Mục lục · 11 phần
Hiệu suất khứ hồi (Round-trip efficiency) là tỷ lệ phần trăm giữa điện năng một hệ lưu trữ điện năng trả ra khi xả và điện năng hệ đó nhận vào khi sạc, tính trong cùng một chu kỳ sạc xả trọn vẹn.[1][2] Hệ nạp vào 10 kWh và trả ra 8 kWh có hiệu suất khứ hồi 8 / 10 = 80%.[3] Phần 2 kWh còn lại là tổn hao trong pin, trong khâu chuyển đổi công suất và trong thiết bị phụ.[2] Tài liệu tiếng Anh viết tắt hiệu suất khứ hồi là RTE, có nơi viết round trip efficiency không gạch nối.[2][4] Vì tổn hao khi sạc và khi xả, hệ lưu trữ phải nạp nhiều điện năng hơn lượng điện năng định xả ra.[5]
Hiệu suất khứ hồi khác hiệu suất sạc xả của riêng bộ pin: con số in trên datasheet pin thường chỉ tính phần một chiều (DC).[6] Hiệu suất của riêng bộ pin và hiệu suất coulomb được giải thích ở bài hiệu suất sạc xả pin.
Tóm tắt nhanh
| Mục | Thông tin chính |
|---|---|
| Tên tiếng Anh | Round-trip efficiency, viết tắt RTE; IEC 62933-1 viết roundtrip efficiency, ký hiệu ƞRT[1][2] |
| Định nghĩa | Hiệu suất khứ hồi (Round-trip efficiency) là tỷ lệ phần trăm giữa điện năng một hệ lưu trữ điện năng trả ra khi xả và điện năng hệ đó nhận vào khi sạc, tính trong cùng một chu kỳ sạc xả trọn vẹn[1][2] |
| Công thức | Hiệu suất khứ hồi (%) = Điện năng xả ra (kWh) / Điện năng nạp vào (kWh) × 100[7][3] |
| Ranh giới đo | DC-DC chỉ tính bộ pin; AC-AC tính cả biến tần và thiết bị phụ, đo tại điểm đấu nối[6][1] |
| Tổn hao gồm | Tổn hao điện hóa, tổn hao chuyển đổi công suất, điện tự dùng, quản lý nhiệt, tự xả[2] |
| Hiệu suất pin đo trên 26 hệ gia đình | Từ 87,9% đến 98,0%, trung bình 96,0% (phía DC)[8] |
| Giá trị NREL dùng cho dự báo | 85% cho hệ pin lithium-ion[5][9] |
| Phụ thuộc vào | Công suất sạc xả, nhiệt độ môi trường, khoảng SOC sử dụng[2] |
| Tiêu chuẩn | IEC 62933-1 (thuật ngữ);[10] IEC 62933-2-1 (phép thử);[11] TCVN 14499-1:2025 tương đương IEC 62933-1:2024[12] |
| So với thủy điện tích năng | Hoa Kỳ năm 2019: pin quy mô lưới 82%, thủy điện tích năng 79%[13] |
1. Hiệu suất khứ hồi (Round-trip efficiency) là gì?
Hiệu suất khứ hồi (Round-trip efficiency) là tỷ lệ phần trăm giữa điện năng một hệ lưu trữ điện năng trả ra khi xả và điện năng hệ đó nhận vào khi sạc, tính trong cùng một chu kỳ sạc xả trọn vẹn.[1][2] Hiệu suất khứ hồi luôn nhỏ hơn 100%, vì mỗi khâu chuyển đổi năng lượng trong hệ đều sinh tổn hao.[2][8] Con số càng cao, phần điện năng mất đi trong quá trình lưu trữ càng ít.[13]
Định nghĩa hiệu suất khứ hồi trong IEC 62933-1
IEC 62933-1 định nghĩa hiệu suất khứ hồi là điện năng xả ra đo tại điểm đấu nối chính chia cho điện năng hệ nhận vào.[1] Điện năng nhận vào là tổng số đo tại mọi điểm đấu nối, gồm điểm đấu nối chính và điểm đấu nối phụ.[1] Phép đo tính trên một chu kỳ sạc xả định trước, ở một chế độ vận hành quy định và điều kiện vận hành liên tục.[1] Chu kỳ định trước thường dùng toàn bộ dung lượng lưu trữ của hệ.[1]
Vì sao gọi là hiệu suất "khứ hồi"?
Một vòng khứ hồi bắt đầu từ một trạng thái sạc (SOC), xả điện năng ra lưới, rồi nhận điện năng để về lại đúng trạng thái sạc đó.[2] Trạng thái sạc là dung lượng hiện có của pin, tính theo phần trăm dung lượng tối đa.[14]
Hiệu suất khứ hồi và tổn hao khứ hồi
Hệ nạp 10 kWh, xả 8 kWh có tổn hao 10 − 8 = 2 kWh, tức 20% điện năng nạp vào.[3] Hiệu suất khứ hồi nhỏ hơn 1 do tổn hao quản lý nhiệt, điện tự dùng, tổn hao điện hóa và tổn hao chuyển đổi công suất.[2] Tự xả cũng nằm trong tổn hao khứ hồi.[2][6]

Hiệu suất năng lượng (Energy efficiency) là gì?
Hiệu suất năng lượng (Energy efficiency) là tỷ số giữa điện năng có ích hệ lưu trữ trả ra và toàn bộ điện năng hệ nhận vào.[15] Điện năng nhận vào gồm cả điện cho thiết bị phụ, tổn hao, tự xả, sưởi và làm mát.[15] Hiệu suất năng lượng tính từ số liệu vận hành thực, nên điều kiện không cố định và có thể đổi theo thời gian.[15] Hiệu suất khứ hồi khác ở chỗ được đo trên một chu kỳ định trước, ở chế độ vận hành quy định.[1]
Hiệu suất khứ hồi trong hệ điện mặt trời có lưu trữ
Trong hệ điện mặt trời có pin lưu trữ, điện năng nạp vào pin có thể đến từ tấm pin mặt trời hoặc từ lưới.[4] Hiệu suất khứ hồi 85% được dùng chung cho cả điện mặt trời lẫn điện lưới đem lưu trong mô hình nhà máy điện mặt trời kèm lưu trữ.[4] Với hiệu suất khứ hồi 85%, 10 kWh điện mặt trời nạp vào pin trả ra 10 × 0,85 = 8,5 kWh.[4] Các thông số sạc xả khác của pin được giới thiệu chung ở bài các thông số sạc và xả của pin lưu trữ.
