Hệ thống lưu trữ năng lượng pin là gì?

A Hệ thống lưu trữ năng lượng pin (BESS)là một loại chuyên dụngHệ thống lưu trữ năng lượng (ESS). Nó hoạt động bằng cách kết hợp nhiều pin sạc để lưu trữ năng lượng mặt trời, gió hoặc điện, sau đó có thể giải phóng khi cần thiết. Về cơ bản, nó hoạt động giống như một bộ sạc điện thoại di động, ngoại trừ việc nguồn điện của nó không dành cho thiết bị di động mà dành cho toàn bộ ngôi nhà, cửa hàng hoặc thậm chí là nhà máy.

Cho dù được sử dụng như mộtHệ thống năng lượng mặt trời gia đình 20kWhoặc một dự án quy mô{0}}lưới điện lớn, BESS đóng vai trò tích cực trong việc tích hợp năng lượng tái tạo vào lưới điện cũng như trong việc cạo đỉnh và lấp đầy thung lũng.

Hệ thống lưu trữ năng lượng pin hoàn chỉnh không chỉ bao gồm pin; nó cũng bao gồm một số thành phần thiết yếu khác. Những thành phần chính này là:

• Mô-đun pin LFP, đó là những bộ phận thực sự lưu trữ năng lượng.
• PCS (Hệ thống chuyển đổi năng lượng), chuyển đổi điện giữa DC và AC, cho phép lưới điện hoặc các hộ gia đình sử dụng điện năng lượng mặt trời, gió hoặc điện lưu trữ bình thường.
• Hệ thống quản lý pin, giúp bảo vệ pin khỏi bị sạc quá mức,-xả quá mức, quá nhiệt và các vấn đề tiềm ẩn khác.
• Hệ thống quản lý năng lượng, xác định khi nào nên sạc và khi nào xả, giúp người dùng sử dụng năng lượng hiệu quả hơn.

Hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin có thể khác nhau rất nhiều về kích thước.

• Các hệ thống nhỏ có thể chỉ lưu trữ vài kilowatt{0}}giờ, phù hợp cho mục đích sử dụng trong gia đình hoặc dân cư.
• Các hệ thống lớn có thể lưu trữ hàng trăm nghìn kilowatt{0}}giờ, cung cấp khả năng lưu trữ năng lượng ở quy mô lưới- cho toàn bộ khu vực.

Tính linh hoạt này làm cho chúng phù hợp với nhiều ứng dụng, cho dù là cho gia đình, khu thương mại hay khu công nghiệp.

Giá trị lớn nhất của mộtBESSnằm ở việc lưu trữ điện khi cung vượt cầu và giải phóng điện khi nhu cầu cao. Điều này không chỉ nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng mà còn đảm bảo lưới điện tiếp tục vận hành trơn tru trong thời gian cao điểm hoặc các sự kiện bất ngờ, ngăn ngừa tình trạng thiếu điện khu vực hoặc mất điện trên diện rộng.

hệ thống lưu trữ năng lượng pin hoạt động như thế nào?

Hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin giống như một siêu pin dự phòng khổng lồ. Nó có thể thu điện từ lưới điện hoặc các nguồn tái tạo như năng lượng mặt trời và gió, lưu trữ và sau đó giải phóng khi cần điện.

1. Ba bước chính

• Sạc (Lưu trữ năng lượng):Khi nguồn điện dồi dào hoặc giá rẻ, chẳng hạn như vào ban ngày có nắng hoặc vào ban đêm trong thời gian-không cao điểm, hệ thống sẽ hấp thụ điện và lưu trữ dưới dạng năng lượng hóa học trong pin.
• Quản lý (Giám sát):Hệ thống này có một "bộ não" được gọi làHệ thống quản lý pin(BMS), liên tục theo dõi trạng thái của pin để tránh quá nhiệt hoặc sạc/xả quá mức.
• Xả (Giải phóng năng lượng):Khi điện khan hiếm, đắt tiền hoặc bị mất điện đột ngột, pin sẽ chuyển hóa năng lượng hóa học trở lại thành điện năng và cung cấp cho các hộ gia đình, nhà máy hoặc lưới điện.

2. Thành phần cốt lõi

Để hoàn tất quy trình được mô tả ở trên, hệ thống lưu trữ năng lượng pin thường bao gồm các thành phần chính sau:

• Mô-đun pin:Trung tâm của bộ lưu trữ năng lượng, thường bao gồm hàng nghìn tế bào ion lithium{0}}.
• Hệ thống chuyển đổi nguồn điện (PCS/Inverter):Một thiết bị quan trọng. Pin lưu trữ điện dưới dạng dòng điện một chiều (DC), trong khi đèn và lưới điện sử dụng dòng điện xoay chiều (AC). Biến tần cho phép chuyển đổi hai chiều giữa DC và AC.
• Hệ thống quản lý pin (BMS):Chịu trách nhiệm về an toàn pin, theo dõi điện áp, dòng điện và nhiệt độ.
• Hệ thống quản lý năng lượng (EMS):Xử lý việc ra quyết định. Nó xác định khi nào cần sạc, khi nào bán điện và cách tối ưu hóa để tiết kiệm chi phí hoặc mang lại lợi ích cho môi trường.

BESS giúp tích hợp năng lượng mặt trời và năng lượng gió một cách hiệu quả như thế nào?

Hệ thống lưu trữ năng lượng pin (BESS) có thể đóng vai trò hỗ trợ đáng kể khi tích hợp năng lượng mặt trời và năng lượng gió vào lưới điện. Nếu bạn kết nối trực tiếp năng lượng mặt trời hoặc năng lượng gió vào lưới điện, nhiều vấn đề không mong muốn có thể phát sinh và việc giải quyết khá rắc rối.

Hai ưu điểm cốt lõi của BESS là gì?

• Hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao: Hầu hết điện đầu vào có thể được BESS lưu trữ và giải phóng một cách hiệu quả với mức thất thoát năng lượng tối thiểu.
• Tốc độ phản hồi ở mức mili giây{0}}: BESS có thể phản hồi với những thay đổi trong lưới trong khoảng thời gian cực ngắn (từ một phần nghìn giây đến vài mili giây). Nếu phản hồi không đủ nhanh có thể dẫn đến dao động điện áp, mất ổn định lưới điện hoặc thậm chí mất điện.

Hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin có thể thực hiện việc thay đổi thời gian sử dụng năng lượng như thế nào?

Dịch chuyển thời gian năng lượng-có nghĩa là "di chuyển" điện từ khoảng thời gian này sang khoảng thời gian khác để sử dụng. Đôi khi, nguồn điện từ gió và mặt trời không ổn định dẫn đến dư thừa điện.

Trong những trường hợp như vậy, BESS có thể lưu trữ lượng điện dư thừa được tạo ra bởi năng lượng mặt trời hoặc năng lượng gió và giải phóng nó khi không đủ điện. Điều này giúp giải quyết sự không phù hợp giữa thời điểm sản xuất năng lượng tái tạo và nhu cầu điện cao điểm.

Ví dụ, vào các ngày trong tuần, mọi người đi làm vào ban ngày nhưng lượng điện sử dụng lại tăng vào buổi tối. Ở một số khu vực, điều này có thể dẫn đến nguồn điện không đủ. Tại thời điểm này, năng lượng mặt trời được BESS lưu trữ trong ngày có thể được sử dụng một cách hiệu quả.

Làm thế nào BESS có thể duy trì sự ổn định của lưới điện trong thời tiết khắc nghiệt?

