GIẢI PHÁP BESS LÀ GÌ VÀ ỨNG DỤNG CỦA NÓ TRONG ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

1. GIỚI THIỆU VỀ GIẢI PHÁP LƯU TRỮ NĂNG LƯỢNG (BESS)

Hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin (BESS) là một giải pháp công nghệ tiên tiến, được thiết kế để lưu trữ và quản lý năng lượng điện một cách hiệu quả. BESS không chỉ là một công cụ hữu ích trong việc tối ưu hóa việc sử dụng điện năng mà còn giúp các doanh nghiệp giảm chi phí điện và tăng cường sự ổn định cho hệ thống điện nếu sử dụng đúng cách. Pin lưu trữ trong hệ thống BESS bao gồm các loại như: pin lithium-ion, vanadium redox flow, và pin sodium-sulfur,... và nhiều đặc điểm kỹ thuật khác, những đặc điểm này tùy vào điều kiện sử dụng, kinh tế mà doanh nghiệp có thể lựa chọn.

2. ỨNG DỤNG CỦA GIẢI PHÁP LƯU TRỮ NĂNG LƯỢNG

Ví dụ: Một nhà máy sản xuất thiết bị điện tử hoạt động theo ca, với nhu cầu tiêu thụ điện năng cao nhất vào giờ cao điểm, khi nhiều dây chuyền sản xuất hoạt động đồng thời. Vào các giờ cao điểm, nhà máy phải đối mặt với chi phí điện năng cao hơn do giá điện trong giờ cao điểm thường tăng. Để đối phó điều này, nhiều nhà máy lựa chọn điều chỉnh ca làm để cân đối năng suất tuy nhiên sẽ khiến nhà máy tăng chi phí nhân công (tăng ca/ca làm ngoài giờ hành chính). Do đó nhà máy cần phải tính toán lựa chọn đầu tư giải pháp lưu trữ điện về lâu dài hay biện pháp đối phó tạm thời (điều chỉnh ca làm). Dưới đây là giải pháp khi nhà máy lựa chọn đầu tư BESS:

Giải pháp:
(1) Khi nhà máy đã lắp hệ thống solar: Nguồn năng lượng này không ổn định, thay đổi theo điều kiện thời tiết và thời gian trong ngày. Giải pháp BESS sẽ lưu trữ năng lượng mặt trời vào những giờ nắng cao điểm và xả khi nhà máy cần.

(2) Nhà máy không có hệ thống solar: Bess sẽ lưu trữ điện lúc thấp điểm (giá điện thấp) và xả điện vào những khung giờ cao điểm (giá điện cao) để nhà máy sử dụng
Cả 2 trường hợp đều giúp nhà máy:

Giảm chi phí điện năng: Bằng cách sử dụng điện năng đã lưu trữ từ giờ thấp điểm/nguồn năng lượng từ solar thay vì mua điện từ lưới trong giờ cao điểm với giá cao hơn.
Tối ưu hóa hiệu quả sử dụng năng lượng: Nhà máy có thể tối đa hóa hiệu suất sử dụng điện mặt trời vào thời gian cần thiết.
Ổn định hoạt động sản xuất: Nhà máy luôn có nguồn điện lưu trữ để dự phòng, tránh gián đoạn dây chuyền khi mất điện (BESS sẽ tự động phản hồi trong thời gian 20ms)
Giảm phát thải carbon khi dùng chung với hệ thống solar.

a. Quản lý tải điện (Load Management)

Trong các ngành công nghiệp, nhu cầu điện thường dao động lớn trong ngày. BESS giúp quản lý tải điện hiệu quả bằng cách lưu trữ điện năng vào các thời điểm tiêu thụ thấp và cung cấp lại khi nhu cầu tăng cao. Giải pháp lưu trữ năng lượng này giúp giảm chi phí điện năng và hạn chế rủi ro quá tải hệ thống, đồng thời tối ưu hóa hiệu quả sử dụng tài nguyên điện.

b. Hỗ trợ năng lượng tái tạo (Renewable Energy Integration)

Với sự phát triển mạnh mẽ của các nguồn năng lượng tái tạo như điện mặt trời và điện gió, BESS đóng vai trò quan trọng trong việc tích hợp năng lượng tái tạo vào hệ thống điện. Khi sản lượng từ các nguồn này vượt quá nhu cầu, BESS sẽ lưu trữ năng lượng dư thừa và sử dụng lại khi sản lượng giảm, giúp duy trì ổn định lưới điện và tối ưu hóa hiệu quả sử dụng năng lượng.

c. Cải thiện chất lượng điện năng (Power Quality Improvement)

BESS giúp cải thiện chất lượng điện năng bằng cách ổn định điện áp, tần số. Điều này rất quan trọng trong các ngành công nghiệp đòi hỏi chất lượng điện năng cao, nơi mà bất kỳ sự dao động điện áp nào cũng có thể gây ra thiệt hại lớn cho thiết bị.

d. Dự phòng và bảo vệ hệ thống (Backup and System Protection)

Trong các tình huống mất điện, BESS có thể hoạt động như một nguồn điện dự phòng, đảm bảo các hoạt động sản xuất không bị gián đoạn. Điều này đặc biệt quan trọng trong các ngành công nghiệp yêu cầu độ tin cậy cao như y tế và công nghệ thông tin, nơi mà gián đoạn điện có thể gây ra thiệt hại nghiêm trọng.

