Hệ thống lưu trữ năng lượng

Việc lưu trữ năng lượng thường được gọi là “chén thánh” năng lượng. Nó thường xuyên được quảng cáo là một giải pháp để khắc phục lưới điện cũ kỹ của chúng ta, một công cụ quan trọng trong việc tăng cường phổ biến năng lượng tái tạo và là cầu nối giữa nhu cầu của các tiện ích và khách hàng của họ.

Thực tế là, lưu trữ năng lượng kết nối lưới không phải là một khái niệm mới và ngày nay nó đã được thương mại hóa như một công cụ có giá trị để giảm hóa đơn tiền điện, giúp các cơ sở có khả năng phục hồi và kiếm doanh thu. Do các giải pháp lưu trữ năng lượng có thể được lắp đặt tại nhiều điểm trong lưới điện nên hiện đã có hàng chục nghìn hệ thống lưu trữ nối lưới được lắp đặt tại các cơ sở trên khắp thế giới.

Nhưng lưu trữ năng lượng là gì và làm thế nào nó có thể được đưa vào sử dụng ngày nay tại các cơ sở trên khắp đất nước?

Hiện tại, có hơn 150.{1}} megawatt hệ thống lưu trữ được lắp đặt trên toàn thế giới. Lưu trữ năng lượng có thể đề cập đến một loạt các công nghệ và phương pháp tiếp cận để quản lý năng lượng. Có một số công nghệ liên quan đến các cơ sở thương mại và công nghiệp, có thể hoạt động như các hệ thống độc lập hoặc song song với việc lắp đặt hệ thống điện mặt trời:

Pin thể rắn:Pin thường được kết hợp với một hệ thống phần mềm thông minh có thể sạc và xả pin dựa trên mức sử dụng năng lượng của tòa nhà, kiểu thời tiết và kiểu sử dụng trước đây.

Pin dòng chảy:Là loại pin sạc trong đó năng lượng được lưu trữ trực tiếp trong dung dịch điện phân; lợi ích thường bao gồm vòng đời dài hơn và thời gian phản hồi nhanh.

Bánh đà:Những hệ thống này lưu trữ điện ở dạng động năng. Nếu công suất dao động hoặc giảm, rôto sẽ tiếp tục quay và động năng có thể chuyển hóa thành điện năng. Bánh đà rất hữu ích cho chất lượng điện năng và độ tin cậy.

Lưu trữ nhiệt:Công nghệ nhiệt cho phép dự trữ năng lượng tạm thời dưới dạng nóng hoặc lạnh. Ví dụ, kho trữ đá hoạt động bằng cách làm đá trong những giờ thấp điểm khi giá cước thấp. Khi nhu cầu tăng và giá tăng, hệ thống làm đá sẽ tắt điều hòa và sử dụng đá dự trữ để làm mát.

Năm lợi ích của việc lưu trữ
Tùy thuộc vào các yếu tố như vị trí của cơ sở, giá tiện ích và tải điện, việc lưu trữ năng lượng có thể là giải pháp lý tưởng để các cơ sở cắt giảm hóa đơn năng lượng. Chi phí của hệ thống lưu trữ năng lượng đang giảm liên tục, trong khi số lượng hệ thống lưu trữ năng lượng được lắp đặt tại địa điểm của khách hàng đang tăng lên nhanh chóng. Theo GTM Research, số MWh được lắp đặt đã tăng 142% từ Q1 2015 lên Q1 2016 trong khu vực tiếp cận khách hàng. Họ cũng mong đợi gần 50% tổng số hoạt động triển khai sẽ được thực hiện tại địa điểm của khách hàng vào năm 2021. Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn năm lợi ích mà các tài nguyên này có thể mang lại:

1. Lợi ích về môi trường. Lưu trữ năng lượng mang lại nhiều lợi ích về môi trường, khiến nó trở thành một công cụ có giá trị để đáp ứng các mục tiêu bền vững. Bằng cách cải thiện hiệu suất tổng thể của lưới điện, việc lưu trữ sẽ đẩy nhanh việc áp dụng rộng rãi hơn năng lượng tái tạo. Ở cấp độ địa phương hơn, hệ thống lưu trữ năng lượng không có khí thải nên có thể được đặt ở bất kỳ đâu trong cơ sở mà không gây tác động tức thời đến môi trường hoặc chất lượng không khí. Và nếu kết hợp với pin mặt trời, nguồn điện không chỉ không có khí thải nhà kính mà hệ thống kết hợp còn đủ điều kiện nhận tín dụng thuế đầu tư liên bang.