Định nghĩa trên dựa vào hai đại lượng đo được là điện năng xả ra và điện năng nạp vào. Từ hai đại lượng này, mục 2 dựng công thức tính và phép tính ngược điện năng cần nạp.
2. Công thức tính hiệu suất khứ hồi
Công thức tính hiệu suất khứ hồi là điện năng xả ra chia cho điện năng nạp vào, nhân 100 để ra phần trăm.[7][1] Hai đại lượng đều tính trên cùng một chu kỳ sạc xả định trước.[1]
Công thức theo điện năng xả ra và nạp vào
Hiệu suất khứ hồi (%) = Điện năng xả ra trong chu kỳ (kWh) / Điện năng nạp vào trong chu kỳ (kWh) × 100.[7][3] Trong phép thử năng lượng lưu trữ, điện năng xả ra gọi là dung lượng năng lượng xả, điện năng nạp vào gọi là dung lượng năng lượng sạc.[7] Hiệu suất khứ hồi cũng được mô tả là phần trăm điện năng đưa vào kho được lấy ra sau đó.[13]
Điều kiện cùng trạng thái sạc đầu và cuối
Điện năng xả ra tính từ một trạng thái sạc khởi đầu, điện năng nạp vào là phần cần để đưa hệ về lại trạng thái đó.[2] Hiệu suất năng lượng trong IEC 62933-1 cũng yêu cầu trạng thái năng lượng cuối bằng trạng thái đầu.[15]
Công thức nhân hiệu suất của từng khâu
Hiệu suất khứ hồi bằng hiệu suất khi sạc nhân hiệu suất khi xả.[16] Hiệu suất đường nạp từ điện mặt trời vào pin của hệ ghép AC cũng được tính bằng tích hai hiệu suất thành phần.[17] Cách ước tính hiệu suất cả hệ bằng việc gộp hiệu suất của từng khâu chuyển đổi bỏ qua tổn hao chờ và tổn hao điều khiển.[8]
Tính điện năng cần nạp cho một lượng điện xả cho trước
Điện năng cần nạp (kWh) = Điện năng cần xả ra (kWh) / Hiệu suất khứ hồi, đổi vế từ công thức ở trên.[7] Hệ lưu trữ 2 giờ có hiệu suất khứ hồi 0,8 cần 2 / 0,8 = 2,5 giờ sạc.[2] Hệ 4 giờ có hiệu suất khứ hồi 85% cần khoảng 4 / 0,85 ≈ 4,7 giờ sạc để đầy.[4] Vì tổn hao, hệ lưu trữ 4 giờ phải sạc lâu hơn 4 giờ và thực chứa nhiều hơn dung lượng định mức.[5]

Ví dụ nhanh: nạp 10 kWh, xả 8 kWh
Bộ pin nhận 10 kWh khi sạc và trả ra 8 kWh khi xả có hiệu suất khứ hồi 8 / 10 × 100 = 80%.[3] Hiệu suất của pin thường được nói cho cả chiều sạc và chiều xả gộp lại.[3] Mỗi loại pin có mức hiệu suất riêng.[3] Với hiệu suất khứ hồi 85%,[5] muốn xả 10 kWh cần nạp 10 / 0,85 ≈ 11,8 kWh.
Mục 3 làm rõ hai ranh giới đo của hiệu suất khứ hồi: một chiều (DC-DC) và xoay chiều (AC-AC).
3. Hiệu suất khứ hồi DC-DC và AC-AC khác nhau thế nào?
Hiệu suất khứ hồi có thể là hiệu suất DC-DC của riêng bộ pin hoặc hiệu suất AC-AC của cả hệ lưu trữ.[6] Hãng pin thường nêu hiệu suất DC-DC, còn đơn vị điện lực quan tâm hiệu suất AC-AC tại điểm đấu nối với lưới.[6] Hiệu suất AC-AC tính thêm tổn hao chuyển đổi của biến tần[8] và điện cho hệ làm mát, thiết bị điều khiển.[5]
Hiệu suất khứ hồi DC-DC của bộ pin
Hiệu suất pin là tỷ số giữa điện năng một chiều pin xả ra và điện năng một chiều pin nhận vào.[8] Điện năng đo tại các cực đấu dây của pin.[17] Cách tính và các yếu tố ảnh hưởng tới hiệu suất của riêng bộ pin được trình bày ở bài hiệu suất sạc xả pin.
Hiệu suất khứ hồi AC-AC của cả hệ lưu trữ
Hiệu suất AC-AC tính điện năng xoay chiều đi vào hệ khi sạc và điện năng xoay chiều hệ trả ra khi xả.[6] Điện năng sạc trong giao thức đo của PNNL và Sandia là điện năng AC vào hệ, gồm mọi tổn hao ký sinh.[18] Tổn hao ký sinh là điện cho các thiết bị phụ như sưởi và làm mát.[18] Phép thử cho toàn hệ lưu trữ lấy ranh giới hệ do nhà sản xuất xác định.[18] Hiệu suất lưu trữ 85% trong mô hình nhà máy điện mặt trời kèm lưu trữ được ghi rõ là hiệu suất AC-AC.[4]
Điểm đấu nối chính và điểm đấu nối phụ
IEC 62933-1 dùng chữ viết tắt POC (Point of connection) cho điểm đấu nối của hệ lưu trữ, và tách điểm đấu nối chính khỏi điểm đấu nối phụ.[10] Điện năng xả ra trong hiệu suất khứ hồi đo tại điểm đấu nối chính.[1] Điện năng nhận vào là tổng số đo ở cả điểm đấu nối chính và điểm đấu nối phụ.[1] Khi thiết bị phụ lấy điện từ điểm đấu nối chính, điện tự dùng được đo tại điểm nối bên trong hệ.[19]

Bảng so sánh hiệu suất khứ hồi với các hiệu suất dễ nhầm
Bảng dưới đặt hiệu suất khứ hồi cạnh ba loại hiệu suất dễ nhầm với nó.
