BESS kết hợp Hydro xanh và Al - tương lai của lưới điện thông minh

BTB Electric

• Tin tức
• Th1 19, 2026
• 342 lượt xem

Tận dụng ưu điểm phản ứng nhanh của BESS, lưu trữ dài hạn của Hydro và tính thông minh của Al, hệ thống năng lượng tích hợp này được dự đoán sẽ làm rung chuyển cả ngành năng lượng Châu Âu. 

Thế nào là mô hình tích hợp BESS với Hydro xanh?

Hydro được đánh giá là nguồn năng lượng của tương lai do quá trình sản xuất điện từ Hydro hoàn toàn không phát thải khí CO2. Ngoài ra, nguồn năng lượng này được tạo ra khá đơn giản và dồi dào nên “hydro xanh” có thể giải quyết tính không liên tục và thiếu ổn định của năng lượng tái tạo như mặt trời, gió. Đặc biệt, Hydro có khả năng lưu trữ trong thời gian dài mà không bị suy giảm hiệu suất sử dụng như lưu trữ ắc quy. 

Trong khi đó, hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin (BESS) là giải pháp thiết yếu để lưu trữ hiệu quả năng lượng tái tạo dư thừa và giải phóng vào thời điểm cần thiết nhằm cân bằng tần số, ổn định lưới điện. 

2 công nghệ này khi kết hợp với nhau, chẳng những không đối lập mà còn tạo thành hệ sinh thái năng lượng thông minh, có thể giải quyết tình trạng dư thừa hoặc thiếu hụt ngắn hạn từ các nguồn cung điện tái tạo cho châu Âu theo nguyên lý: 

• BESS phản ứng tức thì trước bất kỳ biến động nào của lưới điện hoặc sản lượng điện mặt trời/ gió để hấp thụ điện năng dư thừa hoặc thâm hụt. 
• Hydro cho khả năng lưu trữ khối năng lượng lớn trong thời gian dài, sau đó có thể chuyển đổi thành năng lượng (điện, nhiên liệu) thông qua pin nhiên liệu hoặc tuabin hydro. 

Sự kết hợp trên nhằm tối ưu hóa mọi khía cạnh của lưu trữ năng lượng, từ quy mô, tốc độ đến tính thông minh, cho phép hệ thống điện có được khả năng phản ứng nhanh từ BESS và khả năng lưu trữ quy mô lớn, dài hạn từ Hydro. 

Đọc thêm: Giá BESS tại Việt Nam và thế giới được tính như thế nào?

Al đóng vai trò gì trong mô hình kết hợp BESS và Hydro?

Trí tuệ nhân tạo (Al), thông qua các thuật toán thông minh, đóng vai trò như một Hệ thống quản lý năng lượng (EMS) giúp tối ưu hóa toàn bộ quá trình vận hành của mô hình phức tạp này. 

Vai trò của Al được thể hiện như sau: 

• Dự báo: Al có khả năng dự đoán chính xác sản lượng năng lượng tái tạo theo thời gian thực và nhu cầu tiêu thụ của lưới. 
• Điều phối: Dựa vào mô hình thời tiết, giá cả thị trường và dữ liệu từ lưới, Al sẽ quyết định thời điểm sạc pin, sản xuất hydro hoặc đưa điện trở lại lưới để đạt hiệu suất cao nhất.
• Quản lý: Các thông số của BESS (trạng thái sạc/xả, nhiệt độ pin) và hệ thống Hydro (hiệu suất điện phân, trạng thái pin nhiên liệu) đều được Al giám sát, theo dõi cụ thể để đảm bảo các chỉ số luôn ở trạng thái tối ưu.
• Bảo trì: Al cũng có khả năng dự đoán thời điểm hỏng hóc của pin, biến tần hoặc thiết bị điện phân để đưa ra cảnh báo bảo trì. 

Với sự tham gia của Al, hệ thống kết hợp BESS và Hydro sạch có thể tối đa hóa khả năng sử dụng điện tái tạo và giảm tổn thất do cắt giảm sản lượng điện lên lưới. 

Khám phá: AC Coupled và DC Coupled trong hệ thống điện mặt trời: Lựa chọn nào tối ưu hơn?

Tương lai của lưới điện thông minh?

Mọi lộ trình hướng đến mục tiêu giảm phát thải khí carbon đều công nhận tầm quan trọng của năng lượng Hydro trong việc lưu trữ năng lượng dài hạn và sản xuất điện sạch. Tuy nhiên, việc sản xuất “Hydro xanh” hiện tại chưa thật sự phù hợp với thực tế tại các nước đang phát triển bởi trở ngại chi phí là rất lớn. 

