Hiểu rõ các thông số cơ bản của hệ thống lưu trữ năng lượng giúp chúng hoạt động hiệu quả hơn trong thực tế. Dung lượng năng lượng, thường được biểu thị bằng kilowatt giờ (kWh), cho biết lượng năng lượng mà hệ thống có thể lưu trữ bên trong. Công suất, được đo bằng kilowatt (kW), cho thấy tốc độ mà năng lượng được giải phóng khi cần thiết. Những con số này thực sự quan trọng để xác định hiệu suất hàng ngày của các loại pin gia đình. Dung lượng năng lượng lớn hơn đồng nghĩa với việc có sẵn nhiều năng lượng lưu trữ hơn cho các hộ gia đình và doanh nghiệp nhỏ trong suốt cả ngày, từ đó việc chuyển đổi sang sử dụng các tấm pin mặt trời và tuabin gió trở nên khả thi hơn rất nhiều. Xu hướng này đang ngày càng rõ ràng khi ngày càng nhiều người muốn sử dụng các giải pháp thân thiện với môi trường. Thị trường cho các thiết bị lưu trữ công suất lớn đang tăng trưởng nhanh, cho thấy nhu cầu ngày càng cao về các phương pháp lưu trữ tốt hơn đối với nguồn năng lượng tái tạo mà người dùng tự sản xuất. Các báo cáo mới nhất của ngành chỉ ra rằng các tùy chọn lưu trữ công suất lớn sẽ có sự tăng trưởng khổng lồ trong vài năm tới, khi các công ty đầu tư mạnh vào việc mở rộng cơ sở hạ tầng năng lượng sạch trên khắp cả nước.
Khi xem xét các hệ thống lưu trữ năng lượng, hiệu suất vòng đời (round trip efficiency) vẫn là một trong những con số quan trọng mà người dùng kiểm tra, bởi vì nó cho biết lượng năng lượng được lưu trữ thực sự được tái sử dụng về sau là bao nhiêu. Các hệ thống đạt điểm cao về chỉ số này cơ bản là những hệ thống có khả năng giữ lại phần lớn năng lượng trong suốt quá trình lưu trữ và truy xuất, điều này khiến chúng đặc biệt hữu ích đối với các hộ gia đình phụ thuộc vào nguồn dự phòng bằng pin trong những thời điểm mất điện hoặc giờ cao điểm. Phần lớn các hệ thống lưu trữ năng lượng gia đình hiện nay chủ yếu sử dụng pin lithium ion, và chúng thường có hiệu suất dao động từ khoảng 85% đến 95% khi chuyển đổi điện năng qua lại. Một số mẫu mới hơn vừa ra mắt thậm chí còn vượt qua các con số này, theo những phát hiện gần đây được công bố bởi các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực giải pháp lưu trữ năng lượng.
Khi xem xét các hệ thống lưu trữ năng lượng, tuổi thọ chu kỳ đóng vai trò rất quan trọng. Về cơ bản, thông số này cho biết chúng ta có thể sạc và xả một cục pin bao nhiêu lần trước khi nó bắt đầu mất đi dung lượng. Tin vui là tuổi thọ chu kỳ dài hơn đồng nghĩa với việc bền vững hơn đối với những người lắp đặt hệ thống pin gia đình. Một yếu tố quan trọng khác cần lưu ý là độ sâu xả, viết tắt là DoD. Thông số này xác định tỷ lệ phần trăm năng lượng được lưu trữ có thể sử dụng mà không làm ảnh hưởng đến độ bền của pin. Hầu hết các chuyên gia khuyên rằng nên duy trì mức DoD trong những giới hạn nhất định để tối đa hóa số chu kỳ quý giá này. Các loại pin khác nhau xử lý điều này theo những cách khác nhau. Chẳng hạn như pin lithium-ion so với loại pin axit-chì truyền thống. Theo nhiều thử nghiệm do các nhà nghiên cứu thực hiện, các bộ pin lithium-ion nói chung có thể chịu được nhiều chu kỳ sạc đầy hơn ngay cả khi xả sâu, điều này khiến chúng trở thành lựa chọn phổ biến của nhiều chủ nhà đang tìm kiếm giải pháp dự phòng đáng tin cậy.
