5. Cấu trúc luận văn gồm 3 chương
2.1.2. Nhu cầu lưu trữ điện năng
a) Chi phí sản xuất cao trong giờ cao điểm
Nhu cầu dùng điện thay đổi theo thời gian trong ngày khiến cho giá bán điện cũng thay đổi theo. Giá điện ở thời kỳ cao điểm cao hơn và ở thời kỳ thấp điểm thấp hơn. Điều này được gây ra bởi sự khác biệt về chi phí sản xuất trong từng thời kỳ.
Trong thời kỳ cao điểm khi mức tiêu thụ điện cao hơn mức trung bình, các nhà cung cấp điện phải bổ sung các nhà máy điện có chi phí cao với các hình thức sản xuất ít hiệu quả hơn như dầu và gas để phát điện. Trong thời kỳ thấp điểm khi tiêu thụ ít điện năng hơn, các loại phát điện tốn kém có thể bị dừng lại. Đây là cơ hội cho chủ sở hữu các hệ thống EES được hưởng lợi về mặt tài chính. Từ quan điểm tiện ích, có một tiềm năng rất lớn để giảm tổng chi phí sản xuất bằng cách loại bỏ các phương pháp tốn kém hơn, thông qua
việc lưu trữ điện được tạo ra bởi các nhà máy điện giá rẻ trong đêm được lắp lại vào lưới điện trong thời kỳ cao điểm.
Với sự phát triển và thâm nhập vào lưới điện các hệ thống năng lượng mặt trời và năng lượng gió, năng lượng Thặng dư có thể được lưu trữ trong EES và được sử dụng để giảm chi phí sản xuất. Ngược lại, theo quan điểm của người tiêu dùng, EES có thể giảm chi phí điện vì nó có thể lưu trữ điện được mua với giá thấp và có thể sử dụng nó trong thời kỳ cao điểm ở nơi có điện năng đắt đỏ. Người tiêu dùng sạc pin trong giờ thấp điểm cũng có thể bán điện cho các nhà cung cấp hoặc cho người tiêu dùng khác trong giờ cao điểm.
b) Hệ thống lưu trữ năng lượng (ESS) có thể được sử dụng để cân bằng giữa cung và cầu năng lượng điện. Quá trình này bao gồm việc chuyển đổi và lưu trữ năng lượng điện từ một nguồn có sẵn thành một dạng năng lượng khác và chúng có thể chuyển đổi thành điện năng khi cần thiết. Các hình thức chuyển đổi năng lượng lưu trữ có thể là hóa học, cơ học, nhiệt hoặc từ tính. Bộ lưu trữ cho phép xuất điện khi cần thiết và lưu trữ khi sản xuất vượt quá nhu cầu (Hình 2.1). Lưu trữ có thể vào thời điểm nhu cầu thấp, chi phí sản xuất thấp hoặc khi các nguồn năng lượng có sẵn không liên tục. Đồng thời năng lương lưu trữ có thể được tiêu thụ tại các thời điểm có nhu cầu cao, chi phí sản xuất cao hoặc khi không có nguồn phát khả dụng.
Với nhu cầu sử dụng năng lượng điện ngày càng tăng dẫn đến việc tăng giá điện và các phương pháp sản xuất điện truyền thống ngày càng ít có khả năng thích ứng dẫn đến sự tham gia ngày càng nhiều các nguồn năng lượng tái tạo và các nguồn phát phân tán. Tuy nhiên việc sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo cũng có thách thức không nhỏ do tính không liên tục của chúng trong một khoảng thời gian. Tại thời điểm khi nguồn năng lượng tái tạo cung cấp năng lượng có thể có nhu cầu thấp nhưng khi có nhu cầu thì chúng không đủ đáp ứng. Ngoài ra hoạt động của các nguồn năng lượng tái tạo còn biến đổi theo mùa, theo điều kiện thời tiết, ngày, đêm tạo ra vấn đề về độ ổn định và độ tin cậy cung cấp điện. Vì vậy lưu trữ năng lượng là nhu cầu thiết yếu.