Hướng dẫn lựa chọn hệ thống lưu trữ năng lượng phù hợp cho gia đình 2023

Nhu cầu lưu trữ điện cho gia đình và doanh nghiệp đang dần trở nên phổ biến hơn tại Việt Nam, là một trong các xu hướng mới của ngành năng lượng tái tạo. Vì vậy, bài viết này sẽ giúp khách hàng đang có nhu cầu tìm hiểu về hệ thống lưu trữ có thể biết rõ hơn về những vấn đề cần quan tâm liên quan đến công nghệ này.

Vì sao cần phải lắp hệ thống pin lưu trữ

Một trong những lý do chính mà các gia đình và doanh nghiệp lắp đặt pin lưu trữ là vì khả năng dự phòng khẩn cấp. Nếu lưới điện bị mất vì bất kỳ lý do gì, cho dù do bão lớn hoặc cúp điện, hệ thống pin dự phòng có thể giữ cho các thiết bị quan trọng trong nhà hoạt động như các thiết bị y tế, máy bơm oxi, hệ thống an ninh trong nhà,…Ngoài ra, hệ thống lưu trữ còn giúp tối ưu hóa năng lượng mặt trời, giảm tải cho lưới điện và giúp bảo vệ môi trường.

Năng lượng mặt trời NCSE - filters quality100

Năng lượng Dự Phòng: Hệ thống lưu trữ cung cấp khả năng dự phòng backup khi có cúp điện hoặc sự cố lưới điện. Thiết bị có thể duy trì hoạt động bình thường và giữ được năng lượng khi lưới điện bị gián đoạn.

Lưu trữ Năng Lượng: Pin lưu trữ là một giải pháp để tăng tính độc lập về năng lượng và tối ưu năng lượng mặt trời. Chúng giúp tích trữ năng lượng dư thừa từ điện mặt trời, điện gió và sử dụng khi cần thiết, làm tăng khả năng sử dụng năng lượng tái tạo.

Giảm Tải Lưới: Việc sử dụng hệ thống lưu trữ giúp giảm tải lưới điện, đặc biệt trong những khu vực có tình trạng sử dụng năng lượng cao vào những giờ cao điểm, góp phần giúp các thiết bị hoạt động ổn định, bền bỉ hơn.

Bảo Vệ Môi Trường: Sử dụng năng lượng tái tạo kết hợp với hệ thống lưu trữ giúp giảm lượng khí nhà kính và góp phần bảo vệ môi trường.

Pin lưu trữ hoạt động như thế nào?

Pin lưu trữ năng lượng chứa một hoặc nhiều nguyên tố điện hóa, hoạt động bằng cách lưu trữ năng lượng tức thời để sử dụng trong một khoảng thời gian khác. Thay vì phải sản xuất điện vào đúng thời điểm cần, pin lưu trữ cho phép sử dụng điện bất cứ lúc nào, cung cấp sự linh hoạt cho hệ thống điện.

Pin lưu trữ chỉ lưu trữ năng lượng – chúng không tạo ra năng lượng. Để thực sự tăng tính độc lập của lưới điện và tiết kiệm hóa đơn tiền điện, cần kết hợp hệ thống pin với hệ thống năng lượng mặt trời.

Năng lượng mặt trời NCSE - Untitled

Pin lưu trữ kết hợp cùng hệ thống điện mặt trời

Hệ thống pin lưu trữ có thể được sử dụng kết hợp cùng hệ thống điện mặt trời, hay còn gọi là hệ thống hybrid. Vào thời điểm ban ngày, khi lượng điện mặt trời từ hệ thống sinh ra cao hơn so với nhu cầu sử dụng, hệ thống pin lưu trữ sẽ sạc lượng điện dư này để tích trữ và sử dụng vào các thời điểm khác trong ngày. Năng lượng từ pin lưu trữ có thể được sử dụng để:

  • Cung cấp một phần điện trong hệ thống dân dụng khi mất điện và các trường hợp khẩn cấp.
  • Cung cấp năng lượng trong thời gian cao điểm giúp giảm thiểu đáng kể hóa đơn tiền điện.

