Một hệ thống pin dung lượng 3,75 megawatt giờ (MWh) vừa được lắp đặt tại khu nhà ở xã hội Peace Bridge Place ở Buffalo, bang New York, Mỹ, nhằm lưu trữ điện khi nguồn cung dồi dào và cấp điện khi nhu cầu tăng cao. Dự án được kỳ vọng chứng minh các hệ thống pin lớn có thể vận hành an toàn ngay bên trong các tòa nhà dân cư, đồng thời giảm chi phí điện và hỗ trợ lưới điện.
Theo nhà sản xuất Viridi và đơn vị phát triển dự án Good Carbon Co., đây là một trong những hệ thống pin lớn nhất được lắp đặt bên trong một tòa nhà dân cư tại Mỹ. Hệ thống có khả năng cung cấp điện cho khu nhà trong vài ngày, tùy mức tiêu thụ.
“Chúng tôi muốn nguồn điện ổn định, có giá phải chăng và luôn sẵn có. Hệ thống lưu trữ điện bằng pin phân tán đáp ứng cả ba mục tiêu đó,” Jon M. Williams, giám đốc điều hành Viridi, cho biết.
Lưu trữ năng lượng bằng pin đang trở thành một phần quan trọng trong quá trình chuyển dịch khỏi nhiên liệu hóa thạch. Công nghệ này cho phép tích trữ điện từ các nguồn như Mặt Trời, gió và thủy điện khi sản lượng dồi dào, sau đó cung cấp trở lại khi nhu cầu tăng hoặc nguồn phát giảm.
Các hệ thống pin quy mô lớn hiện chủ yếu được triển khai cùng những dự án điện Mặt Trời và điện gió. Trong khi đó, việc lắp đặt pin ngay trong các tòa nhà dân cư vẫn chưa phổ biến do chi phí đầu tư và những lo ngại về an toàn.
Giảm chi phí điện, hỗ trợ lưới điện
Tại Peace Bridge Place, hệ thống pin sẽ cung cấp điện cho tòa nhà khi nhu cầu tăng cao. Đổi lại, công ty điện lực có thể trả tiền cho khu nhà vì giảm lượng điện lấy từ lưới hoặc cung cấp điện trở lại khi cần thiết. Cơ chế này giúp giảm chi phí vận hành và có thể cung cấp nguồn điện dự phòng khi xảy ra sự cố mất điện.
Dự án nhận được hỗ trợ tài chính từ Cơ quan Nghiên cứu và Phát triển Năng lượng bang New York (NYSERDA), phù hợp với mục tiêu giúp các cộng đồng có hoàn cảnh khó khăn hưởng lợi từ quá trình chuyển đổi sang năng lượng sạch.
“Dự án góp phần đáng kể chứng minh tính an toàn và khả thi của những mô hình như vậy,” Doreen Harris, Chủ tịch kiêm giám đốc điều hành NYSERDA, nhận định.
Peace Bridge Place là khu nhà có hệ thống địa nhiệt phục vụ sưởi ấm và làm mát thay cho khí tự nhiên. Theo Williams, nhu cầu điện tại khu vực đôi khi vượt quá nguồn cung sẵn có, khiến việc bổ sung hệ thống lưu trữ trở nên cần thiết. Công ty điện lực National Grid cũng ủng hộ dự án.
Buffalo nằm gần thác Niagara, một nguồn thủy điện quan trọng của bang New York. Việc tích trữ điện dư thừa và sử dụng vào thời điểm nhu cầu tăng có thể giúp khai thác hiệu quả hơn nguồn điện hiện có, hạn chế áp lực phải xây dựng thêm cơ sở phát điện hoặc nâng cấp lưới điện.
Theo Good Carbon, lưu trữ năng lượng sẽ trở thành thành phần quan trọng trong các dự án nhà ở nhiều căn hộ trong tương lai.
Pin ngày càng quan trọng trong hệ thống năng lượng
Không chỉ New York, California cũng đang đẩy mạnh sử dụng pin để tăng độ tin cậy của nguồn điện. David Hochschild, Chủ tịch Ủy ban Năng lượng California, cho biết hơn hai phần ba sản lượng điện của bang đến từ các nguồn năng lượng sạch, trong đó hệ thống pin đóng vai trò quan trọng trong việc cân bằng cung cầu.
Theo ông, pin giúp duy trì độ ổn định của lưới điện khi nhu cầu tăng, đồng thời góp phần giảm ô nhiễm và kiểm soát chi phí năng lượng.
“Tôi tin rằng ngành công nghiệp pin sẽ là ngành năng lượng quan trọng nhất trong vài thập niên tới”, Hochschild nói.
Tại California, khoảng 2.000 hệ thống lưu trữ điện bằng pin được đưa vào sử dụng mỗi tuần. Một dự án được mô tả là hệ thống pin lớn nhất thế giới cũng đang được xây dựng tại hạt Fresno.
Viridi bắt đầu sản xuất tại Buffalo từ năm 2018 và hiện cung cấp hệ thống pin cho một tòa nhà nghiên cứu y khoa trong thành phố. Williams cho biết nhà máy của công ty có thể sản xuất lượng pin trong một năm đủ để cung cấp điện liên tục trong 24 giờ cho khoảng 14.000 hộ gia đình Mỹ có mức tiêu thụ trung bình.
Jigar Shah, chuyên gia tài chính và triển khai năng lượng sạch, cho rằng hệ thống tại Peace Bridge Place là một cột mốc trong việc mở rộng ứng dụng pin tại các khu dân cư. Ông dự đoán đến năm 2030, số hộ gia đình Mỹ sử dụng pin làm nguồn điện dự phòng sẽ tăng đáng kể.
Theo Shah, nếu được triển khai tại những vị trí phù hợp, các hệ thống lưu trữ có thể đáp ứng thêm nhu cầu điện mà không cần đầu tư quá tốn kém để nâng cấp lưới điện.
Harris cho biết New York cần thêm những giải pháp như vậy để duy trì độ tin cậy của hệ thống điện và kiểm soát chi phí. Thống đốc bang Kathy Hochul cũng xác định đây là một trong những ưu tiên năng lượng.
“Nếu không cần xây dựng thêm các cơ sở phát điện, chúng ta có thể khai thác lưới điện hiện có hiệu quả hơn. Điều đó mang lại giá trị rất lớn cho chúng tôi,” bà nói.
Dù vẫn còn những thách thức về chi phí và triển khai, các dự án như Peace Bridge Place cho thấy hệ thống pin không chỉ phục vụ những trang trại năng lượng tái tạo quy mô lớn mà còn có thể trở thành một phần của hạ tầng điện tại các khu dân cư. “Chúng ta mới chỉ bắt đầu,” Hochschild nhận định.
Biển hiệu tại khu chung cư Peace Bridge Place, nơi lắp đặt hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin lithium-ion của Viridi, ở Buffalo, bang New York, ngày 15/10/2026. Ảnh AP