Tốc độ gió và cường độ ánh sáng mặt trời dao động theo thời tiết, khiến cho việc phát điện cũng thay đổi. Nếu lượng điện này được đưa trực tiếp vào lưới điện có thể dẫn đến các vấn đề như mất ổn định điện áp.

BESS có thể nhanh chóng điều chỉnh các mức công suất dao động này thành sản lượng điện tương đối ổn định và đồng đều, đảm bảo rằng nguồn điện cung cấp cho lưới điện là đáng tin cậy. Điều này giúp duy trì điện áp và tần số bình thường, ngăn ngừa mọi tác động xấu đến thiết bị điện hoặc sự an toàn của lưới điện.

BESS có thể cung cấp các dịch vụ phụ trợ như Điều chỉnh tần số và Khởi động đen bằng cách nào?

BESS cho phép năng lượng gió và năng lượng mặt trời kết nối với lưới điện dễ dàng và an toàn hơn thông qua các chức năng phụ trợ khác nhau như khởi động đen, thích ứng với lưới điện siêu nhỏ và cạo đỉnh nhanh.

• Điều chỉnh tần số: Tần số lưới đôi khi có thể dao động do mất cân bằng giữa cung và cầu. BESS có thể nhanh chóng giải phóng hoặc hấp thụ điện để duy trì sự ổn định tần số.
• Khởi động đen: Khi lưới điện bị mất điện hoàn toàn, BESS có thể khởi động độc lập và cung cấp nguồn điện ban đầu cho lưới điện, cho phép lưới điện dần dần hoạt động trở lại.

Nói cách khác, BESS không chỉ lưu trữ năng lượng mà còn hoạt động như một “pin khẩn cấp”, cung cấp năng lượng trong những tình huống hoặc biến động quan trọng.

Những cách BESS có thể mang lại cho bạn doanh thu bổ sung là gì?

BESS không chỉ giúp việc sản xuất năng lượng gió và năng lượng mặt trời ổn định hơn, giảm lãng phí điện mà còn có thể tạo thêm doanh thu thông qua các dịch vụ phụ trợ và việc xả-chuyển dịch theo thời gian.

Giảm lãng phí điện và tăng doanh thu phát điện

Khi phát điện đột ngột vượt quá nhu cầu hoặc mất ổn định, lưới điện có thể yêu cầu nhà máy điện giảm hoặc tạm dừng sản lượng để đảm bảo an toàn, ổn định. Bất kỳ lượng điện nào được tạo ra vượt quá mức mà lưới điện có thể chấp nhận sẽ "không được sử dụng" và bị lãng phí. BESS có thể lưu trữ lượng điện dư thừa này và giải phóng khi cần thiết, giảm chất thải và tăng doanh thu từ sản xuất điện.

Tham gia thị trường dịch vụ phụ trợ để kiếm thêm thu nhập

BESS có thể cung cấp các dịch vụ như điều chỉnh tần số và loại bỏ đỉnh, mang lại lợi ích kinh tế. Ví dụ: theo thời gian--sử dụng giá điện, BESS có thể xả điện trong thời gian giá cao điểm để kiếm được lợi nhuận cao hơn.

Thiết kế mô-đun để mở rộng có thể mở rộng

Công suất BESS có thể được mở rộng khi cần thiết để phù hợp với quy mô của các nhà máy điện gió và mặt trời khác nhau, cho phép triển khai linh hoạt và có thể mở rộng.

BESS dân dụng, thương mại và công nghiệp có thể được sử dụng như thế nào để-tiêu thụ năng lượng mặt trời và tận dụng tối đa?

Khu dân cư, thương mại và công nghiệpHệ thống lưu trữ năng lượng pintất cả đều hoạt động dựa trên logic cốt lõi là lưu trữ năng lượng và giải phóng năng lượng theo yêu cầu, thích ứng với-mức tiêu thụ năng lượng mặt trời và mức tiêu thụ năng lượng cao nhất. Tuy nhiên, sự khác biệt về nhu cầu điện và các kịch bản sử dụng sẽ dẫn đến những cách tiếp cận khác nhau cho từng loại.

Về khả năng tự tiêu thụ năng lượng mặt trời{0}}, cả ba loại này đều lưu trữ lượng điện dư thừa do các tấm pin mặt trời và tua-bin gió tạo ra trong ngày, giải quyết tình trạng gián đoạn của năng lượng quang điện và đảm bảo có điện trong thời gian nhiều mây hoặc không có gió.

Để cạo cao điểm,khu dân cưtập trung vào việc điều chỉnh các đỉnh nhu cầu điện của hộ gia đình và giảm hóa đơn tiền điện. BESS thương mại chủ yếu nhằm mục đích giảm chi phí vận hành cho các trung tâm mua sắm, tòa nhà văn phòng và các cơ sở tương tự cũng như giảm chi phí nâng cấp máy biến áp. BESS công nghiệp được thiết kế để cung cấp điện liên tục cho dây chuyền sản xuất hoạt động trong thời gian dài, đồng thời xả linh hoạt để giảm tải lúc cao điểm và đảm bảo thiết bị sản xuất hoạt động ổn định.

Hệ thống lưu trữ năng lượng pin dân dụng

Nó hỗ trợ việc-tiêu thụ năng lượng mặt trời như thế nào?

Tiêu chuẩn tương thích rõ ràng

Khu dân cư BESScó kích thước và thiết kế phù hợp với sản lượng năng lượng mặt trời vàmức tiêu thụ điện hàng ngày của các hộ gia đình trung bình. Điều này đảm bảo các gia đình có thể tận dụng nhiều năng lượng mặt trời-tự tạo nhất có thể thay vì phụ thuộc hoàn toàn vào lưới điện.

Thời gian-Sạc và xả thay đổi

BESS dân dụng cho phép "sạc và xả thay đổi theo thời gian", phân phối điện một cách thông minh dựa trên mô hình sử dụng và mức độ sản xuất năng lượng mặt trời. Cụ thể:

• Vào ban ngày có nhiều ánh nắng: Năng lượng mặt trời lần đầu tiên được sử dụng để cung cấp trực tiếp cho các thiết bị gia dụng đang hoạt động như tủ lạnh, tivi. Bất kỳ lượng điện dư thừa nào cũng được lưu trữ trong hệ thống lưu trữ điện tại nhà.
• Vào ban đêm, sáng sớm hoặc những ngày nhiều mây/mưa, không đủ ánh nắng: Khi nguồn năng lượng mặt trời không đủ, BESS sẽ giải phóng điện dự trữ để đảm bảo hoạt động bình thường của các thiết bị như đèn chiếu sáng và máy nước nóng.

Sử dụng hiệu quả vào ban ngày và sao lưu vào ban đêm đáng tin cậy

• Tối ưu hóa thông minh: Một số BESS được trang bị hệ thống điều khiển thông minh có thể điều chỉnh linh hoạt tỷ lệ sạc và xả dựa trên dự báo thời tiết và điều kiện ánh sáng mặt trời. Điều này cho phép hệ thống lưu trữ bổ sung tốt hơn cho việc sản xuất năng lượng mặt trời, tối đa hóa hiệu quả sử dụng năng lượng mặt trời-của hộ gia đình.
• Sao lưu khẩn cấp: Trong trường hợp mất điện lưới đột ngột, BESS dân dụng có thể đóng vai trò là nguồn điện dự phòng để cung cấp cho các thiết bị quan trọng như tủ lạnh, đèn chiếu sáng và thiết bị y tế, đảm bảo chúng hoạt động bình thường và giảm thiểu sự bất tiện do mất điện.

