Ắc quy và pin lithium: Loại nào tốt hơn cho năng lượng mặt trời?

So sánh giữa ắc quy chì và pin lithium, đây đều là 2 loại thiết bị được sử dụng phổ biến trong lưu trữ điện năng lượng mặt trời. Vậy thiết bị nào hiệu quả hơn cho hệ thống điện mặt trời. Bài viết dưới đây sẽ phân tích và so sánh giữa 2 loại pin trên để bạn có thể dễ dàng chọn được thiết bị tốt nhất.

Đặc điểm chính của ắc quy và pin lithium

Ắc quy là thiết bị lưu trữ điện năng phổ biến trong những năm đầu điện mặt trời còn mới phát triển ở Việt Nam và trên thế giới. Tuy nhiên, trong những năm trở lại đây, pin lithium đã dần thay thế và trở thành thiết bị lưu trữ chính trong các hệ thống điện năng lượng mặt trời từ dân dụng đến công nghiệp. Vì sao lại có sự chuyển đổi này?

• Ắc quy chì có giá thành thấp nhưng khả năng lưu trữ thấp và tuổi thọ ngắn.
• Pin lithium là công nghệ pin cao hơn đem đến hiệu suất và tuổi thọ dài hơn, tuy nhiên giá thành phải trả cho loại pin này cũng sẽ cao hơn.

Đối với ắc quy chì (pin axit chì)

Có 2 loại pin axit chì là Axit chì ngập nước và Axit chì kín.

Axit chì ngập nước: Đặc điểm của loại axit chì này là dùng nước axit làm chất điện phân. Do đó, ắc quy cần được kiểm tra thường xuyên và nạp thêm dung dịch sau 1-3 tháng một lần để giữ cho chúng hoạt động bình thường. Nếu không được bảo trì thường xuyên có thể dẫn đến giảm tuổi thọ pin và làm mất hiệu lực bảo hành sản phẩm.

Axit chì kín: Là loại pin ở dạng gel nên không đòi hỏi hoặc ít đòi hỏi phải bảo trì. Tuy nhiên loại pin này thường có xu hướng có tốc độ sạc và khả năng lưu trữ thấp hơn. Bởi chúng không chịu được dòng sạc lớn nên mất nhiều thời gian hơn để sạc lại và tạo ra năng lượng ít hơn.

Đối với pin lithium

Loại pin lithium tốt nhất được sử dụng trong các ứng dụng năng lượng tái tạo là pin Lithium Iron Phosphate, viết tắt là LiFePO4. Công nghệ này mang đến tuổi thọ lâu hơn và chu kỳ sạc/xả dài hơn cho pin.

Pin lithium cũng không cần bảo trì như ắc quy axit-chì, giúp người dùng có thể yên tâm sử dụng trong thời gian dài mà không phải lo về vấn đề bảo dưỡng, bảo trì thường xuyên.

Để giải thích cho lý do tại sao lại chọn loại pin này thay vì loại pin khác, chúng ta cần xem xét chi tiết hơn những ưu nhược điểm của từng loại như sau:

So sánh chi tiết pin lithium và ắc quy axit-chì

Tuổi thọ

Tuổi thọ của pin được tính bằng số chu kỳ sạc/xả của chúng. Quá trình pin xả là lúc pin cấp nguồn cho các thiết bị điện, còn pin sạc là khi các tấm pin năng lượng mặt trời hấp thụ ánh sáng và tạo ra điện năng truyền đến thiết bị pin lưu trữ.

Do đó, nếu pin có số chu kỳ sạc/xả càng nhiều thì thời gian sử dụng pin càng lâu. Thông thường, tuổi thọ của ắc quy thường kéo dài khoảng 2-3 năm, hay 4 năm nếu được bảo trì thường xuyên và thời gian này có thể khác nhau tùy vào nhu cầu sử dụng của mỗi gia đình. Trong khi đó, tuổi thọ của pin lithium lại cao hơn rất nhiều, khoảng 10 năm mà không cần bảo trì hay bảo dưỡng gì.

Tuy nhiên, tuổi thọ của pin còn phụ thuộc vào độ xả sâu của mỗi lần xả pin. Nếu pin xả sâu hơn mức quy định thì sẽ khiến tuổi thọ của chúng bị rút ngắn.

