Với sự phát triển nhanh chóng của nền kinh tế, vấn đề thiếu hụt năng lượng ngày càng trở nên nghiêm trọng. Đối mặt với áp lực kép về nhu cầu năng lượng và bảo vệ môi trường, các quốc gia trên thế giới đã áp dụng các chiến lược như nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng, tối ưu hóa cơ cấu năng lượng và phát triển năng lượng tái tạo. Là một đại diện của thế hệ năng lượng mới, quang điện mặt trời (PV) đã được ứng dụng rộng rãi trong thực tế sản xuất. Tuy nhiên, không giống như các nguồn năng lượng truyền thống, công suất đầu ra của các hệ thống PV dao động đáng kể với những thay đổi của các yếu tố môi trường như cường độ ánh sáng mặt trời và nhiệt độ. Nó cũng được đặc trưng bởi sự không thể kiểm soát. Do đó, nếu năng lượng mặt trời thay thế các nguồn năng lượng truyền thống và đạt được khả năng phát điện nối lưới quy mô lớn, thì không thể bỏ qua tác động đối với lưới điện. Hơn nữa, khi tỷ lệ hệ thống PV trong lưới điện tiếp tục tăng, việc quản lý hiệu quả tác động lên lưới điện là điều cần thiết để đảm bảo cung cấp điện an toàn và đáng tin cậy. Việc áp dụng các hệ thống lưu trữ năng lượng trong các hệ thống PV có thể giải quyết vấn đề mất cân bằng năng lượng và đáp ứng các yêu cầu cho hoạt động bình thường. Hệ thống lưu trữ năng lượng đóng một vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hoạt động ổn định của các nhà máy điện PV. Chúng không chỉ đảm bảo tính ổn định và độ tin cậy của hệ thống mà còn cung cấp giải pháp hiệu quả cho các vấn đề về chất lượng điện động, chẳng hạn như xung điện áp, đột biến, sụt áp và gián đoạn điện tạm thời. 

Dưới đây là bốn công nghệ lưu trữ năng lượng phổ biến trong các hệ thống PV:

1. Lưu trữ năng lượng pin:Lưu trữ năng lượng pin là một trong những phương pháp lưu trữ hứa hẹn nhất. Nó được đặc trưng bởi độ tin cậy cao và mô đun hóa, làm cho nó phù hợp với các mạng phân phối ở những khu vực có yêu cầu cao về chất lượng điện năng. Lưu trữ năng lượng pin sử dụng các phản ứng oxy hóa khử của các điện cực pin để lưu trữ và giải phóng năng lượng. Nó có thể đáp ứng nhu cầu năng lượng trong thời gian tải cao nhất của hệ thống và hỗ trợ bù công suất phản kháng, giúp triệt tiêu dao động điện áp và nhấp nháy. Các loại pin phổ biến bao gồm pin chì-axit, pin lithium-ion, pin natri-lưu huỳnh và pin lưu lượng. Một nghiên cứu [9] phân tích vai trò của pin trong hệ thống PV, làm nổi bật khả năng lưu trữ năng lượng và khả năng cung cấp dòng điện tức thời lớn để điều chỉnh điện áp làm việc của pin mặt trời. Một nghiên cứu khác [10] tập trung vào một số công nghệ lưu trữ năng lượng hóa học phổ biến, lựa chọn các chỉ số kỹ thuật chính và thu thập dữ liệu ứng dụng mới nhất cho đến năm 2011. Thông qua phương pháp phân tích vỏ bọc dữ liệu (DEA), nghiên cứu khám phá những lợi thế và tác động ứng dụng của các loại lưu trữ năng lượng hóa học khác nhau công nghệ, cung cấp gợi ý và tài liệu tham khảo cho các hướng nghiên cứu trong tương lai về công nghệ lưu trữ năng lượng hóa học.

2. Lưu trữ năng lượng siêu tụ điện: Siêu tụ điện là thiết bị lưu trữ năng lượng làm bằng vật liệu đặc biệt có hằng số điện môi cao hơn, mật độ năng lượng lớn hơn và giải phóng năng lượng nhanh hơn so với tụ điện thông thường. Siêu tụ điện có thể được chia thành tụ điện hai lớp và tụ điện hóa dựa trên các nguyên tắc lưu trữ năng lượng khác nhau. Là một thành phần lưu trữ năng lượng mới nổi, siêu tụ điện có nhiều ưu điểm so với các phương pháp lưu trữ khác. Chúng có mật độ năng lượng cao, vòng đời sạc-xả dài, hiệu suất sạc-xả cao, tốc độ sạc-xả nhanh, hiệu suất tốt ở nhiệt độ cao và thấp, và thời gian lưu trữ năng lượng dài. Tuy nhiên, siêu tụ điện cũng có một số nhược điểm, chẳng hạn như mật độ năng lượng thấp và phạm vi dao động rộng của điện áp đầu cực, cũng như vấn đề cân bằng điện áp trong các tụ điện nối tiếp. Xem xét các đặc tính của pin và siêu tụ điện, cả hai công nghệ đều có sự bổ sung mạnh mẽ về hiệu suất kỹ thuật. Bằng cách kết hợp chúng, hiệu suất của các thiết bị lưu trữ năng lượng có thể được cải thiện rất nhiều. Một nghiên cứu [14] đã phát hiện ra rằng bằng cách sử dụng song song các siêu tụ điện với pin, công suất phát điện của hệ thống lưu trữ năng lượng lai có thể được tăng cường, giảm tổn thất bên trong và tăng thời gian phóng điện. Nó cũng có thể giảm số chu kỳ sạc-xả của pin và kéo dài tuổi thọ của chúng, cũng như giảm kích thước của thiết bị lưu trữ năng lượng, cải thiện độ tin cậy và tính kinh tế của hệ thống cung cấp điện.