| Đại lượng | Tính gì | Đo ở đâu | Bài chi tiết |
|---|---|---|---|
| Hiệu suất khứ hồi AC-AC | Điện năng xả ra chia điện năng nạp vào, cả chu kỳ, gồm thiết bị phụ[1] | Điểm đấu nối của hệ | Bài này |
| Hiệu suất pin, DC-DC | Điện năng DC xả ra chia điện năng DC nạp vào[8] | Cực pin[17] | Hiệu suất sạc xả pin |
| Hiệu suất coulomb | Điện tích Ah xả ra chia điện tích Ah nạp vào[20][7] | Bộ pin[7] | Hiệu suất sạc xả pin |
| Hiệu suất năng lượng | Điện năng có ích chia điện năng vào, từ số liệu vận hành[15] | Điểm đấu nối chính | Mục 1 bài này |
Các chỉ số hiệu suất của riêng biến tần được trình bày ở các bài hiệu suất tối đa, hiệu suất châu Âu và hiệu suất CEC. Mục 4 tách tổn hao của từng khâu nằm giữa hai đầu đo.
4. Điện năng hao hụt ở những khâu nào trong một chu kỳ khứ hồi?
Điện năng hao hụt ở mọi khâu chuyển đổi năng lượng, cả trong linh kiện điện tử công suất lẫn trong pin.[8] Danh sách tổn hao gồm tổn hao điện hóa, tổn hao chuyển đổi công suất, điện tự dùng, quản lý nhiệt và tự xả.[2] Các mục nhỏ dưới đây đi lần lượt từ trong pin ra ngoài.
Tổn hao điện hóa trong pin
Dòng điện qua điện trở trong của pin gây sụt áp, và sụt áp này là một nguồn tổn hao của pin.[8] Khi điện trở trong tăng, hiệu suất pin giảm vì phần điện năng sạc biến thành nhiệt nhiều hơn.[14]
Tổn hao trong bộ chuyển đổi DC/DC
Chênh điện áp giữa pin và khâu một chiều trung gian (DC link) của biến tần càng nhỏ, hiệu suất chuyển đổi càng cao.[8] Pin điện áp thấp thường cần khâu điều chỉnh điện áp có biến áp để nối vào biến tần.[8] Trong một phép đo 12 hệ, bộ pin có hiệu suất thấp nhất 78,4% là bộ pin có bộ chuyển đổi DC/DC tích hợp.[21]
Tổn hao trong biến tần khi sạc và khi xả
Hệ ghép AC chịu tổn hao chuyển đổi trong biến tần pin hai chiều cả khi sạc và khi xả.[8] Hiệu suất chuyển đổi trung bình đo được là 94,9% cho chiều từ phía AC vào pin và 94,6% cho chiều từ pin ra AC.[8] Hiệu suất chuyển đổi của biến tần còn đổi theo công suất, nội dung của mục 6.[8] Hiệu suất của riêng biến tần được trình bày ở bài hiệu suất tối đa.
Điện tự dùng của BMS, quạt và hệ làm mát
Hiệu suất khứ hồi của hệ gồm cả tổn hao của hệ làm mát và thiết bị điều khiển pin.[5] Điện tự dùng của hệ quản lý nhiệt tăng khi hệ lưu trữ được dùng nhiều hơn.[22] Ở hệ ít được khai thác, điện tự dùng chiếm phần lớn tổn hao.[23] Trong đợt so sánh hệ lưu trữ năm 2025, công suất chờ của BMS không nằm trong số liệu công suất chờ được liệt kê.[24]

Tổn hao chờ và tự xả
Điện năng chờ định mức (rated stand-by energy consumption) là điện năng theo thiết kế khối thiết bị phụ tiêu thụ ở trạng thái chờ.[19] Giá trị này tính trong thời gian và chế độ vận hành quy định.[19] Công suất chờ của 26 hệ gia đình đo được từ dưới 4 W tới trên 70 W.[8] Một phép đo khác trên 12 hệ ghi công suất chờ từ 0 W đến 40,8 W khi pin đầy.[21] Tự xả là hiện tượng bộ lưu trữ mất năng lượng theo đường khác ngoài việc xả qua điểm đấu nối chính.[25] Điện tự dùng của biến tần được trình bày ở bài tự tiêu thụ.
Mục 5 tổng hợp các giá trị đo và giá trị giả định đang dùng.

5. Hiệu suất khứ hồi của pin lưu trữ thường là bao nhiêu?
Hiệu suất khứ hồi của pin lưu trữ lithium-ion thường trên 90% nếu chỉ tính bộ pin.[16][8] Khi tính cả biến tần, hiệu suất cả hệ gia đình đo được từ 81,9% đến 94,1%, còn mức dùng cho dự báo là 85%.[21][5] Hiệu suất pin lưu trữ được nêu theo hai ranh giới: DC-DC của riêng bộ pin hoặc AC-AC của cả hệ.[6] Giá trị cụ thể còn phụ thuộc điều kiện vận hành.[2]
Hiệu suất pin đo trên 26 hệ lưu trữ gia đình
Nhóm 26 hệ lưu trữ gia đình được đo trong phòng thí nghiệm gồm 9 hệ ghép AC và 17 hệ ghép DC.[8] Hiệu suất pin phía DC của nhóm này từ 87,9% đến 98,0%, trung bình 96,0%.[8] Phân tích hiệu suất của riêng bộ pin nằm ở bài hiệu suất sạc xả pin.
