NÂNG CẤP HỆ THỐNG LƯU TRỮ NĂNG LƯỢNG BESS CHO TRẠM SẠC XE ĐIỆN

Hệ thống lưu trữ năng lượng BESS là thành phần then chốt trong việc ổn định cấp điện cho trạm sạc nhanh xe điện. Việc nâng cấp pin hỗ trợ sạc nhanh, tích hợp inverter 2 chiều và triển khai giải pháp cân bằng phụ tải giờ cao điểm sẽ tối ưu chi phí đầu tư hạ tầng, giảm áp lực lên lưới điện và nâng cao hiệu suất vận hành toàn trạm.

NÂNG CẤP HỆ THỐNG LƯU TRỮ NĂNG LƯỢNG CHO TRẠM SẠC XE ĐIỆN

Nội dung bài viết

1. GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG LƯU TRỮ NĂNG LƯỢNG BESS TẠI VIỆT NAM CHO TRẠM SẠC XE ĐIỆN

1.1 Mối liên hệ giữa hạ tầng sạc và hệ thống BESS

Trong các trạm sạc nhanh (DC ≥ 50 kW), nhu cầu cấp điện tức thời rất lớn, gây áp lực lên hạ tầng lưới nếu không có bộ đệm trung gian. Hệ thống lưu trữ năng lượng BESS đóng vai trò như “bộ cấp điện nhanh”, hỗ trợ:

Giảm công suất yêu cầu từ lưới trong khung giờ cao điểm
Cấp điện tức thời cho nhiều cổng sạc cùng lúc
Tích điện vào giờ thấp điểm (TOU) hoặc từ năng lượng tái tạo
Tái sử dụng năng lượng từ phanh tái sinh hoặc dư tải

Khi được nâng cấp phù hợp, hệ thống BESS sẽ đồng bộ với toàn bộ hệ thống EVSE (Electric Vehicle Supply Equipment), inverter và phần mềm điều khiển năng lượng trạm.

1.2 Nhu cầu nâng cấp trong thực tế triển khai trạm sạc

Với tốc độ tăng trưởng xe điện tại Việt Nam, đặc biệt tại các đô thị và khu công nghiệp, việc nâng cấp hệ thống lưu trữ năng lượng BESS trở thành yêu cầu cấp bách vì:

Công suất trạm cần mở rộng từ 60 kW lên 180–360 kW
Thời gian sạc yêu cầu ngắn hơn (15–20 phút mỗi xe)
Phải cấp nguồn liên tục cho các điểm sạc trong chuỗi
Giá điện giờ cao điểm ảnh hưởng mạnh đến chi phí vận hành

Hệ thống BESS cần được thiết kế đồng bộ, linh hoạt, cho phép gộp tải và tối ưu hoá cả về kinh tế lẫn kỹ thuật.

2. CẤU HÌNH KỸ THUẬT HỆ THỐNG LƯU TRỮ NĂNG LƯỢNG TRONG TRẠM SẠC

2.1 Cấu trúc tổng thể

Một hệ thống BESS trong trạm sạc xe điện bao gồm:

Pin LFP/NMC công suất lớn: từ 100 kWh đến 1.2 MWh
PCS hoặc inverter 2 chiều: hỗ trợ nạp/xả nhanh
BMS đa tầng: theo dõi từng cell và cụm pin
EMS: điều phối năng lượng, tương tác với EVSE và SCADA
Tủ ATS/MCC: chuyển mạch thông minh giữa lưới – pin – tải
Bộ giao tiếp chuẩn OCPP: đồng bộ với phần mềm quản lý trạm

2.2 Thông số cần đạt khi nâng cấp pin hỗ trợ sạc nhanh

C-rate xả tức thời: ≥1C (ví dụ: 200 kW pin phải xả ≥200 kW liên tục)
DOD hoạt động: 80–90% để tận dụng tối đa dung lượng
Hiệu suất PCS 2 chiều: ≥ 95% (AC–DC–AC)
Độ sai lệch SOC giữa các cụm: ≤ ±3%
Thời gian đáp ứng tải tăng: <150 ms
Khả năng sạc song song nhiều EV (load sharing): ≥ 3 xe cùng lúc

