Điều tiết điện từ hệ thống pin lưu trữ

Công nhân kiểm tra hệ thống pin lưu trữ tại Trạm biến áp 110kV Song Khê, Bắc Ninh. (Ảnh: LÊ CHI)

Với nhu cầu phát triển kinh tế-xã hội, khu vực miền bắc những năm gần đây thường được dự báo đối mặt với áp lực lớn về cung ứng điện khi phụ tải tăng cao, nhất là trong những đợt nắng nóng, trong khi khả năng huy động nguồn điện tại một số thời điểm có thể bị hạn chế.

Phát điện giờ cao điểm

Trong khi các dự án nguồn điện cần thời gian dài để đầu tư, nhu cầu sử dụng điện có thể tăng mạnh trong một khoảng thời gian ngắn rồi giảm xuống. Khoảng chênh lệch giữa các thời điểm phụ tải này tạo ra dư địa để hệ thống lưu trữ năng lượng tham gia vào bài toán vận hành.

Về nguyên lý, hệ thống pin lưu trữ năng lượng (BESS) tích trữ điện khi phụ tải thấp, sau đó phát trở lại khi hệ thống cần, qua đó “dịch chuyển” điện năng giữa các thời điểm. Giải pháp này có thể góp phần giảm công suất đỉnh, giảm áp lực cho lưới điện và tạo thêm dư địa cho công tác điều độ.

Hệ thống BESS sẽ giúp lưới điện ứng phó giờ cao điểm. (Ảnh: LÊ CHI)

Hiệu quả bước đầu của BESS đã được thể hiện trong đợt nắng nóng tháng 8/2026 tại Bắc Ninh. Có thời điểm công suất sử dụng điện trên địa bàn lên khoảng 3.229 MW. Khi nhu cầu tăng cao, Công ty Điện lực Bắc Ninh (PC Bắc Ninh) đã huy động khoảng 30MW từ hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin để hỗ trợ lưới điện.

Theo ông Lại Việt Anh, Trưởng phòng Điều độ PC Bắc Ninh, 30MW là con số không lớn nếu so với tổng công suất sử dụng hơn 3.200MW, tương đương chưa đến 1%. Tuy nhiên, điều quan trọng là công suất này được đưa lên lưới đúng thời điểm hệ thống chịu áp lực cao nhất. “Giá trị của BESS nằm ở chỗ nguồn điện này được huy động đúng vào thời điểm hệ thống chịu áp lực cao nhất”, ông Việt Anh nhấn mạnh.

Một trong những địa điểm đầu tiên được EVNNPC đưa công nghệ này vào vận hành là Trạm biến áp 110kV Song Khê, tỉnh Bắc Ninh. Ông Hồng Văn Việt, Tổ phó Tổ thao tác lưu động Yên Dũng, cho biết qua thời gian thử nghiệm, hệ thống bước đầu cho thấy hiệu quả trong hỗ trợ cung cấp điện vào giờ cao điểm.

Tại Trạm biến áp 110kV Yên Phong 4, hệ thống BESS được đưa vào vận hành từ ngày 16/8. Thời điểm sạc, xả pin không cố định mà được lựa chọn căn cứ tình hình thực tế của hệ thống điện.

Ông Nguyễn Văn Dương, Tổ trưởng Tổ thao tác lưu động Yên Phong cho biết, khi nhu cầu điện tăng cao hoặc hệ thống cần huy động thêm nguồn, pin sẽ được xả để hỗ trợ. Ngược lại, khi phụ tải thấp và điều kiện phù hợp, hệ thống được sạc để dành điện cho những thời điểm cần thiết.

Ông Đặng Hồng Sơn, Phó Giám đốc Ban Quản lý xây dựng Điện miền bắc. (Ảnh: LÊ CHI)

Theo ông Đặng Hồng Sơn, Phó Giám đốc Ban Quản lý xây dựng Điện miền bắc, BESS không đơn thuần là những khối pin lưu trữ điện. Hệ thống được tích hợp các thiết bị làm mát, giám sát, bảo vệ nhằm kiểm soát nhiệt độ, hạn chế nguy cơ sự cố, đồng thời có bộ biến đổi công suất để thực hiện việc sạc, phát điện và tham gia hỗ trợ ổn định hệ thống.

