Những thách thức khi vận hành lưới điện với năng lượng tái tạo

Trong bối cảnh thế giới đang chuyển dịch mạnh mẽ sang sử dụng năng lượng sạch, Việt Nam cũng không nằm ngoài xu hướng này. Điện mặt trời, điện gió đang phát triển nhanh chóng, góp phần giảm phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu hóa thạch và cắt giảm khí thải CO₂. Tuy nhiên, tốc độ tăng trưởng quá nhanh của các dự án năng lượng tái tạo lại đang tạo ra nhiều thách thức lớn cho quá trình vận hành hệ thống điện quốc gia.

1. Tính biến động và không ổn định của nguồn năng lượng tái tạo

Khác với các nguồn điện truyền thống như nhiệt điện hay thủy điện, sản lượng của điện gió và điện mặt trời phụ thuộc hoàn toàn vào điều kiện tự nhiên — cụ thể là gió, bức xạ mặt trời, và thời gian trong ngày. Khi thời tiết thay đổi đột ngột (ví dụ: mây che phủ, gió giảm tốc), công suất phát điện có thể sụt giảm tức thì, gây mất cân bằng cung – cầu điện năng.

Thực tế tại Việt Nam cho thấy, giai đoạn 2019–2021, nhiều khu vực miền Trung và Tây Nguyên đã xảy ra tình trạng quá tải cục bộ khi hàng loạt nhà máy điện mặt trời vận hành cùng lúc. Hệ thống truyền tải không được nâng cấp tương ứng khiến nhiều dự án phải cắt giảm công suất lên tới 30–40%, gây tổn thất lớn về hiệu quả đầu tư.

2. Hạn chế của hệ thống truyền tải và phân phối điện

Một trong những điểm nghẽn chính của năng lượng tái tạo hiện nay là hạ tầng lưới điện. Phần lớn các dự án điện mặt trời và điện gió tập trung tại khu vực có tiềm năng cao như Ninh Thuận, Bình Thuận, Tây Nguyên, trong khi nhu cầu tiêu thụ lớn lại nằm ở miền Nam và miền Bắc.

Việc truyền tải điện năng xa hàng trăm kilomet khiến tổn thất điện năng tăng cao, và nếu không có hệ thống truyền tải đủ mạnh, năng lượng sạch không thể đến được nơi cần. Đây chính là lý do cần đầu tư đồng bộ lưới điện thông minh và mở rộng hạ tầng truyền tải để khai thác hiệu quả nguồn năng lượng tái tạo.

3. Giải pháp: Kết hợp lưu trữ điện năng và công nghệ điều độ thông minh

Để khắc phục các thách thức nêu trên, giải pháp dài hạn chính là kết hợp hệ thống lưu trữ điện năng (BESS) — Battery Energy Storage System — giúp tích trữ điện dư thừa vào ban ngày và giải phóng vào ban đêm hoặc khi phụ tải tăng cao.

Bên cạnh đó, việc ứng dụng công nghệ điều độ thông minh (Smart Grid) cũng đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu vận hành, cân bằng lưới điện và dự báo phụ tải chính xác hơn. Khi các giải pháp này được triển khai đồng bộ, năng lượng tái tạo sẽ thực sự trở thành nguồn cung ổn định và bền vững cho tương lai.

4. iBattery – Giải pháp lưu trữ năng lượng xanh tiên tiến

Máy phát năng lượng xanh iBattery là thiết bị lưu trữ điện năng thông minh được phát triển nhằm hỗ trợ các hệ thống năng lượng tái tạo như điện mặt trời và điện gió. iBattery hoạt động như một “trạm điện mini”, giúp tích điện khi nguồn năng lượng dư thừa và cung cấp điện ổn định khi hệ thống bị gián đoạn hoặc tải tăng cao.

• Dung lượng lưu trữ: từ 5kWh – 200kWh (tùy mô hình)
• Hiệu suất chuyển đổi: ≥ 95%
• Tuổi thọ pin: lên đến 10.000 chu kỳ sạc – xả
• Chế độ hoạt động: tự động, hybrid, và kết nối với lưới (On/Off-Grid)
• Ứng dụng: hộ gia đình, doanh nghiệp, nhà máy, trang trại năng lượng tái tạo

Sản phẩm được tích hợp hệ thống quản lý pin thông minh (BMS) giúp giám sát điện áp, nhiệt độ và dung lượng theo thời gian thực, đảm bảo an toàn tuyệt đối trong quá trình sử dụng.