Theo báo chí nước ngoài, trước đây, hầu hết người sử dụng năng lượng mặt trời dân dụng triển khai hệ thống lưu trữ năng lượng bằng pin đều sử dụng pin axit chì, đặc biệt là pin đã ngắt kết nối hoàn toàn với lưới điện. Tuy nhiên, trong vài năm trở lại đây, tình trạng này đã bắt đầu thay đổi khi ngày càng nhiều hệ thống lưu trữ năng lượng dân dụng sử dụng pin lithium. Vậy cái nào phù hợp hơn cho hệ thống lưu trữ năng lượng, pin lithium-ion hay pin axit chì? Sau đây là tổng quan về ưu và nhược điểm của cả hai.
Từ những năm 1970, pin axit chì đã được sử dụng làm nguồn năng lượng dự phòng cho các cơ sở năng lượng mặt trời dân dụng. Mặc dù chúng tương tự như ắc quy ô tô truyền thống, nhưng ắc quy được sử dụng trong hệ thống lưu trữ năng lượng dân dụng được gọi là ắc quy chu kỳ sâu vì chúng xả và sạc thường xuyên hơn hầu hết ắc quy ô tô.
Theo truyền thống, pin axit chì có giá thành thấp hơn pin lithium-ion, khiến chúng trở nên hấp dẫn hơn đối với người dùng dân cư. Tuy nhiên, tuổi thọ làm việc của chúng ngắn hơn nhiều so với pin lithium-ion.
So sánh vòng đời giữa pin axit chì và pin lithium-ion trong hệ thống lưu trữ năng lượng cố định
Tuổi thọ làm việc của pin axit chì thấp hơn pin lithium-ion. Mặc dù một số loại pin axit chì có thể sạc và xả tới 1000 lần, nhưng pin lithium-ion có thể sạc và xả từ 1000 đến 4000 lần.
Tuổi thọ của hầu hết các loại pin axit chì là khoảng 5 năm và có thời gian bảo hành tương ứng. Do đó, người dùng dân cư sẽ phải thay pin axit chì nhiều lần trong suốt thời gian sử dụng chung của các cơ sở sản xuất điện mặt trời.
Hiệu suất lưu trữ năng lượng của pin axit chì thấp hơn so với các công nghệ lưu trữ năng lượng khác như pin lithium-ion. Do hiệu suất thấp nên chúng không thể sạc hoặc xả nhanh như hệ thống lưu trữ năng lượng pin lithium.
Khả năng xả của pin axit chì tương đối thấp, điều đó có nghĩa là việc tiêu thụ quá nhiều năng lượng có thể nhanh chóng làm giảm khả năng lưu trữ năng lượng của chúng. Một nghiên cứu của Phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo quốc gia (NREL) tại Hoa Kỳ cho thấy việc giải phóng 50% năng lượng trong pin axit chì có thể giúp chúng hoàn thành 1800 chu kỳ sạc và xả trước khi khả năng lưu trữ năng lượng giảm đáng kể. Nếu xả tới 80% công suất, nó chỉ chịu được 600 lần sạc và phóng điện, khi đó công suất sẽ giảm đi đáng kể.
Do hiệu suất lưu trữ năng lượng tương đối thấp của pin axit chì và không có khả năng xả hoàn toàn, pin axit chì đòi hỏi nhiều dung lượng và không gian lưu trữ năng lượng hơn pin lithium-ion. Pin axit chì cũng nặng hơn nhiều so với pin lithium-ion. Việc đặt pin axit chì cần có giá đỡ chắc chắn hơn và nhiều không gian hơn so với bộ pin lithium-ion.
Chì là một kim loại nặng độc hại, mặc dù có thể tái chế nhưng vẫn có thể gây ô nhiễm do xử lý không đúng cách.
