Theo một dự án nghiên cứu đang được tiến hành ở Đức thì điện mặt trời có thể đáp ứng 70 đến 80% nhu cầu về điện năng của các hộ gia đình và chỉ với giá bằng khoảng một nửa hiện nay.
Có hai lý do để đạt được điều này, trước tiên vì giá pin năng lượng mặt trời (solar cell, hay còn gọi là pin quang điện) giảm mạnh; thứ hai, nhờ công nghệ lưu điện mới mà Viện Công nghệ Karlsruhe (Karlsruhe Institute of Technology - KIT) đang thử nghiệm.
Để lưu điện, các nhà khoa học ở KIT kết hợp các tấm pin quang điện với pin lithium - ion và thiết bị biến tần chuyển điện một chiều thành điện xoay chiều. Khi không có ánh sáng trời, cơ sở này vẫn có thể cung cấp điện do các pin thithium-ion có khả năng lưu trữ năng lượng mặt trời.
Tại đây, các nhà khoa học lắp đặt 100 bộ thiết bị có cấu hình khác nhau; dữ liệu về hoạt động của chúng được theo dõi và phân tích liên tục để xem cấu hình nào phù hợp nhất cho việc hòa vào lưới điện và có hiệu quả kinh tế nhất cho người sử dụng.
Cơ sở này có công suất một megawatt, trở thành nơi cung cấp điện mặt trời có lưu điện lớn nhất Đức hiện nay, theo lời trưởng dự án KIT, Olaf Wollersheim.
Điều đặc biệt ở dự án của KIT là sự phát triển phần mềm điều khiển pin thông minh mang tên Competence E. Software, có thể kiểm soát các yếu tố như nhiệt độ, mức độ sạc, cường độ năng lượng mặt trời và đặc tính của pin.
Dự án đặt ra mục tiêu chính là tạo sự hài hòa giữa sản xuất điện với biểu đồ tiêu thụ điện của các hộ gia đình hoặc doanh nghiệp. Thông thường, các cơ sở điện mặt trời sản xuất nhiều điện nhất vào buổi trưa, tuy nhiên đây cũng là thời điểm tiêu thụ điện thấp. Cơ sở của KIT có khả năng tránh sự khai thác cực đại vào buổi trưa và cung cấp điện vào những thời điểm khác trong ngày.
Tại KIT, nơi làm việc và học tập của 9.400 nhân viên và 24.500 sinh viên, điện mặt trời đang phục vụ cho hoạt động của các thiết bị nghiên cứu cỡ lớn.
Xét cả năm, điện mặt trời đáp ứng khoảng 2% nhu cầu và bảo đảm sinh lời: với khoản tiền đầu tư 1,5 triệu Euro và tuổi thọ là 20 năm, KIT mỗi năm tiết kiệm khoảng 200.000 Euro chi phí tiền điện.
“Chúng tôi tin chắc rằng, điều này [công nghệ lưu điện mặt trời] sẽ tạo cú hích đối với sản xuất điện mặt trời, vì giá điện mặt trời thấp hơn so với giá điện từ mạng lưới công cộng,” nhà vật lý này giải thích. “Một cơ sở tích điện mặt trời có thể đáp ứng tới 80% lượng điện tiêu thụ cả năm của một khu chung cư.”
Tùy theo chi phí lắp đặt, người tiêu dùng phải đầu tư cho thiết bị lưu điện mặt trời từ 6 - 12 cent cho một kilowatt giờ - trong khi giá điện bình quân của hộ gia đình ở Đức hiện nay vào khoảng 29 cent.
Do được sản xuất với số lượng lớn ở Trung Quốc nên giá tấm pin quang điện đã giảm mạnh, khiến người tiêu dùng dễ dàng hơn trong việc quyết định sử dụng điện mặt trời.
Tuy nhiên, để chuyển sang dùng điện mặt trời, các hộ gia đình cần một khoản đầu tư ban đầu lớn bởi vậy ông Olaf Wollersheim cho rằng, trong tương lai cần có những mô hình chi tài chính đặc biệt để xử lý vấn đề này.
