Trong bối cảnh này, năng lượng lưu trữ dài hạn LDES là một khái niệm đang thu hút sự chú ý với khả năng cung cấp năng lượng liên tục và ổn định. LDES có thể giữ vai trò then chốt trong việc định hình tương lai của ngành năng lượng toàn cầu. Tuy nhiên, các hệ thống năng lượng mặt trời cũng có thể gặp phải một số sự cố nhất định, ảnh hưởng đến hiệu suất và khả năng cung cấp điện ổn định. Trong bài viết này, Việt Nam Solar sẽ tìm hiểu về những sự cố thường gặp trong hệ thống điện mặt trời và các biện pháp khắc phục.
Tìm hiểu năng lượng lưu trữ dài hạn LDES
LDES đóng vai trò then chốt trong việc hỗ trợ quá trình chuyển đổi năng lượng sang các nguồn tái tạo như năng lượng mặt trời và gió. Những công nghệ LDES như pin dòng, pin oxy-không khí, năng lượng hydro và các ứng dụng địa nhiệt có khả năng cung cấp nguồn điện ổn định và liên tục, giúp bù đắp cho sự biến động của các nguồn năng lượng tái tạo.
Theo báo cáo của Bloomberg NEF, thị trường LDES toàn cầu dự kiến sẽ đạt khoảng 262 GW vào năm 2040, với tổng đầu tư lên đến 1,5 nghìn tỷ USD. Các quốc gia như Mỹ, Trung Quốc, Anh, Đức và Nhật Bản đang đẩy mạnh nghiên cứu và phát triển các giải pháp LDES nhằm hỗ trợ mục tiêu chuyển đổi sang năng lượng sạch.
Sự phát triển mạnh mẽ của LDES sẽ góp phần quan trọng trong việc tạo lập một hệ thống năng lượng tái tạo toàn diện, bền vững và đáng tin cậy trên toàn cầu.
Thời gian năng lượng lưu trữ của LDES
Hiện nay vẫn chưa có khái niệm cụ thể nào về thời gian lưu trữ điện năng lượng mặt trời dài hạn. Tuy nhiên, theo Viện Năng lượng tái tạo Quốc gia (NREL), thời gian lưu trữ của các hệ thống lưu trữ năng lượng dài hạn (LDES) là từ 10 giờ trở lên, tùy thuộc vào bối cảnh và tình huống sử dụng cụ thể. Một ví dụ là pin 6 giờ có thể cung cấp điện ổn định và ứng phó với các tình huống mất điện. Thời gian lưu trữ của LDES phụ thuộc vào các yếu tố sau:
Loại công nghệ lưu trữ:
- Hệ thống lưu trữ thủy điện có thể lưu trữ điện từ 1 ngày đến nhiều tuần hoặc tháng.
- Hệ thống lưu trữ pin lithium-ion thường có thời gian lưu trữ ngắn hơn, từ 2-10 giờ.
- Hệ thống lưu trữ pin lưu trữ nhiệt có thời gian lưu trữ 6-24 giờ.
- Hệ thống lưu trữ khí nén có thời gian lưu trữ 12-24 giờ.
Mục đích sử dụng:
- LDES dùng để ngăn chặn giảm tải trong hệ thống có nhiều năng lượng tái tạo cần thời gian lưu trữ dài hơn.
- LDES dùng để cung cấp điện dự phòng trong trường hợp mất điện cần thời gian lưu trữ ngắn hơn.
Vai trò của năng lượng lưu trữ dài hạn LDES
LDES giúp giải quyết thách thức về sự không ổn định và khó dự đoán của các nguồn năng lượng tái tạo như điện mặt trời và gió. LDES lưu trữ năng lượng khi nguồn tái tạo đang sản xuất nhiều hơn nhu cầu, sau đó cung cấp năng lượng khi nguồn này không đủ. Điều này tối ưu hóa sự linh hoạt của hệ thống và giảm nhu cầu sử dụng các nguồn năng lượng dự phòng chạy bằng nhiên liệu hóa thạch.
LDES đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ mạng lưới và ổn định điện. LDES cung cấp khả năng lưu trữ lâu dài, giúp kiểm soát các biến động đột ngột trong nhu cầu năng lượng. Điều này đảm bảo cung cấp điện liên tục ngay cả khi có sự không đồng đều trong sản xuất năng lượng tái tạo.
