Ngoài ra, các lưới điện hiện tại gặp khó khăn khi kết nối với các nguồn điện năng lượng tái tạo như điện gió và điện năng lượng mặt trời. Khi tỷ lệ các nguồn tài năng lượng tái tạo cung cấp điện ngày càng tăng thì việc tích hợp chúng vào các hoạt động mạng lưới điện chung của quốc gia, hay công ty tư nhân ngày càng trở nên khó khăn.
Do đó, có nhu cầu cho sự phát triển lưới điện với một hệ thống có độ tin cậy cao, tự điều tiết và vận hành lưới hiệu quả sẽ cho phép tích hợp các nguồn năng lượng tái tạo vốn phân bố rải rác .Câu trả lời này liên quan đến lưới điện thông minh.(SMART GRID)
Lưới điện thông minh đã được mô tả như là "Năng lượng Internet ', có thể biến cơ sở hạ tầng năng lượng điện thành một mạng hai chiều được xây dựng trên một mạng lưới giao thức Internet chuẩn (IP). Nó sử dụng một số lượng lớn các nhà máy điện nhỏ, phân phối rời rạc thay vì các nhà máy sản xuất lớn nhất, do đó làm giảm nguy cơ của các cuộc tấn công và thảm họa thiên nhiên. Thậm chí nếu một vấn đề lớn như trên vậy xảy ra, lưới điện thông minh, là một mạng lưới tự phục hồi, sẽ tự khôi phục lại một cách nhanh chóng bằng cách cách ly các bộ phận sự cố và tái định tuyến các nguồn cung cấp điện
Những lợi thế
Những lợi ích mà các lưới điện thông minh có thể mang lại được đánh giá cao nhất bằng cách nhìn vào một thực tế thực hiện.như Duke Energy là một trong những công ty điện lớn nhất tại Hoa Kỳ, cung cấp năng lượng cho khoảng 7,2 triệu khách hàng. Trong năm 2007, Duke đã bắt đầu một chương trình hiện đại hóa lưới điện toàn diện 10 năm.Kết quả lưới điện thông minh đã giảm sự mất điện và cải thiện chất lượng điện năng cho khách hàng của mình tại hai bang Ohio và Carolina.......
Những lợi ích này đã đạt được thông qua việc triển khai một loạt các công nghệ lưới điện thông minh. Chúng bao gồm cơ sở hạ tầng đo tiên tiến (AMI) với một hệ thống quản lý dữ liệu đo được nâng cấp (MDMS), tự động phân phối, điều khiển điện tích hợp / VAR (IVVC), một hệ thống quản lý phân phối mới (DMS), ....
Lưới điện thông minh và năng lượng tái tạo
Trong lịch sử, lồng ghép các nguồn năng lượng tái tạo quy mô nhỏ thành một lưới điện truyền thống gây ra vấn đề. Chúng bao gồm các dao động điện áp và biến dạng hài, đòi hỏi phải đồng bộ hóa các nguồn với lưới điện. Lưới điện thông minh, mặt khác, tối ưu hóa những vấn đề này bằng cách ngăn chặn cắt điện và cho phép người tiêu dùng quản lý sử dụng năng lượng. Công nghệ này cho phép có nhiều tùy chọn để thêm năng lượng cho lưới điện ở mức truyền tải và phân phối thông qua các thế hệ và phân phối lưu trữ.
Nói cách khác, các lưới điện thông minh sử dụng tốt hơn các nguồn năng lượng tái tạo. Nó cung cấp cho các nhà khai thác mạng lưới các công cụ mới để giảm nhu cầu điện năng một cách nhanh chóng khi không có gió hoặc năng lượng mặt trời và nó có khả năng lưu trữ năng lượng gió để hấp thụ dư thừa và năng lượng mặt trời khi nó không phải là cần thiết, sau đó để giải phóng năng lượng đó khi gió và năng lượng mặt trời bị thiếu hụt. Trong thực tế, lưu trữ năng lượng sẽ giúp mịn ra những biến đổi trong các nguồn điện gió và các nguồn điện năng lượng mặt trời, làm cho chúng dễ dàng hơn để sử dụng.
