Đường cong tải "vịt" quang điện vào lưới điện, lưu trữ năng lượng bằng pin là phương pháp "vịt quay" hứa hẹn nhất

Автор: Iflowpower – Портативті электр станциясының жеткізушісі

Trang web Forbes đăng bài viết của DavidCarlin, chủ đề là: THSOLARREVOLUTIONISCOMING: Duck! Câu trước có nghĩa là "cuộc cách mạng năng lượng mặt trời đang đến", ở đây Duck được dùng hai lần: một bên đề cập đến đường cong "vịt" tải do quang điện mặt trời mang lại, một khía cạnh khác, đề cập đến cách tập trung vào đường cong vịt này. Khi Cơ quan điều hành hệ thống độc lập California (CAISO) đánh giá sản lượng và nhu cầu điện tại California, lần đầu tiên người ta phát hiện ra "con vịt". Trong vài thập kỷ qua, nhiều nhà điều hành lưới điện quốc gia đã nắm vững mô hình dự báo nhu cầu và có thể lập lịch phát điện phù hợp để đáp ứng nhu cầu bất cứ lúc nào.

Tuy nhiên, sự xuất hiện của điện mặt trời quang điện đã bổ sung thêm một chiều hướng mới cho việc tính toán nhu cầu. Không giống như điện than, năng lượng hạt nhân và điện khí đốt tự nhiên, năng lượng mặt trời là "không thể điều chỉnh", nghĩa là nó không thể tăng hoặc giảm theo ý muốn. Thay vào đó, năng lượng mặt trời phụ thuộc vào thời tiết, mùa và thời gian.

Điện mặt trời không liên tục có nghĩa là các nhà quản lý lưới điện phải xem xét lại cách sử dụng các nhà máy điện thông thường. Điện mặt trời càng nhiều thì nhu cầu về nhà máy điện thông thường (gọi là "tải trọng ròng") càng thấp. Trong một ngày bình thường, bản đồ tải trọng ròng trông giống như một con vịt.

Vào buổi sáng, với nhiều Internet quang điện mặt trời hơn (Ducks), tải ròng giảm xuống. Khi mặt trời chiếu mạnh nhất (phần bụng vịt), tải lưới sẽ rơi vào buổi trưa. Sau đó, vào buổi tối, khi năng lượng mặt trời giảm và nhu cầu năng lượng chung tăng, tải trọng ròng tăng nhanh chóng.

Cuối cùng, khi mọi người ngủ (đầu vịt), tải trọng ròng giảm xuống. Với sự gia tăng của nguồn năng lượng mặt trời, dạ dày của con vịt sẽ sâu hơn, cổ sẽ dài ra. Trông nó chỉ giống như một chú vịt thân thiện khiến việc lập lịch lưới trở nên đau đầu.

Các nhà máy điện tải cơ bản (như than và) đang được xây dựng vẫn tiếp tục hoạt động. Nếu sự tồn tại của vịt, đóng các nhà máy điện tải cơ bản này vào buổi trưa, thì việc chạy vào buổi tối rất khó khăn và tốn kém. Người quản lý lưới điện thường dựa vào khí đốt tự nhiên như một nhà máy điện dự phòng để ứng phó với sự thay đổi về nhu cầu, nhưng nhiều nhà máy khí đốt tự nhiên chỉ hoạt động ở mức cao điểm và chúng có hiệu quả kinh tế đối với nền kinh tế và người tiêu dùng.

Ngoài ra, sự biến động lớn về tải trọng ròng sẽ làm hỏng cơ sở hạ tầng của lưới điện. Một giải pháp thứ cấp là “cắt” năng lượng mặt trời, hạn chế việc phát điện mặt trời ra lưới điện, nhưng điều này sẽ gây lãng phí rất nhiều năng lượng tái tạo. Chúng ta có thể "nấu con vịt này" không? Mặc dù việc sử dụng năng lượng mặt trời quang điện có một thách thức, nhưng vẫn có nhiều giải pháp hiệu quả.