3. TÌNH HÌNH THỊ TRƯỜNG VÀ DỰ ĐOÁN SỰ PHÁT TRIỂN CỦA HỆ THỐNG LƯU TRỮ NĂNG LƯỢNG (BESS)

Thị trường BESS toàn cầu đang tăng trưởng mạnh mẽ, với dự báo đạt giá trị hàng tỷ USD trong thập kỷ tới. Sự phát triển này được thúc đẩy bởi:

Giảm chi phí công nghệ: Giá thành của pin lithium-ion đã giảm đáng kể, giúp BESS trở nên kinh tế hơn.
Chính sách hỗ trợ: Nhiều quốc gia đã đưa ra các chính sách khuyến khích phát triển và sử dụng BESS nhằm hỗ trợ các mục tiêu năng lượng tái tạo và giảm phát thải.
Đầu tư vào nghiên cứu và phát triển (R&D): Các doanh nghiệp lớn đang tăng cường đầu tư vào R&D để cải thiện hiệu suất của BESS và phát triển các giải pháp mới.

4. VÍ DỤ VỀ ỨNG DỤNG CỦA BESS (HỆ THỐNG LƯU TRỮ NĂNG LƯỢNG) TRÊN TOÀN THẾ GIỚI

Bess có thể còn mới với thị trường năng lượng điện tại Việt Nam, tuy nhiên công nghệ này đã và ngày càng được sử dụng rộng rãi trên khắp thế giới vì sự tối ưu chi phí, quản lý hệ thống điện trong dài hạn. Dưới đây là một số nhà máy trên thế giới sử dụng công nghệ này:

Nhà máy sản xuất xe điện Tesla (Gigafactory, Nevada, Mỹ):

Gigafactory là một trong những nhà máy sản xuất pin lớn nhất thế giới, với nhu cầu năng lượng rất lớn và sử dụng nhiều nguồn năng lượng tái tạo.

Ứng dụng BESS: Tesla sử dụng hệ thống BESS với công suất 20 MW/80 MWh để lưu trữ năng lượng từ các tấm pin mặt trời lắp đặt trên mái nhà. Hệ thống này giúp quản lý tải điện hiệu quả, cung cấp điện dự phòng khi cần thiết, và cải thiện chất lượng điện năng cho các dây chuyền sản xuất pin.

Nhà máy thép ArcelorMittal (Bỉ):

ArcelorMittal là một trong những nhà sản xuất thép lớn nhất thế giới, với nhu cầu sử dụng điện lớn và không ổn định, đặc biệt là trong quá trình luyện kim.

Ứng dụng BESS: Nhà máy sử dụng BESS có công suất 25 MW/100 MWh để ổn định điện áp và giảm thiểu sự cố gián đoạn do dao động điện từ lưới điện. Hệ thống này cũng hỗ trợ quản lý tải điện bằng cách lưu trữ năng lượng vào giờ thấp điểm và sử dụng lại vào giờ cao điểm.

Nhà máy sản xuất xi măng HeidelbergCement (Đức):

Nhà máy xi măng có nhu cầu sử dụng năng lượng liên tục và cần tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng tái tạo.

Ứng dụng BESS: HeidelbergCement sử dụng BESS với công suất 15 MW/60 MWh để tích hợp năng lượng từ các nguồn tái tạo như điện gió và điện mặt trời. Hệ thống BESS giúp nhà máy duy trì sản xuất ổn định ngay cả khi sản lượng từ năng lượng tái tạo không đủ, đồng thời cung cấp điện dự phòng trong trường hợp mất điện.

Nhà máy sản xuất thực phẩm lạnh McCain Foods (Úc):

McCain Foods là một trong những nhà sản xuất thực phẩm lớn nhất thế giới, với nhiều nhà máy chế biến thực phẩm yêu cầu bảo quản đông lạnh.

Ứng dụng BESS: Tại nhà máy Ballarat, Úc, McCain sử dụng BESS có công suất 8 MW/32 MWh để quản lý tải điện, lưu trữ năng lượng từ các tấm pin mặt trời, và đảm bảo rằng hệ thống làm lạnh hoạt động liên tục, ngay cả khi xảy ra sự cố mất điện.

5. LỢI ÍCH CỦA HỆ THỐNG LƯU TRỮ ĐIỆN NĂNG (BESS) TRONG ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

Tiết kiệm chi phí điện năng: BESS giúp doanh nghiệp tối ưu hóa chi phí điện bằng cách tránh mức phí cao trong giờ cao điểm.
Bảo vệ môi trường: Tích hợp năng lượng tái tạo với BESS giúp giảm lượng khí thải CO2, đáp ứng các yêu cầu về phát triển bền vững.
Nâng cao độ tin cậy: BESS cung cấp nguồn điện dự phòng ổn định, đảm bảo hoạt động liên tục trong các tình huống khẩn cấp.
Tăng nguồn điện dự phòng giảm gián đoạn điện.

6. GIẢI PHÁP LƯU TRỮ ĐIỆN NĂNG (BESS) CỦA MUN HEAN

Mun Hean Việt Nam hiện đang cung cấp giải pháp BESS phù hợp cho nhiều nhu cầu sử dụng khác nhau. Liên hệ Mun Hean Việt Nam ngay để được tư vấn giải pháp phù hợp!