Quản lý nhiệt độ tốt tạo nên sự khác biệt lớn trong việc duy trì hoạt động đúng đắn và đảm bảo an toàn cho các bộ lưu trữ năng lượng tại nhà. Khi nhiệt độ duy trì trong khoảng phù hợp, pin sẽ không bị quá nóng hay hư hỏng. Phần lớn mọi người dựa vào làm mát bằng không khí hoặc làm mát bằng chất lỏng để thực hiện công việc này, đặc biệt là ở những nơi hệ thống phải hoạt động với nhu cầu cao. Các phương pháp làm mát này thực sự giúp pin hoạt động an toàn hơn và từ đó kéo dài tuổi thọ. Ngành công nghiệp đã thúc đẩy mạnh mẽ các phương pháp quản lý nhiệt độ tốt hơn trong nhiều năm qua, và có rất nhiều ví dụ thực tế chứng minh điều này. Ngoài việc cải thiện hiệu suất hoạt động của pin, việc quản lý nhiệt độ đúng cách còn giúp đảm bảo tuân thủ các quy định an toàn. Đó là lý do vì sao hầu hết các thiết kế lưu trữ năng lượng hiện đại đều không thể hoạt động hiệu quả nếu không tích hợp sẵn một hình thức kiểm soát nhiệt độ ngay từ đầu.
Các hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin quy mô lưới điện đóng vai trò then chốt trong bối cảnh năng lượng hiện đại, cho phép các công ty điện lực lưu trữ lượng điện dư thừa và giải phóng khi cần thiết. Những đơn vị lưu trữ khổng lồ này hoạt động ăn khớp với các mạng lưới điện hiện có, giúp nguồn cung năng lượng của chúng ta trở nên mạnh mẽ và đáng tin cậy hơn. Chúng đặc biệt quan trọng khi có sự chênh lệch giữa nhu cầu sử dụng của người tiêu dùng và khả năng cung cấp của các máy phát điện, đồng thời hỗ trợ đưa thêm nhiều năng lượng sạch vào hệ thống. Khi phải đối phó với các nguồn năng lượng biến đổi không thể dự đoán như trang trại gió và các tấm pin mặt trời, pin lưu trữ quy mô lưới điện đóng vai trò như bộ giảm chấn cho toàn bộ hệ thống. Các công ty điện lực rất dựa vào công nghệ này để duy trì hoạt động ổn định bất chấp những điều kiện luôn thay đổi. Các con số cũng khẳng định điều này – theo báo cáo mới nhất của Deloitte về xu hướng năng lượng đến năm 2025, năm ngoái đã chứng kiến mức tăng đáng kể tới 64% về công suất lưu trữ pin mới. Sự tăng trưởng này cho thấy tầm quan trọng thiết yếu mà các hệ thống này mang lại trong việc cân bằng giữa sản lượng năng lượng xanh đôi khi thất thường và nhu cầu tiêu dùng trên toàn cầu.
Sự gia tăng các tùy chọn năng lượng tại nhà đánh dấu một bước tiến lớn trong việc người dân kiểm soát nhu cầu năng lượng của chính họ. Bây giờ, các chủ nhà có thể chủ động quản lý mức tiêu thụ điện của họ mà không cần chờ đợi các công ty cung cấp dịch vụ điện. Điều này thực sự ảnh hưởng đến hóa đơn hàng tháng và mang lại cho người dân tiếng nói lớn hơn trong việc sử dụng điện. Khi các hộ gia đình tự sản xuất và lưu trữ điện ngay tại nhà, các hệ thống như pin lưu trữ dùng trong gia đình cho phép họ điều chỉnh chính xác thời điểm sử dụng năng lượng, giảm sự phụ thuộc vào mạng lưới điện quốc gia, và đôi khi còn có thể nhận lại tiền từ lượng điện dư thừa sản xuất ra. Chúng ta đang chứng kiến ngày càng nhiều người lắp đặt các hệ thống này khi họ mong muốn kiểm soát tốt hơn việc sử dụng năng lượng của mình. Chẳng hạn, theo số liệu từ EIA, họ dự báo rằng số nhà ở được lắp đặt tấm pin năng lượng mặt trời sẽ tăng từ khoảng 14 phần trăm vào năm 2023 lên gần 25 phần trăm vào năm sau. Điều đó cho thấy người dân đang ngày càng nghiêm túc hơn trong việc tự quản lý năng lượng thay vì chỉ dựa vào các nhà cung cấp truyền thống.
