So sánh ắc quy axit-chì với Lithium-ion dùng trong năng lượng mặt trời

Nếu bạn đang xem xét là nên lựa chọn loại ắc quy nào để lưu trữ điện năng lượng mặt trời cho ngôi nhà bạn thì sẽ có một vài kiểu ắc quy phù hợp với từng hệ thống khác nhau. Bài viết này, chúng tôi sẽ so sánh hai loại pin lưu trữ phổ biến nhất sử dụng trong ngành năng lượng mặt trời là pin axit-chì và pin lithium-ion.

Tổng quan về pin axit chì và lithium-ion:

Bộ lưu trữ điện là một phần không thể thiếu đối với hệ thống điện mặt trời độc lập và cũng khá cần thiết cho các hệ thống nối lưới tối ưu hoá (có thể gắn ắc quy). Hai trong số những công nghệ ắc quy phổ biến nhất là Lithium-ion và Axit-chì. Bạn dễ dàng phân biệt dựa trên cái tên của chúng, pin lithium-ion được sản xuất bằng kim loại lithium còn pin axit-chì được sản xuất bằng chì.

Hai loại này sẽ có những điểm khác biệt về phản ứng hoá học bên trong, hiệu xuất và chi phí sản xuất. Tuỳ vào nhu cầu, ngân sách mà bạn có thể lựa chọn giữa 2 loại này. Dưới đây là bảng so sánh điểm mạnh giữa 2 loại ắc quy điện ứng dụng trong năng lượng mặt trời này:

Các điểm mạnhPin axit-chìPin Lithium-ion
Chi phí×
Dung lượng lưu trữ×
Độ xả sâu×
Hiệu quả×
Tuổi thọ×

Trong hầu hết các trường hợp, công nghệ ắc quy Lithium vượt trội hơn axit chì do tính tiện dụng và mức độ hiệu quả của nó cao hơn. Tuy nhiên, đối với những người muốn tối ưu hoá chi phí đầu tư thì việc lựa chọn pin acid-chì lại phù hợp hơn.

So sánh chi tiết hơn về hai loại pin lưu trữ năng lượng mặt trời này

Ắc quy lithium và axit chì đều có thể lưu trữ điện hiệu quả nhưng mỗi loại sẽ có những ưu và nhược điểm riêng. Dưới đây là phân tích chi tiết hơn về những ưu, nhược điểm của chúng nhằm giúp bạn có thể dễ dàng nắm được và đưa ra quyết định chọn loại nào:

Chi phí đầu tư

so sánh ắc quy axit-chì với Lithium-ion 1

Một điểm vượt trội của pin axit chì là chúng có giá thành thấp hơn rất nhiều so với pin lithium-ion. Một hệ thống điện mặt trời sử dụng pin axit-chì tốn chi phí có thể thấp hơn đến hàng trăm hoặc hàng ngàn đô la so với hệ thống sử dụng pin lithium-ion. Mức chênh lệch về chi phí này còn tuỳ thuộc vào quy mô hệ thống mà chúng ta lắp đặt.

Mắc dù ắc quy acid-chì thường sẽ có chi phí mua và lắp đặt thấp hơn nhưng tuổi thọ của chúng lại thua ắc quy lithium-ion, do đó xét về lâu dài sự chênh lệch về giá này cũng sẽ giảm đi.

Dung lượng lưu trữ

Dung lượng của ắc quy là thước đo lượng điện mà ắc quy có thể chứa được khi các tấm pin năng lượng mặt trời sản xuất và dẫn điện vào. Mặc dù có mỗi công nghệ có rất nhiều mẫu mã sản phẩm khác nhau nhưng nhìn chung, pin lithium sẽ có dung lượng lưu trữ con hơn đáng kể so với pin axit chì. Điều này có nghĩa là cùng một kích cỡ và đồ chiếm không gian thì pin lithium sẽ lưu trữ được lượng điện nhiều hơn pin axit chì.

so sánh ắc quy axit-chì với Lithium-ion 2

Độ xả sâu

Độ xả sâu của ắc quy điện năng lượng mặt trời là tỷ lệ phần trăm của pin có thể xả được nhưng vẫn đảm bảo an toàn không làm hỏng pin. Chúng ta có thể sử dụng đến 85% hoặc nhiều hơn tổng dung lượng của pin Lithium trong 1 chu kỳ sạc nhưng đối với pin axit chì thì lại không nên xả quá 50% tổng dung lượng vì điều đó có thể ảnh hưởng đến tuổi thọ của pin. Do đó, pin lithium có độ xả sâu cao hơn sẽ mang đến hiệu quả công suất cao hơn.

Hiệu quả

Cũng giống như hiệu suất của tấm pin mặt trời, hiệu suất của ắc quy cũng là một số liệu rất quan trọng cần xem xét khi so sánh giữa các lựa chọn khác nhau. Hầu hết pin lithium-ion có hiệu suất trên 95% điện lưu trữ có thể được sử dụng. Ngược lại, ắc quy acid-chì thông thường chỉ có hiệu suất khoảng 80 – 85%. Ắc quy có hiệu suất cao sẽ sạc nhanh hơn.

so sánh ắc quy axit-chì với Lithium-ion 3

Tuổi thọ

Ắc quy điện cũng tương tự các tấm pin năng lượng mặt trời, chúng cũng sẽ bị xuống cấp theo thời gian và trở nên kém hiểu quả hơn so với ban đầu. Pin sẽ xả để cung cấp điện cho các thiết bị trong gia đình bạn sử dụng và sau đó sạc lại nhờ các tấm pin mặt trời, một quy trình như thế gọi là một chu kỳ sạc.

Tuổi thọ của pin lưu trữ được đo bằng số lượng chu kỳ sạc trong suốt thời gian hoạt động của nó. Tuỳ từng loại pin mà sẽ có tuổi thọ khác nhau, tuy nhiên phần lớn pin lithium-ion sẽ có số chu kỳ sạc nhiều gấp nhiều lần so với pin axit chì, điều đó đồng nghĩa Lithium-ion sẽ có tuổi thọ lâu hơn nhiều so với Axit chì.

Khi nào thì nên lựa chọn pin lưu trữ axit-chì?

Nếu bạn cần một hệ thống pin dự phòng, cả hai loại pin axit chì và lithium-ion đều có thể là những lựa chọn hiệu quả. Thông thường mọi người sẽ lựa chọn lắp đặt pin lithium-ion bởi vì chúng có nhiều ưu điểm về mặt công nghệ, hiệu quả, dung lượng cũng như tuổi thọ cao hơn.

Tuy nhiên trong một số trường hợp, việc lựa chọn pin axit chì lại là quyết định tốt hơn để ứng dụng cho hệ thống điện mặt trời độc lập không được sử dụng thường xuyên. Ví dụ, trang bị pin axit chì cho hệ thống trên thuyền để làm nguồn dự phòng, vì nguồn điện dự phòng có tần suất sử dụng rất thấp (mỗi tháng hoặc mỗi năm một vài lần) cùng với chi phí đầu tư thấp hơn lựa chọn loại ắc quy này là rất phù hợp.