Nhà máy điện ảo: Tầm quan trọng của việc tích hợp công nghệ hỗ trợ thông minh với thế hệ vi mô

Được xuất bản lại bởi Plato

Người theo dõi: 0

Jordan Brompton giải thích sự phát triển của công nghệ thông minh đang tạo điều kiện cho người tiêu dùng ngày càng có ý thức về môi trường chuyển đổi sang năng lượng tái tạo không nối lưới một cách dễ dàng và hiệu quả hơn.

Trong hội nghị khí hậu COP năm ngoái, thế giới đã đồng ý tăng gấp ba lần công suất tái tạo vào năm 2030. Theo tổ chức nghiên cứu năng lượng Ember, mục tiêu này có thể thực hiện được miễn là thế giới tăng cường triển khai năng lượng tái tạo thêm 17% mỗi năm (từ 500GW năm 2023 lên 1.5 GW) TW vào năm 2030).[1]

Trong khi việc cung cấp cho lưới điện quốc gia sẽ chiếm một tỷ lệ đáng kể trong công suất năng lượng tái tạo bổ sung được nhắm mục tiêu này, một yếu tố quan trọng là sự gia tăng sản xuất điện trong nước. Năng lượng được tạo ra từ vi mô thực sự đặt quyền lực vào tay người tiêu dùng, cho phép người áp dụng kiểm soát việc sản xuất và tiêu thụ năng lượng của chính họ đồng thời giảm đáng kể sự phụ thuộc vào lưới điện và từ đó giải phóng công suất bổ sung trên toàn quốc.

Các rào cản đối với thế hệ vi mô
Tạo ra năng lượng tái tạo thông qua quang điện mặt trời ngày càng được coi là một cách đơn giản và hiệu quả về mặt chi phí để giảm sự phụ thuộc vào lưới điện, phân cấp nguồn cung cấp điện, giảm hóa đơn tiện ích và bảo vệ người tiêu dùng trước những biến động của thị trường năng lượng. Trong vài năm qua, việc sử dụng năng lượng mặt trời đã tăng tốc với tốc độ đáng kinh ngạc – theo dữ liệu từ Chương trình chứng nhận thế hệ vi mô, số lượng lắp đặt đã bùng nổ vào năm ngoái, với số lượt lắp đặt mới tăng 62% so với năm 2022.

Mặc dù triển vọng giảm thiểu hóa đơn năng lượng và giảm lượng khí thải carbon khiến năng lượng xanh tự tạo ra rất hấp dẫn, nhưng nhược điểm lớn của bất kỳ công nghệ không nối lưới nào là sản lượng và mức tiêu thụ của nó có thể không thể đoán trước được. Thứ nhất, việc tạo ra điện tối ưu phụ thuộc vào các điều kiện thời tiết nhất định và hơn nữa, thời kỳ phát điện cao điểm là vào ban ngày khi hầu hết người dùng có thể vắng nhà.

Do đó, tỷ lệ tiêu thụ trung bình đối với năng lượng tự tạo ở Anh chỉ ở mức 45%, trong đó một số người dùng đã giảm sự phụ thuộc vào nguồn điện chính xuống dưới 25%.[2]. Thay vì tận dụng tối đa năng lượng mặt trời tự tạo ra trong nhà, điện được xuất lên lưới điện vào những thời điểm phát điện nhiều và sử dụng ít, sau đó thường được mua lại (với giá cao hơn) khi cần thiết nhất.

Nhập công nghệ tích hợp thông minh sinh thái
Để giải quyết vấn đề xuất lượng điện dư thừa do gia đình tạo ra trở lại lưới điện, một loạt thiết bị thông minh sinh thái có thể được sử dụng để tối đa hóa khả năng tự sử dụng và giảm thiểu thất thoát năng lượng. Ví dụ, bộ lưu trữ pin trong nước sẽ thu lại lượng điện dư thừa để xả khi cần thiết. Bộ lưu trữ năng lượng tại nhà đang nhanh chóng trở thành một phần thiết yếu trong hệ sinh thái thế hệ vi mô của các chủ nhà vì nó giúp loại bỏ nhu cầu bán và mua lại năng lượng dư thừa vào và từ lưới điện.

Một ví dụ khác về công nghệ thông minh sinh thái là Zappi của Myenergi, bộ sạc xe điện tương thích với năng lượng mặt trời đầu tiên trên thế giới. Zappi có thể khai thác 100% năng lượng tái tạo từ quang điện mặt trời hoặc công nghệ phát điện vi mô khác để sạc đầy xe điện mà không cần phải lấy điện từ lưới điện.