Các hệ thống pin mặt trời được lắp đặt ngay cạnh nơi cần sử dụng đang ngày càng trở nên phổ biến vì chúng giúp sử dụng hiệu quả lượng ánh nắng dồi dào. Khi kết hợp với nhau, các thiết lập này sẽ lưu trữ nguồn điện dư thừa được tạo ra vào ban ngày để người dùng có thể sử dụng vào ban đêm khi giá điện tăng cao hoặc khi không có ánh nắng. Mục đích chính là tiết kiệm chi phí trong khi sử dụng các nguồn năng lượng sạch hơn. Ngoài ra, chính phủ còn đưa ra một số ưu đãi khá hấp dẫn - những chương trình như giảm thuế và hoàn tiền thực sự làm tăng thêm sức hấp dẫn cho các gia đình muốn chuyển đổi. Có thể kể đến một gia đình ở California đã triển khai hệ thống này vào năm ngoái. Hóa đơn điện hàng tháng của họ giảm khoảng 30%, con số này tích lũy lại trong thời gian dài là khá đáng kể. Kết quả thực tế như vậy cho thấy lý do vì sao ngày càng nhiều hộ gia đình nên cân nhắc chuyển sang lối sống xanh hơn mà không làm ảnh hưởng nhiều đến ngân sách.
Mô hình HES05RK-51.2V100Ah-5.12KWh của AMIBA Power đã trở nên khá phổ biến đối với các người dùng công nghiệp đang tìm kiếm các giải pháp lưu trữ năng lượng chuyên nghiệp. Với dung lượng chỉ 5.12 kWh, thiết bị này phù hợp lý tưởng vào những không gian chật hẹp nơi từng centimet đều quan trọng, khiến nó trở thành lựa chọn tuyệt vời cho những trung tâm dữ liệu và phòng máy chật chội mà chúng ta đều quá quen thuộc. Điều thực sự khiến sản phẩm này nổi bật so với các loại pin thông thường trên thị trường là lượng năng lượng mạnh mẽ mà nó cung cấp dù kích thước nhỏ gọn. Mật độ năng lượng ở đây thực sự ấn tượng so với đa số các đối thủ cạnh tranh. Và đừng lo lắng về việc phải đánh đổi hiệu suất để có thiết kế nhỏ gọn này. Nhiều quản lý cơ sở sau khi lắp đặt thiết bị này đều phản hồi rằng chúng giúp hệ thống vận hành ổn định ngay cả khi xảy ra mất điện bất ngờ trong những thời điểm quan trọng.
Các doanh nghiệp phải đối mặt với tình trạng mất điện thường xuyên có thể tìm thấy sự hỗ trợ đáng tin cậy từ hệ thống pin HES10RK-51.2V200Ah-10.24KWh. Với dung lượng lưu trữ lớn lên đến 10.24 kWh, thiết bị này giúp duy trì hoạt động của các thiết bị quan trọng khi điện lưới bị ngắt. Các nhà máy sản xuất, cơ sở y tế và trung tâm dữ liệu đều phụ thuộc vào nguồn điện liên tục, mà hệ thống pin này có thể hỗ trợ duy trì trong những lần mất điện khó chịu. Gần đây, nhiều công ty tại các khu vực thường xuyên gặp sự cố điện đã bắt đầu đầu tư vào các giải pháp dự phòng như thế này. Sự quan tâm ngày càng lớn là hoàn toàn dễ hiểu khi mà ngay cả những lần mất điện ngắn cũng có thể gây gián đoạn nghiêm trọng cho các hoạt động đòi hỏi nguồn điện liên tục.
Mô hình HES15RK-51.2V280Ah-14.336KWh của AMIBA Power cho thấy điều mà công ty đã dày công nghiên cứu trong nhiều năm qua – một giải pháp lưu trữ năng lượng lâu dài, thực sự quan trọng tại những nơi mà việc mất điện là điều không thể xảy ra, ví dụ như bệnh viện hoặc trung tâm dữ liệu. Bộ pin sở hữu dung lượng ấn tượng lên đến 14.336 kWh, nghĩa là nó có thể duy trì hoạt động khi các hệ thống khác đều gặp khó khăn trong những thời điểm tải cao nhất. Không còn phải lo lắng về việc điện đột ngột giảm mạnh gây ra đủ loại vấn đề. Đối với các doanh nghiệp hoạt động trong những lĩnh vực then chốt này, việc có thêm thời gian vận hành dự phòng sẽ tạo ra sự khác biệt lớn giữa việc vận hành trơn tru và những gián đoạn gây thiệt hại tài chính. Nhìn vào xu hướng đang diễn ra trong ngành công nghiệp hiện nay, ngày càng nhiều công ty bắt đầu nhận ra giá trị trong việc đầu tư vào các tùy chọn lưu trữ có tuổi thọ vượt trội hơn các mô hình tiêu chuẩn. Và đó không chỉ đơn thuần là tiết kiệm chi phí; việc sở hữu hệ thống lưu trữ bền bỉ đã trở thành yếu tố thiết yếu để duy trì tính cạnh tranh trong bối cảnh năng lượng đầy bất ổn của ngày hôm nay.