• Cách sạc pin lithium giúp duy trì tuổi thọ cao

Độ xả sâu

Độ xả sâu được hiểu là mức dung lượng mà pin có thể xả trước khi phải sạc lại. Khi đó, nếu pin có độ xả sâu càng cao thì tức là pin có thể sử dụng trong một thời gian dài trước khi phải sạc lại.

Đối với ắc quy chì, độ xả sâu được quy định thường là 50%, nếu xả hơn mức khuyến nghị thì sẽ làm ảnh hưởng tiêu cực đến tuổi thọ của ắc quy.

Trong khi đó, độ xả sâu của pin lithium đạt mức 80% trở lên, cao hơn rất nhiều so với ắc quy chì. Do đó, về cơ bản hiệu suất hoạt động của pin lithium cũng tốt hơn nhiều. Người dùng có thể sạc pin khi pin chỉ còn 20% dung lượng. Điều này tương tự như đối với các thiết bị điện tử di động: điện thoại thông minh, laptop, máy tính bảng… bởi chúng cũng sử dụng pin lithium nên bạn cần sạc khi pin còn lại 20% để không làm ảnh hưởng đến tuổi thọ của chúng.

Tính hiệu quả

Pin lithium hiệu quả hơn bởi hiệu suất hoạt động của chúng cao hơn. Chúng có thể xả đến 80% mới cần sạc lại, điều này cho thấy lượng điện mặt trời được dự trữ sẽ được sử dụng nhiều hơn. Trong khi, đối với ắc quy chì chỉ có thể xả đến mức 50% nên lượng điện mặt trời sử dụng sẽ ít hơn, dẫn đến hiệu năng hoạt động kém hơn.

Bên cạnh đó, hiệu suất cao hơn cũng đồng nghĩa với việc pin lithium cũng sẽ sạc nhanh hơn, giúp tối ưu hóa thời gian sạc pin. So sánh giữa thời gian sạc pin lithium và ắc quy chì thì ắc quy chì lâu hơn khoảng 2 lần so với pin lithium.

Mật độ năng lượng

Mật độ năng lượng của pin lithium cao hơn nhiều so với pin ắc quy chì. Điều này đồng nghĩa với việc chúng có nhiều dung lượng lưu trữ hơn nhưng lại chiếm không gian ít hơn. Như vậy, nếu không gian lắp pin lưu trữ chật hẹp nhưng nhu cầu lưu trữ lại cao, thì rõ ràng việc lựa chọn pin lithium cho hệ thống điện mặt trời sẽ có lợi hơn.

Vậy nên chọn pin lithium hay ắc quy chì?

Rõ ràng việc lựa chọn giữa pin lithium hay ắc quy chì đã không còn khó khăn với người dùng. Bởi trên thị trường hiện nay, hầu hết các hệ thống điện mặt trời đều chuyển sang dùng pin lithium để lưu trữ điện mặt trời dư thừa. Với rất nhiều ưu điểm như tuổi thọ dài, độ xả sâu cao, mật độ năng lượng lớn và hiệu quả cao, pin lithium đã trở thành lựa chọn số 1 hiện nay.

Tuy nhiên, nhược điểm của loại pin này là chúng có giá thành không rẻ, điều này khiến chi phí đầu tư ban đầu vào hệ thống tăng cao. Dù vậy, so sánh giữa lợi ích và giá thành thì đây vẫn là sự lựa chọn tốt cho các hệ thống điện mặt trời hiện nay.

Như vậy, với những thông tin cung cấp trên đây, hy vọng đã giúp bạn đọc hiểu rõ về 2 loại ắc quy chì và pin lithium sử dụng trong hệ thống năng lượng mặt trời, từ đó có lựa chọn tốt nhất cho hệ thống năng lượng của mình.

ĐIỆN MẶT TRỜI VIỆT NAM SUNEMIT – UY TÍN, CHẤT LƯỢNG

Hotline: 0826 889 489 – 0946 868 498

Website: dienmattroivietnam.com

Trụ sở chính: Tầng 12 tòa nhà Tech, 181 Nguyễn Lương Bằng, Quang Trung, Đống Đa, Hà Nội