Pin lưu trữ năng lượng là gì

Pin lưu trữ năng lượng là gì? Đó là hệ thống pin cỡ lớn nối vào lưới điện hoặc nhà máy điện, tích điện khi nguồn dư và phát lại khi nhu cầu cao. Tên tiếng Anh thường dùng là Battery Energy Storage System, viết tắt BESS.

Pin lưu trữ năng lượng là gì

Điện năng lượng tái tạo đến theo thời tiết, không theo nhu cầu. Điện mặt trời phát mạnh nhất vào buổi trưa, trong khi nhu cầu cao điểm của hộ gia đình rơi vào buổi tối. Điện gió có thể phát nhiều lúc đêm khuya khi ít người dùng.

Pin lưu trữ nằm giữa hai đầu này. Khi điện dư, pin sạc. Khi điện thiếu hoặc giá cao, pin xả. Loại phổ biến hiện nay là pin lithium-ion, trong đó dòng LFP (lithium sắt photphat) được chọn nhiều cho hệ thống cố định vì bền và an toàn hơn.

Pin giúp cả nhà máy điện và đơn vị vận hành lưới. Với nhà máy tái tạo, pin giữ điện thay vì bỏ phí khi lưới đầy, như đã nêu ở bài lưới điện truyền tải. Với lưới, pin phản ứng trong vài giây để giữ tần số ổn định.

Pin lưu trữ năng lượng và ứng dụng

Hai thông số cần phân biệt. Công suất (MW) là tốc độ pin có thể sạc hoặc xả tại một thời điểm. Dung lượng (MWh) là tổng lượng điện pin chứa được. Thời lượng xả tính như sau:

Một hệ thống 50 MW và 200 MWh xả hết công suất trong 200 / 50 = 4 giờ. Hệ thống cùng 200 MWh nhưng chỉ 25 MW thì xả chậm hơn, trong 8 giờ.

Mỗi lần sạc rồi xả hao một phần điện. Tỷ lệ điện lấy ra so với điện nạp vào gọi là hiệu suất vòng, tiếng Anh là round-trip efficiency. Hệ thống có hiệu suất 88% nghĩa là nạp 100 kWh chỉ lấy lại được 88 kWh.

Ứng dụng chính gồm bốn nhóm: dịch chuyển điện từ giờ thấp sang giờ cao, giữ tần số và điện áp, dự phòng khi mất nguồn và giảm cắt giảm công suất của nhà máy tái tạo. Mỗi ứng dụng cho một dòng thu khác nhau, nhiều dự án kết hợp cả bốn.

Ví dụ giả định một hệ thống pin

Số liệu giá điện theo giờ và chi phí pin không có trong kho dữ liệu của HODL.VN. Ví dụ dưới là giả định minh hoạ, không phải giá thị trường hay một dự án cụ thể.

Nếu hệ thống chạy 300 chu kỳ mỗi năm, lãi gộp từ chênh lệch giá là 318,2 x 300 = 95.460 triệu đồng, khoảng 95,5 tỷ đồng.

Giả sử vốn đầu tư là 4 tỷ đồng mỗi MWh, tổng vốn là 200 x 4 = 800 tỷ đồng. Chia 800 cho 95,5 ra khoảng 8,4 năm. Đây là ước tính lạc quan, vì chưa trừ chi phí vận hành, lãi vay và thuế.

Pin còn suy giảm theo thời gian. Dung lượng khả dụng giảm dần sau nhiều chu kỳ, nên doanh thu những năm sau thấp hơn năm đầu. Ví dụ này không tính suy giảm đó.

Đọc dự án pin thế nào

Khi đọc tin dự án pin, nên xem nguồn thu có hợp đồng hay không. Dự án có hợp đồng mua điện hoặc hợp đồng dịch vụ dài hạn có dòng tiền dễ dự đoán. Dự án dựa vào chênh lệch giá giờ thấp và giờ cao chịu rủi ro khi chênh lệch thu hẹp.

Nên xem chi phí pin trên mỗi MWh và tuổi thọ chu kỳ. Hai thông số này quyết định chi phí lưu trữ mỗi kWh. Giá cell pin thay đổi theo thị trường nguyên liệu như lithium nên vốn đầu tư dự án khác nhau theo thời điểm.

Với nhà đầu tư cổ phiếu, pin lưu trữ liên quan đến nhiều nhóm: phát điện tái tạo, thiết bị điện, sản xuất pin và đơn vị xây lắp. Giá điện bán ra quyết định doanh thu của dự án.

Câu hỏi thường gặp

Học tiếp

Xem thêm điện mặt trời mái nhà, lưới điện truyền tải, điện gió và giá điện. Ví dụ trong bài chỉ để minh hoạ cách tính, không phải khuyến nghị đầu tư.