Nhưng cho đến nay, hoạt động tiêu tốn nhiều năng lượng nhất trong gia đình là sưởi ấm và ngày càng nhiều người tiêu dùng đang thay đổi nồi hơi gas truyền thống của họ để chuyển sang sử dụng máy bơm nhiệt xanh hơn và hiệu quả hơn. Mang lại nhiều ưu điểm và tính sẵn sàng cao, cả máy bơm nhiệt nguồn không khí và nguồn mặt đất đều cung cấp giải pháp thay thế lượng carbon thấp hơn cho các giải pháp sưởi ấm truyền thống hơn, đặc biệt khi được sử dụng cùng với thế hệ vi mô.

Khi mong muốn về cả công nghệ phát điện vi mô và hệ thống sưởi tiết kiệm năng lượng hơn tăng lên, chúng tôi nhận thấy mối tương quan với nhu cầu ngày càng tăng về công nghệ đồng bộ hóa các thiết bị tạo ra, lưu trữ và sử dụng điện. Bộ chuyển đổi nguồn đang tỏ ra cực kỳ phổ biến với các chủ nhà vì cung cấp một cách đơn giản để làm cho hệ thống năng lượng trong nhà lớn hơn tổng các bộ phận của chúng và khuếch đại đáng kể tiềm năng nhà máy điện ảo của chúng.

Khi pin mặt trời hoặc tua-bin gió tạo ra lượng điện thấp, bộ chuyển đổi điện tốt có thể tự động 'sạc nhỏ giọt' máy bơm nhiệt hoặc máy nước nóng, chuyển sang công suất tối đa khi đạt tải cao hơn, giúp bù đắp nhu cầu lấy điện từ lưới điện. Bộ chuyển hướng thậm chí có thể được cấu hình để gửi năng lượng đến nhiều thiết bị sưởi theo trình tự, tự động chuyển đổi giữa các thiết bị để mang lại hiệu quả cao nhất. Với khả năng đưa ra quyết định thông minh mỗi giây, bộ chuyển nguồn hiện đại giúp chủ nhà tối đa hóa giá trị của nguồn năng lượng tái tạo tự tạo ra.

Với việc áp dụng chính sách cắt giảm VAT đối với bộ lưu trữ năng lượng và bộ chuyển nguồn từ Vương quốc Anh từ tháng 2 năm nay, chúng tôi kỳ vọng mức độ phổ biến của các thiết bị này sẽ tăng vọt khi các chủ nhà được khuyến khích tạo ra, lưu trữ và sử dụng điện xanh do gia đình tạo ra một cách hiệu quả hơn.

Tương lai của các nhà máy điện ảo
Mặc dù hầu hết công nghệ phát điện vi mô, lưu trữ và phân phối điện có thể hoạt động độc lập nhưng chúng cũng hoạt động cộng tác như một phần của hệ sinh thái được kết nối. Điều này có nghĩa là người dùng có bộ sản phẩm có thể chọn cách tạo ra điện một cách hiệu quả, cộng thêm địa điểm và thời điểm gửi sử dụng điện, có sưởi ấm nhà hay không, sạc xe điện, dự trữ để dùng sau hay bất cứ thứ gì tương tự.

Khi chúng ta hướng tới một hệ thống năng lượng phi tập trung, khử cacbon và phân tán hơn, những người tiêu dùng quan tâm đến môi trường và chi phí sẽ ngày càng đóng vai trò quan trọng khi họ kiểm soát hơn nữa việc sản xuất và tiêu thụ năng lượng của mình. Các thiết bị thông minh sinh thái sẽ nhanh chóng trở thành tài sản năng lượng có giá trị và các ngôi nhà ở Anh sẽ ngày càng trở thành các nhà máy điện ảo quy mô nhỏ cung cấp sự hỗ trợ lưới điện linh hoạt, quan trọng - nâng cao đáng kể an ninh năng lượng của Vương quốc Anh đồng thời giảm lượng khí thải carbon dioxide.

Để biết thêm thông tin về myenergi và bộ công nghệ năng lượng nhà thông minh sinh thái, hãy truy cập www.myenergi.com.

Chú ý
[1] https://ember-climate.org/insights/research/tracking-national-ambition-towards-a-global-tripling-of-renewables/
[2] https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0301421518302222