Việc xác định loại hình lưu trữ năng lượng nào phù hợp nhất bắt đầu bằng việc xem xét cách chúng ta thực sự sử dụng điện ở khu vực này. Hãy dành thời gian quan sát thời điểm nhu cầu điện tăng cao so với lúc giảm vào những ngày bình thường. Có thể theo dõi các thiết bị điện được bật vào ban ngày và ban đêm như thế nào. Ví dụ như máy pha cà phê hoạt động vào buổi sáng sớm, máy điều hòa không khí bật sau giờ làm việc, v.v. Các hóa đơn điện cũ cũng cho thấy rõ thói quen tiêu thụ điện hàng tháng. Chúng thường chỉ ra nơi có thể đang lãng phí tiền một cách không cần thiết. Khi những xu hướng này trở nên rõ ràng, việc lựa chọn giải pháp lưu trữ phù hợp sẽ dễ dàng hơn rất nhiều. Không cần thiết phải lắp đặt hệ thống có công suất lớn chỉ vì ai đó nói rằng to hơn là tốt hơn. Một hệ thống có quy mô phù hợp sẽ giúp giảm bớt các vấn đề phát sinh về sau, đồng thời vẫn đảm bảo vận hành ổn định và đáng tin cậy trong hầu hết thời gian sử dụng.
Việc xác định lượng điện năng chúng ta cần mỗi ngày đóng vai trò quan trọng khi lựa chọn hệ thống lưu trữ năng lượng phù hợp và hiệu quả. Bước đầu tiên là gì? Hãy lập danh sách tất cả các thiết bị cần sử dụng điện, kèm theo mức tiêu thụ tính theo watt và thời gian hoạt động trung bình mỗi ngày của từng thiết bị. Khi đã có những con số này, bạn có thể thực hiện phép tính đơn giản sau: lấy công suất của từng thiết bị (watt) nhân với số giờ hoạt động, sau đó chia cho 1.000 để ra đơn vị kilowatt-giờ. Kết quả này sẽ cho ta biết nhu cầu năng lượng tổng thể. Một yếu tố nữa cũng đáng được lưu tâm là xác định thời điểm tiêu thụ điện lớn nhất trong ngày so với những lúc nhu cầu tăng đột biến thỉnh thoảng xảy ra. Giải pháp lưu trữ phù hợp cần đảm bảo vận hành ổn định cả trong những ngày bình thường và cả những thời điểm đặc biệt có nhu cầu tiêu thụ điện cao bất thường.
Khi xác định loại chi phí mà chúng ta đang nói đến ở đây, đừng chỉ nhìn vào giá thành ban đầu của những viên pin. Phí lắp đặt và chi phí bảo trì định kỳ cũng góp phần làm tăng tổng chi phí. Hãy dành thời gian tìm hiểu các cách mà mọi người thường dùng để tài trợ cho các hệ thống này, để có thể chia nhỏ các khoản thanh toán trong nhiều tháng hoặc thậm chí nhiều năm. Yếu tố tiết kiệm cũng rất quan trọng. Hãy nghĩ đến số tiền tiết kiệm được từ hóa đơn điện trong tương lai khi sử dụng năng lượng lưu trữ thay vì lấy điện trực tiếp từ lưới điện. Số tiền tiết kiệm này thực sự giúp cân bằng với khoản chi tiêu ban đầu. Việc nắm rõ cả hai mặt của vấn đề sẽ giúp xác định những kỳ vọng hợp lý về mặt tài chính trong dài hạn.
