễ dàng hơn do chúng làm trung hòa sự thay đổi trong sản lượng phát điện thường thấy ở các trang trại gió và mặt trời. Ngoài ra còn có các tấm ắc quy lưu trữ tập trung nhiều hơn vào dịch vụ phụ trợ, được sử dụng để điều chỉnh sự mất cân bằng trong lưới điện.

Ví dụ: Phản hồi tần số nhanh (FFR) là một ứng dụng cho phép ắc quy hoạt động như một tài sản khẩn cấp, sẵn sàng đáp ứng với thay đổi tần số lưới với tốc độ cực nhanh. Nếu không ngăn chặn sự mất cân bằng tần số đó, sẽ có nguy cơ mất điện. Trong các ứng dụng FFR, các ắc quy sẵn sàng phản ứng với sự thay đổi tần số truyền và chủ sở hữu hoặc nhà điều hành ắc quy được trả tiền cho dịch vụ này.

Tuy nhiên, có nhiều ví dụ về bộ ắc quy lưu trữ có thể được lắp đặt trong nhà để phục vụ cùng mục đích mà các bộ lưu trữ quy mô lưới lớn hơn thực hiện trên lưới điện chính. Tại đây, chúng lưu trữ năng lượng trong những giai đoạn chờ và có thể giải phóng năng lượng này theo cách tối ưu hóa, cho lưới điện hoặc cho chủ sở hữu ắc quy. Đối với các tiện ích, những loại ắc quy này cho phép tận dụng tốt nhất năng lượng tái tạo, bao gồm các tấm năng lượng mặt trời trên mái nhà được lắp đặt tại hộ gia đình và các nguồn quy mô lưới lớn hơn.

Ví dụ, trong khi hộ gia đình ngủ, ắc quy có thể được sạc bằng nguồn điện gió có sẵn. Tiếp đó, vào giờ cao điểm buổi sáng, khi những người trong gia đình sẵn sàng cho ngày mới, có thể được cấp điện hoàn toàn bằng năng lượng trong ắc quy. Còn khi họ rời khỏi nhà, thì ắc quy này có thể được bổ sung bằng cách sử dụng năng lượng mặt trời và gió để phục vụ nhu cầu buổi tối khi những người cư ngụ trở về nhà.

Điều này đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ giữa các thiết bị phát điện chính của tiện ích, ắc quy trong những ngôi nhà này cũng như các thiết bị như bộ điều nhiệt thông minh và hệ thống sưởi ấm, thông gió và điều hòa không khí (HVAC) trong gia đình. Khi kết nối trên quy mô lớn, hàng nghìn ngôi nhà có thể được kiểm soát bởi một hệ thống tiện ích để đảm bảo rằng nó có thể sử dụng lượng điện tái tạo chi phí thấp cao hơn trong hỗn hợp năng lượng, điều này sẽ góp phần mang lại những lợi ích to lớn cho môi trường.

Mặc dù phần lớn lưu trữ năng lượng sẽ tiếp tục ở dạng nhà máy quy mô tiện ích 'phía trước đồng hồ đo' (front of the meter), nhưng các dịch vụ lưu trữ dân dụng như Tesla Powerwall được thiết lập để phù hợp với mức tăng trưởng ứng dụng 500% từ năm 2018 đến năm 2024, với 6,6GWh điện được phân phối khắp châu Âu.

Điều này một phần sẽ được thúc đẩy bởi việc giảm chi phí có thể thấy trong sản xuất ắc quy lithium-ion, nhưng mức tiêu thụ trong quá trình lắp đặt sẽ phụ thuộc vào tỷ lệ hoàn vốn dành cho khách hàng khi cung cấp điện trở lại lưới điện. Điều này phụ thuộc vào ba điểm: 1) Giá mua: thời điểm và giá điện mua vào để nạp; 2) Lượng điện cung cấp: lượng điện được bán trở lại lưới điện trong một thời gian nhất định; 3) Biểu phí hoàn vốn: giá mà các nhà khai thác lưới điện phải trả cho ắc quy để hấp thụ hoặc giải phóng năng lượng./.

CASTIHub (Tổng hợp)