Làm thế nào BESS dân cư đạt được mức cạo tối đa?

Điều chỉnh thông minh dựa trên chính sách thuế quan

Ở nhiều khu vực, điện dân dụng áp dụng cách định giá theo thời gian sử dụng (TOU), trong đó giá điện cao hơn trong giờ cao điểm và thấp hơn trong giờ thấp điểm. BESS dân dụng có thể tự động điều chỉnh thời gian sạc và xả: nó sạc trong-giờ cao điểm (ví dụ: ban đêm) khi giá cước thấp và xả trong giờ cao điểm (ví dụ: ban ngày hoặc thời gian sử dụng nhiều trong gia đình) khi giá cước cao, nhờ đó giảm chi phí điện.

Xả trong thời gian sử dụng cao điểm của hộ gia đình

Nhu cầu điện của hộ gia đình thường đạt đỉnh điểm vào buổi tối, từ khi người dân đi làm về cho đến khi đi ngủ. Trong thời kỳ này, mức độ sử dụng thiết bị gia dụng cao, hoạt động sản xuất năng lượng mặt trời hầu như đã ngừng hoạt động và giá điện lưới ở mức cao nhất. BESS dân cư giải phóng điện dự trữ trong thời gian này, giúp giảm nhu cầu điện cao điểm một cách hiệu quả và giảm chi phí mua điện lưới đắt tiền với kết quả đáng kể.

Hỗ trợ các thiết bị có công suất-cao

Điện do BESS khu dân cư thải ra có thể đáp ứng nhu cầu vận hành của các thiết bị gia dụng có công suất-cao, tiết kiệm hơn nữa chi phí liên quan đến mức tiêu thụ điện-vào giờ cao điểm.

Hệ thống lưu trữ năng lượng pin thương mại

Nó hỗ trợ việc-tiêu thụ năng lượng mặt trời như thế nào?

Các tòa nhà thương mại được trang bị các tấm pin mặt trời lớn hơn và-công suất cao hơnpin lưu trữ năng lượng.Các địa điểm như trung tâm mua sắm và tòa nhà văn phòng có nhu cầu điện lớn nên họ thường lắp đặt nhiều tấm pin mặt trời kết hợp với pin công suất-mô-đun cao (từ 500kWh đến 2000kWh). Những hệ thống này có thể lưu trữ nhiều điện hơn và cung cấp điện trong thời gian dài hơn.

Tối đa hóa việc sử dụng năng lượng mặt trời-tại chỗ vào ban ngày

Trong giờ làm việc ban ngày, trung tâm mua sắm cần lượng điện đáng kể để chiếu sáng, điều hòa không khí trung tâm, hệ thống máy tính tiền và các thiết bị vận hành khác. Điện năng-được tạo ra bằng năng lượng mặt trời được ưu tiên cung cấp năng lượng cho những "thiết bị đang được sử dụng tích cực" này. Nếu sản lượng năng lượng mặt trời vượt quá nhu cầu điện hiện tại thì lượng điện dư thừa sẽ được lưu trữ trong BESS thương mại.

Cung cấp điện liên tục cho các thiết bị quan trọng trong thời gian-lưu lượng truy cập thấp hoặc sau khi đóng cửa

Vào buổi chiều, khi lượng người đi bộ giảm và tải điều hòa không khí giảm, các tấm pin mặt trời vẫn có thể tạo ra lượng điện đáng kể-tại thời điểm này, ESS thương mại sẽ lưu trữ lượng điện dư thừa. Sau khi trung tâm thương mại đóng cửa vào buổi tối, hệ thống kho lạnh (tủ đông để bảo quản thực phẩm), hệ thống an ninh, camera giám sát và thiết bị mạng có thể hoạt động bằng nguồn điện do trung tâm thương mại cung cấp.hệ thống lưu trữ năng lượng thương mại.

Lượng điện này không cần phải mua từ lưới điện, giúp các nhà vận hành thương mại tiết kiệm chi phí đáng kể.

Làm thế nào ESS thương mại đạt được mức cạo cao nhất?

Các cơ sở thương mại như trung tâm mua sắm, siêu thị và tòa nhà văn phòng phải chịu chi phí cao trong thời gian có nhu cầu điện cao điểm. Bằng cách sử dụng BESS thương mại, họ có thể tận dụng nguồn điện dự trữ trong những giờ cao điểm này thay vì mua điện năng có giá cao-đắt đỏ. Ngoài ra, nó còn ngăn ngừa tình trạng quá tải thiết bị do nhu cầu điện tăng đột ngột.

Ví dụ: Các siêu thị và trung tâm mua sắm thường gặp phải tình huống lượng khách hàng đổ về đột ngột vào những ngày hè nắng nóng khiến các nhà điều hành phải tăng công suất làm mát điều hòa, dẫn đến phụ tải hệ thống điện tăng đột ngột. Điều này có thể dẫn đến các sự cố không mong muốn như vấp thiết bị và mất điện đột ngột.

Hệ thống lưu trữ năng lượng pin công nghiệp

Nếu một nhà máy hoặc khu công nghiệp nằm ở khu vực có nhiều ánh sáng mặt trời quanh năm-, nhà điều hành có thể sử dụng BESS cấp công nghiệp-công suất lớn{2}}để lưu trữ năng lượng mặt trời dư thừa. Cách tiếp cận này mang lại hai lợi ích chính: giảm chi phí điện và duy trì hoạt động của thiết bị sản xuất trong thời gian mất điện. Với những khu vực có nhiều ánh nắng nhưng nguồn điện phát ra không ổn định thì đây là sự lựa chọn vô cùng hợp lý.

ESS công nghiệp là hệ thống "quy mô lớn hơn" với công suất cao hơn đáng kể so với các hệ thống thương mại hoặc dân cư.

Nó thường có công suất từ ​​vài trăm đến vài nghìn kilowatt{0}}giờ. Kích thước của nó tuân theo các nguyên tắc sau:

• Dựa trên mức tiêu thụ điện trung bình hàng ngày của nhà máy
• Xem xét chênh lệch tải trọng thung lũng-cao nhất giữa ban ngày và ban đêm
• Cộng với biên độ an toàn bổ sung

Điều này đảm bảo hệ thống có thể phù hợp với công suất phát điện của dãy lớn các tấm pin mặt trời được lắp đặt trên mái nhà máy.

Ban ngày: Năng lượng mặt trời được ưu tiên cho dây chuyền sản xuất

Nhu cầu điện ban ngày của nhà máy chủ yếu đến từ dây chuyền sản xuất tự động, thiết bị làm lạnh và cấp đông, các động cơ và máy móc lớn, máy nén, hệ thống thông gió và các thiết bị khác. Tất cả điện năng-được tạo ra từ năng lượng mặt trời đều được sử dụng tại-tại chỗ, ưu tiên cung cấp năng lượng cho các cơ sở này. Nếu sản lượng điện mặt trời vượt quá nhu cầu hiện tại thì lượng điện dư thừa có thể được lưu trữ trong BESS công nghiệp làm nguồn điện dự phòng.

Loại pin nào tốt nhất cho BESS: LFP, Ternary hay Axit chì-?

Pin được sử dụng trong Hệ thống lưu trữ năng lượng pin (BESS) chủ yếu được phân loại thành ba loại: lithium sắt photphat (LFP), lithium bậc ba và pin axit-chì.