2.3 Tích hợp inverter 2 chiều trong kiến trúc điều khiển

Inverter 2 chiều giúp chuyển đổi linh hoạt giữa các trạng thái:

Sạc pin từ lưới điện (charging mode)
Xả pin hỗ trợ sạc xe (discharging mode)
Cân bằng nội bộ giữa cụm sạc theo mức SOC và tải thực tế
Đáp ứng chuẩn điều khiển từ xa: IEEE 2030.5, OCPP 1.6 JSON

Inverter hiện đại còn hỗ trợ tái phát lên lưới (V2G) nếu được cấu hình phù hợp với chính sách quy định.

3. GIẢI PHÁP CÂN BẰNG PHỤ TẢI GIỜ CAO ĐIỂM CHO TRẠM SẠC XE ĐIỆN

3.1 Vấn đề chi phí và áp lực công suất vào khung giờ cao điểm

Trong mô hình vận hành trạm sạc nhanh, nếu không có giải pháp lưu trữ hiệu quả, sẽ phát sinh:

Chi phí điện cao gấp 1.5–2 lần vào giờ cao điểm
Rủi ro quá tải MCCB chính, đặc biệt tại các trạm dùng chung điện công cộng
Không đủ công suất để đáp ứng đồng thời 2–4 xe điện tải lớn (EV tải, eBus, xe taxi điện)

Giải pháp nâng cấp hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin giúp trạm:

Nạp pin vào giờ thấp điểm hoặc từ nguồn PV/gió tại chỗ
Xả pin đồng thời khi EV sạc nhanh để giảm tải cho lưới
Giữ mức công suất đặt ổn định, giảm rủi ro vượt công suất tối đa cam kết với điện lực

3.2 Mô hình tối ưu thời gian sử dụng điện (TOU)

Ví dụ tại một trạm sạc:

3 bộ sạc nhanh DC 120 kW → tổng tải lý thuyết 360 kW
Trạm có điện áp 3 pha 400V, công suất lưới cấp 200 kVA
Gắn thêm BESS 400 kWh, PCS 250 kW, cho phép:
- Nạp pin từ lưới giờ thấp điểm 0h–5h
- Xả 200 kW hỗ trợ tải 2 xe trong giờ cao điểm 17h–20h
- Giảm công suất ghi nhận thực tế từ 320 kW → 170–180 kW

Kết quả vận hành thực tế (theo tháng):

Giảm chi phí điện trung bình 18–22%
Tăng số lượt xe sạc/ngày từ 28 lên 42 xe
Không cần nâng công suất điện từ điện lực
ROI hệ thống lưu trữ: dưới 36 tháng

4. THƯƠNG HIỆU HỆ THỐNG BESS THEO 3 PHÂN KHÚC

4.1 Phân khúc cao cấp – ABB (Thuỵ Sĩ)

Sản phẩm tiêu biểu: ABB eStorage, BORDLINE ESS
Ưu điểm:
- Dùng cell LFP 1500V cho công suất xả nhanh
- Tích hợp BMS – PCS – tủ ATS cùng giao diện điều khiển
- Hỗ trợ OCPP 1.6/2.0 và IEC 61850
Ứng dụng: trạm sạc công cộng lớn, depot xe bus điện, bến xe liên tỉnh

4.2 Phân khúc trung cấp – Delta Electronics (Đài Loan)

Sản phẩm: Delta BX Flex Series
Ưu điểm:
- Hệ lưu trữ modul 100–500 kWh
- PCS hai chiều công suất 100–250 kW
- Giao tiếp SCADA, hỗ trợ chạy microgrid
Ứng dụng: trạm sạc tại showroom xe điện, điểm sạc taxi điện

4.3 Phân khúc phổ thông – Growatt (Trung Quốc)

Sản phẩm: Growatt APX HV Battery + MOD Hybrid Inverter
Ưu điểm:
- Giá thành tốt, linh hoạt từ 10–30 kWh
- Phù hợp điểm sạc nhỏ, văn phòng, biệt thự có sạc riêng
- Tích hợp MPPT + AC coupling
Ứng dụng: nhà riêng có xe EV, điểm sạc trong khu dân cư