Đầu tiên, bằng cách tạo ra một hệ thống lưới điện lớn hơn, bạn có thể cung cấp điện mặt trời ở nhiều nơi hơn, bạn có thể làm phẳng tải đỉnh ở một mức độ nhất định. Thứ hai, việc thiết lập cơ chế khuyến khích thị trường theo thời gian thực cũng sẽ hữu ích. Hiện nay, người tiêu dùng và các công ty mua điện ở mức giá trung bình.

Tuy nhiên, do cung cầu thay đổi nên giá điện giao ngay thay đổi rất lớn. Khi nhu cầu lớn nhất, lưới điện thông minh định giá theo thời gian thực sẽ tính nhiều tiền điện hơn vào buổi tối. Tín hiệu giá này có thể thúc đẩy mọi người giảm mức tiêu thụ trong thời gian giá điện cao, qua đó làm giảm nhu cầu.

Tương tự như vậy, giá theo thời gian thực sẽ cho phép người dùng bán điện cho lưới điện với mức giá hợp lý, giảm sản lượng điện dư thừa trong thời gian cung cấp điện dư thừa. Giá theo thời gian thực cũng có thể được kết hợp với các biện pháp tiết kiệm năng lượng. Cụ thể hơn, người tiêu dùng có những sản phẩm có hiệu suất tiết kiệm năng lượng cao hơn và làm được nhiều việc hơn với ít năng lượng hơn.

Kể từ năm 1980, tổng sản phẩm quốc nội của Hoa Kỳ đã tăng gần 200% và mức sử dụng năng lượng chỉ tăng chưa đến 50%. Nó giúp cải thiện hiệu quả và giảm áp lực lên lưới điện. Nó giúp người dùng tiết kiệm được một năm.

US $ 100. Trong cung cấp điện, các nhà điều hành lưới điện có thể sử dụng dữ liệu lớn và máy học để dự đoán tốt hơn những thay đổi về cung và cầu. Ngoài ra, công nghệ năng lượng mặt trời khác nhau cũng có thể phát huy tác dụng.

Công nghệ phát điện bằng năng lượng mặt trời (CSP) sử dụng gương để tập trung, làm nóng nước và điều khiển quá trình phát điện của tua bin, tạo ra năng lượng có thể điều chỉnh được nhiều hơn, có thể bổ sung cho quá trình phát điện quang điện bằng cách hoạt động ở các khu vực và thời gian khác nhau. Từ các công nghệ năng lượng tái tạo khác như nhiên liệu sinh học, năng lượng thủy triều sẽ tiếp tục tăng, giúp đạt được sự đa dạng hóa các cơ cấu năng lượng sạch. Cuối cùng, năng lượng pin là phương pháp "quay vịt" hứa hẹn nhất.

Hiện nay, công nghệ pin mới có khả năng lưu trữ năng lượng tốt hơn với mức giá phải chăng. Trong thập kỷ qua, giá pin đã giảm gần 90%. Nhiều chuyên gia cho rằng đây chỉ là sự khởi đầu.

Một báo cáo của Woodmackenzie dự kiến ​​rằng lưu trữ điện sẽ tăng hơn 1300% trong giai đoạn 2018-12024. Các nhà phân tích của UBS ước tính đến năm 2030, ngành lưu trữ năng lượng có thể có giá trị gần 5 nghìn tỷ đô la Mỹ. Nếu là "10 năm năng lượng mặt trời" vào những năm 1960, thì những năm 1920 có thể sẽ là "10 năm lưu trữ năng lượng bằng pin", sự phát triển như vậy sẽ cho phép các nhà sản xuất năng lượng mặt trời lưu trữ năng lượng và giải phóng khi họ muốn.

Trong lưới, tôi sẽ giải quyết bài toán con vịt theo cách một cho tất cả.