Trong số này, pin LFP nổi bật là lựa chọn linh hoạt và đáng tin cậy nhất trong số ba loại pin này, nhờ có nhiều ưu điểm như hiệu suất an toàn tuyệt vời, tuổi thọ dài và khả năng vận hành{0}không cần bảo trì. Pin lithium bậc ba có độ an toàn tương đối thấp hơn nhưng mật độ năng lượng vượt trội, khiến chúng phù hợp với các tình huống ứng dụng trong đó không gian và trọng lượng bị hạn chế nghiêm ngặt và mật độ năng lượng cao là ưu tiên hàng đầu. Pin axit chì-, do giá thành thấp nên chỉ thích hợp cho các trường hợp sử dụng tần số-ngắn hạn,-thấp, chẳng hạn như nguồn điện dự phòng khẩn cấp tạm thời.

Vìhệ thống lưu trữ năng lượngcần sử dụng nhiều năm thì việc lựa chọn ắc quy LFP là lựa chọn tối ưu, tuy nhiên việc lựa chọn cụ thể vẫn còn tùy thuộc vào yêu cầu sử dụng của bạn.

1. Pin Lithium Iron Phosphate (LFP): Lựa chọn ưu tiên cho hầu hết các tình huống lưu trữ năng lượng

• An toàn vượt trội: Sử dụng cấu trúc tinh thể olivin, các liên kết hóa học mạnh mẽ của các nhóm phốt phát mang lại cho nó độ ổn định nhiệt vượt trội, với nhiệt độ thoát nhiệt vượt quá 800 độ. Trong các thử nghiệm đâm kim, nó chỉ phát ra khói mà không có ngọn lửa; ngay cả trong những điều kiện khắc nghiệt như va chạm hoặc sạc quá mức, hiện tượng cháy dữ dội hiếm khi xảy ra. Đồng thời, nó không chứa kim loại nặng, ít gây ô nhiễm trong quá trình tái chế và tuân thủ các tiêu chuẩn môi trường như RoHS của EU.

• Vòng đời dài và tổng chi phí vòng đời thấp: Ở độ sâu phóng điện (DOD) là 80%, pin LFP-chất lượng cao có thể hoàn thành 6.000 đến 8.000 chu kỳ xả-sạc và một số-sản phẩm cao cấp thậm chí có thể vượt quá 10.000 chu kỳ. Với trung bình một chu kỳ mỗi ngày, tuổi thọ của chúng có thể đạt tới 10 đến 15 năm. Mặc dù chi phí ban đầu của chúng cao hơn so với pin axit chì{14}}nhưng tần suất thay thế và chi phí bảo trì cực thấp khiến chúng trở thành lựa chọn-hiệu quả nhất về mặt chi phí để sử dụng{16}}lâu dài.

• Khả năng thích ứng môi trường mạnh mẽ và mật độ năng lượng được tối ưu hóa liên tục: Chúng có thể hoạt động ổn định trong phạm vi nhiệt độ rộng từ -20 độ đến 60 độ, thích ứng với các điều kiện khí hậu khác nhau. Thông qua những đổi mới về cấu trúc như công nghệ Cell to Pack (CTP), mật độ năng lượng của hệ thống có thể được cải thiện hơn nữa. Ví dụ: Pin Blade của BYD tăng mật độ năng lượng của hệ thống lên 180Wh/kg bằng cách loại bỏ thiết kế mô-đun, điều này không chỉ đáp ứng yêu cầu về công suất của nhiều tình huống lưu trữ năng lượng khác nhau mà còn cho phép lắp đặt linh hoạt.

2. Pin Lithium Ternary: Thích hợp cho các kịch bản lưu trữ năng lượng yêu cầu mật độ năng lượng cao

• Lợi thế đáng kể về mật độ năng lượng: Mật độ năng lượng của chúng dao động từ 200 đến 300Wh/kg, cao hơn nhiều so với pin LFP và pin axit chì-. Ưu điểm này cho phép chúng cung cấp năng lượng-công suất lớn ở dạng khối lượng nhỏ và nhẹ, khiến chúng phù hợp với thiết bị lưu trữ năng lượng di động hoặc các kịch bản lưu trữ năng lượng thương mại nhỏ có giới hạn không gian nghiêm ngặt, chẳng hạn như hệ thống lưu trữ năng lượng cho máy bay không người lái và các cơ sở thương mại di động-cao cấp.

• An toàn kém và chi phí bảo trì cao: Cấu trúc phân lớp của chúng dẫn đến độ ổn định nhiệt yếu. Khi hàm lượng niken vượt quá 60%, nguy cơ thoát nhiệt tăng lên đáng kể. Một số pin lithium bậc ba (chẳng hạn như NCM811) phát ra khói trong 1,2 giây và phát nổ và cháy trong vòng 3 giây trong các thử nghiệm đâm kim, với nhiệt độ tối đa là 862 độ. Mặc dù các công nghệ như lớp phủ nano-có thể cải thiện độ an toàn nhưng chúng sẽ làm tăng đáng kể chi phí sản xuất và bảo trì hệ thống pin.

• Vòng đời vừa phải: Ở mức DOD 80%, vòng đời của chúng là 2.500 đến 3.500 chu kỳ, với tuổi thọ sử dụng từ 8 đến 10 năm. Xả sâu thường xuyên sẽ làm tăng tốc độ suy giảm công suất; trong các ứng dụng thực tế, độ sâu phóng điện thường cần được giới hạn ở mức dưới 70% để kéo dài tuổi thọ, điều này làm giảm năng lượng điện thực tế có sẵn của pin.

3. Pin axit chì-: Chỉ thích hợp cho các kịch bản lưu trữ năng lượng có nhu cầu ngắn hạn-, thấp-

• Chi phí ban đầu thấp và đảm bảo an toàn cơ bản: Trong số ba loại pin, chúng có chi phí mua ban đầu thấp nhất. Phản ứng hóa học của chúng tương đối ổn định và không dễ bị thoát nhiệt, cháy hoặc nổ. Đối với các kịch bản lưu trữ năng lượng khẩn cấp tạm thời với ngân sách eo hẹp, chẳng hạn như nguồn điện dự phòng cho các công trường xây dựng tạm thời và các cửa hàng thương mại nhỏ tạm thời, chúng là một lựa chọn khả thi.

• Mật độ năng lượng thấp và trọng lượng nặng: Mật độ năng lượng của chúng chỉ từ 30 đến 50Wh/kg. Ví dụ: hệ thống lưu trữ năng lượng pin axit chì{4}}10kWh nặng hơn 300kg, gấp hơn ba lần trọng lượng của hệ thống pin LFP có cùng dung lượng. Điều này dẫn đến chi phí cao về mặt không gian lắp đặt, vận chuyển và triển khai.

• Vòng đời ngắn và tổng chi phí cao: Pin chì-axit thông thường có vòng đời chỉ từ 300 đến 500 chu kỳ và thậm chí pin axit chì-gel cũng chỉ có thể đạt tới 800 đến 1.200 chu kỳ. Tuổi thọ sử dụng của chúng thường là từ 2 đến 5 năm và chúng cần được thay thế sau mỗi 1 đến 2 năm trong các tình huống đạp xe hàng ngày. Ngoài ra, chúng còn có các vấn đề như rò rỉ, ăn mòn và tốc độ tự xả cao, cần phải bảo trì thường xuyên. Những yếu tố này dẫn đến tổng chi phí sử dụng lâu dài cao hơn nhiều so với pin lithium{16}}ion.

