A. Định nghĩa chung
Hệ thống lưu trữ năng lượng (ESS) hay là bộ lưu trữ năng lượng ESS là một thiết bị hoặc nhóm thiết bị được lắp ráp nhằm chuyển đổi năng lượng điện từ hệ thống điện và lưu trữ năng lượng để cung cấp năng lượng điện sau này khi cần. Bộ lưu trữ năng lượng ESS giúp sử dụng và quản lý hiệu quả năng lượng điện cũng mong đợi lợi ích của việc cung cấp điện ổn định và giảm chi phí (ví dụ: sạc pin lưu trữ bằng điện ban đêm giá rẻ). Kết hợp ESS và hệ năng lượng sạch như hệ thống phát điện Năng lượng mặt trời hoặc Năng lượng gió có thể cung cấp điện cho mạng lưới điện tư nhân có thể hoạt động 24/7.
Pin lưu trữ là một thiết bị điện được kết nối bằng điện từ hai hoặc nhiều tế bào để lưu trữ hoặc tạo ra năng lượng điện cung cấp năng lượng điện cho các thiết bị hoặc máy móc điện tử.
B. Hệ thống lưu trữ năng lượng (ESS)
Lưu trữ năng lượng là năng lượng điện được lưu trữ trong thời gian sản xuất vượt mức tiêu thụ và các khách hàng được sử dụng vào thời điểm tiêu thụ vượt quá sản xuất. Các loại lưu trữ năng lượng bao gồm: thủy điện bơm, lưu trữ năng lượng khí nén, pin, bánh đà và tụ điện.
Hệ thống Năng lượng dự phòng là một thiết bị dự trữ có thể cung cấp đủ năng lượng để vận hành các thiết bị cực kỳ quan trọng cho đến khi nguồn điện thương mại được khôi phục cho một gia đình, tòa nhà thương mại và ngành công nghiệp. (Tham khảo EPS (Hệ thống điện khẩn cấp); UPS (Nguồn điện liên tục); ESS (Hệ thống lưu trữ năng lượng))
Lưu trữ năng lượng lưới là tập hợp các phương pháp được sử dụng để lưu trữ năng lượng điện trên quy mô lớn trong lưới điện. Năng lượng điện được lưu trữ trong thời gian sản xuất vượt mức tiêu thụ và được trả lại cho lưới điện khi sản lượng giảm xuống dưới mức tiêu thụ.
Hệ thống lưu trữ năng lượng từ trường siêu dẫn (SMES) là một công nghệ lưu trữ năng lượng lưu trữ điện từ lưới điện trong từ trường của cuộn dây siêu dẫn đã được làm lạnh bằng phương pháp đông lạnh đến nhiệt độ dưới nhiệt độ tới hạn siêu dẫn của nó với tổn thất năng lượng gần như bằng không. Nó đã được đề xuất như một tùy chọn lưu trữ để hỗ trợ việc sử dụng quang điện quy mô lớn như một phương tiện để làm dịu đi những dao động trong quá trình phát điện.
C. Pin lưu trữ
Pin sơ cấp: không phải là pin sạc không thể phục hồi dung lượng ban đầu bằng cách sạc.
Pin thứ cấp (hay Pin sạc, Pin lưu trữ) là một loại thiết bị lưu trữ năng lượng điện có thể được sạc lại sau khi xả bằng cách đặt một dòng điện ngược, vì phản ứng điện hóa có thể đảo ngược. Pin thứ cấp được sử dụng trong nhiều ứng dụng như ô tô, tất cả các loại thiết bị điện tử tiêu dùng và thậm chí cả kho lưu trữ năng lượng ngoài lưới và cơ sở bổ sung, và các ví dụ là bộ tích lũy axit-chì, cadmium niken (NiCd), hydrua kim loại niken (NiMH), ion lithium (Li-ion), v.v.
Flow Cell Battery (hay Redox Flow Battery) là một loại pin sạc bao gồm hai chất điện phân, được ngăn cách bởi màng trao đổi ion hoặc proton, trong đó chất điện phân chảy qua một hoặc nhiều tế bào điện hóa từ một hoặc nhiều bình chứa (Việc sạc và xả pin xảy ra bằng cách chuyển ion từ thành phần này sang thành phần khác qua màng). Công suất năng lượng là một chức năng của thể tích chất điện phân và công suất là một chức năng của diện tích bề mặt của các điện cực, ưu điểm lớn nhất của Pin Flow là khả năng đóng gói với khối lượng lớn, cho phép quy mô lớn giá rẻ (GWh) lưu trữ năng lượng bằng cách sử dụng lưu vực lớn.
