THIẾT KẾ HỆ THỐNG LƯU TRỮ NĂNG LƯỢNG (ESS) CHO ĐIỆN MẶT TRỜI

  1. Trang chủ
  2. Tin tức
  3. THIẾT KẾ HỆ THỐNG LƯU TRỮ NĂNG LƯỢNG (ESS) CHO ĐIỆN MẶT TRỜI
THIẾT KẾ HỆ THỐNG LƯU TRỮ NĂNG LƯỢNG (ESS) CHO ĐIỆN MẶT TRỜI
Ngày đăng: 04/06/2025 10:14 AM

    1. Giới thiệu hệ thống ESS

    Hệ thống Lưu trữ Năng lượng (Energy Storage System - ESS) đóng vai trò quan trọng trong:

    • Tích trữ năng lượng dư thừa từ hệ thống điện mặt trời

    • Cung cấp điện khi mất lưới (backup power)

    • Ổn định lưới điện và giảm peak demand

    • Tối ưu hóa tự tiêu thụ (self-consumption)

    2. Các thành phần chính

    2.1. Hệ thống pin lưu trữ

    Loại pin Ưu điểm Nhược điểm Tuổi thọ
    Lithium-ion Hiệu suất cao (~95%) Giá thành cao 10-15 năm
    Lead-acid Giá rẻ Hiệu suất thấp (~80%) 3-5 năm
    Flow Battery Tuổi thọ dài Kích thước lớn 20+ năm

    2.2. Bộ biến tần Hybrid

    • Tích hợp sạc/xả pin và hòa lưới

    • Công suất: 3kW - 100kW+

    • Hiệu suất: ≥96%

    2.3. Hệ thống quản lý pin (BMS)

    Chức năng Mô tả
    Cân bằng cell Đảm bảo các cell hoạt động đồng đều
    Bảo vệ quá áp Ngắt khi điện áp vượt ngưỡng
    Kiểm soát nhiệt độ Duy trì 15-35°C
    Tính toán SOC Đo chính xác mức pin

    3. Thiết kế hệ thống

    3.1. Tính toán dung lượng pin

    Dung lượng (kWh) = (Tải tiêu thụ (kWh/ngày) × Số ngày dự phòng) / (DoD × Hiệu suất)

    • DoD (Depth of Discharge): 80-90% với Lithium, 50% với Lead-acid

    • Ví dụ: Tải 10kWh/ngày, dự phòng 2 ngày → 10×2/(0.9×0.95) = 23.4kWh

    3.2. Sơ đồ đấu nối

    Tấm pin → Hybrid Inverter → Pin lưu trữ ↓ Tải tiêu thụ/Lưới điện

    3.3. Lựa chọn điện áp hệ thống

    • 48V: Hệ gia đình (5-20kWh)

    • 400V+: Hệ thống thương mại/công nghiệp

    4. Hệ thống quản lý năng lượng (EMS)

    4.1. Chức năng chính

    • Ưu tiên nguồn điện: Solar → Pin → Lưới

    • Quản lý xả thông minh theo giá điện

    • Tích hợp giám sát từ xa

    4.2. Các chế độ vận hành

    1. Chế độ độc lập (Off-grid)

    2. Chế độ hòa lưới có dự phòng (Grid-backup)

    3. Chế độ peak shaving

    5. Tiêu chuẩn an toàn

    5.1. Tiêu chuẩn pin

    • UL 1973: Tiêu chuẩn pin lưu trữ

    • IEC 62619: Pin Lithium-ion công nghiệp

    5.2. Lắp đặt

    • Khoảng cách thông gió ≥30cm

    • Nhiệt độ môi trường 10-30°C

    • Tủ lưu trữ chống cháy

    6. Bảo trì và vận hành

    6.1. Kiểm tra định kỳ

    • Hàng tháng: Kiểm tra SOC, nhiệt độ

    • 6 tháng: Hiệu chuẩn BMS

    • Năm: Kiểm tra điện trở cách điện

    6.2. Cảnh báo quan trọng

    • Nhiệt độ pin >45°C

    • Điện áp cell chênh lệch >50mV

    • Số chu kỳ xả đạt 80% tuổi thọ

    7. Xu hướng công nghệ mới

    • Pin Lithium Iron Phosphate (LFP): An toàn hơn

    • Virtual Power Plant (VPP): Kết nối nhiều ESS

    • Second-life battery: Tái sử dụng pin EV

    8. Kết luận

    Hệ thống ESS giúp:

    • Tăng hiệu quả sử dụng điện mặt trời

    • Tiết kiệm chi phí điện lưới

    • Đảm bảo cung cấp điện liên tục