• Mối nguy hiểm môi trường đáng kể: Chúng chứa các chất độc hại như chì và axit sulfuric. Việc thải bỏ không đúng cách hoặc tái chế không hiệu quả có thể gây ô nhiễm đất và nước nghiêm trọng, không phù hợp với-các yêu cầu về lượng carbon thấp và bảo vệ môi trường của việc lưu trữ năng lượng hiện đại, dẫn đến các kịch bản ứng dụng ngày càng bị thu hẹp.

Tuổi thọ của BESS là gì và nó cần bảo trì gì?

cácTuổi thọ của hệ thống lưu trữ năng lượng pin (BESS)thường dao động từ 10 đến 15 năm trở lên, chủ yếu tùy thuộc vào loại pin, chu kỳ sạc-xả và điều kiện hoạt động. Trong số tất cả các loại pin, BESS axit chì{4}}có tuổi thọ ngắn nhất, trong khi BESS lithium iron phosphate (LFP) có tuổi thọ dài nhất. Ngoài ra, để đảm bảo hoạt động ổn định và kéo dài tuổi thọ sử dụng, BESS cần có hệ thống bảo trì toàn bộ chu trình bao gồm việc giám sát hàng ngày, kiểm tra phòng ngừa, quản lý tình trạng pin và chẩn đoán lỗi.

lithium sắt photphatBESS

Đây là loại phổ biến nhất hiện nay. Trong số đó, LFP BESS có tuổi thọ sử dụng là 10 - 15 năm. Dưới độ sâu phóng điện (DOD) 80%, các sản phẩm chất lượng - cao có thể trải qua chu kỳ phóng điện 6000 - 10000 sạc -. BESS dựa trên pin lithium thứ ba - có tuổi thọ ngắn hơn, thường là 8 - 10 năm, với chu kỳ xả 2500 - 3500 sạc - ở mức 80% DOD và việc xả sâu thường xuyên sẽ càng làm tăng tốc độ suy giảm công suất của pin.

Axit chì - BESS

Nó có những hạn chế rõ ràng trong thời gian sử dụng. Pin axit chì - thông thường chỉ có chu kỳ phóng điện 300 - 500 sạc - và thậm chí pin axit chì - dạng keo chỉ có thể đạt tới 800 - 1200 chu kỳ, với tuổi thọ tổng thể là 2 - 5 năm. Một trường hợp thực tế cho thấy BESS hoạt động liên tục trong khoảng 11,5 năm trước khi được thay thế, vượt quá một chút so với tuổi thọ dự kiến ​​ban đầu là 8 - năm.

Yêu cầu bảo trì của BESS

• Bảo dưỡng định kỳ hàng ngày: Đầu tiên, tiến hành kiểm tra bằng mắt, chẳng hạn như kiểm tra thùng chứa BESS xem có vết lõm, bong tróc sơn và dấu hiệu rò rỉ của các bộ phận pin hay không. Sau đó, kiểm tra nhanh các hệ thống chính: đảm bảo rằng hệ thống thông gió có luồng không khí không bị cản trở và xác nhận rằng không có mối nối lỏng lẻo nào ở các khớp nối của các bộ phận điện. Ngoài ra, ghi lại dữ liệu vận hành cơ bản như nhiệt độ và điện áp pin để làm nền tảng cho việc phân tích hiệu suất tiếp theo.

• Bảo trì thường xuyên ở độ sâu -: Hàng tuần tập trung kiểm tra hệ thống điện. Sử dụng các công cụ chuyên nghiệp để phát hiện xem dòng điện và điện áp của hệ thống chuyển đổi nguồn có ổn định hay không, đồng thời xác minh kết nối truyền thông giữa hệ thống quản lý năng lượng và từng bộ phận. Hàng tháng hoặc hàng quý, hãy thực hiện bảo trì chuyên sâu -. Điều này bao gồm phân tích tính nhất quán của điện áp mạch - hở và điện trở trong DC của toàn bộ bộ pin, làm sạch các ống dẫn khí tản nhiệt và bộ lọc của bộ chuyển đổi, đồng thời hiệu chỉnh hệ thống quản lý pin (BMS) để thực hiện cân bằng tế bào và tránh tình trạng lão hóa không đồng đều của các tế bào pin. Ngoài ra, hãy thường xuyên kiểm tra hệ thống phòng cháy chữa cháy, chẳng hạn như kiểm tra độ nhạy của cảm biến chữa cháy và tính hiệu quả của các chất chữa cháy -.

• Bảo trì đặc biệt theo định hướng tình trạng pin -: Kiểm soát chặt chẽ các điều kiện hoạt động của pin. Giữ pin ở phạm vi nhiệt độ tối ưu là 15 - 30 độ . Tránh sạc quá mức, xả quá - và đạp xe quá mức, đồng thời tuân thủ nghiêm ngặt giới hạn DOD được nhà sản xuất khuyến nghị. Áp dụng thuật toán sạc thông minh để duy trì chu kỳ xả - sạc ổn định. Đồng thời, thiết lập hệ thống kiểm kê phụ tùng thay thế cho các bộ phận quan trọng như mô-đun pin. Khi phát hiện từng mô-đun pin bị lão hóa hoặc bị lỗi, hãy thay thế chúng kịp thời để tránh ảnh hưởng đến hoạt động chung của hệ thống.

• Khắc phục sự cố và tối ưu hóa hệ thống: Đối với các vấn đề thường gặp, hãy thực hiện các biện pháp có mục tiêu. Nếu sự mất cân bằng tế bào xảy ra do mức độ lão hóa khác nhau, hãy thực hiện các hoạt động hiệu chuẩn BMS và cân bằng tế bào; nếu hệ thống gặp lỗi giao tiếp do trục trặc phần mềm, hãy cập nhật chương trình cơ sở và kiểm tra hệ thống dây điện giao tiếp. Bên cạnh đó, lưu giữ hồ sơ bảo trì chi tiết của tất cả các hoạt động. Theo dõi các chỉ số hiệu suất chính như hiệu suất chuyến đi khứ hồi - và tính sẵn có của thiết bị. Phân tích nguyên nhân gốc rễ của lỗi và tối ưu hóa chu trình bảo trì cũng như các hạng mục phù hợp để liên tục cải tiến hệ thống bảo trì.

Nguyên lý làm việc của BESS là gì và BMS và PCS hoạt động như thế nào?

Logic hoạt động cốt lõi của BESS là chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng hóa học để lưu trữ thông qua bộ pin, sau đó chuyển đổi năng lượng hóa học trở lại thành năng lượng điện để cung cấp điện khi có nhu cầu điện, từ đó cân bằng cung và cầu điện.

Trong quá trình này, nó dựa vào sự cộng tác của nhiều thành phần.

Trong số đó, BMS (Hệ thống quản lý pin) hoạt động giống như "người quản lý cá nhân" đối với bộ pin, chịu trách nhiệm giám sát-tình trạng pin theo thời gian thực, đảm bảo hoạt động an toàn và kéo dài tuổi thọ sử dụng của pin. Mặt khác, PCS (Hệ thống chuyển đổi năng lượng) hoạt động như một "bộ chuyển đổi năng lượng điện" và đảm nhận nhiệm vụ cốt lõi là chuyển đổi hai chiều giữa năng lượng điện xoay chiều (AC) và dòng điện một chiều (DC).