Việc lựa chọn đúng loại hóa chất cho pin lưu trữ năng lượng thực sự quan trọng nếu chúng ta muốn có hiệu suất tốt theo thời gian. Các lựa chọn chính hiện nay bao gồm pin lithium-ion (Li-ion), các biến thể lithium iron phosphate (LFP), và các mẫu pin chì truyền thống. Các bộ pin Li-ion nổi bật vì chúng tích hợp được rất nhiều năng lượng trong không gian nhỏ gọn, điều này khiến chúng lý tưởng khi không gian bị giới hạn. Nhưng phải thừa nhận rằng, những em pin này đi kèm với giá thành cao và đôi khi gây ra các vấn đề an toàn thực sự do hiện tượng quá nhiệt. Sau đó là LFP, thực chất thuộc gia đình Li-ion nhưng có độ an toàn cao hơn trong tổng thể. Chúng cũng có tuổi thọ lâu hơn, mặc dù khả năng lưu trữ năng lượng trên mỗi đơn vị thể tích không cao bằng pin Li-ion tiêu chuẩn. Còn pin chì axit truyền thống thì sao? Chắc chắn rồi, chúng rẻ và đáng tin cậy trong nhiều trường hợp, nhưng tuổi thọ của chúng không kéo dài mãi do chu kỳ sống không cao. Ngoài ra, việc sử dụng chì gây ra nhiều vấn đề môi trường. Đối với những người đang tìm kiếm giải pháp tiết kiệm chi phí, nơi việc sạc pin diễn ra không thường xuyên, pin chì axit vẫn còn chỗ đứng nhất định bất chấp những nhược điểm trên.
Thị trường lưu trữ năng lượng có thể là một lĩnh vực khá phức tạp và khó hiểu, nhưng việc biết được ai là người nổi bật giữa các đối thủ sẽ giúp bạn rất nhiều. Chẳng hạn như Powerwall của Tesla, sản phẩm này hoạt động rất tốt với hầu hết các hệ thống nhà thông minh và mang lại hiệu suất ổn định theo thời gian. Ngoài ra còn có LG Chem với dòng pin RESU của họ, phù hợp với không gian nhỏ hơn mà vẫn giữ được hiệu quả cao. Enphase cũng tạo được tiếng vang với các dòng pin IQ sử dụng công nghệ LFP, những sản phẩm này thường có độ bền cao hơn qua nhiều chu kỳ sạc và đi kèm với tính năng an toàn vượt trội. Và tất nhiên không thể không nhắc đến các công ty như Sonnen, đang đột phá với các hệ thống năng lượng kết nối trong nhà, về cơ bản tạo ra các mạng lưới điện nhỏ trong từng hộ gia đình, thiết lập những tiêu chuẩn mới cho các giải pháp năng lượng xanh.
An toàn pin thực sự phụ thuộc vào việc bạn biết rõ những chứng nhận nào là quan trọng nhất. Các tiêu chuẩn như UL, dấu CE, và chứng nhận ISO không chỉ đơn thuần là những chữ cái trang trí trên bao bì. Chúng thực sự cho chúng ta biết liệu viên pin có đáp ứng các yêu cầu an toàn tối thiểu, hoạt động hiệu quả, và tuân thủ các quy định môi trường hay không. Pin giả hiện đang là một vấn đề lớn trên thị trường, vì vậy những người mua thông minh nên chọn các thương hiệu nổi tiếng hoặc mua tại các cửa hàng có uy tín. Hãy luôn lưu ý đến những chi tiết nhỏ như số sê-ri được in rõ ràng ở đâu đó trên bao bì. Một cuộc gọi hoặc email nhanh chóng đến nhà sản xuất có thể xác nhận mọi thứ có chính xác hay không. Ngoài ra, cũng có các công cụ trực tuyến, ví dụ như UL Online Certifications Directory, giúp tra cứu các chứng nhận thực sự cho nhiều loại và mẫu pin khác nhau.