Hiệu suất chuyển đổi trung bình của từng đường năng lượng
Hiệu suất chuyển đổi trung bình của một đường năng lượng là trung bình cộng của 10 giá trị hiệu suất đo trên dải công suất.[8] Chỉ số trung bình này có từ phiên bản 2 của hướng dẫn đo hiệu suất hệ lưu trữ, phát hành tháng 7/2019.[8][17] Trên các hệ thử, giá trị trung bình là 96,1% cho đường điện mặt trời ra AC và 95,1% cho đường điện mặt trời vào pin.[8] Đường AC vào pin đạt trung bình 94,9%, đường pin ra AC đạt 94,6%.[8] Hệ tốt nhất đạt trên 97% trung bình, hệ kém nhất chỉ khoảng 90%.[8]
Hiệu suất cả hệ đo theo ngày tải mẫu
Hiệu suất cả hệ của 12 hệ lưu trữ gia đình, đo với biểu đồ ngày mẫu trong phòng thí nghiệm, nằm trong khoảng 81,9% đến 94,1%.[21] Hiệu suất cả hệ trong phép đo này đã gồm tổn hao biến tần điện mặt trời của các hệ ghép AC.[21] Hiệu suất pin của cùng nhóm hệ trải từ 78,4% đến 99,0% trong năm tham chiếu.[21] Kết quả đo theo hướng dẫn của Đức được dùng làm tham số cho mô hình mô phỏng, để xác định hiệu suất cả hệ theo từng ứng dụng.[17]
Giá trị 85% trong các dự báo của NREL
Hệ pin lưu trữ quy mô lưới được giả định có hiệu suất khứ hồi 85% trong dự báo chi phí của NREL.[5] Mức 85% được ghi là khớp với các giá trị đã công bố.[5] Mức 85% cũng được dùng cho pin lưu trữ gia đình trong bộ số liệu công nghệ ATB 2024.[9] Hệ gia đình mẫu trong ATB có công suất 5 kW và dung lượng 12,5 kWh.[9]
So với hệ container quy mô lớn và với thủy điện tích năng
Một hệ container pin LFP 192 kWh nối lưới hạ áp có hiệu suất khứ hồi phần chuyển đổi từ 70% đến 80%.[23] Hiệu suất tổng của hệ này, tính thêm điện tự dùng, thấp hơn 8 đến 13 điểm phần trăm trong hai ứng dụng thử.[23] Năm 2019, đội pin quy mô lưới ở Hoa Kỳ đạt hiệu suất khứ hồi trung bình tháng 82%, thủy điện tích năng đạt 79%.[13] Hiệu suất chu kỳ của thủy điện tích năng nằm trong khoảng 64% đến 80%.[16]

Bảng giá trị hiệu suất khứ hồi điển hình
| Trường hợp | Ranh giới | Giá trị |
|---|---|---|
| 26 hệ gia đình, hiệu suất pin | DC-DC tại cực pin | 87,9% đến 98,0%, trung bình 96,0%[8] |
| 12 hệ gia đình, hiệu suất cả hệ theo ngày mẫu | Gồm biến tần | 81,9% đến 94,1%[21] |
| Giả định của NREL cho pin lithium-ion | AC-AC | 85%[5][4] |
| Đội pin quy mô lưới Hoa Kỳ, 2019 | Số liệu vận hành | 82%[13] |
| Thủy điện tích năng Hoa Kỳ, 2019 | Số liệu vận hành | 79%[13] |
Mục 6 giải thích vì sao cùng một hệ cho hiệu suất khác nhau khi đổi công suất, nhiệt độ hay mức tải.

6. Hiệu suất khứ hồi thay đổi theo C-rate, nhiệt độ và mức tải thế nào?
Hiệu suất khứ hồi của một hệ cố định thay đổi theo công suất sạc xả, nhiệt độ môi trường và khoảng SOC sử dụng.[2] Hiệu suất khứ hồi phải được báo cáo theo công suất sạc và công suất xả.[18]
Công suất sạc xả và C-rate
Hiệu suất pin nhìn chung giảm khi công suất sạc xả tăng, dù vẫn có hệ cho xu hướng ngược lại.[8] Sạc siêu nhanh hay tải nặng cũng làm hiệu suất năng lượng của pin giảm.[20] C-rate được giải thích ở bài tốc độ sạc xả (C-rate).
Nhiệt độ môi trường và điện trở trong
Nhiệt độ môi trường là một trong các điều kiện vận hành làm đổi hiệu suất khứ hồi.[2] Điện trở khi sạc và khi xả của pin tăng khi nhiệt độ giảm.[8] Điện trở trong tăng làm hiệu suất pin giảm, vì nhiều điện năng sạc biến thành nhiệt hơn.[14] Nhiệt độ phòng thử trong hướng dẫn đo hiệu suất hệ gia đình của Đức là 25 °C ± 5 °C.[17]
Tải nhỏ làm hiệu suất biến tần giảm
Ở dải công suất thấp, tổn hao không tải (idling losses) chiếm phần lớn tổn hao của biến tần.[8] Tổn hao không tải là nguyên nhân chính khiến hiệu suất biến tần thấp khi chạy non tải.[8] Ở công suất xả tối đa, hiệu suất đường pin ra AC từ 92,0% đến 97,7%; ở 0,5 kW chỉ còn 83,7% đến 95,0%.[8] Phần lớn phụ tải hộ gia đình nằm dưới 1 kW, nên hiệu suất non tải quan trọng nhất khi xả pin.[21]
Điện tử công suất lấn át pin ở công suất thấp
Ở các điểm làm việc công suất thấp, tổn hao trong điện tử công suất thường lớn hơn tổn hao trong pin.[23] Hiệu suất của các hệ thử trải rộng nhất khi chạy non tải.[21] Một số thiết kế tắt bớt khối điện tử công suất khi non tải để tránh tổn hao lớn.[22] Đường cong hiệu suất biến tần theo mức tải được trình bày ở bài hiệu suất châu Âu.

Trạng thái sạc và mức khai thác hệ
SOC thấp làm giảm hiệu suất chuyển đổi năng lượng của pin lithium-ion.[22] Nhiều hệ lưu trữ giảm công suất xả khả dụng ở SOC thấp và giảm công suất sạc ở SOC cao.[7] Điện tự dùng chiếm phần lớn tổn hao khi hệ ít được khai thác.[23] Trong ứng dụng điều tần thứ cấp, hiệu suất khứ hồi tổng của hệ container LFP 192 kWh chỉ còn 23%.[23]
Mục 7 trình bày các tiêu chuẩn và giao thức đo hiện hành.
