Lưới điện thông minh và trạm biến áp kỹ thuật số đang khai thác sức mạnh của Internet Vạn vật kết nối (IoT) và trí tuệ nhân tạo (AI) để tối ưu hóa vận hành hệ thống điện (Ảnh st)
Trong bối cảnh toàn cầu nơi mà chuyển dịch sang sử dụng năng lượng tái tạo không chỉ là sự lựa chọn mà đã trở thành yêu cầu thiết yếu để giảm phát thải cacbon và ứng phó với biến đổi khí hậu, vai trò của các lưới điện đã trở nên cực kỳ quan trọng.
Sự tiến hoá của lưới điện chính là yếu tố then chốt trong quá trình chuyển dịch năng lượng. Khi chúng ta chuyển từ nhiên liệu hóa thạch truyền thống sang các nguồn năng lượng tái tạo hơn như năng lượng gió, năng lượng mặt trời và thủy điện, hệ thống lưới điện buộc phải trở nên linh hoạt hơn, thông minh hơn và dẻo dai hơn. Lưới điện không còn đơn thuần chỉ là một kênh phân phối điện một chiều mà đang trở thành các hệ thống năng động, có khả năng thích ứng với các dòng năng lượng biến đổi, đảm bảo độ tin cậy và duy trì sự cân bằng giữa cung và cầu theo thời gian thực.
Một trong những thách thức lớn nhất hiện nay là tính không liên tục và khó dự đoán của các nguồn năng lượng tái tạo. Khác với các nhà máy điện truyền thống có thể cung cấp công suất ổn định, năng lượng gió và mặt trời phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, gây ra biến động trong hệ thống và ảnh hưởng đến độ ổn định của lưới điện. AFRY, tập đoàn đa quốc gia hàng đầu trong lĩnh vực kỹ thuật và tư vấn, đã nhấn mạnh tầm quan trọng của việc nâng cao tính linh hoạt của lưới điện để giải quyết thách thức này. Chìa khóa cho phép tích hợp trơn tru các nguồn năng lượng tái tạo vào lưới điện là những tiến bộ về công nghệ, các máy bù đồng bộ và các giải pháp tích trữ năng lượng, kết hợp với việc tăng cường khả năng liên kết giữa các vùng miền, giúp cân bằng phụ tải hiệu quả hơn. Ngoài ra, việc đầu tư vào số hóa là rất quan trọng để tăng cường khả năng dự báo, theo dõi và kiểm soát, đảm bảo các giải pháp dẻo dai và có khả năng thích ứng với tương lai trong bối cảnh năng lượng luôn thay đổi.
Các công nghệ tích trữ năng lượng đóng vai trò vô cùng quan trọng trong quá trình tích hợp năng lượng tái tạo vào lưới điện. Chúng hoạt động như một bộ đệm thông minh, hấp thụ phần điện dư thừa khi sản lượng phát vượt nhu cầu tiêu thụ và giải phóng điện năng khi nhu cầu tăng cao. Điều này không chỉ giúp san bằng tính biến động vốn có của các nguồn năng lượng tái tạo mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc ổn định lưới điện và tăng cường tính linh hoạt trong vận hành hệ thống điện. Sự tiến bộ và mở rộng quy mô của công nghệ pin, cùng với các hình thức tích trữ năng lượng khác như thủy điện tích năng, là chìa khóa cho các hệ thống năng lượng trong tương lai.
Chúng ta đang chứng kiến những bước tiến đột phá trong lĩnh vực công nghệ năng lượng đang tái định hình cách thức vận hành và phát triển lưới điện trong kỷ nguyên chuyển dịch năng lượng. Lưới điện thông minh và trạm biến áp kỹ thuật số đang đi đầu với việc khai thác sức mạnh của Internet Vạn vật kết nối (IoT) và trí tuệ nhân tạo (AI) để tối ưu hóa vận hành hệ thống điện. Các công nghệ tiên tiến này cho phép tích hợp hiệu quả các nguồn năng lượng phân tán, phân tích dữ liệu thời gian thực và các chiến lược bảo trì tiên đoán. Nhờ đó, thời gian chết và chi phí vận hành giảm đáng kể, điều này rất quan trọng đối với một cơ sở hạ tầng năng lượng an toàn và đáng tin cậy. Hơn nữa, những tiến bộ trong công nghệ truyền tải điện một chiều cao áp (HVDC) đang trở thành một bước ngoặt quan trọng. Công nghệ này cho phép truyền tải năng lượng tái tạo hiệu quả qua những khoảng cách rất xa với tổn thất tối thiểu và do đó, củng cố tiềm năng chia sẻ năng lượng xuyên biên giới. Những tiến bộ này đã và đang được hiện thực hóa thông qua loạt dự án mang tính biểu tượng như Viking Link kết nối Vương quốc Anh và Đan Mạch, Sued Ost Link truyền tải năng lượng qua Đức và Hansa Power Bridge kết nối hệ thống điện giữa Đức và Thụy Điển.
Việc tuân thủ các yêu cầu đối với Máy phát điện (RFG) đóng vai trò nền tảng trong quá trình chuyển dịch năng lượng an toàn, hiệu quả và đáng tin cậy. Khi chúng ta đổi mới và mở rộng quy mô năng lượng tái tạo, việc tuân thủ các quy chuẩn, tiêu chuẩn kỹ thuật và quy định pháp lý là điều bắt buộc để đảm bảo thực hiện quá trình chuyển đổi một cách có trách nhiệm. Đây không chỉ là vấn đề kỹ thuật, mà còn là cam kết bảo vệ tính toàn vẹn của hệ thống điện, đảm bảo rằng mọi tiến bộ trong việc tích hợp năng lượng tái tạo đều nâng cao hiệu suất vận hành của lưới điện mà không làm ảnh hưởng đến an toàn, chất lượng điện năng và độ tin cậy. Cam kết tuân thủ này mở đường cho tăng trưởng bền vững, xây dựng lòng tin giữa các bên liên quan và thúc đẩy một môi trường pháp lý ổn định, hỗ trợ cho đổi mới sáng tạo trong lĩnh vực năng lượng.
Tầm nhìn này là một cơ sở hạ tầng lưới điện kết nối, linh hoạt và dẻo dai, đóng vai trò là xương sống của hệ thống năng lượng bền vững toàn cầu. Lưới điện tương lai này sẽ tích hợp liền mạch một cách cân bằng nhiều nguồn năng lượng tái tạo đa dạng và cũng trao quyền cho hộ tiêu thụ trở thành những chủ thể tham gia tích cực thông qua các giải pháp quản lý năng lượng và phát điện phân tán. Đó là một tương lai nơi mà năng lượng sạch, giá cả hợp lý và có thể tiếp cận cho tất cả mọi người, do một hệ thống lưới điện năng động và sáng tạo hỗ trợ, phản ánh chính sự đổi mới của xã hội mà nó phục vụ.
Biên dịch: Bùi Thị Thu Hường
Theo “powerinfotoday”, tháng 2/2025