Khi xem xét các tùy chọn lưu trữ năng lượng, dung lượng và khả năng mở rộng đóng vai trò rất quan trọng. Dung lượng cơ bản là mức năng lượng mà pin có thể lưu trữ bên trong, yếu tố quyết định thời gian sử dụng trước khi cần sạc lại. Hầu hết mọi người đo lường chỉ số này bằng kilowatt giờ, hay viết tắt là kWh, và lý tưởng nhất là con số này phù hợp với nhu cầu hiện tại cũng như trong tương lai của người dùng. Khả năng mở rộng hoạt động theo cách khác nhưng cũng quan trọng không kém, vì nó cho phép hệ thống phát triển theo những thay đổi xảy ra tiếp theo, thay vì bị giới hạn bởi thiết lập ban đầu. Lấy hệ thống EVERVOLT của Panasonic làm ví dụ. Với những thiết kế dạng mô-đun như thế này, người dùng chỉ cần đơn giản thêm các đơn vị bổ sung bất cứ khi nào mức tiêu thụ năng lượng tăng lên. Sự linh hoạt như vậy thực sự hữu ích đối với các doanh nghiệp hoặc hộ gia đình nơi nhu cầu có thể thay đổi đáng kể trong tương lai, ví dụ như khi bắt đầu sạc xe điện thường xuyên hơn hoặc lắp đặt thêm nhiều tấm pin mặt trời trên mái nhà. Việc đầu tư vào một giải pháp có thể mở rộng theo nhu cầu thay đổi cũng hoàn toàn hợp lý về mặt tài chính.
Việc nắm rõ tuổi thọ chu kỳ rất quan trọng khi đánh giá thời gian sử dụng của pin và loại bảo trì mà nó có thể cần theo thời gian. Về cơ bản, tuổi thọ chu kỳ cho chúng ta biết số lần sạc đầy và xả hết của pin trước khi dung lượng của nó bắt đầu giảm đáng kể. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ tổng thể của pin, vì vậy nó đóng vai trò lớn trong việc xác định tính hiệu quả về mặt kinh tế trong dài hạn. Độ sâu xả hay DoD cũng là một khái niệm quan trọng ở đây. Đại lượng này đo lường lượng năng lượng của pin được sử dụng trong mỗi chu kỳ. Nói chung, pin có xu hướng tồn tại lâu hơn khi chúng ta giữ DoD ở mức thấp. Khi lựa chọn pin, việc chọn những loại có tuổi thọ chu kỳ cao đồng nghĩa với hiệu suất sử dụng năng lượng tốt hơn và ít phải thay thế hơn trong tương lai. Chẳng hạn như pin lithium-ion. Những loại pin này trở nên phổ biến vì chúng vừa có tuổi thọ chu kỳ cao vừa giữ được dung lượng ổn định. Chúng hoạt động tốt trong các trường hợp mà pin cần được sạc và xả thường xuyên mà không làm suy giảm quá nhiều hiệu suất. Điều đó khiến chúng trở thành những lựa chọn khá cân bằng cho nhiều ứng dụng cần nguồn điện ổn định trong thời gian dài.
Khi lắp đặt và vận hành các hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin, các yếu tố như xếp hạng an toàn và khả năng kiểm soát nhiệt độ đóng vai trò rất quan trọng. Các chứng nhận như UL hoặc CE cơ bản cho thấy sản phẩm đã vượt qua các bài kiểm tra an toàn nghiêm ngặt, điều này rất quan trọng khi làm việc với các công ty bảo hiểm và tuân thủ quy định. Quản lý nhiệt cũng không phải là yếu tố bổ sung không cần thiết. Nếu không kiểm soát tốt sự tích tụ nhiệt, đặc biệt là trong các hệ thống có công suất lớn, mọi thứ có thể trở nên nguy hiểm rất nhanh chóng. Các loại pin lithium nói riêng cần có công nghệ kiểm soát nhiệt độ phù hợp vì chúng có xu hướng phát nhiệt mạnh và có thể bắt lửa nếu không được giám sát chặt chẽ. Phần lớn các hệ thống hiện đại ngày nay đều được trang bị cảm biến nhiệt độ tích hợp và nhiều phương pháp làm mát khác nhau. Những cải tiến này không chỉ mang lại sự an tâm cho người vận hành mà còn giúp kéo dài tuổi thọ của pin trước khi cần phải thay thế. Bất kỳ ai đang xem xét các giải pháp lưu trữ đều nên kiểm tra kỹ những tính năng an toàn được cung cấp tiêu chuẩn đi kèm với bất kỳ hệ thống nào đang cân nhắc.
