HỆ THỐNG BESS NHÀ MÁY SẢN XUẤT
Hệ thống BESS nhà máy sản xuất giúp doanh nghiệp công nghiệp giảm phụ thuộc vào điện lưới, tối ưu chi phí vận hành và duy trì sản xuất không gián đoạn ngay cả khi mất điện hoặc trong giờ cao điểm.
Hệ thống BESS nhà máy sản xuất là giải pháp lưu trữ điện sử dụng lưu điện công nghiệp nhằm tích trữ năng lượng trong thời điểm rẻ và giải phóng vào thời điểm cao điểm, hỗ trợ ổn định phụ tải sản xuất và tránh thiệt hại khi mất điện.
Trong bối cảnh giá điện công nghiệp biến động, rủi ro mất điện cục bộ gia tăng và yêu cầu vận hành liên tục từ các dây chuyền tự động hóa, hệ thống pin nhà xưởng tích hợp BESS trở thành nền tảng cho các mô hình sản xuất thông minh.
Tại Việt Nam, nhiều khu công nghiệp đã triển khai BESS cho các nhà máy điện tử, thực phẩm, dệt may nhằm tối ưu phụ tải theo ca, tăng hiệu suất điện mặt trời và giảm áp lực lên hệ thống UPS hoặc máy phát dự phòng.
Hệ thống BESS nhà máy sản xuất không chỉ bảo vệ sản xuất không gián đoạn mà còn giúp doanh nghiệp nâng điểm ESG, kiểm soát dự phòng sản xuất thông minh và từng bước tự chủ năng lượng nội bộ.
2.1 Cấu trúc hệ thống BESS nhà máy sản xuất
Một hệ thống chuẩn cho nhà máy công nghiệp bao gồm:
Hệ thống pin nhà xưởng lithium lưu trữ công nghiệp
Sử dụng công nghệ LiFePO₄, dung lượng module từ 5 – 15 kWh, ghép nối thành cụm 100 – 1000 kWh. Độ sâu xả (DoD) 90 – 100%, hiệu suất sạc – xả ≥ 95%, vòng đời 6000 – 10.000 chu kỳ.
Inverter 3 pha lưu trữ (Hybrid hoặc AC-coupled)
Công suất từ 30 – 250 kW, tích hợp ATS chuyển đổi chế độ trong 20–50 ms. Hỗ trợ các chế độ: peak shaving, time-of-use, UPS công nghiệp và hòa lưới linh hoạt.
Tủ điều khiển thông minh EMS/BMS
Điều phối toàn bộ hệ thống theo dữ liệu tải, thời gian, biểu giá điện và trạng thái sản xuất. EMS điều khiển inverter, BMS quản lý trạng thái pin, SOC, dòng, điện áp, nhiệt độ từng module.
Tủ lưu trữ, khung rack và hệ thống phụ trợ
Thiết kế tủ chuẩn IP54–IP65, chống bụi ẩm, chống cháy, có hệ thống cảnh báo nhiệt và khói. Khung rack thiết kế theo tiêu chuẩn UL/IEC, tối ưu diện tích và dễ bảo trì.
Tủ ATS và kết nối phụ tải ưu tiên
Đảm bảo chuyển nguồn tức thời khi lưới mất. Các phụ tải được phân nhóm: thiết bị chính (dây chuyền), thiết bị phụ trợ (máy nén, điều hòa), hệ thống an toàn (camera, chiếu sáng…).
2.2 Nguyên lý hoạt động
Ban ngày, hệ thống sạc pin từ nguồn điện mặt trời (nếu có) hoặc từ lưới trong giờ thấp điểm. Khi đến giờ cao điểm hoặc khi tải tăng đột ngột, hệ thống BESS nhà máy sản xuất tự động xả để hỗ trợ phụ tải.
Khi xảy ra sự cố lưới, hệ thống ATS sẽ chuyển sang chế độ dự phòng sản xuất chỉ trong 20–50 ms, đảm bảo duy trì thiết bị quan trọng như robot, PLC, máy móc không bị sụp nguồn.
Lưu điện công nghiệp giúp ổn định điện áp, giảm sụt áp khi khởi động động cơ lớn, bảo vệ biến tần và bộ điều khiển khỏi sốc điện. Đồng thời, giúp kéo dài tuổi thọ thiết bị và tránh dừng dây chuyền.
Thông qua hệ EMS, doanh nghiệp có thể điều phối công suất BESS theo ca sản xuất, tối ưu hóa biểu đồ phụ tải, giảm chi phí điện theo khung giờ TOU.
