Công nghệ lưu trữ năng lượng là một trong những giải pháp hiệu quả trong việc tối ưu hoá việc sử dụng năng lượng, đảm bảo nguồn cung ổn định cho hệ thống điện. Trong bài viết này, hãy cùng Alternō tìm hiểu chi tiết hơn về các công nghệ dùng lưu trữ năng lượng đang được ứng dụng phổ biến hiện nay nhé!
1. Công nghệ lưu trữ năng lượng là gì?
Công nghệ lưu trữ năng lượng là các phương pháp và hệ thống được sử dụng để lưu trữ năng lượng dư thừa sản xuất từ các nguồn năng lượng tái tạo như mặt trời, gió, thủy điện, để dùng vào những thời điểm cần thiết sau đó. Thiết bị để lưu trữ năng lượng này thường là pin hoặc ắc quy.
Việc lưu trữ năng lượng giúp giải quyết vấn đề gián đoạn cung cấp và sử dụng năng lượng hiệu quả, đặc biệt đối với các nguồn tái tạo có tính biến động cao như mặt trời và sức gió. Công nghệ lưu trữ này không chỉ giúp tăng tính ổn định của hệ thống điện mà còn giúp giảm thải carbon, thúc đẩy chuyển sang năng lượng sạch.
2. Các công nghệ lưu trữ năng lượng phổ biến
Hiện nay, có một số công nghệ lưu trữ năng lượng phổ biến được áp dụng rộng rãi, mỗi công nghệ có đặc điểm riêng để phù hợp với từng nhu cầu và điều kiện cụ thể. Dưới đây là các công nghệ dùng lưu trữ năng lượng được nhiều doanh nghiệp ứng dụng:
2.1. Thuỷ điện tích năng
Lưu trữ năng lượng thủy điện là một trong những công nghệ lưu trữ năng lượng lâu đời và phổ biến nhất. Hệ thống này sử dụng năng lượng dư thừa để bơm nước lên một hồ chứa ở vị trí cao hơn để lưu trữ, và khi cần điện, nước sẽ được thả xuống qua các tuabin để sản xuất điện.
Ưu điểm của công nghệ này là khả năng lưu trữ điện với công suất lớn lên tới 80-90% và có thể cung cấp điện trong thời gian dài. Tuy nhiên, hạn chế của thuỷ điện tích năng là chỉ có thể triển khai ở những khu vực có điều kiện địa lý núi đồi phù hợp, không phải vùng nào cũng có thể lắp đặt.
2.2. Công nghệ lưu trữ nhiệt Alternō
Công nghệ lưu trữ nhiệt Alternō là giải pháp trong việc lưu trữ nhiệt đến pin nhiệt, đáp ứng nhu cầu năng lượng liên tục cho các ngành công nghiệp trong sản xuất. Công nghệ này sử dụng năng lượng tái tạo dư thừa như mặt trời hoặc điện gió để lưu trữ trong pin cát, sau đó giải phóng nhiệt khi cần thiết.
Điểm đặc biệt của hệ thống lưu trữ nhiệt Alternō là khả năng tối ưu hoá lưu trữ và sử dụng nhiệt ở nhiệt độ cao lên đến 600 độ C trong nhiều tháng, giúp giảm tổn thất năng lượng, từ đó giảm chi phí và tăng hiệu suất hiệu quả. So với các giải pháp pin truyền thống, công nghệ này tiết kiệm chi phí hơn, có tuổi thọ cao hơn, an toàn cho người dùng và thân thiện với môi trường.
2.3. Công nghệ lưu trữ năng lượng pin lithium-ion
Pin lithium-ion là công nghệ lưu trữ năng lượng được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử, xe điện,.. và ngày càng được ứng dụng trong lĩnh vực lưu trữ năng lượng tái tạo. Công nghệ này hoạt động dựa trên nguyên lý chuyển đổi giữa các ion lithium trong quá trình sạc và xả.
Loại pin lithium-ion có dung lượng cao, tuổi thọ cao, tỷ lệ tự xả thấp và có khả năng sạc lại nhiều lần. Do đó, người ta đã áp dụng vào để lưu trữ điện từ nguồn năng lượng tái tạo như điện mặt trời hoặc điện gió. Nhược điểm của pin này là có giá thành cao và quy trình xử lý chất thải sau khi sản xuất pin không đúng cách sẽ tác động tới môi trường.
2.4. Hệ thống bánh đà và siêu tụ điện
Hệ thống bánh đà và siêu tụ điện là các công nghệ lưu trữ năng lượng có khả năng sạc và xả năng lượng cực nhanh. Hệ thống bánh đà có thể lưu trữ năng lượng dưới dạng động năng của khối quay. Điện năng sử dụng làm quay bánh đà ở tốc độ cao lên đến 100.000 vòng/phút.