7. Hiệu suất khứ hồi được đo theo tiêu chuẩn nào?
Hiệu suất khứ hồi của hệ lưu trữ điện năng có định nghĩa trong IEC 62933-1 và phép thử trong IEC 62933-2-1.[1][11] Hai giao thức đo khác mô tả các bước chi tiết hơn: giao thức của PNNL và Sandia, và hướng dẫn đo của Đức cho hệ gia đình.[18][17]
IEC 62933-1 và IEC 62933-2-1
IEC 62933-1 là tiêu chuẩn thuật ngữ cho hệ lưu trữ điện năng (EES), ấn bản 2.0 phát hành tháng 5/2024.[10] Ấn bản 2.0 thay thế ấn bản thứ nhất năm 2018 và chưa có bản sửa đổi nào được liệt kê tính tới tháng 11/2026.[10][26] IEC 62933-2-1 ấn bản 1.0 (12/2017) quy định thông số và phương pháp thử của hệ lưu trữ điện năng.[11] Ấn bản này có một bản đính chính năm 2019 (COR1:2019) và chưa được thay bằng ấn bản mới.[27] IEC 62933-2-1 có mục thông số hiệu suất khứ hồi 5.2.3 và phép thử hiệu suất khứ hồi 6.2.3.[11]
Các thông số đi cùng trong IEC 62933-2-1
IEC 62933-2-1 đặt hiệu suất khứ hồi cạnh hai thông số tổn hao khác: công suất tự dùng (mục 5.2.6) và tự xả của hệ (mục 5.2.7).[11] Mỗi thông số có phép thử riêng ở chương 6.[11] Thiết bị và công nghệ lưu trữ bên trong không thuộc phạm vi của IEC 62933-2-1.[11] IEC 62933-1 còn định nghĩa điện năng tự dùng ở trạng thái chờ của khối thiết bị phụ.[19]
Phép thử năng lượng lưu trữ của Sandia
Phép thử năng lượng lưu trữ nhằm tính điện năng hệ xả ra, điện năng cần nạp lại và hiệu suất của chu kỳ.[7] Hệ được sạc tới giới hạn SOC trên ở công suất sạc quy định, nghỉ 5 phút ở trạng thái hoạt động, rồi xả tới giới hạn SOC dưới.[7] Sau một lần nghỉ nữa, hệ được sạc lại tới giới hạn SOC trên.[7] Phép thử lặp lại vài lần để kiểm độ ổn định, rồi lặp ở các mức công suất khác.[7]
Giao thức đo của PNNL và Sandia
Giao thức năm 2016 tính hiệu suất khứ hồi bằng điện năng có ích hệ trả ra chia cho điện năng đưa vào trong một chu kỳ làm việc.[18] Hệ được sạc ở công suất định mức tới giới hạn SOC trên, xả ở công suất định mức tới giới hạn SOC dưới, lặp đủ 5 chu kỳ.[18] Phép thử còn lặp ở 75%, 50% và 25% công suất định mức.[18] Thiết bị phụ cấp điện riêng được cộng vào điện năng nạp và trừ khỏi điện năng xả.[18]
Hướng dẫn đo hiệu suất cho hệ lưu trữ điện mặt trời gia đình
Hướng dẫn đo hiệu suất hệ lưu trữ điện mặt trời của Đức, phiên bản 2.0.1 (07/2019), đo riêng hiệu suất pin và hiệu suất từng đường chuyển đổi.[17] Kết quả đo dùng làm tham số cho mô hình mô phỏng hiệu suất cả hệ theo từng ứng dụng.[17] Hướng dẫn này được dùng cho phép đo phòng thí nghiệm của 22 hệ trong đợt so sánh hệ lưu trữ năm 2025.[24] Tổn hao hiệu suất làm giảm phần tiền điện hệ điện mặt trời có pin tiết kiệm được.[24]
Mục 8 dùng số đo đã có để tính điện năng cần nạp cho một hệ cụ thể.

8. Ví dụ tính điện năng cần nạp cho một lần xả
Ví dụ dưới đây giả định một hộ gia đình dùng 8 kWh điện xoay chiều mỗi tối từ bộ pin BYD Battery-Box Premium HVS 10.2. Phép tính gộp hiệu suất của từng khâu chuyển đổi để ước tính hiệu suất cả hệ.[8] Ví dụ giả định biến tần và bộ pin có hiệu suất bằng giá trị trung bình đo trên 26 hệ gia đình.[8] Số trong mục này là số quy đổi, phép tính ghi ngay trong câu.
Bước 1: xác định nhu cầu và số liệu đầu vào
Nhu cầu là 8 kWh điện AC cho tải buổi tối, đây là giả định của ví dụ. Bộ pin HVS 10.2 gồm 4 module, điện áp định mức 409,6 V, dung lượng khả dụng phía DC 10,24 kWh.[28] Hiệu suất trung bình đo được: đường AC vào pin 94,9%, hiệu suất pin 96,0%, đường pin ra AC 94,6%.[8]
Bước 2: tính điện năng pin phải xả ra
Hiệu suất đường pin ra AC 94,6% nghĩa là biến tần mất 100 − 94,6 = 5,4% khi đổi điện DC của pin ra điện AC.[8] Điện năng DC pin phải xả là 8 / 0,946 ≈ 8,46 kWh. Lượng 8,46 kWh nhỏ hơn dung lượng khả dụng phía DC 10,24 kWh của HVS 10.2.[28] Dung lượng khả dụng được giải thích ở bài dung lượng khả dụng.
Bước 3: tính điện năng phải nạp vào pin
Hiệu suất pin 96,0% nghĩa là pin trả ra 96% điện năng DC nhận vào.[8] Điện năng DC cần nạp vào pin là 8,46 / 0,960 ≈ 8,81 kWh. Phần 8,81 − 8,46 = 0,35 kWh là tổn hao bên trong bộ pin.
Bước 4: tính điện năng AC cần nạp và hiệu suất khứ hồi AC-AC
Đường AC vào pin có hiệu suất 94,9%.[8] Điện năng AC cần nạp vào hệ là 8,81 / 0,949 ≈ 9,28 kWh. Hiệu suất khứ hồi AC-AC của ví dụ là 8 / 9,28 ≈ 86,2%. Tổn hao mỗi chu kỳ là 9,28 − 8 = 1,28 kWh.

Bước 5: so với giả định 85% của NREL
Với hiệu suất khứ hồi 85% của NREL,[5] điện năng cần nạp là 8 / 0,85 ≈ 9,41 kWh. Hai cách tính chênh nhau 9,41 − 9,28 = 0,13 kWh. Cách gộp hiệu suất từng khâu ở bước 4 bỏ qua tổn hao chờ và tổn hao điều khiển,[8] nên tổn hao chờ được cộng thêm ở bước 7.