Pin Lithium-Ion (Pin Li-I) là một loại công nghệ pin tiên tiến có thể sạc lại sử dụng các ion lithium làm thành phần chính trong quá trình điện hóa của nó. Pin Li-I có mật độ năng lượng cao nhất trong số các loại pin thứ cấp thực tế và được sử dụng rộng rãi trong thiết bị điện tử, xe điện và hệ thống lưu trữ năng lượng cố định. Chất điện phân mang các ion lithium tích điện dương từ cực dương sang cực âm và ngược lại thông qua thiết bị phân tách. Sự chuyển động của các ion lithium tạo ra các electron tự do trong cực dương tạo ra điện tích ở bộ thu dòng điện dương và dòng điện sau đó chạy từ bộ thu dòng điện qua một thiết bị được cấp nguồn cho bộ thu dòng điện âm. Bộ phân tách chặn dòng điện tử bên trong pin. Một loại Pin Lithium là: Lithium Iron Phosphate (LFP); Liti coban oxit (LCO); Liti Mangan Oxit (LMO); Liti niken mangan oxit coban (NMC); Ôxít nhôm coban lithium niken (NCA); Liti titanat (LTO)
Pin Lithium Ferrophosphate (hay Pin LFP) là một loại pin lithium-ion (Pin Li-I) sử dụng lithium iron phosphate (LiFePO4) làm vật liệu cực âm để lưu trữ các ion lithium và thường sử dụng than chì làm vật liệu cực dương. Pin LFP cho phép định mức dòng điện cao, chi phí thấp, độ an toàn cao, ít độc tính, ổn định nhiệt tốt và vòng đời dài (chu kỳ sạc/xả) được sử dụng trong các ứng dụng lực kéo công suất trung bình (người máy, xe điện tử, v.v.). ) hoặc các ứng dụng lực kéo hạng nặng (lực kéo hàng hải, xe công nghiệp, v.v.)
Pin Lithium Sulphur (Pin Li-S) là một loại pin sạc sử dụng lithium ở điện cực âm và sunfua kim loại ở điện cực dương, và chất điện phân là muối nóng chảy. Pin Li-S tương đối nhẹ với trọng lượng nguyên tử thấp của lithium và trọng lượng lưu huỳnh vừa phải.
Pin thể rắn sử dụng các điện cực rắn và chất điện phân rắn thay vì chất điện phân lỏng hoặc gel polyme có trong pin lithium-ion (Li-I) hoặc pin lithium polymer và chất điện phân rắn hoạt động như một chất phân tách. Ắc quy thể rắn có thể được cải thiện độ ổn định với cấu trúc vững chắc, tăng độ an toàn và mật độ năng lượng trên một đơn vị diện tích, đây là một lựa chọn mới nổi cho ắc quy xe kéo thế hệ tiếp theo hứa hẹn chi phí thấp, hiệu suất cao và độ an toàn cao. Tế bào Pin thể rắn được tạo thành từ (ví dụ): Cathode có thể được tạo ra bằng các hợp chất tương tự như pin lithium-ion (ví dụ: LFP, NMC, LMO, v.v.); Chất phân tách, thường là gốm hoặc polyme rắn, cũng hoạt động như chất điện phân; Cực dương có thể được làm bằng kim loại liti (lithium tinh khiết).
Ắc quy axit chì là loại pin sạc rẻ nhất rất phổ biến trên ô tô và xe tải. Ắc quy axit chì bao gồm các tấm làm bằng chì nguyên chất, chì-antimon hoặc chì-canxi được ngâm trong chất điện phân dung dịch axit sunfuric.
Pin Niken Cadmium (Pin NiCd) là một loại pin sạc có chứa các tấm niken và cadmium và chất điện phân kiềm.
Dung lượng pin được xác định bởi khối lượng của vật liệu hoạt động chứa trong pin là tổng điện tích tối đa được biểu thị bằng ampe-giờ.
Cell Pin là một đơn vị duy nhất là đơn vị vận hành đơn giản nhất trong Ắc quy lưu trữ.
Tuổi thọ của chu kỳ sạc pin là số chu kỳ sạc có độ sâu xả được chỉ định trước khi không đáp ứng các tiêu chí về hiệu suất hoặc dung lượng được chỉ định.
Lưu trữ năng lượng pin (hoặc Hệ thống lưu trữ năng lượng pin, BESS) là tập hợp các phương pháp và công nghệ của bộ tích lũy năng lượng cho phép lưu trữ năng lượng từ các nguồn ban đầu và sau đó giải phóng khi khách hàng cần điện sau này. Các công nghệ lưu trữ năng lượng của pin rất cần thiết để đẩy nhanh quá trình thay thế nhiên liệu hóa thạch bằng năng lượng tái tạo. Vào đầu năm 2020, BESS chiếm khoảng 5% dung lượng lưu trữ năng lượng toàn cầu, ít hơn đáng kể so với thủy điện tích năng. Theo Fortune Business Insights, quy mô thị trường Bộ lưu trữ năng lượng dự kiến sẽ đạt 19,74 tỷ USD với tốc độ CAGR 20,4% trên toàn cầu vào năm 2027.
Tuổi thọ của Pin là thước đo hiệu suất của pin và khoảng thời gian mà pin hoặc pin có khả năng hoạt động trên mức công suất hoặc mức hiệu suất được chỉ định.
Giá đỡ Pin là một cấu trúc được sử dụng để hỗ trợ một nhóm Pin hoặc Pin Pin.
Captive Electrolyte Battery là loại pin có chất điện phân cố định được áp dụng cho khu vực quang điện.
Tìm hiểu thêm về chúng tôi tại đây
Nguồn: Elecnova R&D teams
