Bộ biến đổi cung cấp một lượng lớn năng lượng cho mạng lưới điện

CHLB ĐỨC – Vào khoảng 1 giờ chiều ngày 17/07/2022, Đức đã khai thác hơn 40 gigawatt (GW) năng lượng mặt trời và được đưa vào mạng lưới điện công cộng. Theo dữ liệu từ Viện Fraunhofer về Hệ thống Năng lượng Mặt trời ISE (Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE) ở Freiburg, điều này có nghĩa là các tấm năng lượng mặt trời đã cung cấp gần 80% lượng điện tiêu thụ ở Đức vào thời điểm đó.

Nhưng liệu các hệ thống tấm năng lượng mặt trời và tua-bin gió có khả năng đáp ứng nhu cầu của hệ thống điện đồng thời có thể tránh những biến đổi đột ngột không? Cho đến nay, máy phát điện đồng bộ (1) trong các nhà máy điện quy mô lớn là công nghệ chính được sử dụng để đảm bảo đáp ứng các yêu cầu của mạng lưới điện về tần số và điện áp. Nhưng có một cách khác, trong dự án nghiên cứu Grid Control 2.0 (Netzregelung 2.0) do Viện Fraunhofer về Kinh tế Năng lượng (Fraunhofer Institute for Energy Economics) và Công nghệ Hệ thống Năng lượng IEE (Energy System Technology IEE) ở Kassel (Đức) thực hiện, họ đã chứng minh rằng việc kết hợp năng lượng gió và năng lượng mặt trời với bộ biến đổi điện ổn định cũng có thể cung cấp năng lượng cho hệ thống điện, và do đó có thể ổn định hệ thống trong những trường hợp khắc nghiệt.

Máy phát điện đồng bộ (1): Máy phát điện đồng bộ hay cũng chính là máy phát điện xoay chiều là thiết bị biến đổi cơ năng từ động cơ một chiều thành công suất điện xoay chiều ở một điện áp và tần số cụ thể. Động cơ đồng bộ luôn chạy với tốc độ không đổi gọi là tốc độ đồng bộ. Máy phát điện đồng bộ là một trong những máy phát điện xoay chiều được sử dụng phổ biến nhất. Nó được sử dụng rộng rãi trong thủy điện, nhiệt điện, sản xuất điện hạt nhân và máy phát điện diesel.

Chuẩn bị cho các tình huống khác nhau

“Chúng tôi tin rằng lưới điện hạ thế – và, trong trường hợp trục trặc, lưới điện phụ – thậm chí có thể được giữ ổn định với số lượng lớn các bộ biến đổi điện. Nhưng điều này sẽ yêu cầu các phương pháp kiểm tra phù hợp. Chúng tôi đã xác định các yêu cầu mà các quy trình này phải đáp ứng và đã phát triển các quy trình kiểm soát phù hợp để đảm bảo rằng các bộ biến đổi năng lượng có thể được sử dụng để giữ cho hệ thống ổn định và an toàn” giám đốc dự án, Tiến sĩ Philipp Strauß, phó giám đốc Fraunhofer IEE ở Kassel, giải thích khi kết thúc buổi họp báo vào đầu tháng 7.

Dù công suất là gigawatt hay kilowatt, bộ biến đổi nguồn có thể cung cấp và làm ổn định hệ thống điện để ở mọi dải điện áp.

Trong suốt dự án, các mô phỏng đã được tiến hành để đánh giá các quy trình kiểm định mới và hiệu quả của chúng trong các trường hợp khắc nghiệt, chẳng hạn như sự phân chia hệ thống, trong đó lưới điện được chia thành các khu vực lưới điện phụ trên khắp Châu Âu. Các nhóm nghiên cứu đã có thể chứng minh rằng các quy trình thậm chí có thể giúp ổn định lưới điện trong những tình huống khó khăn. 

Để xem các tin bài khác về “Điện – Điện tử”, hãy nhấn vào đây.

Nguồn: Intersolar