3.1 Thông số kỹ thuật điển hình của hệ thống BESS nhà máy sản xuất
| Hạng mục kỹ thuật | Giá trị tham chiếu |
| Công nghệ pin | LiFePO₄ – pin lithium công nghiệp |
| Dung lượng lưu trữ | 100 – 1000 kWh (mô-đun từ 5 – 15 kWh/module) |
| Điện áp hệ thống | 400VDC / 800VDC / 1000VDC |
| Dòng xả liên tục | 100 – 500A |
| Độ sâu xả DoD | 90 – 100% |
| Hiệu suất sạc – xả | ≥ 95% |
| Số chu kỳ sạc – xả | 6.000 – 10.000 chu kỳ (~10–15 năm sử dụng) |
| Công suất inverter | 30 – 250 kW (3 pha – 4 dây) |
| Thời gian chuyển ATS | 20 – 50 ms |
| Chuẩn tủ kỹ thuật | IP54 – IP65, có giám sát nhiệt – khói – rò điện |
| Giao tiếp hệ thống | Modbus TCP/IP, RS485, CAN, WiFi, hỗ trợ kết nối SCADA/EMS |
| Nhiệt độ làm việc | –10°C đến +55°C |
| Hệ thống giám sát | EMS/BMS tích hợp giám sát SOC, lỗi, nhiệt độ, dòng và lịch sử vận hành |
3.2 Tiêu chuẩn kỹ thuật hệ thống BESS nhà máy sản xuất quốc tế áp dụng
Mọi hệ thống BESS nhà máy sản xuất cần đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn và vận hành sau:
Về pin lithium công nghiệp
IEC 62619: An toàn cho pin lithium sử dụng tĩnh
UL 1973: Chứng nhận hệ thống pin cho công nghiệp – dân dụng
UN38.3: An toàn khi vận chuyển lưu điện công nghiệp
IEC 62133: Quy định đối với pin thứ cấp kín
Về inverter và bộ điều khiển
IEC 62109-1/-2: An toàn thiết bị chuyển đổi PV + lưu trữ
IEC 62040-1: Chuẩn UPS/BESS 3 pha cho công trình sản xuất
IEEE 1547: Chuẩn hòa lưới và liên kết mạng điện phân tán
VDE-AR-N 4105: Kết nối hòa lưới cho thiết bị công suất lớn tại châu Âu
Về hệ thống và lắp đặt công nghiệp
IEC 60364-7-712: Tích hợp điện mặt trời + BESS trong nhà máy
IEC 61439: Chuẩn tủ hạ thế, tủ ATS, module điện tích hợp
NFPA 70 (NEC): Mã điện thương mại áp dụng trong công nghiệp
ISO 9001, ISO 45001, ISO 14001: Hệ thống quản lý chất lượng – môi trường – an toàn
3.3 Thương hiệu thiết bị theo 3 phân khúc thị trường
Dưới đây là 3 thương hiệu cung cấp thiết bị BESS phù hợp với nhà máy, phân chia theo năng lực và thị trường:
Phân khúc cao cấp – TESLA Megapack / Powerpack (Mỹ)
Dung lượng mỗi cụm từ 232 kWh – 1 MWh
100% DoD, hiệu suất ≥ 90%, tích hợp sẵn inverter AC-coupled
Tích hợp SCADA/EMS, bảo hành 10 năm, phù hợp nhà máy có tải liên tục lớn
Phân khúc trung cấp – Sungrow ST ESS Series (Trung Quốc)
Dung lượng 50 – 250 kWh, inverter hybrid từ 50 – 150 kW
Tích hợp BMS đa lớp, inverter nội bộ hoặc đấu AC ngoài
Phù hợp nhà máy cơ khí, đóng gói, điện tử nhỏ – vừa, hỗ trợ dự phòng sản xuất
Phân khúc phổ thông – Pylontech Force H2 (Trung Quốc)
Pin LiFePO₄ 3.55 kWh/module, mở rộng tới 140 kWh
Tương thích inverter Solis, Growatt, Deye, điều khiển dễ dàng
Phù hợp xưởng gia công, may mặc, nhà máy cụm hộ công nghiệp
4.1 Lợi ích kinh tế – kỹ thuật nổi bật
Hệ thống BESS nhà máy sản xuất mang lại nhiều lợi ích tổng thể cho vận hành nhà máy hiện đại.
Tiết kiệm chi phí điện năng 40–60%
Nhờ khả năng sạc từ nguồn rẻ (điện mặt trời, điện giờ thấp điểm), xả giờ cao điểm, BESS giúp giảm tiền điện theo biểu giá TOU, đặc biệt hiệu quả ở nhà máy dùng >500 kWh/ngày.
Duy trì sản xuất liên tục – không phụ thuộc lưới
Khi lưới điện bất ổn hoặc mất đột ngột, BESS đảm bảo dự phòng sản xuất tức thời cho các phụ tải quan trọng như dây chuyền, máy nén khí, hệ điều khiển PLC, máy CNC.
Ổn định điện áp – bảo vệ thiết bị công nghiệp
Lưu điện công nghiệp hoạt động như bộ đệm điện, triệt tiêu sụt áp, dòng khởi động cao của motor, bảo vệ biến tần, servo, thiết bị điện tử khỏi sốc điện và gián đoạn dòng tải.
