Năm 2017, một câu chuyện khá thú vị đã thu hút sự chú ý của cả ngành năng lượng thế giới.

Sau nhiều sự cố mất điện tại Nam Úc, tỷ phú Elon Musk tuyên bố rằng Tesla có thể xây dựng một hệ thống pin lưu trữ quy mô lớn trong vòng 100 ngày. Nếu không hoàn thành đúng cam kết, Tesla sẽ cung cấp hệ thống đó miễn phí.

Kết quả là dự án Hornsdale Power Reserve đã được hoàn thành đúng thời hạn.

Vào thời điểm đó, đây được xem là một trong những hệ thống pin lưu trữ lớn nhất thế giới.

Nhưng điều khiến Hornsdale trở nên nổi tiếng không nằm ở kích thước của hệ thống.

Điều thực sự thú vị là nó đã giúp thế giới nhìn nhận lại vai trò của pin lưu trữ năng lượng (BESS).


BESS không chỉ là một “cục pin khổng lồ”

Khi nhắc đến pin lưu trữ, nhiều người thường hình dung một hệ thống dùng để lưu điện dự phòng.

Đó là một cách hiểu đúng, nhưng chưa đầy đủ.

Điều mà Hornsdale chứng minh là:

Giá trị lớn nhất của BESS không nằm ở việc lưu điện.

Giá trị lớn nhất nằm ở việc đưa điện năng đến đúng nơi, vào đúng thời điểm cần thiết.

Nghe có vẻ đơn giản.

Nhưng đây lại chính là một trong những bài toán quan trọng nhất của ngành năng lượng hiện đại.


Điện không phải lúc nào cũng được tạo ra vào thời điểm chúng ta cần nhất

Nam Úc là khu vực có tỷ trọng điện gió và năng lượng tái tạo khá cao.

Vấn đề của năng lượng tái tạo không phải là không tạo ra đủ điện.

Mà là sản lượng điện thay đổi liên tục theo điều kiện tự nhiên.

Có lúc hệ thống dư điện.

Có lúc lại thiếu điện.

Có lúc cần phản ứng gần như ngay lập tức để duy trì sự ổn định của lưới điện.

Và đó chính là lý do Hornsdale được xây dựng.

Hệ thống pin lưu trữ giúp hấp thụ phần điện năng dư thừa và giải phóng trở lại khi cần thiết.

Từ đó giúp hệ thống điện vận hành ổn định hơn.


Doanh nghiệp Việt Nam cũng đang đối mặt với một bài toán tương tự

Nghe có vẻ như câu chuyện của một bang tại Úc khá xa vời.

Nhưng thực tế, rất nhiều doanh nghiệp Việt Nam đang gặp một vấn đề tương tự ở quy mô nhỏ hơn.

Không phải bài toán ổn định lưới điện quốc gia.

Mà là bài toán quản lý chi phí điện năng.

Ví dụ:

  • Giá điện thay đổi theo khung giờ
  • Nhu cầu điện tăng cao vào các giờ cao điểm
  • Hệ thống điện mặt trời tạo ra nhiều điện vào ban ngày nhưng không phải lúc nào cũng được sử dụng hết
  • Trạm sạc xe điện tạo ra các đỉnh phụ tải lớn trong thời gian ngắn

Tất cả những yếu tố này đều dẫn đến cùng một câu hỏi:

Làm thế nào để sử dụng điện thông minh hơn?


Từ Hornsdale đến bài toán điện giờ cao điểm

Nếu Hornsdale sử dụng BESS để giúp cân bằng cung và cầu điện năng trên quy mô lưới điện, thì doanh nghiệp Việt Nam có thể sử dụng cùng nguyên lý đó để tối ưu chi phí điện.

Hãy tưởng tượng:

Vào ban đêm hoặc giờ thấp điểm, giá điện ở mức thấp.

Hệ thống BESS có thể sạc điện.

Khi bước vào giờ cao điểm với mức giá điện cao hơn nhiều lần, hệ thống sẽ sử dụng phần năng lượng đã lưu trữ trước đó.

Về bản chất, đây là cùng một nguyên lý:

Tích trữ điện khi nguồn cung dồi dào hoặc chi phí thấp.