Như vậy, điểm mới của BESS không chỉ nằm ở công nghệ mà còn ở phương thức vận hành. Thay vì chỉ huy động thêm nguồn điện khi phụ tải đã lên cao, một phần công suất được tích trữ từ trước và sẵn sàng đưa vào sử dụng đúng thời điểm hệ thống cần. Đây là cách tiếp cận phù hợp yêu cầu ngày càng cao về tính linh hoạt của hệ thống điện, nhất là trong bối cảnh phụ tải tiếp tục tăng và cơ cấu nguồn điện có nhiều thay đổi.

Mở thêm dư địa cho hệ thống điện

Theo EVNNPC, công suất cực đại năm 2026 đã đạt 21.142MW vào 22 giờ 30 phút ngày 24/6, tăng khoảng 11,4% so năm 2025. Dự báo năm 2027, công suất cực đại có thể đạt khoảng 23.500-23.800MW, tăng 12-12,5%. Trong bối cảnh đó, EVNNPC xác định lưu trữ năng lượng là một trong những giải pháp quan trọng để nâng cao tính linh hoạt của lưới điện.

Ông Vũ Anh Phương, Phó Tổng Giám đốc EVNNPC. (Ảnh: EVNNPC cung cấp)

Ông Vũ Anh Phương, Phó Tổng Giám đốc EVNNPC cho biết, việc triển khai hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin là một bước đi trong quá trình hiện đại hóa lưới điện, nâng cao khả năng đáp ứng nhu cầu phụ tải ngày càng tăng.

Dự án BESS của EVNNPC được triển khai theo 3 giai đoạn, với tổng quy mô 530MW/1.060MWh. Giai đoạn 1 có quy mô 305MW/610MWh, lắp đặt tại 47 trạm biến áp thuộc 8 công ty điện lực, hiện đã hoàn thành lắp đặt tại 9/47 trạm. Giai đoạn 2 có quy mô 140MW/280MWh tại 23 trạm biến áp, đang hoàn thiện các thủ tục. Giai đoạn 3 dự kiến có quy mô 85MW/170MWh tại 13 trạm biến áp.

Việc lựa chọn địa điểm lắp đặt không chỉ dựa trên điều kiện mặt bằng mà còn gắn với mức độ phụ tải, công suất cực đại và nhu cầu giảm đỉnh của từng khu vực. Qua đó, BESS được đưa trực tiếp vào bài toán vận hành lưới điện thay vì chỉ được xem như một nguồn dự phòng đơn thuần.

“BESS tạo thêm dư địa để lưới điện vận hành linh hoạt hơn trong bối cảnh tỷ trọng các nguồn năng lượng tái tạo ngày càng gia tăng. Khả năng tích trữ điện năng khi nguồn phát dồi dào và huy động trở lại khi hệ thống có nhu cầu góp phần nâng cao hiệu quả khai thác các nguồn năng lượng tái tạo, tăng khả năng cân bằng cung-cầu và hỗ trợ vận hành hệ thống điện an toàn, ổn định”, ông Vũ Anh Phương cho biết.

Việc triển khai BESS cũng là bước cụ thể hóa định hướng phát triển lưới điện thông minh, từng bước ứng dụng các công nghệ lưu trữ năng lượng tiên tiến trong hệ thống điện; qua đó góp phần nâng cao năng lực thích ứng của lưới điện, sử dụng hiệu quả các nguồn năng lượng và thực hiện mục tiêu bảo đảm an ninh năng lượng quốc gia theo tinh thần Nghị quyết số 70-NQ/TW đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2045.

Từ những hệ thống đầu tiên được đưa vào vận hành tại các trạm biến áp, EVNNPC đang từng bước đưa công nghệ lưu trữ từ định hướng quy hoạch trở thành một giải pháp cụ thể trong vận hành lưới điện. Đây cũng là bước chuẩn bị cần thiết để hệ thống điện miền bắc thích ứng linh hoạt hơn với tốc độ tăng trưởng phụ tải và sự thay đổi ngày càng nhanh của cơ cấu nguồn điện.