Nguyên lý hoạt động của BESS

• Quá trình sạc: Khi các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời và năng lượng gió tạo ra lượng điện dư thừa hoặc khi lưới điện có năng lượng dư thừa trong thời gian-không có nhu cầu cao điểm, lượng điện này sẽ được truyền đến BESS. Ở giai đoạn này, Hệ thống chuyển đổi nguồn (PCS) trước tiên chuyển đổi dòng điện xoay chiều (AC) đầu vào thành dòng điện một chiều (DC). Nguồn DC sau đó được đưa vào bộ pin và thông qua các phản ứng hóa học bên trong pin, năng lượng điện được chuyển thành năng lượng hóa học để lưu trữ ổn định. Ví dụ: trong quá trình sạc pin lithium{4}}ion, các ion lithium được tách ra khỏi điện cực dương, di chuyển qua chất điện phân và xen vào điện cực âm, hoàn tất quá trình lưu trữ năng lượng.
• Quá trình xả thải: Khi việc sản xuất năng lượng tái tạo không đủ, lưới điện đang có nhu cầu cao nhất hoặc trong các trường hợp-không có lưới điện từ xa cần có nguồn điện, năng lượng hóa học lưu trữ trong bộ pin sẽ được chuyển đổi trở lại thành năng lượng điện (ở dạng DC) thông qua các phản ứng hóa học ngược. Sau đó, PCS chuyển đổi nguồn DC này thành nguồn AC đáp ứng các tiêu chuẩn về tần số và điện áp của lưới, sau đó được truyền lên lưới điện hoặc cung cấp trực tiếp cho các phụ tải điện khác nhau để đảm bảo cung cấp điện ổn định. Ngoài ra, khi tần số lưới dao động, BESS có thể nhanh chóng sạc hoặc xả để điều chỉnh tần số, duy trì sự ổn định của lưới.

Chức năng của BMS

• Giám sát trạng thái toàn diện: Nó thu thập dữ liệu theo thời gian thực-chẳng hạn như điện áp, dòng điện và nhiệt độ của từng tế bào và mô-đun pin. Trong khi đó, nó ước tính chính xác Trạng thái sạc (SOC) và Trạng thái sức khỏe (SOH) của pin thông qua các thuật toán, cung cấp sự hiểu biết rõ ràng về "khả năng lưu trữ năng lượng" và mức độ lão hóa của pin.
• Quản lý cân bằng pin: Do sự khác biệt nhỏ vốn có giữa các ô pin riêng lẻ, việc phân phối điện tích không đồng đều có thể xảy ra sau khi-sử dụng lâu dài, điều này có thể dẫn đến việc sạc quá mức hoặc-xả quá mức ở một số ô. BMS sử dụng công nghệ cân bằng chủ động hoặc thụ động để duy trì mức điện áp tương tự trên tất cả các-pin được kết nối nối tiếp, tránh "hiệu ứng thùng" ảnh hưởng đến hiệu suất tổng thể của bộ pin.
• Cảnh báo và bảo vệ an toàn: Nếu phát hiện các điều kiện bất thường như quá điện áp, thiếu điện áp, quá dòng hoặc quá nhiệt, nó sẽ ngay lập tức kích hoạt các hành động bảo vệ-chẳng hạn như cắt mạch sạc và xả hoặc kích hoạt các quy trình khẩn cấp như ngắt kết nối mô-đun-để ngăn ngừa các tai nạn về an toàn như phồng pin hoặc cháy.
• Truyền thông và tương tác dữ liệu:Nó tải tất cả dữ liệu pin đã thu thập lên Hệ thống quản lý năng lượng (EMS) và nhận hướng dẫn do EMS đưa ra, cung cấp hỗ trợ dữ liệu để xây dựng chiến lược sạc và xả của toàn bộ hệ thống lưu trữ năng lượng.

Chức năng của PCS (Hệ thống chuyển đổi năng lượng)

• Chuyển đổi AC{0}}DC hai chiều: Đây là chức năng cốt lõi của nó. Trong quá trình sạc, nó sẽ chỉnh lưu nguồn điện xoay chiều từ lưới điện hoặc các nguồn năng lượng tái tạo thành nguồn DC để đáp ứng yêu cầu sạc của pin. Trong quá trình phóng điện, nó sẽ đảo ngược nguồn điện DC đầu ra của ắc quy thành nguồn điện xoay chiều đáp ứng nhu cầu kết nối lưới hoặc vận hành thiết bị điện, với hiệu suất chuyển đổi từ 97% đến 98%.
• Kiểm soát điện năng chính xác: Nó có thể điều chỉnh linh hoạt cường độ và hướng sạc và xả nguồn theo hướng dẫn từ EMS. Ví dụ, khi nhu cầu điện cao điểm, nó có thể phóng nhanh ở mức công suất đã đặt để bổ sung năng lượng cho lưới điện; trong thời gian sạc thấp-cao điểm, nó cũng có thể kiểm soát nguồn điện để tránh ảnh hưởng đến lưới điện.
• Thích ứng và bảo vệ lưới điện: Khi xuất nguồn điện xoay chiều, nó tuân thủ nghiêm ngặt tần số, biên độ điện áp và pha của lưới để đảm bảo độ ổn định của lưới không bị gián đoạn sau khi kết nối. Trong khi đó, nếu phát hiện thấy mất điện lưới, điện áp bất thường hoặc lỗi bên-của pin, thiết bị có thể nhanh chóng cắt mạch, đạt được khả năng bảo vệ kép cho chính PCS, bộ pin và lưới điện.

BESS hỗ trợ các khu công nghiệp ở vùng sâu vùng xa thông qua-Nguồn lưới điện và ổn định điện áp như thế nào?

Hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin hỗ trợ các khu công nghiệp ở vùng sâu vùng xa thông qua hai chức năng cốt lõi:-cung cấp điện ngoài lưới và ổn định điện áp.

Trong-các kịch bản cung cấp điện ngoài lưới, BESS thường hình thành một hệ thống kết hợp với các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời và năng lượng gió hoặc máy phát điện diesel truyền thống. Nó lưu trữ lượng điện dư thừa được tạo ra bởi năng lượng tái tạo và giải phóng nó khi sản lượng của chúng không đủ. Điều này không chỉ làm giảm sự phụ thuộc vào nguồn điện-ô nhiễm cao và chi phí-điện diesel cao mà còn đảm bảo cung cấp điện liên tục cho các quy trình sản xuất công nghiệp quan trọng.

Về mặt ổn định điện áp, BESS có tốc độ phản hồi ở mức-mili giây, cho phép hấp thụ hoặc cấp nguồn nhanh chóng để giải quyết các biến động điện áp do khởi động và tắt thiết bị công nghiệp hoặc do sản lượng năng lượng tái tạo không ổn định. Bằng cách mô phỏng quán tính quay thông qua các thuật toán tiên tiến, nó bù đắp cho sự thiếu ổn định vốn có của các nguồn năng lượng tái tạo, từ đó duy trì sự ổn định điện áp của các lưới điện siêu nhỏ tự xây dựng ở các khu công nghiệp ở vùng sâu vùng xa.