5. TẠI SAO NÊN CHỌN ETEK CHO VIỆC NÂNG CẤP HỆ THỐNG BESS TẠI VIỆT NAM

5.1 Năng lực triển khai dự án tại nhiều khu vực và địa hình

ETEK là đơn vị chuyên tư vấn – thiết kế – thi công trọn gói hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin cho các dự án trạm sạc tại Đông Nam Á, Trung Đông, và châu Phi. Chúng tôi hiểu rõ:

Mô hình vận hành trạm sạc riêng lẻ, theo chuỗi, hoặc tích hợp với trung tâm thương mại
Khả năng phối hợp với EVSE đa hãng: ABB, Siemens, Delta, Huawei
Tối ưu hóa không gian: bố trí tủ pin tại tầng kỹ thuật, mái nhà, hoặc dạng container ngoài trời
Yêu cầu kỹ thuật cao của sạc DC ≥ 150 kW (khả năng đồng xả pin và dòng lưới)

Chúng tôi đã triển khai các giải pháp từ 30 kWh cho đến >1 MWh với thời gian thi công tối ưu từ 15–45 ngày.

5.2 Tích hợp hệ thống lưu trữ – điều khiển – sạc theo tiêu chuẩn quốc tế

ETEK cung cấp nền tảng điều phối thông minh bao gồm:

Hệ lưu trữ (BESS) đa modul, hỗ trợ mở rộng theo tải trạm
Inverter 2 chiều tương thích với cả EVSE DC/AC
EMS điều khiển thông minh dựa trên SOC, TOU, tình trạng lưới
Hệ thống SCADA kết nối phần mềm trạm qua OCPP

Hệ thống BESS tại Việt Nam do ETEK cung cấp đạt đầy đủ các tiêu chuẩn quốc tế:

UL 9540A, IEC 62933, IEC 62619 cho phần lưu trữ
IEEE 2030.5, IEC 61850 cho giao tiếp điều khiển
Hỗ trợ chuẩn OCPP 1.6 JSON, sẵn sàng nâng cấp lên OCPP 2.0.1

5.3 Hậu mãi – bảo trì định kỳ – giám sát thông minh

ETEK triển khai dịch vụ bảo trì và hỗ trợ sau bán hàng như sau:

Giám sát 24/7 từ xa qua EMS cloud
Báo cáo định kỳ: số lần xả, hiệu suất sạc, tình trạng SOC/SOH
Kiểm tra hiệu suất pin sau mỗi 6 tháng
Đề xuất nâng cấp khi tải EVSE tăng hoặc khi cần bổ sung trạm sạc mới
Kho phụ tùng thay thế sẵn sàng: cell pin, module BMS, quạt, contactor, tụ điện…

Hệ thống sẽ được vận hành bởi đội ngũ kỹ sư ETEK cho đến khi bàn giao toàn phần cho chủ đầu tư sau đào tạo.

6. KẾT LUẬN

Hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin là phần lõi trong quy hoạch và vận hành trạm sạc xe điện hiện đại. Việc nâng cấp pin hỗ trợ sạc nhanh, tích hợp inverter 2 chiều và triển khai giải pháp cân bằng phụ tải giờ cao điểm giúp:

Giảm chi phí vận hành điện năng tới 20–30%
Tăng khả năng phục vụ số lượt xe mỗi ngày
Giảm phụ thuộc vào nâng cấp điện lưới
Đảm bảo cấp điện ổn định, nhanh chóng, và an toàn cho cả hệ thống

ETEK với đội ngũ kỹ sư giàu kinh nghiệm, năng lực triển khai dự án quốc tế, nền tảng công nghệ phù hợp với hầu hết trạm sạc trên thị trường sẽ là đối tác lý tưởng trong việc nâng cấp, mở rộng hoặc triển khai mới hệ thống lưu trữ năng lượng cho hạ tầng sạc xe điện

Sản phẩm và dịch vụ liên quan: