HỆ THỐNG LƯU TRỮ NĂNG LƯỢNG BESS KẾT HỢP ĐIỆN MẶT TRỜI CHO NHÀ MÁY VÀ KCN
Hệ thống lưu trữ năng lượng BESS kết hợp điện mặt trời là giải pháp đột phá giúp doanh nghiệp khai thác tối đa nguồn năng lượng tái tạo, lưu trữ ban ngày dùng ban đêm, giảm phụ thuộc vào lưới và đảm bảo cung cấp điện liên tục cho sản xuất.
1. Giới thiệu
Hệ thống lưu trữ năng lượng BESS kết hợp điện mặt trời (hybrid solar-BESS system) là mô hình kết hợp giữa nguồn điện mặt trời và bộ lưu trữ sử dụng pin. Giải pháp này không chỉ tận dụng nguồn năng lượng tái tạo miễn phí mà còn giải quyết được bài toán gián đoạn cung cấp điện vào ban đêm hoặc khi thời tiết không thuận lợi.
Khác với hệ thống điện mặt trời truyền thống, mô hình hybrid có khả năng lưu trữ ban ngày dùng ban đêm, giảm phụ thuộc vào nguồn điện lưới và giúp duy trì sản xuất liên tục. Bằng cách tích hợp hệ thống inverter 2 chiều (bi-directional inverter) và thuật toán điều khiển thông minh EMS, hệ thống có thể chủ động phân phối năng lượng theo thời gian thực, tối ưu hiệu suất.
Trong bối cảnh chi phí điện thương phẩm ngày càng tăng, việc đầu tư hệ hybrid BESS – điện mặt trời giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí vận hành, giảm rủi ro mất điện đột xuất và tăng tính tự chủ về năng lượng.
2. Cấu trúc và nguyên lý hoạt động của hệ hybrid
Hệ thống lưu trữ năng lượng BESS kết hợp điện mặt trời gồm 3 khối chính: cụm tấm pin PV, hệ lưu trữ điện bằng pin lithium, và bộ inverter hybrid tích hợp chức năng quản lý thông minh (EMS).
Điện mặt trời được tạo ra bởi tấm PV sẽ ưu tiên cấp thẳng cho tải trong nhà máy. Năng lượng dư thừa sẽ được lưu trữ ban ngày dùng ban đêm thông qua hệ pin và BMS. Khi sản xuất giảm hoặc vào buổi tối, hệ thống sẽ tự động xả điện từ pin để duy trì nguồn cung.
Trung tâm điều phối của hệ hybrid là bộ inverter 2 chiều – hay còn gọi là inverter hybrid. Thiết bị này đảm nhận vai trò chuyển đổi dòng DC từ pin và tấm PV sang AC cấp cho phụ tải, đồng thời có khả năng đảo chiều để sạc lại pin khi dư nguồn.
Trong nhiều trường hợp, hệ hybrid có thể hoạt động ở chế độ off-grid, tách biệt hoàn toàn khỏi lưới điện. Điều này đặc biệt hữu ích trong các khu công nghiệp ở vùng sâu hoặc có lưới điện yếu.
3. Ưu điểm kỹ thuật vượt trội của hệ hybrid
Tối ưu hóa năng lượng tái tạo
Khả năng lưu trữ ban ngày dùng ban đêm giúp doanh nghiệp khai thác tối đa sản lượng điện mặt trời. Năng lượng tạo ra không bị lãng phí khi nhu cầu sử dụng thấp mà được tích trữ và tái sử dụng vào buổi tối hoặc khi không có nắng.
Với hiệu suất chuyển đổi hệ thống đạt 92–96%, tổn hao năng lượng trong quá trình sạc – xả được tối ưu hóa. Do đó, tỷ lệ tự tiêu thụ (self-consumption) của hệ thống có thể đạt trên 80%, cao hơn nhiều so với hệ PV không lưu trữ.
Cung cấp điện liên tục – không gián đoạn
Trong trường hợp mất điện lưới, hệ thống lưu trữ năng lượng BESS kết hợp điện mặt trời sẽ tự động chuyển sang chế độ độc lập (islanding mode), cấp điện cho phụ tải ưu tiên như hệ thống chiếu sáng, điều khiển trung tâm hoặc dây chuyền sản xuất quan trọng.
Tốc độ phản hồi của hệ thống đạt dưới 200ms, đảm bảo không xảy ra hiện tượng sụt áp hoặc gián đoạn nguồn.
