Thiết lập hành lang an toàn toàn diện cho thị trường pin lưu trữ năng lượng

Hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin (BESS) chuẩn bị được tích hợp trực tiếp vào các nhà máy điện mặt trời tập trung ngay từ khâu thiết kế. Bước đi này giúp tối ưu hóa hiệu suất phát điện, song cũng đặt ra yêu cầu cấp thiết về việc hoàn thiện hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật và quy trình kiểm soát an toàn.

Quy định mới thúc đẩy tích hợp công nghệ lưu trữ

"Những dự án điện mặt trời quy mô tập trung sẽ phải lắp đặt kèm hệ thống BESS với công suất tối thiểu bằng 10% công suất thiết kế của nhà máy, đồng thời phải duy trì khả năng lưu trữ năng lượng liên tục trong vòng 2 giờ", thông tin này được ông Nguyễn Quang Long, Trưởng phòng Kinh tế - Kỹ thuật thuộc Cục Điện lực - Bộ Công Thương, chia sẻ trong khuôn khổ hội thảo BESS Safety Workshop. Sự kiện này được tổ chức ngày 15/7 tại Hà Nội bởi tổ chức giám định kỹ thuật và an toàn độc lập quốc tế TÜV Rheinland (Đức) phối hợp cùng Viện Tiêu chuẩn Chất lượng Việt Nam (TCCL VN), với sự đồng hành từ Huawei Digital Power.

Theo đại diện Cục Điện lực, hành lang pháp lý này được kỳ vọng sẽ tạo động lực mạnh mẽ để các chủ đầu tư ứng dụng giải pháp lưu trữ ngay từ giai đoạn sơ khởi của các dự án năng lượng tái tạo. Từ đó, nguồn phát được khai thác hiệu quả hơn, đồng thời củng cố tính ổn định và an toàn cho toàn bộ hệ thống truyền tải điện quốc gia.

Dù vậy, đi đôi với triển vọng bứt phá của thị trường là bài toán xây dựng các quy chuẩn và mô hình kiểm định an toàn mang tính đồng bộ. Không giống như các thiết bị điện truyền thống, một hệ thống BESS hoàn chỉnh bao gồm rất nhiều cấu phần phức tạp như các cell pin, hệ thống quản trị pin (BMS), bộ chuyển đổi công suất (PCS), các thiết bị điều khiển, kiểm soát nhiệt độ, hệ thống chữa cháy cùng hàng loạt lớp bảo vệ đan xen. Chính vì vậy, mức độ an toàn tối đa phụ thuộc hoàn toàn vào năng lực vận hành ăn khớp giữa tất cả bộ phận, chứ không riêng lẻ một thiết bị nào.

Ông Nguyễn Quang Long, Trưởng phòng Kinh tế - Kỹ thuật, Cục Điện lực - Bộ Công Thương. Ảnh: Nguyễn Hương

Bài học từ các quốc gia trên thế giới chỉ ra rằng, những sự cố kỹ thuật liên quan đến trạm lưu trữ có thể làm suy giảm nghiêm trọng niềm tin từ phía thị trường, dẫn tới việc các cơ quan chức năng phải thắt chặt quy trình phê duyệt. Thực tế này đòi hỏi Việt Nam cần định hình rõ ràng các tiêu chuẩn chung và cơ chế cấp chứng nhận an toàn ngay trong giai đoạn thị trường mới bắt đầu nhen nhóm.

Kiểm soát rủi ro từ cấp độ tế bào pin đến toàn hệ thống

Quản lý an toàn đa tầng

Tại không gian hội thảo, bài toán bảo đảm an toàn cho các trạm BESS trở thành chủ đề cốt lõi nhận được nhiều sự quan tâm. Các đại biểu đến từ những cơ quan quản lý nhà nước, tổ chức định chuẩn và các chuyên gia quốc tế đã cùng cập nhật những thay đổi mới nhất thuộc bộ tiêu chuẩn kỹ thuật điện quốc tế IEC do Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế thiết lập. Đồng thời, các đại biểu cũng mổ xẻ kinh nghiệm giám sát tại các quốc gia phát triển và rút ra bài học từ các vụ cháy nổ trạm pin từng ghi nhận toàn cầu.

Các chuyên gia tham gia thảo luận thống nhất quan điểm rằng, công tác bảo đảm an toàn cho trạm BESS phải được triển khai toàn diện trên toàn hệ thống. Quy trình này cần kéo dài xuyên suốt từ khâu phác thảo thiết kế, kiểm định mẫu, sản xuất hàng loạt, tích hợp lắp đặt cho đến giai đoạn vận hành và bảo dưỡng định kỳ. Các mối nguy hiểm lớn như hiện tượng quá nhiệt (thermal runaway) xảy ra ở các cell pin (tế bào pin - đơn vị cấu trúc nhỏ nhất cấu thành viên pin), nguy cơ cháy lan giữa các module hay năng lực khoanh vùng sự cố đều cần được đo lường bằng những tiêu chuẩn và phương thức thử nghiệm khắt khe nhất.

"Mỗi cell pin chính là trái tim của hệ thống BESS. Độ bền bỉ và tính ổn định của thành phần này sẽ định hình nên hiệu năng cũng như mức độ an toàn của toàn bộ công trình", ông Yun Xu, người đứng đầu mảng năng lượng mặt trời và sản phẩm thương mại tại TÜV Rheinland, phân tích. "Trong bối cảnh mật độ năng lượng liên tục được tối ưu và tốc độ sạc - xả tăng cao, các tiêu chuẩn về độ bền cùng hệ số an toàn ngày càng bị siết chặt".