Tốc độ mà hệ thống lưu trữ năng lượng có thể chuyển đổi giữa việc sạc và xả điện nhanh đến mức nào thực sự quyết định mức độ phản hồi của nó khi có nhu cầu đột ngột về điện. Khi các hệ thống có thể chuyển đổi năng lượng nhanh chóng, chúng phản ứng gần như ngay lập tức với bất kỳ nhu cầu điện nào phát sinh, điều này tạo ra sự khác biệt lớn đối với các thiết bị như pin dự phòng cho gia đình hoặc những hệ thống sử dụng chung với tấm pin năng lượng mặt trời. Ngược lại, nếu việc chuyển đổi mất quá nhiều thời gian, toàn bộ hệ thống sẽ kém hiệu quả hơn và khó có thể đáp ứng kịp các yêu cầu thay đổi liên tục. Tuy nhiên, công nghệ pin đã có bước tiến rất xa. Theo các con số trong ngành, chúng ta đã chứng kiến mức tăng khoảng 20% về hiệu suất chuyển đổi chỉ trong vòng mười năm qua. Sự tiến bộ như vậy cho thấy các nhà sản xuất đang thực sự giải quyết thành công bài toán nâng cao hiệu suất.
Việc xây dựng các kế hoạch doanh thu hoạt động hiệu quả trên nhiều thị trường khác nhau giúp tăng lợi nhuận trong hoạt động lưu trữ năng lượng mà không làm ảnh hưởng đến độ tin cậy. Các công ty thường xem xét các nguồn thu nhập khác nhau như các chương trình phản ứng theo nhu cầu hoặc tham gia vào các thị trường giao dịch năng lượng để đa dạng hóa nguồn thu. Khi các doanh nghiệp kết hợp các cơ hội tạo doanh thu này với diễn biến thị trường, họ thường đạt được kết quả tài chính tốt hơn đồng thời vẫn duy trì hệ thống vận hành trơn tru. Điều này dựa trên kinh nghiệm thực tế của một số công ty lưu trữ năng lượng đã thực hiện thành công. Họ cân đối giữa cung và cầu trong quá trình diễn ra sự việc, điều này có nghĩa là họ tạo ra lợi nhuận tốt trong khi quản lý hiệu quả các nguồn năng lượng. Một số công ty thậm chí còn báo cáo cắt giảm đáng kể chi phí thông qua các phương pháp này.
Nghiên cứu về lưu trữ pin tốt hơn tiếp tục đạt được tiến bộ cả về hiệu suất và chi phí. Gần đây chúng ta cũng đã chứng kiến một số phát triển đáng phấn khích, ví dụ như những viên pin thể rắn mà mọi người đang bàn tán rất nhiều, cũng như những phương pháp tốt hơn để tái chế các viên pin cũ. Và điều này nữa – trí tuệ nhân tạo (AI) đang bắt đầu đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý các hệ thống lưu trữ năng lượng này, điều có thể hoàn toàn thay đổi cách chúng ta sử dụng điện trong chính ngôi nhà của mình. Những chuyên gia trong ngành hiểu rõ lĩnh vực này tin rằng chỉ trong vòng khoảng năm năm tới, công nghệ mới có thể khiến pin của chúng ta hoạt động hiệu quả gấp đôi so với hiện tại đồng thời giảm chi phí khoảng 30%. Đối với những chủ nhà đang cân nhắc lắp đặt tấm pin năng lượng mặt trời hoặc tìm cách lưu trữ điện, tất cả những cải tiến này đồng nghĩa với việc sẽ có nhiều lựa chọn tốt hơn nhiều trong thời gian tới.