Bước 6: nạp từ điện mặt trời, hệ ghép AC và hệ ghép DC
Hệ ghép AC đưa điện mặt trời qua biến tần điện mặt trời ra AC, rồi qua biến tần pin vào pin.[8] Hiệu suất đường này bằng tích hai khâu.[17] Ví dụ giả định biến tần điện mặt trời riêng có hiệu suất 96,1%, bằng trung bình đường điện mặt trời ra AC đo được.[8] Tích hai khâu là 0,961 × 0,949 ≈ 0,912. Hệ ghép DC nạp thẳng từ điện mặt trời vào pin với hiệu suất trung bình 95,1%.[8] Để nạp 8,81 kWh vào pin, hệ ghép AC cần 8,81 / 0,912 ≈ 9,66 kWh điện mặt trời, hệ ghép DC cần 8,81 / 0,951 ≈ 9,26 kWh. Hai phép tính này chưa nhân hiệu suất dò điểm công suất cực đại (MPPT), khâu được hướng dẫn đo của Đức tính riêng cho đường điện mặt trời.[17]
Bước 7: cộng tổn hao chờ trong ngày
Công suất chờ của các hệ gia đình đo được từ dưới 4 W tới trên 70 W.[8] Giả định hệ đứng chờ 12 giờ mỗi ngày, tổn hao chờ khoảng từ 4 × 12 = 48 Wh tới 70 × 12 = 840 Wh. Với hệ chờ 70 W, tổn hao chờ 0,84 kWh bằng khoảng 0,84 / 1,28 ≈ 66% tổn hao chu kỳ ở bước 4. Tổn hao chờ có thể quyết định tổng tổn hao của hệ điện mặt trời có pin.[8]
Kết quả ví dụ tính
| Bước | Phép tính | Kết quả (quy đổi) |
|---|---|---|
| Điện năng pin xả ra | 8 / 0,946 | 8,46 kWh |
| Điện năng nạp vào pin | 8,46 / 0,960 | 8,81 kWh |
| Điện năng AC cần nạp | 8,81 / 0,949 | 9,28 kWh |
| Hiệu suất khứ hồi AC-AC | 8 / 9,28 | 86,2% |
| Điện mặt trời cần, hệ ghép AC | 8,81 / 0,912 | 9,66 kWh |
| Điện mặt trời cần, hệ ghép DC | 8,81 / 0,951 | 9,26 kWh |
Bảng tính từ hiệu suất trung bình đo trên các hệ gia đình.[8] Hiệu suất pin của từng hệ đo được trải từ 87,9% đến 98,0%.[8] Mục 9 trình bày cách đọc đúng con số in trên datasheet trước khi đưa vào phép tính.

9. Đọc hiệu suất khứ hồi trên datasheet khi chọn pin lưu trữ ở Việt Nam
Con số hiệu suất khứ hồi trên datasheet có thể là hiệu suất DC-DC của bộ pin hoặc hiệu suất AC-AC của cả hệ.[6] Các mục nhỏ dưới đây đi từ con số in trên datasheet pin tới con số của cả hệ.
Datasheet pin thường in hiệu suất DC-DC
Datasheet BYD Battery-Box Premium HVS in hiệu suất khứ hồi ít nhất 96%.[28] Dòng này không kèm chú thích về điều kiện đo.[28] Hãng pin thường nêu hiệu suất DC-DC.[6] Datasheet HVS ghi dung lượng khả dụng của cả hệ có thể thay đổi theo hãng biến tần đi kèm.[28]
Điều kiện đo cần đi kèm con số
Hiệu suất của pin nên được in trên datasheet kèm tốc độ sạc xả và nhiệt độ môi trường lúc đo.[7] Hiệu suất khứ hồi của hệ phải báo cáo theo công suất sạc và công suất xả.[18] Dung lượng khả dụng của HVS đo ở 100% độ sâu xả, sạc xả 0,2C, nhiệt độ 25 °C.[28] Hãng ghi công suất bị giảm khi nhiệt độ từ -10 °C đến +5 °C.[28]
Hiệu suất biến tần và công suất chờ
Hiệu suất khứ hồi AC-AC còn phụ thuộc hiệu suất biến tần ở chiều sạc và chiều xả.[8] Tiền điện mất do công suất chờ của 12 hệ được đo nằm trong khoảng 1 đến 46 euro mỗi năm.[21] Hiệu suất có trọng số theo mức tải của biến tần được trình bày ở bài hiệu suất CEC.
Hệ ghép AC và hệ ghép DC
Hệ ghép DC gom mọi khối điện tử công suất vào một biến tần hybrid, còn hệ ghép AC dùng biến tần điện mặt trời riêng.[8] Ghép DC cho phép hiệu suất cao hơn trên đường từ điện mặt trời vào pin.[22][4] Hệ ghép DC cần pin điện áp vài trăm vôn để phát huy ưu thế hiệu suất này.[8] Hai cách ghép được so sánh ở bài AC coupling và DC coupling.
Pin điện áp cao và pin điện áp thấp
Trong nhóm 26 hệ được đo, 4 hệ dùng pin điện áp thấp 52 V, 22 hệ dùng pin điện áp cao từ 205 V đến 512 V.[8] Pin điện áp thấp thường cần khâu điều chỉnh điện áp có biến áp để nối vào biến tần.[8] Hai loại pin được so sánh ở bài pin lưu trữ điện áp cao và điện áp thấp.
TCVN 14499-1:2025 và thuật ngữ tại Việt Nam
TCVN 14499-1:2025 là tiêu chuẩn quốc gia về từ vựng của hệ thống lưu trữ điện năng, hoàn toàn tương đương IEC 62933-1:2024.[12] TCVN 14499-1:2025 do Ban kỹ thuật TCVN/TC/E18 Pin và ắc quy biên soạn, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.[12] Mục 4.6 của TCVN 14499-1:2025 là nhóm thuật ngữ hiệu suất năng lượng của hệ lưu trữ điện năng.[12] Định nghĩa tiếng Việt trong TCVN 14499-1:2025 chỉ xem được ở bản đầy đủ.[12] Định nghĩa trong bài dựa trên mục 4.6.2 bản tiếng Anh của IEC 62933-1.[1]
Bốn câu hỏi khi đọc con số hiệu suất khứ hồi
- Con số thuộc ranh giới nào: DC-DC tại cực pin hay AC-AC tại điểm đấu nối.[6][1]
- Đo ở công suất nào: hiệu suất đổi theo công suất sạc xả.[18][8]
- Đo ở nhiệt độ nào: hướng dẫn đo của Đức dùng 25 °C ± 5 °C.[17]
- Đã gồm điện tự dùng và điện chờ chưa: IEC 62933-1 tính cả điện năng ở điểm đấu nối phụ.[1]

10. Câu hỏi thường gặp về hiệu suất khứ hồi
Q1Hiệu suất khứ hồi 90% nghĩa là gì?