2. Giảm phí nhu cầu. Tùy thuộc vào vị trí, nhiều cơ sở thương mại và công nghiệp phải chịu phí nhu cầu trên hóa đơn năng lượng của họ. Các khoản phí này dựa trên khoảng thời gian 15-phút mà nhu cầu năng lượng cao nhất trong ngày và trong một số trường hợp, có thể chiếm tới 50% tổng hóa đơn năng lượng. Mặc dù hiệu quả sử dụng năng lượng hoặc quang điện mặt trời có thể giảm tổng lượng điện tiêu thụ nhưng những lợi ích này không phải lúc nào cũng trùng với mức sử dụng cao điểm của tòa nhà. Các hệ thống lưu trữ năng lượng, đặc biệt là những hệ thống được kết hợp với phần mềm thông minh, có thể theo dõi tải của cơ sở và giảm chi phí nhu cầu bằng cách điều phối nguồn pin trong thời gian có nhu cầu cao nhất, "làm phẳng" tải một cách hiệu quả.

3. Tham gia các chương trình đáp ứng nhu cầu. Đáp ứng nhu cầu đối với các cơ sở thương mại và công nghiệp theo truyền thống liên quan đến việc giảm mức sử dụng vào những thời điểm có nhu cầu cao nhất. Lưu trữ năng lượng có thể cho phép tham gia vào các thị trường đáp ứng nhu cầu mà không ảnh hưởng đến hoạt động hoặc sử dụng năng lượng tại chỗ. Bằng cách phản hồi các tín hiệu về giá tiện ích, hệ thống lưu trữ có thể tăng lợi nhuận tài chính từ việc tham gia các chương trình DR, đồng thời mang lại lợi ích chung cho toàn bộ lưới điện.

4. Tối đa hóa tỷ lệ thời gian sử dụng. Hệ thống lưu trữ năng lượng có thể chuyển mức tiêu thụ điện từ thời kỳ đắt đỏ có nhu cầu cao sang thời kỳ có chi phí điện thấp hơn khi nhu cầu thấp. Điều này giúp giảm nguy cơ hạ thấp giá trị của năng lượng mặt trời tại chỗ nếu cơ cấu giá điện thay đổi theo thời gian và thời gian nhu cầu cao nhất chuyển sang buổi tối khi mặt trời không chiếu sáng. Điều này cũng cho phép các cơ sở tận dụng tối đa việc định giá theo thời gian sử dụng và giảm rủi ro thay đổi cơ cấu biểu giá đối với chi phí điện.

5.Dự phòng khẩn cấp - kiên cường. Lập kế hoạch cho nguồn điện dự phòng khẩn cấp là một phần thiết yếu của kế hoạch phục hồi. Trong lịch sử, các cơ sở thương mại và công nghiệp đã đầu tư đáng kể vào cơ sở hạ tầng dự phòng khẩn cấp tại địa phương. Với các giải pháp lưu trữ tiên tiến trên thị trường hiện nay, có thể có cơ hội nâng cấp cơ sở hạ tầng này để không chỉ cung cấp tính năng sao lưu khẩn cấp mà còn cung cấp một loạt giải pháp tiết kiệm tiền và kiếm tiền khác. Và bằng cách sử dụng cơ sở hạ tầng này hàng ngày để giảm phí nhu cầu, độ tin cậy và tính khả dụng của nó trong trường hợp mất điện có thể tăng lên so với hệ thống pin độc lập và máy phát điện diesel chỉ được sử dụng khi mất điện.