Nhờ có LDES, hiệu suất của hệ thống năng lượng dài hạn được tăng lên đáng kể. Điều này mở ra cơ hội chuyển đổi sang một hệ thống năng lượng sạch và bền vững, giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch.
Triển vọng và thách thức của năng lượng lưu trữ dài hạn LDES
Triển vọng
Hệ thống lưu trữ điện bằng các khối bê tông treo:
Công ty Energy Vault, một công ty Mỹ, đã thông báo đầu tư 100 triệu USD vào cuối năm 2021 để phát triển công nghệ lưu trữ năng lượng dựa trên trọng lực quy mô lưới điện. Hệ thống này sử dụng năng lượng tái tạo dư thừa để nâng hạ các khối bê tông hoặc gạch, tạo ra năng lượng khi cần nhiều nhất, và được kiểm soát bởi phần mềm AI để hoạt động tự động. Energy Vault hiện đang triển khai 8 dự án với tổng công suất năng lượng được lưu trữ là 1,2 gigawatt giờ trên thế giới.
Hệ thống điện FlexGen:
FlexGen Power Systems, một công ty Mỹ, cam kết đầu tư 150 triệu USD để phát triển công nghệ dự trữ năng lượng FlexGen quy mô lưới điện, kết hợp với phần mềm quản lý năng lượng có tên là FlexGen Hybrid OS. Đây là một công nghệ lưu trữ năng lượng hiệu quả, được thiết kế để tối ưu hóa vận chuyển, tái tạo và phát điện.
Các ứng dụng công nghệ LDES khác bao gồm pin niken-hydro do EnerVenue, Schlumberger New Energy và Saudi Aramco Energy Ventures phát triển, công nghệ lưu trữ năng lượng mặt trời dạng bơm nhiệt do tập đoàn X, Moonshot Factory phát triển, và pin sắt-không khí do Form Energy và ArcelorMittal hợp tác phát triển.
Thách thức
Công nghệ lưu trữ năng lượng dài hạn vẫn đang trong quá trình phát triển và chưa phổ biến rộng rãi trong các ứng dụng thực tế. Vì vậy, chi phí để triển khai các giải pháp này còn khá đắt.
Do chưa được thử nghiệm và ứng dụng rộng rãi, các nhà đầu tư, doanh nghiệp và cơ quan quản lý có thể còn e ngại khi lựa chọn các công nghệ lưu trữ này, thay vì những phương án đã được sử dụng nhiều hơn.
Lưu trữ năng lượng mặt trời chưa được xem là một nguồn tài nguyên đủ tin cậy đối với các công ty điện lực và ngành công nghiệp điện nói chung. Vì vậy, việc sử dụng các giải pháp lưu trữ dài hạn (LDES) chưa thực sự hiệu quả nếu chưa xác định được nhu cầu và giá trị của năng lượng lưu trữ.
Lời kết
Với sự phát triển không ngừng của công nghệ và các giải pháp lưu trữ năng lượng mới, Việt Nam Solar có thể kỳ vọng vào một tương lai với hệ thống năng lượng xanh, bền vững và ổn định hơn. Việc tích hợp thành công LDES cũng như khắc phục các sự cố trong các hệ thống điện mặt trời sẽ góp phần quan trọng trong việc đạt được mục tiêu này.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
- CÔNG TY TNHH VIỆT NAM SOLAR
- MST: 0315209693
- Địa chỉ: 56A Hồ Bá Phấn, Khu phố 4, Phường Phước Long A, TP. Thủ Đức, TP.HCM
- Trung tâm bảo hành: 188 Đông Hưng Thuận 41, Phường Tân Hưng Thuận, Quận 12, TP.HCM
- Kho chứa hàng: Lô B14-15 Đường số 2, KCN Hải Sơn, Xã Đức Hòa Hạ, Huyện Đức Hòa, Tỉnh Long An
- Hotline: 0981.982.979 – 088.60.60.660
- Email: [email protected]
- Website: https://vietnamsolar.vn
Giấy Chứng Nhận ISO 9001:2015 Công Ty TNHH Việt Nam Solar
Xem Thêm Một Số Sản Phẩm Điện Năng Lượng Mặt Trời
Vui lòng đăng nhập để đánh giá!