Việc chuẩn bị kỹ lưỡng mặt bằng trước khi lắp đặt hệ thống lưu trữ năng lượng thực sự rất quan trọng nếu chúng ta muốn mọi thứ hoạt động đúng cách. Vị trí lắp đặt cần có nền tảng vững chắc để có thể chịu được trọng lượng của toàn bộ thiết bị mà không gặp sự cố. Luồng không khí phù hợp xung quanh các thiết bị sẽ giúp tránh vấn đề tích tụ nhiệt, đồng thời cũng nên có một dạng che chắn chống lại các yếu tố thời tiết. Các quy định về quy hoạch có thể yêu cầu một số loại giấy tờ hoặc sự phê duyệt từ các cơ quan chính quyền địa phương, và điều này có thể khác nhau đáng kể giữa các khu vực. Việc trực tiếp trao đổi với các quan chức thành phố về những yêu cầu của họ có thể giúp tránh rắc rối về sau. Ngoài ra, cũng cần cân nhắc vị trí hiện tại của các tấm pin mặt trời hoặc khoảng cách gần với thiết bị HVAC, vì những yếu tố này thực tế ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động của toàn bộ hệ thống lưu trữ năng lượng trong các hộ gia đình.
Khi đến lúc lắp đặt hệ thống lưu trữ năng lượng, hầu hết mọi người đều đứng trước sự lựa chọn giữa việc thuê chuyên gia hay tự làm. Thuê chuyên gia đồng nghĩa với việc bạn nhận được sự hỗ trợ từ người có chuyên môn, hiểu rõ công việc họ đang làm. Họ sẽ đảm bảo mọi bộ phận được lắp ráp chính xác và hoạt động đúng như dự kiến. Không ai muốn đối mặt với những viên pin hoạt động kém hoặc tệ hơn là các vấn đề an toàn phát sinh sau này. Đối với những người đã có kiến thức kỹ thuật hoặc muốn tiết kiệm chi phí ban đầu, việc tự lắp đặt cũng có thể khá hiệu quả. Tuy nhiên, phải thừa nhận rằng khi hệ thống trở nên phức tạp, ngay cả những người có kinh nghiệm cũng đôi khi gặp rắc rối. Chúng tôi đã chứng kiến nhiều trường hợp mà việc tự lắp đặt dẫn đến chi phí cao hơn về sau do lắp đặt không đúng cách từ đầu. Việc cân nhắc kỹ lưỡng sẽ giúp bất kỳ ai muốn tự thiết lập hệ thống của mình có cái nhìn rõ ràng hơn về phương án tối ưu nhất cho tình huống cụ thể của họ.
Việc tận dụng tối đa các giải pháp lưu trữ năng lượng từ pin đóng vai trò rất quan trọng trong việc quản lý năng lượng hiệu quả. Những điều đơn giản cũng có ý nghĩa không kém - giữ sạch sẽ các đầu cực của pin và đảm bảo tất cả cáp đều trong tình trạng tốt thực sự có thể kéo dài tuổi thọ của pin và giúp chúng hoạt động hiệu quả hơn. Hầu hết các cơ sở nên thực hiện kiểm tra hệ thống định kỳ để đảm bảo mọi thứ hoạt động đúng và phát hiện sớm các vấn đề nhỏ trước khi chúng trở thành những sự cố nghiêm trọng về sau. Việc lắp đặt một hệ thống giám sát hiệu suất cũng rất hợp lý, vì nó cung cấp cho người vận hành dữ liệu thực tế theo thời gian thực, nhờ đó họ có thể nhận biết được những sụt giảm hiệu suất bất thường trước khi thiết bị gặp sự cố nghiêm trọng. Đồng thời, hãy lưu ý các dấu hiệu rõ ràng cho thấy pin đang gặp vấn đề. Nếu dung lượng bắt đầu giảm nhanh hoặc các mô hình xả pin trở nên bất ổn, đó chính là những tín hiệu cảnh báo cần được khắc phục ngay lập tức để tránh các vấn đề lớn hơn xảy ra sau này.