Ở một số khu vực & một số trường hợp, hệ thống lưu trữ kết hợp với năng lượng mặt trời sẽ tiết kiệm hơn là hệ thống chỉ sử dụng năng lượng mặt trời. Mặc dù trên lý thuyết có thể sử dụng điện 100% từ pin lưu trữ, nhưng công suất và chi phí sẽ rất cao. Hầu hết gia đình không đi theo hướng này

Năng lượng mặt trời NCSE - morning

Các loại pin lưu trữ phổ biến

Mặc dù vẫn có một số gia đình còn sử dụng các công nghệ lưu trữ cũ như pin natri, pin axit chì,…Tuy nhiên, do các nhược điểm về tuổi thọ, mật độ năng lượng cũng như an toàn. Ngày nay, hầu hết các hệ thống lưu trữ năng lượng gia đình đều sử dụng loại pin lithium-ion do mật độ năng lượng cao, Ba loại pin lithium-ion phổ biến nhất hiện nay là:

  1. Niken mangan coban oxit (NMC): Hầu hết chọn pin NMC vì mức giá tương đối thấp và mật độ năng lượng cao. Tuy nhiên, chúng có tuổi thọ ngắn hơn và kém ổn định hơn các loại pin khác, khiến chúng dễ gặp phải các vấn đề về an toàn hơn.
  2. Lithium iron phosphate (LFP): Pin LFP đang nhanh chóng trở nên phổ biến do tuổi thọ tương đối dài, độ ổn định và mức giá vừa phải. Tuy nhiên, chúng thường có mật độ năng lượng thấp hơn so với pin NMC và đắt hơn.
  3. Lithium titanate (LTO): Pin LTO là loại pin mới trên thị trường pin gia đình. Chúng có chi phí cao hơn so với pin NMC và LFP và có mật độ năng lượng thấp hơn nhưng cho tuổi thọ dài, thời gian sạc nhanh và mức độ an toàn cao nhất vì không dễ cháy.
NMCLFPLTO
Chi phí$$$$$$
Mật độ năng lượngCaoTrung bìnhThấp
Thời gian sạcTrung bìnhThấpCao
Tuổi thọThấpTrung bìnhCao
An toànThấp nhấtTrung bìnhCao nhất

So sánh Pin lưu trữ với máy phát điện

Pin lưu trữ tại nhà đang trở thành một lựa chọn ngày càng phổ biến so với máy phát điện gia đình, cung cấp nhiều chức năng thay thế máy phát điện thông thường. Mặc dù chi phí ban đầu cao hơn, pin có thể sạc miễn phí bằng năng lượng mặt trời. Chúng cũng yên tĩnh hơn so với máy phát điện và không gây ra các mối lo ngại về sức khỏe.

Pin lưu trữMáy phát điện
Chi phí trả trước$$$$
Chi phí nhiên liệuKhông có khi kết hợp với năng lượng mặt trờiTheo thời gian
Mức độ ồnThấpCao
Sử dụng nhiên liệu hóa thạch?không
Các lo ngại về sức khỏe liên ?KhôngCó, CO2

Những thông số quan trọng của pin lưu trữ cần quan tâm

Công suất (Capacity):

  • Xác định khả năng lưu trữ năng lượng của pin và ảnh hưởng đến thời gian mà hệ thống năng lượng sử dụng được.
  • Thường được đo bằng đơn vị ampere-giờ (Ah) hoặc kilowatt-giờ (kWh).
  • Lựa chọn công suất phù hợp với mức tiêu thụ năng lượng hàng ngày của gia đình để đảm bảo đủ năng lượng trong suốt một chu kỳ sử dụng.

Điện áp (Voltage):

  • Điện áp của pin ảnh hưởng đến khả năng kết nối và tích hợp với hệ thống năng lượng gia đình.
  • Điện áp thường được đo bằng đơn vị volt (V).

