Khi lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời ở Hoa Kỳ, bạn thường không cần phải cấu hình một bộ lưu trữ riêng biệt, mà thay vào đó là đấu nối song song với lưới điện. Bởi vì lưới điện đóng vai trò tương đương với bộ lưu trữ: ban ngày, điện năng mặt trời không được sử dụng hết sẽ được truyền tải vào lưới điện; ban đêm, điện năng mặt trời không được tạo ra, nên sẽ được truyền tải vào lưới điện. Sau một năm, tổng chi phí sẽ được tính như sau: nếu hệ thống năng lượng mặt trời của bạn cung cấp cho lưới điện nhiều hơn lượng điện mà nhà bạn tiêu thụ từ lưới điện, thì lượng điện dư thừa thậm chí có thể được bán lại cho lưới điện. Chỉ có điều, giá mua lại từ lưới điện sẽ thấp hơn một chút. Mặt khác, nếu bạn sử dụng nhiều điện từ lưới điện hơn lượng điện mà hệ thống năng lượng mặt trời của bạn cung cấp cho lưới điện, bạn vẫn cần phải mua lại phần chênh lệch từ lưới điện với giá như trước.
Khi nào bạn cần cấu hình pin?
1. Điện bổ sung
Lưới điện không ổn định hoặc mất điện thường xuyên:Nếu lưới điện ở khu vực của bạn không ổn định hoặc thường xuyên xảy ra mất điện, cấu hình của pin có thể đảm bảo nguồn điện liên tục.
Giá điện cao hơn trong giờ cao điểm sử dụng điện lưới:Sử dụng điện năng dự trữ trong thời điểm giá điện cao điểm có thể giúp giảm chi phí điện năng.
Trong hai trường hợp trên, hệ thống năng lượng mặt trời vẫn cần được kết nối song song với lưới điện, chỉ là vào những thời điểm đặc biệt, cần sử dụng năng lượng từ pin, vì vậy dung lượng của pin không cần phải quá lớn, chỉ cần hỗ trợ 12 giờ là được.
2. Nguồn năng lượng độc lập
Không kết nối với lưới điện (hệ thống độc lập):Ở một số vùng xa xôi không có lưới điện, hệ thống năng lượng mặt trời hoàn toàn độc lập với lưới điện (hệ thống ngoài lưới), pin lưu trữ là cần thiết để tích trữ điện năng được tạo ra trong ngày, để có thể sử dụng vào ban đêm hoặc khi ánh sáng yếu.
Trong trường hợp này, hệ thống năng lượng mặt trời hoàn toàn không kết nối với lưới điện và cần dựa hoàn toàn vào pin để cung cấp điện trong những giờ hệ thống năng lượng mặt trời không thể tạo ra điện, vì vậy cấu hình dung lượng của nó cần đủ lớn để hỗ trợ ít nhất 2-3 ngày.
Yêu cầu về môi trường đối với việc lưu trữ pin:
Kiểm soát nhiệt độ:Pin cần được bảo quản trong môi trường có nhiệt độ tương đối ổn định để duy trì hiệu suất và kéo dài tuổi thọ.
Thông gió:Một số loại pin có thể sinh nhiệt hoặc khí trong quá trình sạc và xả, vì vậy cần có hệ thống thông gió tốt.
Khô ráo và an toàn:Khu vực bảo quản phải khô ráo để tránh hơi ẩm gây hư hại cho pin và phải xa tầm tay trẻ em và vật nuôi để tránh rủi ro về an toàn.
Dễ dàng tiếp cận:Để phục vụ cho việc bảo trì và kiểm tra, ắc quy nên được đặt ở vị trí dễ tiếp cận.
Công suất tấm pin mặt trời:Đối với hệ thống hoàn toàn độc lập với lưới điện, cần có công suất tấm pin mặt trời đủ lớn để tạo ra đủ điện năng, điều này sẽ làm tăng chi phí đầu tư ban đầu.
Chi phí lắp đặt:Cần phải xem xét cả chi phí lắp đặt hệ thống tấm pin mặt trời và pin lưu trữ.
Vị trí địa lý và điều kiện ánh sáng mặt trời:Điều này sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của các tấm pin mặt trời và lượng điện năng được sản xuất, từ đó ảnh hưởng đến dung lượng tấm pin mặt trời và pin lưu trữ cần thiết.
Đo lường chi phí pin
Chi phí của pin phụ thuộc vào dung lượng, thương hiệu và loại kết nối lưới điện. Ngoài chi phí của bản thân pin, cần phải tính đến chi phí lắp đặt và tích hợp hệ thống.
Giả sử một hộ gia đình có mức tiêu thụ điện hàng năm là 10.000 kWh (10.000 kilowatt-giờ). Mức tiêu thụ điện trung bình hàng ngày sẽ vào khoảng 27,4 kWh (10.000 kWh / 365 ngày).
Giá thành của pin phụ thuộc vào loại và thương hiệu. Ví dụ, các loại pin lithium-ion phổ biến trên thị trường hiện nay có giá khoảng 500 đến 1.000 đô la Mỹ/kWh.
Dưới đây là các số đo riêng biệt.
1. Chi phí pin cho việc sử dụng nguồn điện bổ sung
Yêu cầu về dung lượng pin:Nếu pin chỉ được sử dụng để đối phó với các sự cố mất điện ngắn hạn và giá điện cao, thì nó không cần phải đáp ứng đầy đủ mức tiêu thụ điện trung bình hàng ngày. Giả sử cần nguồn điện dự phòng trong 12 giờ, dung lượng pin cần thiết xấp xỉ 13,7 kWh (27,4 kWh / 2).
Chi phí pin:Ví dụ, tổng chi phí của một viên pin lithium-ion dao động từ 6.850 đô la (500*13,7) đến 13.700 đô la (1000*13,7).
2. Chi phí pin lithium cho hệ thống điện độc lập
Pin cần có dung lượng đủ để cung cấp điện cho nhu cầu trong vài ngày, đặc biệt là trong những ngày nhiều mây hoặc mưa liên tục. Giả sử cần nguồn điện dự phòng trong 3 ngày, thì cần ít nhất 82,2 kWh (27,4 kWh x 3 ngày) dung lượng pin.
Tổng chi phí do đó nằm trong khoảng từ 41.100 đô la đến 82.200 đô la.
Tóm lại
Việc lắp đặt pin Lithium mang lại sự linh hoạt và độc lập hơn cho hệ thống năng lượng mặt trời, nhưng cũng đi kèm với chi phí và yêu cầu bảo trì bổ sung.
Việc cân nhắc nhu cầu sử dụng pin cần dựa trên nhu cầu điện năng, tình hình tài chính và nguồn cung cấp điện tại địa phương.
