Lưới điện truyền thống đang cần được nâng cấp lớn. Được thiết kế từ nhiều thập kỷ trước, nó được xây dựng chủ yếu để vận chuyển điện từ các nhà máy điện lớn đốt than và khí đốt tự nhiên. Tuy nhiên, với sự phát triển nhanh chóng của các nguồn năng lượng tái tạo, chẳng hạn như các trang trại năng lượng gió và mặt trời, cũng như các hộ gia đình và doanh nghiệp riêng lẻ tự tạo ra nguồn điện, lưới điện cần phải thích ứng. Để tận dụng tối đa những tiến bộ đạt được trong lĩnh vực năng lượng không có carbon và mở đường cho một tương lai được thống trị bởi năng lượng sạch, lưới điện phải trải qua một cuộc đại tu đáng kể. Điều này có nghĩa là không chỉ kết nối với nhiều nguồn năng lượng không chứa carbon hơn mà còn làm cho lưới điện trở nên đáng tin cậy và linh hoạt hơn, đặc biệt là trong thời điểm gián đoạn hoặc thiên tai khi việc cung cấp điện cho các địa điểm thiết yếu như bệnh viện và cơ sở quân sự là rất quan trọng.

May mắn thay, công nghệ đang nhanh chóng thúc đẩy quá trình chuyển đổi sang lưới điện thông minh, có tiềm năng đáp ứng cả ba thách thức. Tuy nhiên, chúng cũng đưa ra những thách thức mới đối với an ninh lưới điện, độ tin cậy và quản lý phụ tải. Đây là lúc các giải pháp nền tảng dựa trên Intel® sử dụng các công nghệ Internet of Things (IoT) như trí tuệ nhân tạo (AI), học máy và Dữ liệu lớn phát huy tác dụng. Những công nghệ này cung cấp các công cụ cần thiết như phân tích và điều khiển tự động để quản lý số lượng tài sản năng lượng mới ngày càng tăng trong lưới điện.

Một tiến bộ đặc biệt trong lưới điện là sự tích hợp các lưới điện thông thường quy mô lớn với các lưới điện siêu nhỏ điện áp thấp. Lưới điện siêu nhỏ là hệ thống năng lượng cục bộ quy mô nhỏ, có khả năng ngắt kết nối khỏi lưới điện truyền thống và hoạt động độc lập. Điều này có nghĩa là trong quá trình sửa chữa lưới điện hoặc các trường hợp khẩn cấp gây mất điện trên diện rộng, lưới điện siêu nhỏ có thể đóng vai trò là hệ thống điện dự phòng phức tạp. Không có cơ sở hạ tầng lớn để bảo trì hoặc sửa chữa, lưới điện siêu nhỏ cũng được trang bị tốt hơn để chống chọi với bão hoặc thiên tai.

Lưới điện siêu nhỏ cũng có khả năng tích hợp nhiều nguồn năng lượng phân tán (DER) khác nhau vào lưới điện, bao gồm cả các nguồn năng lượng sạch. Vì sản lượng điện gió và mặt trời thay đổi theo thời tiết và thời gian trong ngày nên sẽ rất hữu ích nếu có khả năng lấy điện từ các nguồn này khi chúng sẵn có, đồng thời có các lựa chọn khác khi không có. Điều này cho phép các lưới điện siêu nhỏ cân bằng nhu cầu năng lượng đáng tin cậy với mục tiêu giảm lượng khí thải carbon.

Công nghệ lưới điện siêu nhỏ hiện nay tương đối đơn giản, bao gồm một số yếu tố chính. Tương tự như lưới điện truyền thống, sản xuất năng lượng là trung tâm của hệ thống lưới điện siêu nhỏ. Điều này có thể bao gồm từ máy phát điện diesel và pin, những nguồn phổ biến nhất hiện nay, đến các nguồn tài nguyên có thể tái tạo như tấm pin mặt trời, trang trại gió, pin nhiên liệu hoặc các nguồn năng lượng sạch khác. Điểm ghép nối chung (PCC) là nơi lưới điện siêu nhỏ kết nối với lưới điện chính. Ở chế độ kết nối, hai hệ thống hoạt động song song, với PCC duy trì mức điện áp bằng nhau ở cả hai. PCC cũng cho phép lưới điện siêu nhỏ nhập và xuất điện từ lưới điện chính để đáp ứng các tín hiệu về giá, sử dụng các cơ chế lưu trữ năng lượng như pin. Trong trường hợp xảy ra sự cố với lưới điện chính, một công tắc có thể ngắt kết nối lưới điện siêu nhỏ, cho phép nó hoạt động ở chế độ đảo và cung cấp đủ điện để phục vụ các tải trọng quan trọng của khách hàng, ngay cả khi lưới điện chính ngoại tuyến. Phần mềm AI với khả năng học máy liên tục tối ưu hóa quá trình này.