Q2Hiệu suất khứ hồi khác hiệu suất coulomb thế nào?
Hiệu suất khứ hồi tính theo điện năng Wh hoặc kWh, còn hiệu suất coulomb tính theo điện tích Ah.[7] Hiệu suất coulomb là tỷ số giữa điện tích lấy ra và điện tích nạp vào pin trong một chu kỳ.[20] Hai đại lượng của riêng bộ pin được trình bày ở bài hiệu suất sạc xả pin.
Q3Vì sao hiệu suất khứ hồi luôn nhỏ hơn 100%?
Q4Hiệu suất khứ hồi của pin lithium-ion khoảng bao nhiêu?
Q5Hiệu suất khứ hồi của thủy điện tích năng là bao nhiêu?
Q6Hiệu suất khứ hồi 96% trên datasheet pin có phải hiệu suất của cả hệ?
Hiệu suất khứ hồi 96% trên datasheet pin là con số của hãng pin, và hãng pin thường nêu hiệu suất DC-DC.[6] Datasheet BYD HVS in hiệu suất khứ hồi ít nhất 96% và không kèm chú thích về điều kiện đo.[28] Đơn vị điện lực quan tâm hiệu suất AC-AC, vì họ chỉ thấy việc sạc xả tại điểm đấu nối với lưới điện xoay chiều.[6]
Q7Hệ ghép DC luôn có hiệu suất khứ hồi cao hơn hệ ghép AC không?
Q8Công suất chờ ảnh hưởng thế nào đến hiệu suất khứ hồi?
Q9Sạc xả chậm có làm hiệu suất khứ hồi cao hơn không?
Sạc xả chậm thường làm hiệu suất pin cao hơn, vì hiệu suất pin giảm khi công suất sạc xả tăng.[8] Biến tần lại kém hiệu quả ở công suất thấp do tổn hao không tải.[8]
Q10Hiệu suất khứ hồi và hiệu suất năng lượng trong IEC 62933-1 khác nhau thế nào?
Q11Muốn xả 10 kWh với hiệu suất khứ hồi 85% cần nạp bao nhiêu?
Q12Hiệu suất khứ hồi có tính phần tự xả không?
11. Việt Nam Solar và danh sách cửa hàng
Việt Nam Solar là công ty cung cấp toàn bộ giải pháp điện mặt trời, phân phối chính hãng hơn 20 thương hiệu thiết bị. Công ty hoạt động từ năm 2018, làm tổng thầu EPC và ESCO cho các dự án điện mặt trời. Đội kỹ thuật tư vấn chọn pin lưu trữ và biến tần hybrid theo hiệu suất khứ hồi của cả hệ, gồm hiệu suất pin, biến tần và điện chờ. Khách hàng được khảo sát tận nơi, thiết kế và lắp đặt hoàn chỉnh. Ba chi nhánh tại Hồ Chí Minh, Cần Thơ và Khánh Hòa trưng bày sản phẩm thật và nhận yêu cầu báo giá.
| Chi nhánh | Địa chỉ | Kho | Đường dây nóng |
|---|---|---|---|
| Trụ sở chính Hồ Chí Minh | 188 ĐHT41, Phường Đông Hưng Thuận, Tp. HCM | 2939 QL1A, Phường Đông Hưng Thuận, Tp. HCM | 088.60.60.660 |
| Chi nhánh Cần Thơ | 41D Mậu Thân, Phường Cái Khế, Tp. Cần Thơ | Khu vực Tràng Thọ A, Phường Trung Nhứt, Tp. Cần Thơ | 094.42.44.424 |
| Chi nhánh Khánh Hòa | Thôn Đông Dinh, Xã Diên Khánh, Tỉnh Khánh Hòa | Thôn Đông Dinh, Xã Diên Khánh, Tỉnh Khánh Hòa | 081.60.60.660 |
Thông tin chi nhánh lấy theo danh sách cửa hàng của Việt Nam Solar.[29]

Tài liệu tham khảo từ nguồn quốc tế
- 1International Electrotechnical Commission. (2025). ČSN EN IEC 62933-1 ed. 2, Electrical energy storage (EES) systems, Part 1, Vocabulary, mục 4.6.2 roundtrip efficiency. Informační systém Uvádění výrobků na trh, ITC Zlín.
- 2Viswanathan, V., Mongird, K., Franks, R., Li, X., Sprenkle, V., & Baxter, R. (2022). 2022 Grid Energy Storage Technology Cost and Performance Assessment, PNNL-33283. Pacific Northwest National Laboratory.
- 3Penn State College of Earth and Mineral Sciences. (n.d.). Interpreting Battery Parameters and Specification Sheets. AE 868, Commercial Solar Electric Systems. The Pennsylvania State University.
- 4Denholm, P., Eichman, J., & Margolis, R. (2017). Evaluating the Technical and Economic Performance of PV Plus Storage Power Plants, NREL/TP-6A20-68737. National Renewable Energy Laboratory.
- 5Cole, W., & Karmakar, A. (2023). Cost Projections for Utility-Scale Battery Storage: 2023 Update, NREL/TP-6A40-85332. National Renewable Energy Laboratory.
- 6Bowen, T., Chernyakhovskiy, I., & Denholm, P. (2019). Grid-Scale Battery Storage, Frequently Asked Questions, NREL/TP-6A20-74426. National Renewable Energy Laboratory.
- 7Rosewater, D., & Schoenwald, D. (n.d.). Energy Storage Performance Testing, DOE Energy Storage Handbook, Chapter 16. Sandia National Laboratories.
- 8Orth, N., Munzke, N., Weniger, J., Messner, C., Schreier, R., Mast, M., Meissner, L., & Quaschning, V. (2023). Efficiency characterization of 26 residential photovoltaic battery storage systems. Journal of Energy Storage, 65, 107299. Elsevier, bản lưu của HTW Berlin.