Tuổi thọ (Life Cycle ):

  • Xác định số lần pin có thể được sạc mà vẫn duy trì hiệu suất.
  • Tuổi thọ cao hơn đồng nghĩa với việc pin có thể sử dụng lâu dài hơn và giảm chi phí thay thế.
    Ngoài ra, còn nhiều yếu tố khác như hiệu suất tự xả, điều kiện làm việc, và yếu tố an toàn mà bạn cũng nên xem xét khi chọn pin lưu trữ cho gia đình.

Công suất Sạc / Xả (Charging/Discharging Power):

  • Đây là công suất tối đa mà một pin hoặc thiết bị sạc có thể nhận và cung cấp năng lượng.
  • Công suất sạc / xả được đo bằng đơn vị watt (W) hoặc kilowatt (kW).
  • Công suất sạc / xả quan trọng vì nó đánh giá khả năng của pin cung cấp năng lượng cho thiết bị hoặc hệ thống mà nó đang phục vụ.

Độ sâu xả – Depth of discharge (DoD)

  • Hầu hết các nhà sản xuất sẽ chỉ định một độ sâu xả DoD tối đa để pin có hiệu suất hoạt động tối ưu. Nói chung, DoD cao hơn có nghĩa là dung lượng pin có thể sử dụng sẽ nhiều hơn.
  • VD: nếu pin có dung lượng 10 kWh & DoD là 90%, bạn không nên sử dụng quá 9 kWh trước khi sạc.
Năng lượng mặt trời NCSE - Deye 5.1kwh Hv Battery removebg preview

So sánh một số pin lưu trữ thông dụng

Thông sốUFO 48V 100ADeye 48V 100APylontech 48V 100A
Công nghệ pinLFPLFPLFP
Điện áp (V)484848
Dung lượng Định mức (KWh)4.84.84.8
Độ sâu xả80%90%95%
Vòng đời6000 vòng6000 vòng6000 vòng
Bảo hành5 năm5 năm10 năm
Giá tham khảo27.000.000đ30.000.000đ45.000.000đ

Ví dụ cụ thể về sử dụng Pin lưu trữ trong gia đình

Hãy xem xét một ví dụ về cách một gia đình sử dụng hệ thống lưu trữ năng lượng 5 kWh để đáp ứng nhu cầu năng lượng của một số thiết bị trong gia đình.

Thiết Bị:

  1. Đèn Chiếu Sáng:
    • Sử dụng 5 bóng đèn LED (5W mỗi bóng) trong 4 giờ mỗi ngày.
    • Tổng công suất: 5 bóng x 5W/bóng x 4 giờ = 100 Wh (0.1 kWh) mỗi ngày.
  2. Tivi:
    • Sử dụng một chiếc tivi LED (50W) trong 3 giờ mỗi buổi tối.
    • Tổng công suất: 50W x 3 giờ = 150 Wh (0.15 kWh) mỗi ngày.
  3. Tủ Lạnh:
    • Tủ lạnh có công suất khoảng 150W và hoạt động liên tục suốt ngày.
    • Tổng công suất: 150W x 24 giờ = 3600 Wh (3.6 kWh) mỗi ngày.
  4. Sạc Điện Thoại và Laptop:
    • Sạc điện thoại (10W) và laptop (45W) trong 2 giờ mỗi ngày.
    • Tổng công suất: (10W + 45W) x 2 giờ = 110 Wh (0.11 kWh) mỗi ngày.

Tổng Cộng:

  • 0.1 kWh (đèn chiếu sáng) + 0.15 kWh (tivi) + 3.6 kWh (tủ lạnh) + 0.11 kWh (sạc điện thoại và laptop) = 4.96 kWh mỗi ngày.

Trong trường hợp này, hệ thống lưu trữ năng lượng 5 kWh có thể đáp ứng được nhu cầu năng lượng hàng ngày của gia đình này. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng điều này chỉ là một ví dụ và thực tế cụ thể sẽ phụ thuộc vào việc sử dụng năng lượng của gia đình và hiệu suất của hệ thống lưu trữ.

Tóm lại, các gia đình thường xuyên bị cúp điện, hoặc muốn kết hợp cùng với việc sử dụng năng lượng mặt trời để tối ưu hóa lượng tiêu thụ năng lượng tại tạo, thì pin lưu trữ là một giải pháp tối ưu.