Quá trình này tạo ra động năng gia tăng của bánh đà, khi cần thiết, bánh đà sẽ xả năng lượng lưu trữ bằng cách áp mô-men xoắn lên tải cơ khí, làm tốc độ quay giảm dần. Khi này, động năng được chuyển thành điện năng.
Khác với hệ thống bánh đà, siêu tụ điện lưu trữ nguồn năng lượng dưới dạng thế năng của tụ điện. Nó sẽ giữ lại năng lượng giống như một điện tích tĩnh mà không xảy ra phản ứng hoá học trong quá trình xả, nạp điện như pin thông thường. Siêu tụ điện có khả năng chứa nhiều điện năng, độ bền cao và thời gian sử dụng dài. Tuy nhiên nhược điểm của hệ thống này là bị sụt thế nhanh và tích điện không lâu do bị rò điện nội bộ giữa hai cực.
2.5. Công nghệ lưu trữ pin axit chì
Pin axit chì được phát minh từ năm 1859 và được ứng dụng rộng rãi nhờ chi phí sản xuất rẻ. Pin axit chì thường được sử dụng trong xe ô tô vì nó có khả năng cung cấp dòng điện cao đột biến.
Điểm hạn chế của công nghệ này là tuổi thọ pin ngắn và sử dụng các hoá chất độc hại, nếu không được xử lý đúng cách sẽ gây nguy hiểm cho con người. Chính vì vậy, pin axit chì thường sử dụng để lưu trữ điện cho quy mô nhỏ và ngày càng ít cạnh tranh với các công nghệ pin như lithium-ion.
2.6. Công nghệ lưu trữ năng lượng trong không khí nén
Công nghệ lưu trữ năng lượng trong không khí nén (CAES – Compressed Air Energy Storage) hoạt động bằng cách sử dụng điện dư thừa từ nguồn năng lượng tái tạo để nén không khí vào các khoang chứa đặc biệt. Khi cần sử dụng, không khí nén sẽ được giải phóng và chuyển hóa thành năng lượng cơ học để tạo ra điện.
Hệ thống CAES có khả năng lưu trữ năng lượng quy mô lớn, tuổi thọ lâu dài lên đến 30 năm và thích hợp cho các hệ thống điện quy mô công nghiệp. So với pin lithium-ion, chi phí triển khai và vận hành của hệ thống CAES thường thấp hơn nhiều. Tuy nhiên, công nghệ này sẽ cần khu vực địa hình rộng lớn và chi phí đầu tư ban đầu lớn.
2.7. Công nghệ lưu trữ pin năng lượng mặt trời
Pin năng lượng mặt trời là loại pin sử dụng ánh nắng mặt trời chuyển đổi tạo thành điện năng. Pin mặt trời thường bao gồm một bộ phát điện, bộ điều khiển tải và một số tế bào quang điện được chứa trong vỏ bảo vệ.
Công nghệ lưu trữ này có nhiều ưu điểm như không tốn chi phí bảo trì định kỳ, không cần sạc điện và không phát ra khí thải, thân thiện với môi trường. Nhược điểm là dung lượng điện năng thấp, hiệu suất trong những ngày âm u, ban đêm sẽ giảm và chi phí lắp đặt khá đắt.
2.8. Công nghệ lưu trữ năng lượng pin nhiên liệu hydro
Công nghệ lưu trữ pin nhiên liệu hydro là một trong những giải pháp tiềm năng để lưu trữ và sử dụng năng lượng tái tạo, đồng thời giúp giảm phát thải carbon. Hydro tạo điện năng thông qua quá trình điện hoá và có thể dùng làm nguồn năng lượng đường bộ, đường sắt, đường thuỷ.
Hydro được tạo ra nguồn năng lượng sơ cấp như nước, các hợp chất hydrocacbon khác. Điện năng được dùng trong quá trình sản xuất hydro rồi lại được tạo ra nhờ quá trình điện hoá hoặc từ các tuabin khí chạy bằng hydro. Pin nhiên liệu hydro có khả năng lưu trữ năng lượng lâu dài hơn và có thể cung cấp năng lượng liên tục trong thời gian dài mà không bị suy giảm hiệu suất đáng kể.
Công nghệ lưu trữ năng lượng đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng tái tạo và đảm bảo tính ổn định của hệ thống điện. Nếu bạn đang quan tâm tới hệ thống lưu trữ năng lượng của Alternō thì liên hệ ngay với chúng tôi để được tư vấn chi tiết, phù hợp với nhu cầu của bạn nhé!
- Alternō : Tầng 6 & 7 Friendship Tower, 31 Lê Duẩn, Quận 1, TP.HCM
- Hotline: 0888 617 000
- Zalo: 0888 617 000
- Mail: vietnam@alterno.group
- Website: https://alterno.net
English
