Kho năng lượng một chiều là sự kết hợp các phần tử R, C với nguồn một chiều UDC. Được tạo thành từ việc ghép nối tiếp hoặc song song các ắcquy 12V (24V) để cung cấp được dải công suất tính toán yêu cầu của hệ thống.
Ắcquy là một trong những công nghệ tích trữ năng lượng mang lại giá trị hiệu quả kinh tế cao nhất, ở đó năng lượng được tích trữ duới dạng điện. Tất cả
các hệ thống ắcquy được tạo ra từ việc thiết lập từ những ngăn năng lượng điện áp thấp được mắc nối tiếp với nhau để có được điện áp một chiều đầu ra định mức và bằng cách ghép nối song song để cung cấp lượng công suất mong muốn. Số lần ắcquy có thể được nạp và phóng điện một cách chắc chắn phụ thuộc vào công nghệ chế tạo ắc quy.
Trên thế giới nhiều nước đã áp dụng công nghệ ắcquy khác nhau như: ắcquy chì, ắcquy Sodium-Nickel Chloride (Na/NiCl2), ắcquy Solium-Sulfur (Na/S), ắcquy Nickel-Cadmium (Ni/Cad), ắcquy Lithium Ion,…
Ắcquy chì (hình 1.2) là loại ắcquy xuất hiện từ rất sớm. Nó bao gồm bản cực âm là chì và bản cực dương là chì oxit, dung dịch axit sulfuric làm điện môi. Hiện nay loại ắcquy này đã được phát triển và cải tiến mạng lại nhiều lợi ích hơn, đặc biệt là giá thành và độ tin cậy. Tuy nhiên một hạn chế của loại ắcquy này là hoạt động kém ở nhiệt độ thấp.
Hình 1.2: Cấu tạo của ắc quy chì
Ắcquy Sodium-Nickel Chloride (Na/NiCl2) còn được biết đến với cái tên ắcquy ZEBRA. Loại ắcquy này có thể hoạt động trong dải nhiệt độ rộng (-40o
÷ 70o), có đặc tính an toàn cao. Tuy nhiên loại ắcquy này lại có độ tích trữ năng lượng và mật độ năng lượng không cao.
Ắcquy Sodium-Sulfur (Na/S) bao gồm Natri dạng lỏng làm điện cực dương và Sulrur dạng lỏng làm điện cực âm. Loại ắcquy này vận hành ở nhiệt
độ (300o ÷ 350oC), do vậy cần có vỏ cách nhiệt tốt để chống tổn thất nhiệt. So với ắcquy chì thì nó nhỏ hơn, nhẹ hơn và gọn hơn về kích thước.
Ắcquy Nickel-Cadmium (Ni/Cad) là loại ắcquy có độ tin cậy cao, có đời sống tính theo số chu kỳ nạp xả thuộc loại dài nhất, nhưng lại có mật độ năng lượng thấp. Bên cạnh đó Cadmium là loại hóa chất độc nên ảnh hưởng nhiều đến môi trường.
Ắcquy Lethium Ion là loại ắcquy tương đối mới, có nhiều ưu điểm nổi trội hơn các thế hệ ắcquy trước đó như cho mật độ nạp rất cao (khối lượng nhẹ nhưng có thể trữ được năng lượng cao), tuổi thọ chu kỳ phóng nạp cũng rất cao. Nhiều công nghệ chế tạo ắcquy đã được ứng dụng vào sản xuất như công nghệ Nickel-Cadmium, Nickel-Metal, Lithium-Ion nhưng giá thành sản xuất rất cao nên đã có một số công nghệ giá thành sản xuất ban đầu rẻ hơn như Soldium-Sunfur, Zinc-Bromine, ắcquy axit điện cực chì (lead acid batteries). Tuy nhiên thời gian làm việc thường ngắn sau 100000 lần nạp, phóng điện, chi phí bảo dưỡng cao.
Trong hệ thống BESS (BESS - Battery Energy Storage System là hệ thống tích trữ năng lượng nguồn ắcquy. BESS thuộc nhóm thiết bị bù song song trong hệ thống. BESS ra đời nhờ sự kết hợp giữa tiến bộ của công nghệ ăcquy với công nghệ điện tử công suất dựa trên nền tảng của chỉnh lưu PWM với các thuật toán điều khiển thông minh), ắcquy axit điện cực chì được phối hợp chặt chẽ với các thiết bị điện tử công suất nên đã cải thiện được thời gian làm việc và giảm chi phí bảo dưỡng.