Theo thống kê, “hydro xanh” chỉ chiếm 1% lượng hydro trên thế giới do chi phí sản xuất hydro sạch đắt gấp 3 lần so với hydro sản xuất từ metan. Nếu tính thêm cả suất đầu tư cho hệ thống BESS, công nghệ sản xuất hydro, pin nhiên liệu/ tuabin hydro để tạo ra điện… đây sẽ là con số khổng lồ. 

Hơn nữa, đây là 2 hệ thống lưu trữ có đặc thù khác nhau nên việc quản lý đòi hỏi tính chuyên môn, phức tạp cao, trong đó cần có các biện pháp đảm bảo an toàn chuyên biệt cho cả pin BESS và Hydro (những nguyên liệu dễ cháy và cần biện pháp PCCC chuyên dụng). 

Chưa kể, dù BESS có hiệu suất lưu trữ tổng thể cao nhưng quá trình chuyển đổi năng lượng của Hydro khá phức tạp nên thường chỉ đạt hiệu suất từ 30 - 45%. Điều này làm tăng chi phí năng lượng trong quá trình lưu trữ dài hạn. 

Dẫu vậy, mô hình kết hợp BESS - Hydro - Al vẫn rất có tiềm năng tại Châu Âu, nhất là ở các quốc gia như Đức, Áo, Thụy Sĩ, khi mà lưới điện đã đạt đến giới hạn vận hành và nguồn điện tái tạo ngày càng biến động khiến việc mở rộng lưới điện chịu ảnh hưởng bởi sự khắc nghiệt của thời tiết. 

Nếu được đưa vào vận hành phổ biến, hệ thống thông minh này không chỉ có khả năng ổn định lưới điện sử dụng nhiều năng lượng tái tạo mà còn hỗ trợ quá trình khử carbon trong các ngành công nghiệp và vận tải. 

Đọc thêm: Pin Natri-ion có phải "cuộc cách mạng" trong hệ thống lưu trữ BESS?

Câu hỏi về BESS kết hợp Hydro và Al

Câu hỏi 1: Ưu điểm của hệ thống BESS kết hợp Hydro sạch và Al là gì?

Trả lời: Mô hình thông minh đem lại nhiều lợi ích như sau: 

• Tăng độ tin cậy của nguồn cấp điện: BESS có khả năng phản ứng nhanh chóng (tính theo mili giây) trước mọi vấn đề trên lưới, từ đó có cơ chế cân bằng tần số và ổn định lưới điện. Trong khi đó, Hydro cho khả năng lưu trữ dài hạn để phục vụ khi năng lượng tái tạo thiếu công suất trong những ngày thiếu nắng/gió. 
• Tận dụng tối đa năng lượng tái tạo: Mô hình này cho phép hấp thụ 100% năng lượng tái tạo dư thừa theo nguyên lý - BESS hấp thụ nhanh và Hydro lưu trữ lâu, sau đó chuyển hóa thành Hydro xanh. 
• Tối ưu vòng đời lợi nhuận: BESS có thể lưu trữ điện năng ở thời điểm giá điện thấp hoặc năng lượng tái tạo dư thừa, sau đó kết hợp với công nghệ Hydro để chuyển hóa thành điện và bán lại vào thời điểm giá điện cao. 
• Giải quyết bài toán không liên tục của năng lượng tái tạo: BESS là giải pháp lưu trữ có tính khả thi đối với các hệ thống năng lượng tái tạo nhưng khi các nguồn năng lượng này bị gián đoạn bởi thời tiết, BESS kết hợp với Hydro sẽ là công nghệ sản xuất điện có tính bền vững hơn. 

Câu hỏi 2: Mô hình này có tính khả thi không?

Trả lời: Đối với các quốc gia phát triển, nhất là Châu Âu, đây là sự kết hợp có tính tương lai khi mà ở một số khu vực, lưới điện đã đạt đến giới hạn vận hành và các nguồn năng lượng tái tạo bị chi phối bởi điều kiện thời tiết khắc nghiệt. 

Tuy nhiên, giá cả đắt đỏ, tính phức tạp trong công nghệ, quy trình vận hành đã hạn chế tính ứng dụng của mô hình này tại các quốc gia đang phát triển như Việt Nam. 

“Hydro sạch” là tương lai của năng lượng tái tạo, BESS lại là trụ cột lưu trữ trong chuyển đổi năng lượng. Khi 2 công nghệ này kết hợp với nhau, cùng với sự tham gia của trí tuệ nhân tạo Al sẽ tạo ra triển vọng mới cho lưới điện thông minh của nhân loại - nơi điện năng và năng lượng không còn phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, đồng thời quá trình sản xuất điện sẽ “sạch” hoàn toàn từ nguyên liệu đến khí thải.