3. Lưu trữ năng lượng bánh đà:Lưu trữ năng lượng bánh đà là một phương pháp lưu trữ cơ học mang lại những ưu điểm như hiệu quả cao, thời gian xây dựng ngắn, tuổi thọ cao, khả năng lưu trữ năng lượng cao, sạc nhanh, xả nhanh, chu kỳ xả sạc không giới hạn và thân thiện với môi trường. Tuy nhiên, chi phí bảo trì của bộ lưu trữ năng lượng bánh đà tương đối cao hơn so với các phương pháp lưu trữ khác. Một nghiên cứu [15] đã đề xuất một điều khiển làm mịn công suất hoạt động dựa trên điều khiển mờ cho các hệ thống lưu trữ năng lượng bánh đà PV. Nghiên cứu đã phân tích tốc độ bánh đà, công suất đầu ra và hệ số làm trơn của hệ thống lưu trữ năng lượng bánh đà PV thông qua mô phỏng sử dụng nền tảng Matlab/Simulink, so sánh nó với hai thiết bị khác: không lưu trữ năng lượng bánh đà và lưu trữ năng lượng bánh đà đơn giản. Một nghiên cứu khác [16] đã đưa hệ thống lưu trữ năng lượng bánh đà vào các hệ thống PV dựa trên theo dõi điểm công suất cực đại và điều khiển biến tần kết nối lưới để đạt được sản lượng điện ổn định cho lưới. Để đảm bảo đầu ra năng lượng điện có thể điều chỉnh và ổn định từ hệ thống PV, chiến lược điều khiển đã áp dụng điều khiển vòng trong hiện tại và điều khiển vòng ngoài điện áp trong quá trình sạc và điều khiển vòng trong hiện tại và điều khiển vòng ngoài điện áp trong quá trình phóng điện. Cách tiếp cận này cho phép tạo ra công suất hoạt động ổn định và có thể kiểm soát được, triệt tiêu hiệu quả các biến động gây ra bởi sự thay đổi của ánh sáng mặt trời và nhiệt độ môi trường.

4. Tích trữ năng lượng siêu dẫn:Các hệ thống lưu trữ năng lượng từ tính siêu dẫn (SMES) lưu trữ năng lượng từ trường do lưới điện tạo ra trong các cuộn dây làm bằng dây siêu dẫn và giải phóng năng lượng được lưu trữ trở lại lưới điện khi cần. Các thành phần điển hình của hệ thống SMES bao gồm các cuộn dây siêu dẫn được đặt trong hộp làm mát cách nhiệt chân không, hệ thống đông lạnh và chân không, và các thiết bị điện tử công suất cho mục đích điều khiển. Dòng điện trong cuộn cảm vòng kín được hình thành bởi các cuộn dây siêu dẫn lưu thông mà không có bất kỳ sự tiêu tán nào. So với các công nghệ lưu trữ năng lượng khác, SMES có những lợi thế đáng kể. Do khả năng lưu trữ năng lượng mà không bị thất thoát trong thời gian dài, SMES đạt được hiệu quả hoàn trả năng lượng cao. Nó cũng giải phóng năng lượng nhanh, thường chỉ mất vài giây. Việc áp dụng SMES giúp dễ dàng điều chỉnh điện áp lưới, tần số, công suất tác dụng và phản kháng. Một nghiên cứu [17] đã đề xuất việc sử dụng các đơn vị SMES để ổn định điện áp và tần số đầu ra từ máy phát điện gió. Thiết bị SMES được kết nối với thanh cái của máy phát không đồng bộ và bộ điều khiển hoạt động của SMES đã sử dụng độ lệch tốc độ của máy phát không đồng bộ làm tín hiệu điều khiển. Một nghiên cứu khác [18] đề xuất sử dụng độ lệch điện áp làm tín hiệu điều khiển cho bộ điều khiển hoạt động của SMES để giải quyết các lỗi ngắn mạch đường dây tiếp xúc thường xuyên và rối loạn tốc độ gió trong các trang trại gió. Các nghiên cứu khác nhau đã chứng minh hiệu suất tuyệt vời của các thiết bị SMES trong việc cải thiện độ ổn định của trang trại gió.

Những công nghệ lưu trữ năng lượng này đóng một vai trò quan trọng trong các hệ thống PV, đảm bảo hoạt động ổn định của chúng và cung cấp nguồn điện an toàn và đáng tin cậy. Với những tiến bộ và trưởng thành của công nghệ đang diễn ra, các công nghệ lưu trữ năng lượng sẽ ngày càng đóng góp vào sự phát triển của năng lượng tái tạo và đạt được các mục tiêu phát triển bền vững.

• năm thành lập
  --
• Loại hình kinh doanh
  --
• Quốc gia / Vùng
  --
• Công nghiệp chính
  --
• sản phẩm chính
  --
• Người hợp pháp doanh nghiệp
  --
• Tổng số nhân viên
  --
• Giá trị đầu ra hàng năm
  --
• Thị trường xuất khẩu
  --
• Khách hàng hợp tác
  --