Sử dụng điện khi nhu cầu cao hoặc chi phí đắt đỏ.

Khác biệt duy nhất là Hornsdale áp dụng ở cấp độ lưới điện, còn doanh nghiệp áp dụng ở cấp độ nhà máy hoặc tòa nhà.


Điện mặt trời đang khiến vai trò của BESS trở nên rõ ràng hơn

Trong nhiều năm qua, điện mặt trời đã giúp hàng nghìn doanh nghiệp giảm đáng kể chi phí điện năng.

Tuy nhiên, điện mặt trời cũng có một đặc điểm cố hữu:

Nó tạo ra nhiều điện nhất vào giữa trưa.

Trong khi nhu cầu điện cao nhất lại không phải lúc nào cũng xuất hiện vào thời điểm đó.

Điều này dẫn đến một câu hỏi rất tự nhiên:

Nếu điện mặt trời tạo ra nhiều điện hơn nhu cầu sử dụng thì sao?

Câu trả lời chính là BESS.

Hệ thống pin lưu trữ cho phép doanh nghiệp giữ lại phần điện năng chưa sử dụng để dùng vào thời điểm phù hợp hơn.

Nhờ đó, giá trị của từng kWh điện mặt trời được khai thác hiệu quả hơn.


EV Charging và tương lai của lưu trữ năng lượng

Một trong những lĩnh vực được dự báo sẽ thúc đẩy nhu cầu BESS mạnh mẽ trong tương lai là hạ tầng sạc xe điện.

Một trạm sạc DC công suất lớn có thể tạo ra mức phụ tải đáng kể trong thời gian ngắn.

Nếu nhiều xe cùng sạc trong cùng một thời điểm, áp lực lên hệ thống điện có thể tăng nhanh.

Đây là lý do ngày càng nhiều chuyên gia xem BESS như một phần quan trọng của hạ tầng sạc xe điện hiện đại.

Không chỉ giúp tối ưu chi phí điện.

Không chỉ giúp hỗ trợ hệ thống điện.

Mà còn giúp các trạm sạc vận hành linh hoạt hơn trong tương lai.


Từ thiết bị lưu điện đến hạ tầng năng lượng

Có lẽ bài học lớn nhất từ Hornsdale không phải là quy mô của hệ thống.

Mà là cách thế giới nhìn nhận lại vai trò của pin lưu trữ.

Trước đây, pin lưu trữ thường được xem như một thiết bị dự phòng.

Ngày nay, BESS đang dần được xem là một phần của hạ tầng năng lượng.

Giống như cách internet từng chuyển từ một công nghệ mới thành hạ tầng không thể thiếu của doanh nghiệp hiện đại.

Pin lưu trữ năng lượng cũng đang đi trên một hành trình tương tự.


Kết luận

Tesla Hornsdale không phải là câu chuyện về một hệ thống pin khổng lồ.

Đó là câu chuyện về cách năng lượng được quản lý thông minh hơn.

Từ việc ổn định lưới điện của một bang tại Úc cho đến việc tối ưu chi phí điện của một doanh nghiệp tại Việt Nam, nguyên lý cốt lõi vẫn giống nhau:

Điện không phải lúc nào cũng được tạo ra vào thời điểm chúng ta cần nhất.

Và đó chính là lý do hệ thống lưu trữ năng lượng đang ngày càng đóng vai trò quan trọng trong quá trình chuyển dịch năng lượng trên toàn thế giới.

Có thể trong tương lai không xa, BESS sẽ trở thành một phần quen thuộc trong hạ tầng năng lượng của doanh nghiệp, giống như cách điện mặt trời đang dần trở thành một phần quen thuộc trên mái nhà ngày nay.


Bài viết tiếp theo

Nếu BESS giúp lưu trữ và sử dụng điện năng vào đúng thời điểm cần thiết, vậy ai là người quyết định khi nào pin được sạc, khi nào được xả và làm thế nào để hàng nghìn cell pin hoạt động an toàn trong nhiều năm?

Trong bài viết tiếp theo, MPower sẽ cùng bạn tìm hiểu:

“BMS là gì và vì sao hệ thống quản lý pin được xem là người giám hộ thầm lặng của pin lưu trữ?”