Giảm chi phí bảo trì và dừng máy
BESS giúp ngăn chặn việc dừng máy đột xuất, kéo dài tuổi thọ động cơ, giảm lỗi hệ điều khiển, từ đó giảm thời gian bảo trì không kế hoạch và tối ưu sản lượng đầu ra.
Tối ưu hóa vận hành theo ca và mùa
EMS tự điều phối pin theo lịch sản xuất 1–2–3 ca, phân bố phụ tải theo khung thời gian tối ưu. Giúp cân bằng điện theo mùa: nắng cao xả nhiều, mưa nhiều tự động giảm tiêu thụ lưới.
Tích hợp điện mặt trời linh hoạt
BESS kết hợp inverter hybrid dễ dàng kết nối rooftop solar hiện hữu, gia tăng khả năng tự sử dụng lên đến 90%, thay vì phát lưới không hiệu quả.
4.2 Ứng dụng thực tế trong các ngành công nghiệp
Nhà máy điện tử, bán dẫn, lắp ráp thiết bị số
Yêu cầu nguồn điện ổn định, sạch, không nhiễu – BESS cung cấp điện liên tục, ngăn hiện tượng mất tín hiệu, lỗi bảng mạch, dừng SMT đột xuất.
Nhà máy thực phẩm – đồ uống – đông lạnh
BESS bảo vệ hệ thống lạnh, điều khiển nhiệt độ, đảm bảo dây chuyền không gián đoạn khi chuyển đổi giữa nguồn chính và phụ.
Nhà máy dệt may – da giày – in ấn
Cắt giảm chi phí điện rõ rệt theo ca sản xuất. Giảm phụ thuộc máy phát dầu – giảm khí thải và chi phí vận hành.
Xưởng cơ khí, đúc – gia công kim loại
Hạn chế hiện tượng nhảy MCB do khởi động máy lớn. Duy trì sản xuất kể cả khi mất điện đột xuất 5–10 phút.
Cụm nhà xưởng hộ công nghiệp – SME
Giải pháp hệ thống pin nhà xưởng dạng module nhỏ gọn, dễ lắp đặt theo cụm từng xưởng. Hỗ trợ chia sẻ điện mặt trời, giảm chi phí điện tập thể.
5.1 Thiết kế – thi công đồng bộ theo tải thực tế
ETEK triển khai BESS theo mô hình EPC: khảo sát – thiết kế – cung cấp – lắp đặt – bảo trì.
Cấu hình được xây dựng qua phần mềm HOMER, PV*SOL, ETAP, phù hợp từng dây chuyền – công đoạn – phụ tải theo giờ.
Lắp đặt tại phòng kỹ thuật, container ngoài trời hoặc tầng mái.
5.2 Thiết bị cao cấp – đạt chuẩn quốc tế – vận hành lâu dài
Tất cả thiết bị do ETEK cung cấp đều đạt IEC, UL, CE, UN38.3.
Pin lithium có hệ thống BMS đa lớp, cảm biến nhiệt độ, tủ chống cháy tích hợp ATS.
Inverter hybrid hoặc AC-coupled công suất từ 30 – 250 kW, hỗ trợ hòa lưới tự động.
5.3 Kinh nghiệm triển khai công nghiệp – dự án quốc tế
ETEK đã triển khai hàng chục hệ thống BESS nhà máy sản xuất tại khu công nghiệp ở Việt Nam và các dự án tại Đông Nam Á, Trung Đông.
Chúng tôi am hiểu yêu cầu vận hành liên tục 3 ca, khung giờ cao điểm ngành công nghiệp, tiêu chuẩn quản lý năng lượng ISO 50001.
5.4 Dịch vụ kỹ thuật – giám sát 24/7 – cảnh báo lỗi sớm
Chúng tôi cung cấp O&M 3 lớp: onsite – trung tâm – giám sát từ xa.
Cảnh báo tức thời: nhiệt độ pin cao, dòng xả quá tải, lỗi kết nối mạng.
Đội kỹ thuật phản hồi trong 8h làm việc, thay thế thiết bị trong 48h.
5.5 Sẵn kho thiết bị – lắp đặt và bảo trì nhanh chóng
ETEK có sẵn inverter 30–150 kW, pin lithium 5–15 kWh, ATS, tủ rack, tủ chống cháy, dây dẫn chống cháy lan tại kho Hà Nội & HCM.
Lắp đặt trong 5–15 ngày tùy quy mô và vị trí.
5.6 Có thể triển khai dự án tại nước ngoài
ETEK cung cấp hệ thống BESS cho nhà máy tại Đông Nam Á, Trung Đông, Nam Á.
Cấu hình theo chuẩn 220V/50Hz, 380V/60Hz, hỗ trợ đấu nối điện công nghiệp tại chỗ.
Hỗ trợ remote commissioning, đào tạo nhân sự, cấp chứng chỉ vận hành.
*Sản phẩm và dịch vụ liên quan: