Đã có phần mềm phân phối năng lượng tái tạo hiệu quả nhất

474

Tháng Hai vừa qua, bão Henry với vận tốc gió 160km/h đã làm một điều tưởng chừng bất khả thi: Làm nước … chảy ngược! Cơn bão này đã làm một thác nước tại Đảo Mull, Scotland chảy ngược lên đầu nguồn. Hiện tượng này đã được quay lại và đưa lên YouTube, trở thành một trong những video được quan tâm nhất tháng Hai. Sức gió mà chúng ta đang cố gắng khai thác có tiềm năng đến như vậy!

Cơn bão ở Scotland. Ảnh – Getty Images

Scotland ý thức rất rõ về tiềm năng của sức gió: Họ đang sở hữu 25% phong điện ngoài khơi của cả Châu Âu và 50% năng lượng tái tạo đất nước này đang sử dụng là phong điện. Người ta ước tính rằng, với những ngày gió lớn như khoảng 22 ngày trong tháng Một, các nhà máy phong điện ở Scotland có thể sản xuất đủ điện năng cho cả nước sử dụng.

Cho tới giờ, đó vẫn chỉ là “ước tính” bởi khai thác hết tiềm năng của sức gió đang là một vấn đề khá đau đầu với không chỉ riêng Scotland mà với cả thế giới. Người ta luôn đòi hỏi các nguồn năng lượng phải ổn định, mà gió thì lại quá thất thường. Điều này làm cho việc kết hợp phong điện với các nguồn điện năng khác rất khó khăn do không thể tính toán trước được. Đây cũng là lý do các nhà máy phong điện hiện chỉ mới thu được khoảng 25% đến 40% lượng điện năng chúng có thể đạt tới.

Tuy nhiên, tình trạng này có thể sẽ sớm thay đổi. Các nhà máy thủy điện có thể tích nước khi nhiều nước hay dư cung điện để sản xuất điện năng trong mùa khô hoặc, hiện đại hơn, họ dùng các trạm biến áp điện tử để thu thập thông tin từ các cảm biến được lắp trên mạng lưới điện, sau đó phân tích và dẫn nguồn điện thừa tới các hộ gia đình và các công ty đang cần. Các trạm biến áp này được bộ phận Giải pháp Mạng lưới của GE phát triển. Họ tạo ra một “song sinh điện tử” – một hệ thống giả lập cho phép các kỹ sư thử nghiệm và chuẩn bị giải pháp cho các tình trạng khác nhau dựa trên số liệu thu thập được – nhằm quản lý mạng lưới điện hiệu quả hơn.

Trạm biến điện phụ số hóa có thể “tinh chế” điện từ nhiều nguồn năng lượng khác nhau. Ảnh – Getty Images

Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng tới lượng điện mà mạng lưới có thể truyền tải. Các yếu tố này bao gồm từ những chi tiết nhỏ nhất như nhiệt đồ của đường dây, nhu cầu năng lượng tới dữ liệu thu thập và loại nhà máy đang được kết nối tới mạng lưới. Các trạm biến áp sẽ cho phép người điều hành theo dõi việc sản xuất và cung cấp điện hiệu quả hơn bằng cách sử dụng nguồn điện thích hợp vào thời điểm thích hợp.

Người điều hành thông thường sẽ đặt ra một chỉ số giới hạn về lượng điện có thể truyền tải trong mạng lưới. Các nhà máy nhiệt điện và thủy điện đều có thể sử dụng phương thức này bởi chúng liên tục xử lý hàng MW điện ổn định ở mức sai số có thể tính toán được. Tuy nhiên giới hạn năng lượng này thường không hợp lý với các nguồn năng lượng tái tạo như phong điện và điện mặt trời, bởi các nguồn này thường sẽ không chạy được hết công suất và có nguồn cung không thể tính toán trước. Hệ thống số hóa mới, kết hợp với một phần mềm do GE phát triển có tên Grid Stability Package, sẽ giải quyết vấn đề này: Đưa vào mạng lưới lượng điện tối đa, sau đó sử dụng chúng một cách hiệu quả nhất.

Scottish Power Energy Networks (SPEN), một tổ chức có sự tham gia của các công ty năng lượng tại Scotland, sẽ sử dụng các trạm biến áp của GE để xây dựng hệ thống Future Intelligent Network SubStation (FITNESS). Anh đã đầu tư hơn 500 triệu Bảng cho dự án và, nếu thành công, đây sẽ là tác nhân quan trọng giúp quốc gia này đạt mục tiêu giảm 80% lượng khí thải CO2 vào năm 2050.

GE cũng đã hợp tác với RTE tại Pháp cho một chương trình thử nghiệm trạm biến áp thông minh tại Blocaux, Picardy – địa danh lớn thứ hai tại Pháp nổi tiếng với các nhà máy phong điện.

BÌNH LUẬN CỦA BẠN