- 9National Renewable Energy Laboratory. (2024). Residential Battery Storage, Annual Technology Baseline 2024. NREL.
- 10International Electrotechnical Commission. (2024). IEC 62933-1 Ed. 2.0, Electrical energy storage (EES) systems, Part 1, Vocabulary, preview. VDE Verlag.
- 11International Electrotechnical Commission. (2017). IEC 62933-2-1 Ed. 1.0, Electrical energy storage (EES) systems, Part 2-1, Unit parameters and testing methods, General specification, preview. VDE Verlag.
- 12Bộ Khoa học và Công nghệ. (2025). TCVN 14499-1:2025 (IEC 62933-1:2024) Hệ thống lưu trữ điện năng, Phần 1, Từ vựng. Hệ Thống Pháp Luật.
- 13Mey, A. (2021). Utility-scale batteries and pumped storage return about 80% of the electricity they store. Today in Energy, U.S. Energy Information Administration.
- 14MIT Electric Vehicle Team. (2008). A Guide to Understanding Battery Specifications. Massachusetts Institute of Technology.
- 15International Electrotechnical Commission. (2025). ČSN EN IEC 62933-1 ed. 2, Electrical energy storage (EES) systems, Part 1, Vocabulary, mục 4.6.1 energy efficiency. Informační systém Uvádění výrobků na trh, ITC Zlín.
- 16Ghoniem, A. F. (2020). Lecture 11, Batteries and Energy Storage. 2.60J Fundamentals of Advanced Energy Conversion, MIT OpenCourseWare. Massachusetts Institute of Technology.
- 17Expertengruppe Effizienzleitfaden. (2019). Effizienzleitfaden für PV-Speichersysteme, Version 2.0.1. Bundesverband Solarwirtschaft.
- 18Conover, D. R., Ferreira, S. R., Crawford, A. J., Schoenwald, D. A., Fuller, J., Rosewater, D. M., Gourisetti, S. N., & Viswanathan, V. (2016). Protocol for Uniformly Measuring and Expressing the Performance of Energy Storage Systems, PNNL-22010 Rev 2, SAND2016-3078 R. Pacific Northwest National Laboratory and Sandia National Laboratories.
- 19International Electrotechnical Commission. (2025). ČSN EN IEC 62933-1 ed. 2, Electrical energy storage (EES) systems, Part 1, Vocabulary, mục 4.4.4 rated stand-by energy consumption of the auxiliary subsystem. Informační systém Uvádění výrobků na trh, ITC Zlín.
- 20Battery University. (2021). BU-808c, Coulombic and Energy Efficiency with the Battery. Cadex Electronics.
- 21Munzke, N., Schwarz, B., Büchle, F., & Hiller, M. (2021). Evaluation of the efficiency and resulting electrical and economic losses of photovoltaic home storage systems. Journal of Energy Storage, 33, 101724. Karlsruhe Institute of Technology.
- 22Hesse, H. C., Schimpe, M., Kucevic, D., & Jossen, A. (2017). Lithium-Ion Battery Storage for the Grid, A Review of Stationary Battery Storage System Design Tailored for Applications in Modern Power Grids. Energies, 10(12), 2107. MDPI.
- 23Schimpe, M., Naumann, M., Truong, N., Hesse, H. C., Santhanagopalan, S., Saxon, A., & Jossen, A. (2018). Energy efficiency evaluation of a stationary lithium-ion battery container storage system via electro-thermal modeling and detailed component analysis. Applied Energy, 210, 211-229. OSTI, U.S. Department of Energy.
- 24Weniger, J., Orth, N., & Meissner, L. (2025). Energy Storage Inspection 2025, Version 1.0. HTW Berlin, Research Group Solar Storage Systems.
- 25International Electrotechnical Commission. (2025). ČSN EN IEC 62933-1 ed. 2, Electrical energy storage (EES) systems, Part 1, Vocabulary, mục 4.6.8 self-discharge. Informační systém Uvádění výrobků na trh, ITC Zlín.
- 26International Electrotechnical Commission. (2024). IEC 62933-1:2024, Electrical energy storage (EES) systems, Part 1, Vocabulary, Edition 2.0, publication page. IEC Webstore.
- 27International Electrotechnical Commission. (2019). IEC 62933-2-1:2017/COR1:2019, Corrigendum 1, Edition 1.0, publication page. IEC Webstore.
- 28BYD Battery-Box. (2025). Battery-Box Premium HVS Datasheet, BCU2.0, EN V1.0, 250328. BYD.
- 29Việt Nam Solar. (n.d.). Danh sách cửa hàng và hệ thống chi nhánh. Công ty TNHH Việt Nam Solar.
Bài viết do đội ngũ 50 kỹ sư của Công ty TNHH Việt Nam Solar biên soạn và kiểm duyệt. Công ty hoạt động liên tục trong lĩnh vực điện mặt trời từ năm 2018, đã khảo sát, thiết kế và thi công hàng nghìn công trình trên cả nước, đồng thời là nhà phân phối chính hãng hơn 20 thương hiệu biến tần, tấm pin và pin lưu trữ. Mọi kỹ sư tham gia biên soạn đều nắm chứng chỉ hành nghề về điện và xây dựng do cơ quan quản lý Nhà nước cấp.
Việt Nam Solar hoạt động với đầy đủ tư cách pháp nhân, gồm Giấy phép hoạt động điện lực số 175/GP-SCT do Sở Công Thương cấp, Giấy phép năng lực hoạt động xây dựng HCM-00076550 công bố trên cổng thông tin Bộ Xây dựng, cùng nhãn hiệu độc quyền số 604703 do Cục Sở hữu trí tuệ cấp văn bằng bảo hộ. Công ty duy trì ba chứng nhận hệ thống quản lý còn hiệu lực gồm ISO 9001:2015, ISO 14001:2018 và ISO 45001:2018, trạng thái hiệu lực xác minh trên IAF CertSearch.
Mọi số liệu kỹ thuật, thông tin pháp lý và mốc thời gian nêu trong bài đều được đối chiếu với hồ sơ chính hãng của nhà sản xuất và văn bản pháp luật hiện hành trước khi xuất bản, để nội dung công bố có thể kiểm chứng độc lập.




