Việc sử dụng các sản phẩm IoT trong lưới điện có thể làm cho lưới điện thông minh hơn, an toàn hơn, bảo mật hơn và đáng tin cậy hơn, đồng thời giảm chi phí cho khách hàng. Với nền tảng dựa trên kiến ​​trúc Intel®, các công ty tiện ích có thể xác định các vấn đề về hiệu suất để duy trì điện áp và dòng điện ở mức ổn định. Đồng hồ đo và cảm biến thông minh được tích hợp trong đường dây điện có thể giúp ngăn ngừa tình trạng mất điện, đồng thời các giải pháp giám sát và bảo trì dự đoán cho máy biến áp và máy bơm giúp giảm rủi ro và chi phí.

Các dự án lưới điện siêu nhỏ có nhiều ứng dụng tùy thuộc vào tình hình và quy mô. Ví dụ, một lưới điện siêu nhỏ trong khuôn viên trường phục vụ một người dùng duy nhất như trường đại học, bệnh viện, nhà tù hoặc cơ sở công nghiệp. Lưới điện siêu nhỏ của cộng đồng và quận phục vụ nhiều khách hàng và được tích hợp hoàn toàn vào lưới điện địa phương. Ở đầu bên kia của quy mô, lưới điện nano có thể cung cấp hệ thống lưu trữ năng lượng cho một tòa nhà. Các hệ thống năng lượng "không nối lưới" hoàn toàn bị ngắt kết nối với mạng lưới tiện ích địa phương và rất hữu ích ở những địa điểm xa xôi, hải đảo hoặc những nơi không khả thi về mặt kỹ thuật hoặc kinh tế để thiết lập một điểm kết nối chung.

Bằng cách giải quyết nhiều nguyên nhân khác nhau, các dự án lưới điện siêu nhỏ mang lại nhiều lợi ích. Đối với các tiện ích, lưới điện siêu nhỏ giúp tối ưu hóa lưới điện và cung cấp các dịch vụ phụ trợ. Họ cũng cung cấp điện liên tục cho các cơ sở quân sự. Hơn nữa, lưới điện siêu nhỏ cung cấp cho các nước đang phát triển và các cộng đồng biệt lập một giải pháp thay thế cho nhiên liệu đắt tiền và gây ô nhiễm.

Tóm lại, lưới điện truyền thống phải được nâng cấp đáng kể để đáp ứng lượng nguồn năng lượng tái tạo ngày càng tăng và để đảm bảo nguồn cung cấp điện đáng tin cậy và linh hoạt, đặc biệt là trong thời gian gián đoạn hoặc thiên tai. Lưới điện thông minh, được thúc đẩy bởi các giải pháp công nghệ và IoT, cung cấp các công cụ cần thiết để giải quyết những thách thức này. Việc tích hợp các lưới điện thông thường với lưới điện siêu nhỏ điện áp thấp mang lại sự linh hoạt, hiệu quả và tích hợp các nguồn năng lượng phân tán. Với sự trợ giúp của AI, máy học và phân tích, lưới điện siêu nhỏ có thể cân bằng nhu cầu năng lượng đáng tin cậy đồng thời giảm lượng khí thải carbon. Bằng cách sử dụng các giải pháp nền tảng dựa trên Intel®, lưới điện trở nên thông minh hơn, an toàn hơn và đáng tin cậy hơn, mang lại lợi ích cho khách hàng đồng thời giảm chi phí. Các dự án lưới điện siêu nhỏ mang lại nhiều ứng dụng và lợi ích, từ việc cung cấp cho các tòa nhà riêng lẻ đến phục vụ toàn bộ cộng đồng và cung cấp giải pháp thay thế năng lượng sạch cho các nước đang phát triển và các cộng đồng bị cô lập.

Những sảm phẩm tương tự:

Tủ lưu trữ năng lượng phân tán ngoài trời tự làm mát-PW-164- Loại nguồn

Sẽ bị xóa nếu vi phạm

Trang web tham khảo: https://www.intel.com