Tắt-Cung cấp điện lưới: Đảm bảo điện liên tục cho sản xuất công nghiệp

• Hình thành các hệ thống lai để bổ sung năng lượng tái tạo:Hầu hết các khu công nghiệp xa xôi như khu khai thác mỏ và nhà máy chế biến khoáng sản đều không được kết nối với lưới điện chính. BESS thường được kết hợp với năng lượng mặt trời và gió để tạo thành các hệ thống lai như “năng lượng mặt trời + lưu trữ” và “gió + lưu trữ”. Khi điều kiện ánh sáng mặt trời hoặc gió thuận lợi và việc sản xuất năng lượng tái tạo vượt quá nhu cầu công nghiệp, BESS sẽ lưu trữ lượng điện dư thừa. Vào ban đêm (không có ánh sáng mặt trời), khi gió yếu hoặc sản lượng năng lượng tái tạo giảm đột ngột, BESS phóng điện để cung cấp điện cho các thiết bị sản xuất như máy nghiền mỏ và lò phản ứng nhà máy điện phân niken, giải quyết vấn đề cung cấp điện không liên tục từ năng lượng tái tạo. Ví dụ: các khu vực khai thác niken và than ở Indonesia đều áp dụng các hệ thống kết hợp như vậy để đáp ứng-nhu cầu điện phụ tải cao cho sản xuất.

• Hợp tác với máy phát điện Diesel để tối ưu hóa cơ cấu năng lượng:Trong một số kịch bản công nghiệp ở vùng xa, nơi năng lượng tái tạo không đủ để đáp ứng nhu cầu điện cơ bản, BESS có thể hình thành hệ thống "năng lượng mặt trời + lưu trữ + diesel" hoặc "gió + lưu trữ + diesel" với máy phát điện diesel. BESS đảm nhận nhiệm vụ khai thác cao điểm và lấp đầy thung lũng: nó giải phóng điện dự trữ trong thời gian có nhu cầu cao điểm, giảm thời gian vận hành và tải của máy phát điện diesel. Điều này lần lượt làm giảm chi phí nhiên liệu và lượng khí thải gây ô nhiễm, thể hiện sự cải thiện đáng kể so với mô hình truyền thống, nơi các khu công nghiệp vùng sâu vùng xa chỉ dựa vào máy phát điện diesel để cung cấp điện.

• Thiết kế mô-đun để triển khai linh hoạt:BESS cấp công nghiệp-hầu hết được đóng gói trong các thùng chứa tiêu chuẩn. Ví dụ: các sản phẩm BESS của Cummins được đóng gói trong các thùng chứa tiêu chuẩn ISO 10-foot hoặc 20-foot, cho phép cài đặt cắm-và chạy. Thiết kế mô-đun này tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển và triển khai ở các khu công nghiệp xa xôi với môi trường khắc nghiệt và giao thông bất tiện. Nó cũng có thể được mở rộng linh hoạt theo quy mô sản xuất của khu công nghiệp - dù là khu khai thác nhỏ hay khu công nghiệp lớn ở xa, đều có thể được kết hợp với cấu hình nguồn phù hợp.

Ổn định điện áp: Duy trì hoạt động ổn định của lưới điện siêu nhỏ công nghiệp

• Phản ứng nhanh với biến động điện áp:Việc khởi động hoặc tắt đột ngột các thiết bị công nghiệp lớn như lò hồ quang điện và nồi hơi công nghiệp ở các khu công nghiệp xa xôi có thể gây ra sự thay đổi tải đột ngột và sụt áp. BESS có thể phản hồi trong vòng một phần nghìn giây, nhanh chóng bơm điện vào lưới điện siêu nhỏ để ngăn chặn sự dao động điện áp. Ví dụ, khi máy nghiền mỏ khởi động, BESS có thể nhanh chóng điều chỉnh nguồn điện để tránh sụt áp. So với thời gian điều chỉnh cần thiết từ 5 đến 10 giây để máy phát điện diesel truyền thống điều chỉnh, phản ứng nhanh của BESS giúp tránh được tổn thất sản xuất do mất ổn định điện áp một cách hiệu quả.

• Bù đắp cho quán tính không đủ trong lưới năng lượng tái tạo:Các nhà máy điện sử dụng nhiên liệu hóa thạch truyền thống dựa vào tua bin quay để lưu trữ động năng, có thể làm giảm sự dao động của điện áp và tần số. Tuy nhiên, năng lượng mặt trời và năng lượng gió thiếu quán tính quay này, khiến cho lưới điện siêu nhỏ ở các khu công nghiệp vùng sâu vùng xa phụ thuộc vào năng lượng tái tạo dễ bị mất ổn định điện áp. BESS mô phỏng đặc tính quán tính của các nhà máy điện truyền thống thông qua các thuật toán điều khiển tiên tiến. Bằng cách bơm hoặc hấp thụ năng lượng nhanh chóng, nó cân bằng sự thay đổi điện áp do việc tạo ra năng lượng tái tạo không ổn định, duy trì hoạt động ổn định của lưới điện siêu nhỏ. Một nghiên cứu của Đại học Lisbon cho thấy rằng việc bổ sung BESS 10 MW vào lưới điện 50 MW có thể giảm độ lệch tần số (liên quan chặt chẽ đến độ ổn định điện áp) tới 50% khi phụ tải tăng đột ngột.

• Ổn định điện áp trong quá trình chuyển mạch bất thường của lưới:Một số khu công nghiệp vùng sâu vùng xa được kết nối với lưới điện chính yếu. Khi xảy ra hiện tượng bất thường về điện áp hoặc mất điện trong lưới điện chính, BESS có thể chuyển sang-chế độ lưới trong vòng một phần nghìn giây, hoạt động như một nguồn điện dự phòng cho các tải sản xuất quan trọng và đảm bảo rằng các liên kết sản xuất cốt lõi không bị ảnh hưởng do sụt áp. Khả năng chuyển mạch liền mạch này tránh được tình trạng gián đoạn sản xuất do mất điện áp đột ngột, bảo vệ sự ổn định của quy trình sản xuất công nghiệp.

Bài viết liên quan:Cần bao nhiêu pin năng lượng mặt trời để cung cấp năng lượng cho một ngôi nhà?

Xu hướng chi phí BESS cho năm 2025, bao gồm chi phí pin LCOE và LFP trên mỗi kWh là gì?

Vào năm 2025,Hệ thống lưu trữ năng lượng pinsẽ cho thấy xu hướng giảm chi phí tổng thể đáng kể. Là công nghệ lưu trữ năng lượng chủ đạo, pin lithium iron phosphate (LFP) sẽ liên tục chứng kiến ​​chi phí tích hợp hệ thống và tế bào giảm: giá tế bào trung bình sẽ giảm xuống dưới 0,0624 đô la Mỹ mỗi watt{2}}giờ và chi phí tích hợp hệ thống có thể được kiểm soát trong khoảng từ 0,0970 đô la Mỹ đến 0,1524 đô la Mỹ mỗi watt-giờ.

Trong khi đó, được hưởng lợi từ các yếu tố như chi phí hệ thống lưu trữ năng lượng giảm và hiệu quả tích hợp được cải thiện, Chi phí năng lượng quy dẫn (LCOE) của các dự án lưu trữ năng lượng như tích hợp lưu trữ-năng lượng mặt trời sẽ hội tụ ở mức từ 0,0485 đô la Mỹ đến 0,0554 đô la Mỹ mỗi kilowatt-giờ. Việc giảm chi phí chủ yếu được thúc đẩy bởi nhiều yếu tố, bao gồm cả việc hợp lý hóa giá nguyên liệu thô, lặp lại và nâng cấp công nghệ cũng như sản xuất-quy mô lớn.