Các nhà chuyên môn đánh giá rằng, một tế bào pin đạt chuẩn chất lượng cao phải duy trì được năng lực sạc - xả sâu toàn phần (100% DoD) mà không làm suy giảm hiệu suất, tuổi thọ hay vi phạm các quy định an toàn. Đây được xem là chỉ số kỹ thuật then chốt đối với các dự án lưu trữ năng lượng quy mô lớn, nơi hoạt động sạc và xả phải diễn ra với tần suất cao và liên tục để điều tiết nguồn điện.

Các chuyên gia trong phiên hội thảo tại sự kiện BESS Safety Workshop. Ảnh: Nguyễn Hương

Định hướng xây dựng tiêu chuẩn tại Việt Nam

Bên cạnh việc tiếp thu các bài học quốc tế, các đại biểu cũng tập trung bàn thảo về lộ trình xây dựng khung tiêu chuẩn riêng và quy trình đánh giá sự phù hợp dành cho công nghệ BESS tại thị trường Việt Nam. Hoạt động này được kỳ vọng sẽ giúp xác thực chất lượng công trình, mang lại không gian đầu tư minh bạch cho các doanh nghiệp, đồng thời tạo điều kiện để các đơn vị trong nước kết nối sâu hơn vào chuỗi cung ứng toàn cầu.

"Đối với giải pháp lưu trữ năng lượng bằng pin, hệ thống tiêu chuẩn không thuần túy là bộ thước đo định lượng chất lượng sản phẩm. Đó còn là tiếng nói kỹ thuật chung kết nối các bên trong chuỗi giá trị, từ nhà quản lý, nhà sản xuất, đơn vị tư vấn thiết kế, chủ đầu tư cho tới khối chứng nhận độc lập", bà Đoàn Thị Thanh Vân, Trưởng ban Điện và Điện tử thuộc TCCL VN, khẳng định. "Việc chuẩn hóa và đồng bộ các quy chuẩn quốc gia tiệm cận với thông lệ quốc tế sẽ giúp củng cố mức độ an toàn, tạo động lực và niềm tin vững chắc để ngành lưu trữ năng lượng Việt Nam tiến xa hơn".

Nhìn chung, giới chuyên gia nhận định song song với việc hoàn thiện các văn bản quy phạm pháp luật, việc nhanh chóng ban hành một hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật kết hợp cơ chế kiểm định đồng bộ sẽ trở thành chìa khóa giảm thiểu rủi ro, bảo chứng cho chất lượng công trình và tạo bệ phóng để công nghệ BESS được ứng dụng đại trà.

Bài toán kinh tế và giá thành năng lượng lưu trữ

Trước đó, trong buổi thảo luận diễn ra tại TP HCM ngày 15/5, giới chuyên gia từng nhận định cơ chế phân tách khung giờ cao điểm và thấp điểm mới đang mở ra cơ hội hấp dẫn cho các dòng vốn đổ vào BESS, giúp các doanh nghiệp tiết giảm đáng kể chi phí vận hành. Ông Trần Quốc Tâm, Phó chủ tịch Hiệp hội Năng lượng Tái tạo TP HCM (HCMREA) kiêm Giám đốc Lithaco, phân tích rằng các đơn vị có thể tận dụng khung giờ thấp điểm để sạc đầy hệ thống lưu trữ, sau đó chủ động xả ra để sử dụng đồng thời với nguồn điện lưới vào giờ cao điểm. Chuyên gia này lưu ý nếu thiếu đi các giải pháp pin lưu trữ, khoảng 30% sản lượng điện mặt trời tạo ra sẽ bị lãng phí hoàn toàn. Do đó, việc kết hợp sạc BESS bằng năng lượng tái tạo sẽ tạo nên một giải pháp tối ưu giúp giảm áp lực phụ thuộc vào lưới điện chung.

Vào tháng trước, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) cũng đã có văn bản chính thức gửi Cục Điện lực nhằm đóng góp ý kiến về lộ trình xây dựng khung giá phát điện áp dụng cho năm 2026 đối với các nhà máy điện mặt trời mặt đất và điện mặt trời nổi có trang bị BESS. EVN chỉ ra rằng việc tích hợp thêm hệ thống lưu trữ năng lượng sẽ làm gia tăng tổng mức vốn đầu tư ban đầu của dự án. Hệ quả là khung giá điện dành cho các mô hình này sẽ cao hơn so với các nhà máy điện mặt trời truyền thống, đồng nghĩa với việc đơn vị mua điện sẽ phải chi trả mức chi phí cao hơn đối với các nguồn phát có kèm chức năng lưu trữ.

• Trang trại lắp 2,23 triệu tấm pin mặt trời hoạt động tại Lào
• Trang trại điện mặt trời ngoài khơi lớn nhất thế giới hoạt động
• 'Chạy đua điên cuồng' lắp điện mặt trời tại Mỹ
• Xa lộ xuyên sa mạc lớn nhất Trung Quốc thành hành lang xanh

Xin chân thành cảm ơn quý độc giả đã dành thời gian theo dõi bài viết này. Để cập nhật thêm những xu hướng công nghệ mới nhất và các chuyển dịch quan trọng trong ngành năng lượng tái tạo, mời quý vị tiếp tục tham khảo các bài viết gợi ý ngay phía dưới.