Lưu trữ năng lượng 101
Nói một cách đơn giản nhất, hệ thống lưu trữ năng lượng hoạt động bằng cách lấy bất kỳ dạng năng lượng nào được sản xuất ở thời điểm hiện tại và giữ lại để sử dụng sau này. Nó không giống như một tài khoản tiết kiệm, nơi bất kỳ khoản tiền nào bạn kiếm được nhưng không cần ngày hôm nay có thể được giữ an toàn cho đến khi bạn cần (hoặc muốn!) Nó phải được sử dụng vào một ngày sau đó thậm chí buổi tối trong ngày. Thay vì phải sản xuất điện vào những thời điểm chính xác cần thiết, việc lưu trữ năng lượng cho phép bạn sản xuất điện bất cứ khi nào để linh hoạt hơn trong cách bạn đáp ứng nhu cầu với nguồn cung.
Trong phần này, chúng tôi sẽ đề cập đến:
- Những điều bạn cần biết về lưu trữ năng lượng– những khái niệm quan trọng cơ bản để hiểu cách thức hoạt động của việc lưu trữ năng lượng và những lợi ích mà nó mang lạ
- Việc sử dụng lưu trữ năng lượng– từ khả năng phục hồi cho các dịch vụ lưới điện và từ vận chuyển đến các lợi ích tài chính của việc lưu trữ.
Những điều bạn cần biết về lưu trữ năng lượng
Có hai khái niệm cơ bản cần ghi nhớ khi nghĩ về cách mô tả hệ thống lưu trữ năng lượng: lượng điện năng mà chúng có thể phát ra và lượng năng lượng chúng có thể lưu trữ để sử dụng sau này. Một trong những phép ẩn dụ tốt nhất để hình thành khái niệm sự khác biệt giữa hai loại này là nghĩ về việc nước chảy từ bể chứa qua đường ống.
Công suất ngõ ra (Power output)
Công suất phát ra của hệ thống lưu trữ năng lượng giống như chiều rộng của đường ống, tức là bạn có thể đẩy bao nhiêu nước qua đường ống tại một thời điểm. Điều này giúp xác định bạn có thể nạp đầy bất cứ thứ gì bạn đang sạc nhanh đến mức nào, nhưng cũng là mức độ bạn sẽ cạn kiệt nguồn năng lượng đã dự trữ. Cụ thể, để lưu trữ năng lượng, sản lượng điện được liệt kê theo kilowatt và ảnh hưởng đến số lượng những thứ khác nhau mà bạn có thể cấp nguồn cùng lúc – hãy nghĩ đến bộ sạc điện thoại, tủ lạnh, ti vi, máy tính, v.v.
Khả năng lưu trữ năng lượng (Energy storage capacity)
Khả năng lưu trữ năng lượng (dung lượng lưu trữ) của hệ thống lưu trữ năng lượng giống như kích thước của bể chứa nước, tức là bạn đã tích trữ được bao nhiêu nước để sử dụng sau này? Điều này giúp bạn xác định có thể cấp nguồn cho bất kỳ thiết bị nào bạn đang sử dụng trong bao lâu. Dung lượng lưu trữ được liệt kê bằng kilowatt-giờ, tức là năng lượng trong một khoảng thời gian.
Hạn chế đối với việc lưu trữ năng lượng
Đối với hầu hết các hệ thống lưu trữ, có một giới hạn về lượng năng lượng bạn có thể lưu trữ trong một hệ thống. Ví dụ, để lưu trữ nhiều hơn, bạn cần có thêm pin. Hãy suy nghĩ về sự tương tự tài khoản tiết kiệm một lần nữa : điều này có nghĩa là tài khoản tiết kiệm của bạn được giới hạn ở một số tiền nhất định, chẳng hạn như 1.000 đô la. Sau khi tiết kiệm được 1.000 đô la, bạn cần phải chi tiêu một số tiền đó để có thể lưu trữ lại bất kỳ khoản tiền thừa nào trong tài khoản đó. Ngoài ra, bạn có thể mở thêm một tài khoản tiết kiệm để tăng số tiền tiết kiệm được (tức là mua thêm pin).
Ngoài ra, trong hầu hết các trường hợp, điện không thể được lưu trữ vô thời hạn. Gắn bó với sự tương tự tài khoản tiết kiệm ở trên, trong đó tài khoản tiết kiệm có thể tích lũy lãi suất theo thời gian, giúp bạn tăng quy mô khoản tiết kiệm của mình, hệ thống lưu trữ năng lượng có thể thực sự mất dần năng lượng dự trữ theo thời gian và bạn sẽ mất một lượng điện,khi bạn đưa nó vào hệ thống và khi bạn lấy nó ra. Nó giống như việc bạn phải trả một khoản phí để lưu trữ điện trong một thời gian dài, hoặc một khoản tiền phạt mỗi khi bạn muốn đưa tiền vào, hoặc rút tiền ra khỏi tài khoản tiết kiệm của mình.
Việc sử dụng năng lượng lưu trữ
Có một số ứng dụng khác nhau cho hệ thống lưu trữ năng lượng:
Tích hợp tài nguyên tái tạo
Ở quy mô lớn, công dụng lớn nhất của việc lưu trữ năng lượng là giúp tích hợp nhiều năng lượng tái tạo hơn vào lưới điện. Một trong những lời chỉ trích chính đối với các nguồn năng lượng tái tạo là chúng có thể thay đổi, hoặc ‘không liên tục’ và không thể thay đổi được: các tài nguyên tái tạo như gió và năng lượng mặt trời tạo ra điện khi gió thổi và mặt trời chiếu sáng, nhưng không có những lúc gió lặng và mặt trời lặn. Điều này có nghĩa là năng lượng tái tạo là “không thể thay thế”, vì bạn không thể kêu gọi chúng sản xuất khi bạn cần theo cách bạn có thể với một nhà máy điện đốt bằng nhiên liệu hóa thạch truyền thống.
Nhưng việc lưu trữ năng lượng làm thay đổi phương trình này: nếu bạn lưu trữ năng lượng mặt trời hoặc năng lượng gió được sản xuất dư thừa, thì bạn có thể kết hợp tốt hơn việc sản xuất năng lượng tái tạo với nhu cầu. Nói cách khác, khi kết hợp với lưu trữ năng lượng, năng lượng mặt trời và gió có thể hoạt động giống như một nhà máy điện truyền thống.
Khả năng phục hồi
Lý do chính mà các gia đình và doanh nghiệp lắp đặt bộ lưu trữ năng lượng là để phục hồi, hoặc nguồn điện dự phòng khẩn cấp. Nếu lưới điện gặp sự cố vì bất kỳ lý do gì, cho dù là do bão lớn hoặc do sự cố ngắt điện, hoặc công ty điện lực tạm cúp điện để sửa chữa đường dây, hệ thống lưu trữ năng lượng có thể giữ cho đèn trong nhà bạn sáng ngay cả khi tất cả các ngôi nhà hàng xóm khác trong khu phố của bạn đều tối.
Cũng có thể sử dụng bộ lưu trữ năng lượng để duy trì hoạt động của ngôi nhà hoặc doanh nghiệp của bạn trong thời gian ngừng hoạt động: với hệ thống lưu trữ đủ lớn hoặc với lưới điện siêu nhỏ, bạn thực sự có thể giữ cho toàn bộ khu vực lân cận hoặc khu phố được cung cấp năng lượng, ngay cả khi phần còn lại của lưới điện bị sập.
Vận chuyển
Khi pin ngày càng có giá cả phải chăng hơn và nhiều năng lượng hơn, chúng ngày càng có khả năng thay thế ô tô động cơ đốt trong bằng các loại xe điện có thể di chuyển một quãng đường tương tự trên một “bình” hoặc một lần sạc. Khả năng thay thế ô tô hiện tại của xe điện sẽ chỉ tăng tốc khi phạm vi hoạt động của chúng tăng lên và khi lượng thời gian sạc chúng giảm xuống.
Dịch vụ lưới
Và, cuối cùng, có lẽ một trong những trường hợp sử dụng thú vị nhất để lưu trữ năng lượng từ góc độ tiện ích hoặc nhà điều hành lưới điện là thuật ngữ bao trùm “dịch vụ lưới điện”. Các loại dịch vụ này bao gồm điều chỉnh tần số, khả năng dự trữ, khả năng khởi động đen và thậm chí có khả năng quán tính. Để tìm hiểu thêm về ý nghĩa của các thuật ngữ này và tác động của chúng đến hoạt động của lưới điện.
(Theo energysage)
Nguồn :
(https://www.energysage.com/energy-storage/storage-101/)
Bài Viết Liên Quan