• Chi phí di động giảm ổn định: Vào năm 2024, giá pin lithium iron phosphate (LFP) đã giảm xuống 0,0582 đô la Mỹ mỗi watt-giờ và đến năm 2025, giá trung bình sẽ tiếp tục giảm xuống dưới 0,0624 đô la Mỹ mỗi watt-giờ. Xu hướng này chủ yếu được thúc đẩy bởi hai yếu tố chính: Một mặt, giá nguyên liệu thô đầu nguồn như lithium cacbonat đã giảm từ mức đỉnh năm 2023 xuống mức 1.385,6 đô la Mỹ mỗi tấn. Trong khi đó, sự trưởng thành của các công nghệ như khai thác lithium từ hồ muối và tái chế pin đã nâng cao tính ổn định của nguồn cung nguyên liệu thô, giảm bớt áp lực chi phí cho phía nguyên liệu thô. Mặt khác, các doanh nghiệp hàng đầu như CATL và BYD đã mở rộng sản xuất trên quy mô lớn, tạo ra tính kinh tế theo quy mô giúp giảm chi phí sản xuất đơn vị. Hiện tại, giá sản xuất hàng loạt pin LFP từ các nhà sản xuất phổ thông tập trung trong khoảng từ 0,0624 đô la Mỹ đến 0,0899 đô la Mỹ mỗi watt{15}}giờ.

• Tối ưu hóa đồng bộ chi phí tích hợp hệ thống: Vào năm 2025, chi phí tích hợp của hệ thống lưu trữ năng lượng LFP sẽ được kiểm soát ở mức khoảng 0,0970 đô la Mỹ đến 0,1524 đô la Mỹ mỗi watt{3}}giờ. Phân tích chi phí như sau: pin chiếm 60% đến 70% tổng chi phí hệ thống, Hệ thống quản lý pin (BMS) chiếm 10% đến 15% và tích hợp PACK (bao gồm các thành phần cấu trúc và quản lý nhiệt) chiếm 15% đến 20%. Việc áp dụng các công nghệ như Cell to Pack (CTP) và Cell to Chassis (CTC) đã giảm việc sử dụng các thành phần cấu trúc, cải thiện mật độ năng lượng và giảm thêm chi phí tích hợp. Ngoài ra, tỷ lệ nội địa hóa của các thiết bị quan trọng như BMS và Hệ thống chuyển đổi năng lượng (PCS) tăng đáng kể cũng góp phần làm giảm chi phí tích hợp hệ thống.

• Những thay đổi về chi phí năng lượng quy dẫn (LCOE): Vào năm 2025, toàn bộ-LCOE vòng đời của các dự án tích hợp lưu trữ-năng lượng mặt trời sẽ vào khoảng 0,0485 đô la Mỹ đến 0,0554 đô la Mỹ mỗi kilowatt-giờ. Thành tựu này được hưởng lợi từ việc giảm chi phí kép của mô-đun quang điện (PV) và hệ thống lưu trữ năng lượng: giá trung bình của mô-đun quang điện dự kiến sẽ giảm xuống dưới 0,1247 đô la Mỹ mỗi watt vào năm 2025 và khi kết hợp với việc tối ưu hóa chi phí của hệ thống lưu trữ năng lượng LFP, nó đã giảm đáng kể LCOE tổng thể. Hơn nữa, việc áp dụng các thiết kế tích hợp như kiến trúc ghép nối DC đã cải thiện hiệu suất hệ thống từ 2 đến 3 điểm phần trăm, trong khi việc tích hợp năng lượng thông minh hệ thống quản lý đã tối ưu hóa hơn nữa mức tiêu thụ năng lượng, gián tiếp làm giảm LCOE. Đối với một số hệ thống lưu trữ năng lượng LFP có khả năng chu trình dài, LCOE mỗi chu kỳ thậm chí có thể giảm xuống dưới 0,0277 đô la Mỹ mỗi kilowatt{16}}giờ, mang lại khả năng kinh tế mạnh mẽ trong các tình huống như điều chỉnh tần số phía lưới điện và hỗ trợ lưu trữ năng lượng tái tạo.

Phần kết luận

Hệ thống lưu trữ năng lượng pinđã phát triển từ các giải pháp năng lượng dự phòng truyền thống thành nền tảng của cơ sở hạ tầng năng lượng sạch toàn cầu. Với sự tiến bộ không ngừng của pin lithium iron phosphate (LFP) và bộ biến tần lưu trữ (PCS) dựa trên cacbua silic (SiC)-, BESS hiện mở rộng các ứng dụng từ hệ thống dân cư 20 kW đến các dự án kết nối lưới-quy mô{4}}lớn.

Chúng đóng một vai trò quan trọng trong việc đảm bảo sự ổn định năng lượng, kiểm soát chi phí và cho phép tích hợp có thể mở rộng các nhà máy điện mặt trời và gió. Như vậy,BESScung cấp sự hỗ trợ quan trọng cho mục tiêu toàn cầu đạt được-không có lượng khí thải ròng.

Bạn đang tìm kiếm một hệ thống lưu trữ năng lượng-hiệu quả về mặt chi phí cho cơ sở hoặc ngôi nhà của mình?Hãy liên hệ với copow để có thông tin-mới nhất và tiên tiến nhất.

Câu hỏi thường gặp

Kích thước BESS (Trang chủ 5-20KW/Kinh doanh 20-200KW) Tôi có cần khôngTích hợp năng lượng mặt trời?

Nó phụ thuộc vào mức tiêu thụ điện hàng ngày của bạn, phụ tải cao điểm và liệu bạn có sử dụng năng lượng tái tạo hay không (ví dụ: năng lượng mặt trời). Hệ thống gia đình thường có công suất từ ​​5–20 kW (lý tưởng chonăng lượng mặt trời-tự tiêu thụ), trong khi các doanh nghiệp/khu công nghiệp nhỏ thường sử dụng 20–200 kW chocạo đỉnh điểm.

An bao lâuHệ thống lưu trữ pin LFPCuối cùng? (Chu kỳ 4000-12000)

BESS thường kéo dài 10–15 năm, vớiPin LFPcung cấp 4.000–12.000 chu kỳ (một trong những lựa chọn-lâu dài nhất). Quản lý nhiệt thích hợp và giám sát thường xuyên sẽ kéo dài tuổi thọ.

Lợi ích của BESS là gìTích hợp năng lượng tái tạo năng lượng mặt trời/gió?

Lưu trữ năng lượng dư thừa từ thời kỳ nắng/gió cao điểm, cung cấp điện dự phòng vào ban đêm, cắt giảm hóa đơn thông quacạo đỉnh điểm, và giảm lượng khí thải carbon.

A bao nhiêuBESS 20KWChi phí choSử dụng năng lượng mặt trời tại nhàVào năm 2025?

Chi phí tùy thuộc vào loại pin - 20KWLFP BESSthường tham khảo chi phí trung bình năm 2025 là 0,08 USD mỗi watt, với tổng chi phí thay đổi tùy theo thành phần và lắp đặt.

LàPin LFPSự lựa chọn tốt nhất choLưới-Quy mô lưu trữ năng lượng?

Có -Pin LFP'độ an toàn cao (nhiệt độ thoát nhiệt 270 độ), tuổi thọ dài và hiệu quả chi phí khiến chúng trở thành lựa chọn ưu tiên cholưu trữ theo tỷ lệ lưới-.

có liên quan:

4 nhà sản xuất hệ thống lưu trữ năng lượng hàng đầu Trung Quốc năm 2025