Lưới điện thông minh và đáp ứng nhu cầu thực tế
Đáp ứng nhu cầu cung cấp cho người tiêu dùng để đóng một vai trò quan trọng trong hoạt động của hệ thống lưới điện bằng cách giảm hoặc thay đổi việc sử dụng điện năng trong giờ cao điểm, để đáp ứng với giá dựa trên thời gian thực và các hình thức ưu đãi tài chính. Chương trình đáp ứng nhu cầu đang được sử dụng bởi các nhà quy hoạch và khai thác tài nguyên như các phương tiện tùy chọn hệ thống điện để cân đối cung cầu. Chương trình như vậy có thể làm giảm chi phí điện năng trong thị trường bán buôn, và đến lượt nó, dẫn đến giá bán lẻ thấp hơn.
Lưới điện thông minh cung cấp nhiều cơ hội để phát triển chương trình đáp ứng nhu cầu. Ví dụ, cảm biến có thể nhận thức được vấn đề phụ tải đỉnh và sử dụng tự động chuyển đổi để chuyển hướng hoặc giảm điện ở những nơi chiến lược, loại bỏ nguy cơ quá tải và mất điện. Cơ sở hạ tầng đo tiên tiến mở rộng phạm vi của chương trình lãi suất theo thời gian có thể được cung cấp cho người tiêu dùng và hệ thống khách hàng thông minh có thể làm cho nó dễ dàng hơn cho người tiêu dùng để thay đổi hành vi của họ và giảm tiêu thụ giai đoạn cao điểm từ thông tin về tiêu thụ điện năng và chi phí của họ.
Các chương trình này cũng có khả năng giúp các nhà cung cấp điện tiết kiệm tiền nhờ giảm nhu cầu cao điểm và khả năng trì hoãn việc xây dựng các nhà máy điện mới và hệ thống phân phối điện năng - đặc biệt cho việc sử dụng trong thời gian cao điểm.
Lưới điện thông minh ở các nước đang phát triển
Lưới điện thông minh đã đạt được nhiều sự quan tâm tại các nước đang phát triển như Ấn Độ, Trung Quốc và Brazil vì hiệu quả năng lượng tăng cao, ổn định, an ninh, cải thiện kinh tế và giảm tác động môi trường.
Trung Quốc đã bắt tay vào một dự án 10 năm để xây dựng một mạng lưới thông minh đảm bảo nguồn cung cấp điện và thúc đẩy bảo tồn năng lượng. Người ta ước tính rằng sự phát triển của lưới điện thông minh ở Trung Quốc có thể dẫn đến 15 triệu việc làm mới tại quốc gia đó.
Ấn Độ đã nghĩ ra một kế hoạch gọi là Chương trình cơ cấu lại Phát triển và Cải cách điện (R-APDRP) để giải quyết việc nâng cấp các hệ thống truyền Ấn Độ thành lưới điện thông minh với chi phí ước tính khoảng 10 tỷ USD trong năm năm.
Trong bối cảnh các dự án lưới điện thông minh châu Âu, nghiên cứu được xúc tiến nhằm phát triển lưới điện thông minh ở Thổ Nhĩ Kỳ để cung cấp ổn định, chi phí thấp, tăng độ tin cậy.
Lưới điện thông minh sẽ bao gồm hàng triệu mảng và các bộ phận - điều khiển, máy tính, đường dây điện, và các công nghệ mới và thiết bị. Nó sẽ mất một thời gian cho tất cả các công nghệ được hoàn thiện,các trang thiết bị được cài đặt, và các hệ thống thử nghiệm trước khi nó được hoàn toàn vận hành đầy đủ. Điều đó sẽ không xảy ra cùng một lúc - lưới điện thông minh sẽ phát triển, từng mảng một, qua thời gian. Nhưng khi trưởng thành, lưới điện thông minh hứa hẹn sẽ mang lại cùng một loại biến đổi mà Internet đã mang đến cách chúng ta sống, làm việc, chơi và học.
Để tìm hiểu thêm về Lưới điện thông minh chúng ta có thể xem hai video sau của Youtube :
+ Bản chất của Lưới điện thông minh ( Tư liệu khoa học)
+ Ý tưởng phát triển Lưới điện thông minh ở Đan Mạch
(Tham khảo thêm Internet )
0 nhận xét:
Đăng nhận xét