Đang cân nhắc các tùy chọn lưu trữ pin? Đừng quên tính đến tất cả những chi phí ẩn đi kèm theo. Chúng tôi muốn nói đến nhiều hơn là những gì cần thiết để lắp đặt hệ thống ban đầu. Bảo trì định kỳ cũng rất quan trọng, bên cạnh việc liệu hệ thống có thực sự giúp tiết kiệm chi phí điện năng trong tương lai hay không. Giá lắp đặt thay đổi khá nhiều tùy thuộc vào quy mô hệ thống cần thiết và loại công nghệ được sử dụng. Chi phí bảo trì cũng không hề rẻ, dù nó giúp hệ thống vận hành ổn định trong thời gian dài hơn. Tin vui là các hệ thống được lắp đặt đúng cách thường giúp giảm chi phí điện bằng cách điều chỉnh thời điểm sử dụng điện và tránh các khung giờ cao điểm đắt đỏ. Tuy nhiên, người ta thường bỏ qua yếu tố tuổi thọ. Các bộ phận cuối cùng cũng bị mài mòn, vì vậy việc biết rõ thời điểm cần thay thế đóng vai trò quan trọng trong việc xác định xem khoản đầu tư này có thực sự mang lại hiệu quả tài chính lâu dài hay không.
Đối với những người đang tìm hiểu về các hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin, các chương trình hoàn thuế và tín dụng thuế do chính phủ cung cấp mang lại cơ hội tiết kiệm chi phí đáng kể. Trên thực tế, hiện nay có khá nhiều ưu đãi khác nhau, bao gồm cả tín dụng thuế liên bang cũng như nhiều chương trình hoàn tiền được cung cấp ở cấp tiểu bang, giúp giảm đáng kể chi phí mà người dân phải trả khi lắp đặt các hệ thống này. Để tiếp cận hầu hết các chương trình hoàn tiền này, thông thường người tham gia cần cung cấp bằng chứng chứng minh việc lắp đặt đáp ứng các tiêu chuẩn nhất định và nộp đầy đủ các giấy tờ cần thiết. Mục đích của các chương trình hỗ trợ tài chính này khá rõ ràng – đó là khuyến khích nhiều người hơn nữa chuyển sang sử dụng các giải pháp năng lượng tái tạo, điều hoàn toàn dễ hiểu bởi nếu không có các hỗ trợ này, nhiều người sẽ cho rằng chi phí lưu trữ năng lượng vẫn còn quá cao để có thể hợp lý. Và thực tế là bất kỳ ai đang cân nhắc đến các giải pháp này đều muốn biết rằng khoản đầu tư của họ sẽ được hoàn vốn theo thời gian. Những ưu đãi này chắc chắn sẽ giúp rút ngắn thời gian chờ đợi để thu hồi vốn đầu tư, khiến cho việc sử dụng lưu trữ năng lượng theo hướng thân thiện với môi trường trở nên hấp dẫn hơn rất nhiều về mặt tài chính.
Khi cân nhắc việc đầu tư vào lưu trữ năng lượng, việc xác định rõ bạn sẽ tiết kiệm được bao nhiêu chi phí theo thời gian là rất quan trọng. Hầu hết mọi người tính toán số tiền tiết kiệm bằng cách xem họ giảm được bao nhiêu trên hóa đơn điện khi lưu trữ năng lượng thay vì mua toàn bộ từ lưới điện. Cách này đặc biệt hiệu quả khi các hộ gia đình chuyển thời điểm sử dụng điện sang những khung giờ rẻ hơn. Nếu ai đó muốn biết phương án này có hợp lý về mặt tài chính hay không, họ cần dự đoán xu hướng giá điện trong những năm tới. Chẳng hạn, các gia đình lắp đặt hệ thống lưu trữ thường nhận thấy họ được bảo vệ khỏi những đợt tăng giá dịch vụ điện liên tục, từ đó tiết kiệm được khoản chi phí đáng kể trong tương lai. Chúng tôi đã chứng kiến nhiều trường hợp thực tế mà người dùng hoàn vốn đầu tư ban đầu chỉ trong vòng ba đến bốn năm do chi phí năng lượng hàng tháng giảm mạnh. Việc xem xét cả các con số và câu chuyện thực tế sẽ giúp bất kỳ ai đang cân nhắc lắp đặt hệ thống này hiểu rõ hơn về hiệu quả tài chính lâu dài của nó.
