Công Nghệ Lưới Điện Thông Minh: Nguồn Năng Lượng Tái Tạo Mới
Vào tháng 4 năm 2019, số lượng điện năng được tạo ra từ các nguồn tái tạo như thủy điện, điện gió và điện mặt trời lần đầu tiên vượt qua toàn bộ năng lượng được sản xuất từ các nhà máy chạy bằng than, theo Báo cáo Điện năng Hàng tháng. Đó là một sự kiện quan trọng, mặc dù sự thống trị của năng lượng tái tạo được dự kiến sẽ chỉ là tạm thời khi các điều chỉnh theo chu kỳ như sự tăng trưởng của thủy điện giảm. Năng lượng tái tạo, cho dù được sản xuất bởi các tiện ích khu vực hay các doanh nghiệp độc lập, đang phát triển mạnh mẽ và cơ sở hạ tầng Internet of Things và các công nghệ liên quan có thể được ghi nhận một phần đáng kể cho sự tăng trưởng của nó. Internet of Things cho phép tổ chức hiệu quả các nguồn sản xuất điện dễ biến động và phân tán rộng rãi này với sự trợ giúp của công nghệ lưới điện thông minh.
Mô Hình Điện Mới: Lưới Điện Thông Minh
Mô hình mới này là Lưới Điện Thông Minh, phải giúp quản lý một số lượng lớn các nguồn điện khác nhau trong khi đảm bảo sự ổn định của hệ thống với mức đầu tư ít nhất. Nó chăm sóc sự ổn định của điện bằng cách cung cấp một điện áp ổn định, đó là điều khiến các thiết bị và máy móc hoạt động đúng cách. Do đó, cần có một bộ thiết bị mới cùng với các chiến lược vận hành mới nhất cũng như những tác nhân mới có thể dự báo những thay đổi trong hệ thống điện. Các lợi ích chính của công nghệ được liệt kê dưới đây.
- Xây dựng mạng lưới nông thôn: Các công nghệ Lưới điện thông minh đóng góp vào việc hỗ trợ và cập nhật cơ sở hạ tầng cũ kỹ, đặc biệt là ở các mạng lưới nông thôn.
- Bảo vệ chống lại sự cố: Các công nghệ Lưới điện thông minh tăng cường hệ thống chống lại sự cố, mất điện và tăng điện áp, đặc biệt là ở các mạng lưới nông thôn.
- Hiệu quả tối ưu: Kiểm soát và tổ chức phát triển cao giúp hoạt động có hiệu quả và có lợi nhất.
- Sử dụng năng lượng bền vững: Các công nghệ đồng hồ thông minh mang đến triển vọng thúc đẩy khách hàng hướng tới việc sử dụng năng lượng hợp lý và bền vững, do đó thay đổi thói quen sử dụng của họ.
- Sử dụng trong xe điện: Các công nghệ này tạo điều kiện cho việc sử dụng xe điện trong xã hội và cung cấp cho chúng những vai trò và khả năng mới, chẳng hạn như những vai trò phát sinh từ chiến lược xe-nối-lưới. Trong bối cảnh này, chúng làm cho quá trình triển khai lưu trữ của các DSO và người dùng cuối trở nên suôn sẻ.
Sự Tăng Trưởng Qua Các Năm
Nghiên cứu về lưới điện thông minh đã được khuếch đại cực kỳ nhiều trong thập kỷ qua. Đây là lý do tại sao công nghệ lưới điện thông minh đã được chuyển từ thực tế ảo và khái niệm sang giai đoạn triển khai. Trong mười năm qua, 26.668 bài báo nghiên cứu khác nhau đã được xuất bản về lưới điện thông minh, cho thấy sự quan tâm sâu sắc của các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực này. Hình dưới đây cho thấy nhu cầu và việc xuất bản dữ liệu hàng năm về công nghệ lưới điện thông minh.
Chuyển đổi sang nền kinh tế xanh
Mục tiêu tổng thể của lưới điện là nâng cao hiệu quả, độ tin cậy và tính bền vững của các thiết bị chạy bằng điện. Về vấn đề này, đây là những lý do sau đây mà công nghệ lưới điện thông minh thực sự là lựa chọn tốt nhất mà chúng ta phải thúc đẩy năng lượng tái tạo.
- Điện theo yêu cầu & Giảm tiêu thụ: Ưu điểm quan trọng nhất của lưới điện thông minh là nó cho phép giám sát việc sử dụng năng lượng bất kỳ lúc nào tại bất kỳ đồng hồ đo năng lượng nào. Vì vậy, người dùng cuối nhận thức được mức tiêu thụ thực tế của họ.
- Tính bền vững của năng lượng: Tính bền vững của năng lượng đã trở thành một vấn đề toàn cầu. Mặc dù năng lượng tái tạo là khía cạnh quan trọng của việc chuyển sang màu xanh lá cây, nhưng nó có một số vấn đề hậu cần riêng. Ví dụ, gần như không thực tế khi sử dụng năng lượng tái tạo thông qua các hệ thống lưới điện lỗi thời, truyền thống và cũ kỹ.
- Phân phối dữ liệu thông minh: Nói một cách đơn giản nhất, việc sử dụng lưới điện thông minh để cung cấp năng lượng là bước quan trọng để chuyển sang phân phối năng lượng kỹ thuật số. Các thiết bị lưới điện thông minh, theo thời gian thực và được tối ưu hóa cung cấp đầy đủ thông tin để giải quyết các vấn đề về chất lượng điện kịp thời.
- Giảm lượng khí thải carbon: Tất cả những cách nêu trên mà lưới điện thông minh đang thúc đẩy năng lượng tái tạo dẫn đến giảm tiêu thụ năng lượng dẫn đến giảm lượng khí thải C02. Do đó, công nghệ lưới điện thông minh thúc đẩy một tương lai bền vững. Khi các tiện ích có quyền kiểm soát nhiều hơn đối với lưới điện, việc triển khai năng lượng tái tạo trở nên dễ dàng hơn.
Trở thành một phần không thể thiếu của sự bền vững
Sự phát triển trong công nghệ, đô thị hóa và các tiêu chuẩn về nguồn doanh thu đã nâng cao nhu cầu về năng lượng. Điều này đã khiến việc sử dụng năng lượng điện tăng lên mức mà có thể không còn kiểm soát được nếu không được giám sát. Khoảng 75-80% tổng mức tiêu thụ năng lượng được tiêu thụ ở các thành phố, nơi chịu trách nhiệm cho 80% lượng khí thải nhà kính. Công nghệ Lưới điện thông minh có một cách giải quyết cho việc sản xuất điện và một cách tháo vát để lan truyền và phân phối điện này. Do tính linh hoạt của nó, nó có thể được lắp đặt dễ dàng hơn và đòi hỏi ít không gian hơn so với lưới điện truyền thống. Khái niệm thiết kế Lưới điện thông minh nhằm mục đích quan sát lưới điện, tạo khả năng kiểm soát tài sản và nâng cao hiệu suất và bảo mật của hệ thống điện, đặc biệt là các khía cạnh kinh tế của hoạt động, bảo trì và lập kế hoạch.