1.Vấn đề chung
Hiện nay những dự án solar farm đang ngày một phát triển, đây chính là xu thế mới hiện nay khi mà giá thành vật tư đang khá mềm cùng với đó là chế độ bảo hành tốt đến từ nhà sản xuất và quan trọng nhất là hiệu suất của tấm pin này càng được nâng cao. Không chỉ thế những công nghệ tiên tiến mới như pin Half-cell hay MPPT của Inverter giúp cho những nhà đầu tư cảm thấy an tâm khi đầu tư vào những dự án solar farm.
Nhưng năng lượng mặt trời gặp một nhược điểm lớn với những dự án dưới 1mWp là thiếu tính ổn định, điều này khiến cho việc mua bán điện gặp nhiều khó khăn cũng như ảnh hưởng đến lưới điện quốc gia. Vì thiếu tính ổn định nên việc điều tiết lưới điện gặp rất nhiều khó khăn cho nên hệ thống ESS mới được ra đời.
2. Giới thiệu chung về ESS
ESS là viết tắt của cụm từ Energy Storage System hay dịch ra tiếng Việt là hệ thống lưu trữ năng lượng. Đây là một hệ thống được tạo ra để có thể lưu trữ năng lượng điện dư thừa tạo ra từ pin mặt trời và khi năng lượng điện bị thiếu hụt thì hệ thống này sẽ cấp điện ngược lại giúp ổn định năng lượng đầu ra cũng như việc điều tiết lưới điện sẽ dễ dàng hơn.
3. Cấu tạo của một hệ thống ESS
Cấu tạo cơ bản của một hệ thống ESS gồm:
- Cell pin
- BMS
- Container
Hệ thống đơn giản thì chỉ vậy nhưng công nghệ trong đó mới là vấn đề quan trọng.
Về cell pin thì hiện tại những hệ thống ESS là pin Lithium, đây là loại pin có số chu kỳ nạp xả cực kỳ nhiều bên cạnh đó là khả năng xả cực sâu giúp cho loại pin này trở thành thành phần không thể thay thế trong hệ thống ESS.
Về BMS (Battery Managerment System) đây có thể nói là xương sống của cả hệ thống vì đây là thành phần quản lý cả hệ thống. BMS giúp cho cell pin lưu trữ có thể cân bằng điện áp trong lúc nạp, xả cho nên hệ thống này phải cực kỳ chính xác vì chỉ cần một vài sai lệch trong quá trình cân bằng có thể dẫn đến nhiều hậu quả không đáng có. Hậu quả đầu tiên là pin khi không cân bằng dẫn tới chu kỳ nạp xả sẽ khác nhau ảnh hưởng đến tuổi thọ của pin, không chỉ thế nếu bộ BMS không tốt thì còn gây ảnh hưởng đến lưới điện khi hoạt động.
Về Container thì đơn giản đây là nơi để đặt những bộ cell pin cũng như BMS. Tuy nhiên container này cũng có những đặc điểm riêng khác với những container thường, đầu tiên là phải có cửa ra vào dễ dàng vận hàng, bảo trì, bảo dưỡng. Tiếp theo là phải được sơn cách điện bên ngoài.
3. Hệ thống ESS Lithium 500kW/1MWh
Đây là hệ thống ESS với khả năng lưu trữ 500kW và phát ra được 1MW, có thể nói đây chính là ứng cử viên phù hợp cho việc lưu trữ năng của những solar farm có công suất 1MW trờ xuống.
4. Kết luận
Hệ thống lưu trữ sử dụng battery lithium đang trở thành xu thế mới. Chính sách năng lượng mặt trời hiện tại đối với các dự án solar farm dưới 1MWp đang gặp nhược điểm là thiếu ổn định. Dẫn đến việc điều độ lưới điện rất khó khăn và mất an toàn. Giải pháp đưa ra là sử dụng các hệ thống lưu trữ ESS tích hợp biến tần năng lượng mặt trời với đầu vào là các tấm pin PV. Đầu ra là lưới điện AC 380V/50Hz.
Dưới đây là hình ảnh tổng thể bên ngoài 1 trạm lưu trữ 1mWh.
Có ESS sẽ giúp việc vận hành hệ thống Hybrid tốt hơn, sẽ cho phép lượng điện ra ổn định, có kiểm soát. Từ đó làm lưới điện vận hành ổn định.