Giảm chi phí điện – giảm công suất đặt
Bằng cách vận hành theo chiến lược peak shaving và TOU (time-of-use), hệ hybrid giúp cắt đỉnh phụ tải vào khung giờ cao điểm và tận dụng điện giá rẻ để sạc pin, từ đó tối ưu hóa hóa đơn tiền điện hàng tháng.
Nhiều doanh nghiệp ứng dụng giải pháp này đã ghi nhận mức giảm 15–30% chi phí điện, đồng thời hạ mức đăng ký công suất với EVN để giảm chi phí đầu tư trạm biến áp.
4. Ứng dụng thực tế của hệ thống lưu trữ năng lượng BESS kết hợp điện mặt trời
Nhà máy chế biến thực phẩm
Trong các nhà máy đông lạnh và chế biến thủy sản, nguồn điện liên tục là yếu tố sống còn để duy trì chuỗi lạnh. Việc triển khai hệ thống lưu trữ năng lượng BESS kết hợp điện mặt trời giúp các cơ sở này vừa khai thác hiệu quả năng lượng tái tạo, vừa đảm bảo duy trì nhiệt độ kho lạnh khi mất điện.
Thời gian cấp điện liên tục có thể kéo dài 2–6 giờ tùy theo dung lượng BESS, đủ để vận hành hệ thống cấp đông, cấp nước và tủ lạnh trung tâm. Đồng thời, hệ thống giảm được hơn 25% chi phí vận hành nhờ tận dụng năng lượng ban ngày.
Khu công nghiệp và tổ hợp sản xuất
Nhiều khu công nghiệp hiện đại đang triển khai mô hình microgrid công nghiệp, trong đó hệ hybrid đóng vai trò trung tâm – tích hợp nguồn PV, pin lưu trữ và lưới điện quốc gia. Tại các khu vực như miền Trung, nơi lưới điện yếu, hệ hybrid giúp giảm áp lực lên lưới và tránh gián đoạn sản xuất.
Theo số liệu từ các dự án tại Bình Thuận và Ninh Thuận, mô hình này đã giúp giảm đến 35% công suất đỉnh, kéo dài tuổi thọ trạm biến áp 15–20 năm và nâng tỷ lệ dùng năng lượng sạch trong KCN lên 60–70%.
Tòa nhà thương mại, khách sạn cao cấp
Với đặc thù sử dụng điện cao vào ban ngày (hệ thống HVAC, thang máy, chiếu sáng), các tòa nhà văn phòng và khách sạn là đối tượng lý tưởng để áp dụng hệ thống lưu trữ năng lượng BESS kết hợp điện mặt trời.
Hệ thống giúp tận dụng điện mặt trời trưa để vận hành điều hòa, sau đó chuyển sang dùng pin vào buổi tối khi tải tiếp tục tăng. Nhiều công trình tại TP.HCM và Đà Nẵng đã chứng minh hiệu quả tiết kiệm điện 20–28% mỗi tháng, đồng thời tăng điểm xanh công trình (LEED/BREEAM).
Nhà máy điện mặt trời quy mô vừa và nhỏ
Các nhà máy điện mặt trời dưới 1 MWp thường gặp tình trạng không đồng bộ giữa sản lượng và nhu cầu tải. Việc kết hợp hệ BESS giúp cân bằng tải – nguồn, giảm xuất lưới và tăng tỷ lệ tiêu thụ tại chỗ.
Bên cạnh đó, nhờ chức năng điều tần, điều áp, hệ hybrid góp phần ổn định điện áp đầu ra và nâng cao độ tin cậy của toàn hệ thống.
5. Phân khúc thương hiệu cung cấp hệ hybrid hàng đầu thế giới
Phân khúc cao cấp – Fluence (Hoa Kỳ)
Fluence cung cấp các giải pháp hybrid năng lượng có khả năng điều phối AI, hiệu suất sạc/xả lên tới 96%, hệ thống làm mát chủ động và khả năng hoạt động độc lập toàn phần. Sản phẩm của hãng đáp ứng tiêu chuẩn IEC 62619, UL9540A, UL1973 và được triển khai tại hàng loạt nhà máy công nghiệp ở Đông Nam Á và Trung Đông.
Hệ hybrid Fluence phù hợp với các dự án quy mô lớn, yêu cầu độ tin cậy cao như nhà máy bán dẫn, hóa chất hoặc trung tâm dữ liệu.
Phân khúc tầm trung – Sungrow (Trung Quốc)
Sungrow là nhà sản xuất inverter và hệ BESS hàng đầu thế giới với dòng PowerTitan 2.0, tích hợp inverter hybrid, pin lithium và hệ quản lý EMS tiên tiến. Dung lượng từ 500 kW đến 5 MW, hiệu suất inverter lên tới 98,5%.
Sungrow phù hợp với các nhà máy sản xuất, tòa nhà thương mại và KCN vừa – giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí đầu tư mà vẫn đạt hiệu quả vận hành cao.
Phân khúc cơ bản – Kehua Tech (Trung Quốc)
Kehua Tech tập trung vào phân khúc giải pháp BESS chi phí thấp, dung lượng 250 kW – 1 MW, tích hợp hệ thống giám sát thông minh và phòng cháy chữa cháy CO₂. Sản phẩm có khả năng lưu trữ ban ngày dùng ban đêm, đáp ứng nhu cầu tối thiểu cho cơ sở vừa và nhỏ.
Kehua phù hợp với các dự án rooftop solar + BESS tại xưởng cơ khí, trạm bơm nước hoặc cơ sở chế biến nông sản.
6. Tại sao chọn ETEK triển khai hệ thống lưu trữ năng lượng BESS kết hợp điện mặt trời
Khả năng triển khai quốc tế và tích hợp toàn diện
ETEK sở hữu năng lực thiết kế, lắp đặt và vận hành hệ thống lưu trữ năng lượng BESS kết hợp điện mặt trời cho nhà máy và khu công nghiệp quy mô lớn tại Đông Nam Á, Trung Đông và Châu Phi.
Đội ngũ kỹ sư ETEK có kinh nghiệm triển khai các hệ hybrid tích hợp cả pin lithium, inverter hybrid, hệ thống SCADA và EMS điều phối thông minh, tối ưu theo đặc thù tải tiêu thụ của từng ngành nghề.
Tất cả các hệ thống do ETEK thiết kế đều tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế như IEC 62619, UL9540, UL1973, IEEE 1547, với thời gian triển khai nhanh, độ chính xác cao và tích hợp an toàn với lưới điện địa phương.
Chính sách dịch vụ trọn gói và bảo hành dài hạn
ETEK cung cấp dịch vụ trọn gói từ khảo sát, thiết kế hệ hybrid, vận hành thử đến bảo trì định kỳ, quản lý thiết bị từ xa và xử lý sự cố 24/7.
Khách hàng được hưởng chính sách bảo hành mở rộng lên tới 10 năm đối với các dòng pin lithium và 5 năm với hệ inverter hybrid. Hệ thống được giám sát qua nền tảng SCADA, giúp doanh nghiệp theo dõi % SOC, trạng thái sạc/xả, nhiệt độ và dòng tải theo thời gian thực.
ETEK cũng duy trì kho linh kiện dự phòng như inverter, BMS, module pin để đảm bảo xử lý sự cố dưới 12 giờ. Đội kỹ thuật ETEK có mặt tại khu vực miền Bắc và miền Nam, sẵn sàng phản ứng nhanh trong 1–2 giờ với các khách hàng lớn.
7. Kết luận
Hệ thống lưu trữ năng lượng BESS kết hợp điện mặt trời là giải pháp chiến lược giúp doanh nghiệp và khu công nghiệp đạt được mục tiêu kép: tối đa hóa hiệu quả năng lượng tái tạo và đảm bảo nguồn điện ổn định, liên tục.
Không chỉ giúp giảm chi phí điện năng đến 30%, hệ hybrid còn tăng tỷ lệ tự tiêu thụ, giảm phụ thuộc vào lưới và tăng khả năng vận hành độc lập trong tình huống mất điện. Với hiệu suất cao, độ bền lớn và khả năng mở rộng, hệ thống này phù hợp cho mọi loại hình doanh nghiệp – từ chế biến thực phẩm, điện tử, logistics cho đến thương mại – dịch vụ.
Việc lựa chọn đơn vị triển khai là yếu tố then chốt để phát huy toàn bộ lợi ích của giải pháp hybrid. ETEK – với năng lực tích hợp mạnh mẽ, kinh nghiệm quốc tế và đội ngũ chuyên sâu – là đối tác tin cậy giúp doanh nghiệp chuyển đổi năng lượng thành công và bền vững.
Bài viết liên quan:
• Phân loại hệ thống lưu trữ năng lượng BESS theo công nghệ
• Tính toán dung lượng hệ thống lưu trữ năng lượng BESS theo tải điện