Pin lưu trữ điện năng lượng mặt trời là gì? Nên chọn loại pin lưu trữ nào?

Trong các hệ thống điện mặt trời, pin lưu trữ điện năng lượng mặt trời được sử dụng để lưu trữ năng lượng mặt trời được tạo ra trong ban ngày để sử dụng vào ban đêm hoặc trong những thời điểm mà ánh sáng mặt trời không đủ. Pin lưu trữ điện năng lượng mặt trời giúp tiết kiệm chi phí, giảm sự phụ thuộc vào lưới điện và bảo vệ môi trường. Đây được xem là loại năng lượng xanh và đang được sử dụng rộng rãi.

Khái niệm pin lưu trữ điện năng lượng mặt trời?

Pin lưu trữ điện năng lượng mặt trời, hay còn gọi solar battery, là một loại pin được sử dụng để lưu trữ năng lượng từ các tấm pin năng lượng mặt trời. Pin lưu trữ điện năng lượng mặt trời thường được thiết kế để có khả năng lưu trữ lượng lớn năng lượng và có tuổi thọ dài. Các loại pin này thường sử dụng công nghệ ắc quy (battery storage technology) để lưu trữ năng lượng, bao gồm các loại như pin lithium-ion, pin acid chì, hoặc các công nghệ pin khác.

Các loại pin lưu trữ điện năng lượng mặt trời bên Ec-Tech
Các loại pin lưu trữ điện năng lượng mặt trời bên Ec-Tech

Pin lưu trữ điện năng lượng mặt trời được ứng dụng trong nhiều trường hợp khác nhau như:

  • Hộ gia đình có nhu cầu lắp đặt để giảm thiểu chi phí điện trong nhà, khu vực sinh sống thường xuyên có sự cố về điện,…
  • Các doanh nghiệp sản xuất, sử dụng nhiều máy móc có nhu cầu sử dụng điện năng cao và ổn định.
  • Các công trình đô trị tự động như: đèn chiếu sáng đường,…
  • Sử dụng trong các nhà máy sản xuất năng lượng mặt trời.

Các loại pin lưu trữ điện năng lượng mặt trời được sử dụng phổ biến

Pin Lithium lưu trữ năng lượng mặt trời

Khái niệm của pin Lithium

Pin lithium lưu trữ năng lượng mặt trời, còn được biết đến với tên gọi là pin Li-ion, là một dạng pin sạc với cấu trúc điện cực được tạo thành từ các hợp chất có cấu trúc tinh thể phân lớp. Trong quá trình sạc và xả, các ion lithium sẽ di chuyển giữa các lớp phân tách này, tạo ra các phản ứng hóa học cần thiết để cung cấp năng lượng cho các thiết bị hoạt động.

Pin lưu trữ điện năng lượng mặt trời lithithum

Nguyên lý hoạt động cơ bản của pin Lithium

Sạc (charging): Khi các tế bào pin Lithium-ion được kết nối với nguồn điện mặt trời, năng lượng từ ánh sáng mặt trời được chuyển đổi thành điện năng và dùng để sạc pin. Trong quá trình này, các ion lithium di chuyển từ điện cực dương (anode) sang điện cực âm (cathode) thông qua dung môi dẫn điện.

Lưu trữ (storage): Khi pin Lithium-ion được sạc, các ion lithium được hấp thụ bởi các vật liệu cathode, tạo ra một tầng màng lọc ở điện cực âm. Trong quá trình này, năng lượng được lưu trữ dưới dạng tiềm năng điện hóa.

Phát điện (discharging): Khi cần sử dụng năng lượng, pin Lithium-ion được kết nối với hệ thống điện, các ion lithium di chuyển từ cathode đến anode, qua đó tạo ra dòng điện. Trong quá trình này, năng lượng được giải phóng từ các phản ứng điện hóa giữa các vật liệu cathode và anode.

Lặp lại quá trình: Quá trình sạc và phát điện có thể được lặp lại nhiều lần mà không gây ra sự giảm sút đáng kể về hiệu suất hoặc tuổi thọ của pin, với điều kiện sử dụng và bảo quản đúng cách.

Pin Lithium được sử dụng nhiều cho các thiết bị điện tử như: Di động, Lap top, máy ảnh, xe điện, Lưu trữ điện năng lượng mặt trời,…

Pin axit chì điện năng lượng mặt trời

Khái niệm pin axit chì

Pin axit chì điện năng lượng mặt trời được sử dụng trong các hệ thống điện mặt trời để thu thập, lưu trữ và cung cấp năng lượng. Đặc điểm của pin này là sử dụng Axit Sulfuric (H2SO4) trong dung dịch điện phân và các điện cực chì (Pb) để tạo ra năng lượng. Khi pin này được kết nối với hệ thống điện mặt trời, năng lượng từ ánh sáng mặt trời sẽ được chuyển đổi thành điện năng để sử dụng và lưu trữ.

Pin lưu trữ điện năng lượng mặt trời acid chì

Pin axit chì có 2 loại

Pin axit chì ngập nước: Pin này sẽ sủ dụng dung dịch H2SO4 làm dụng môi điện phân. Thiết bị này có giá thành rẻ hơn nhiều so với Pin Lithium, nên thường được dùng để cấp điện tức thời trong một vài trường hợp như thời tiết xấu, ngắt điện,…

Lưu ý: Phải thường xuyên kiểm tra bảo dưỡng định kì và thêm axit. Đặt biệt, tuổi thọ của loại pin này khá ngắn từ 3 – 5 năm (nếu bảo dưỡng đúng cách)

Pin axit chì kín: Pin này sẽ có 2 loại là Gel AGM. Pin axit chì kín sẽ sử dụng dung môi điện phân đặc. Ưu điểm của loại pin này là có thể đặt trên các bề mặt k bằng phẳng. Đồng thời tuổi thọ cao hơn pin axit chì ngập nước vì có cấu tạo dạng gel, nên làm chậm quá trình ăn mòn của các bản cực.

Nguyên lý hoạt động cơ bản của Pin axit

Sạc (Charging): Khi pin axit chì được kết nối với nguồn điện mặt trời, dòng điện từ nguồn này được sử dụng để phục hồi hoạt động của các tế bào pin. Trong quá trình này, điện năng từ ánh sáng mặt trời được chuyển đổi thành điện năng và dùng để sạc pin.

Phản ứng hóa học: Trong quá trình sạc, phản ứng hóa học xảy ra giữa axit sulfuric (H2SO4) trong dung dịch điện phân và các điện cực chì (Pb). Phản ứng này tạo ra ion Pb2+ trên điện cực âm (anode)ion SO4 2- trên điện cực dương (cathode).

Lưu trữ năng lượng: Các ion Pb2+ được hấp thụ bởi điện cực âm (anode) và ion SO4 2- được hấp thụ bởi điện cực dương (cathode), tạo ra năng lượng được lưu trữ dưới dạng hoạt hóa.

Phát điện (Discharging): Khi cần sử dụng năng lượng, pin axit chì được kết nối với hệ thống điện, các ion Pb2+ và SO4 2- di chuyển từ các điện cực về môi trường dung dịch, tạo ra dòng điện. Trong quá trình này, năng lượng được giải phóng từ các phản ứng hóa học giữa các ion và điện cực.

Lặp lại quá trình: Quá trình sạc và phát điện có thể được lặp lại nhiều lần mà không gây ra sự giảm sút đáng kể về hiệu suất hoặc tuổi thọ của pin, với điều kiện sử dụng và bảo quản đúng cách.

Xem thêm bài viết:

Chức năng của Pin lưu trữ điện năng lượng mặt trời

Pin lưu trữ điện năng lượng mặt trời vai trò quan trọng trong việc cung cấp dòng điện ổn định cho gia đình và doanh nghiệp. Dưới đây la một số chức năng nổi bật của pin lưu trữ.

  • Khi hệ thống điện mặt trời tạo ra số điện nhiều nhu cầu sử dụng, lượng điện năng dư thừa sẽ được tự động tích trữ vào pin, để sử dụng vào ban đêm, những thời điểm xảy ra sự cố điện, thời tiết xấu,… Điện năng lưu trữ nhiều hay ít sẽ phụ thuộc vào khả năng lưu trữ của pin.
  • Trong những trường hợp cúp điện đột ngột từ nhà nước để sửa chữa hoặc nâng cấp gây ảnh hưởng đến đời sống hàng ngày và khả năng sản xuất. Việc lưu trữ điện năng lượng mặt trời sẽ giúp các hộ gia đình và doanh nghiệp vẫn có thể hoạt động bình thường.
  • Khi sử dụng điện năng lưu trữ trong pin các gia đình và doanh nghiệp có thể tiết kiệm được chi phí sinh hoạt và sản xuất đi đáng kể.
  • Pin lưu trữ điện năng lượng mặt trời có thể đóng vai trò là máy phát điện dự phòng. Điều này sẽ giúp bạn giảm thiểu chi phí đầu tư máy, chi phí nguyên liệu và góp phần bảo vệ môi trường sống.

Nên chọn loại pin lưu trữ điện năng lượng mặt trời nào

Việc lựa chọn loại pin lưu trữ điện năng lượng mặt trời nào để lắp đặt sẽ phụ thuộc vào nhu cầu sử dụng, không gian, ngân sách,… của bạn.

Pin axit chì sẽ phù hợp với các hộ gia đình nhỏ có chi phí đầu tư thấp, các thiết bị tiêu thụ điện công suất nhỏ và mức độ sử dụng vừa phải.

Pin Lithium sẽ phù hợp với các hộ gia đình hoặc doanh nghiệp có chi phí đầu tư cao, các thiết bị tiêu thụ điện năng lớn và có công suất lớn. Vì thế giá lắp đặt pin loại này cũng cao hơn nhiều so với pin axit. Tuy nhiên, với nhiều ưu điểm về công nghệ và tuổi thọ lâu dài Pin Lithium vẫn là sự lựa chọn hàng đầu của khách hàng.

Các thương hiệu pin lưu trữ điện năng lượng mặt trời nổi tiếng hiện nay

Các thương hiệu pin lưu trữ điện năng lượng mặt trời uy tín hiện nay đang đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy sử dụng năng lượng tái tạo và tiết kiệm năng lượng. Dưới đây là một số thương hiệu nổi bật:

Tesla Powerwall: Là một trong những sản phẩm tiên phong trong lĩnh vực pin lưu trữ điện năng lượng mặt trời, Tesla Powerwall nổi bật với tính năng tích hợp thông minh và hiệu suất cao. Được biết đến với khả năng lưu trữ và phân phối năng lượng mặt trời hiệu quả, Powerwall không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn làm giảm phát thải cacbon.

LG Chem RESU: LG Chem RESU là một trong những lựa chọn hàng đầu cho hệ thống pin lưu trữ điện năng lượng mặt trời. Với công nghệ lithium-ion tiên tiến, sản phẩm này cung cấp hiệu suất cao, độ tin cậy và tuổi thọ dài, phù hợp cho cả các ứng dụng gia đình và thương mại.

Sonnen: Được biết đến với các giải pháp lưu trữ năng lượng mặt trời thông minh, Sonnen là sự lựa chọn của nhiều gia đình và doanh nghiệp. Hệ thống pin lưu trữ điện năng lượng mặt trời Sonnen không chỉ giúp tối ưu hóa sử dụng năng lượng mặt trời mà còn cung cấp các tính năng điều khiển và quản lý thông minh.

BYD: Là một trong những nhà sản xuất hàng đầu về pin lưu trữ điện năng lượng mặt trời, BYD cung cấp các giải pháp bền bỉ và hiệu suất cao. Sản phẩm của BYD không chỉ đảm bảo khả năng tích hợp dễ dàng vào hệ thống điện mặt trời mà còn giúp tối ưu hóa sự tiêu thụ năng lượng.

Enphase: Enphase là một trong những thương hiệu dẫn đầu về các giải pháp lưu trữ năng lượng AC và microinverter. Với công nghệ tiên tiến, Enphase cung cấp các giải pháp linh hoạt và hiệu quả cho các hệ thống điện mặt trời.

Xem thêm bài viết:

Kết luận

Pin lưu trữ điện năng lượng mặt trời đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa sử dụng năng lượng tái tạo và giảm thiểu chi phí điện. Với sự đa dạng về công nghệ và tính năng, việc lựa chọn loại pin lưu trữ điện năng lượng mặt trời phù hợp sẽ phụ thuộc vào nhu cầu cụ thể của từng hộ gia đình hoặc doanh nghiệp.

Với những lựa chọn này, người tiêu dùng có thể an tâm về khả năng tiết kiệm năng lượng và đóng góp tích cực vào bảo vệ môi trường. Hãy liên hệ với Ectech để được tư vấn chi tiết hơn về cách lựa chọn và lắp đặt pin lưu trữ điện năng lượng mặt trời phù hợp nhất cho nhu cầu của bạn.

CÔNG TY TNHH ELECTRONICS CONTROL TECHNOLOGY
Hotline: 093 624 1501
Địa chỉ: 26 Ung Văn Khiêm, Phường 25, Quận Bình Thạnh, TP.HCM
Email: info.ectechltd@gmail.com
Website: https://ec-tech.vn/
Facebook: https://www.facebook.com/ectech.vn
TikTok: https://www.tiktok.com/@dienmattroiectech
Youtube: https://www.youtube.com/@dienmattroiectech

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Dự toán chi phí