Theo một bài báo mới, một bộ kết nối điện áp cao nối các lưới điện phía đông và phía tây của Úc sẽ tối ưu hóa tổ hợp lưu trữ-phát điện để có giải pháp chi phí tối thiểu khi quốc gia này chuyển đổi từ nền kinh tế phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch sang nền kinh tế dựa trên năng lượng tái tạo.
Hình ảnh: ElectraNet
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Adelaide đã đề xuất một bộ kết nối mới có công suất lên tới 1,8 GW giữa lưới điện phía đông và phía tây Australia để giúp giải quyết các thách thức không liên tục và không linh hoạt liên quan đến sự biến đổi của việc sản xuất năng lượng tái tạo bao gồm cả năng lượng mặt trời và gió ở quy mô tiện ích.
Sự thâm nhập ngày càng tăng của các nguồn năng lượng tái tạo thay đổi (VRE) vào lưới điện Thị trường điện quốc gia (NEM) phía đông Australia và lưới điện Thị trường bán buôn (WEM) phía tây Australia là một thách thức kỹ thuật đáng kể khi các nhà vận hành tìm cách duy trì sự ổn định của lưới điện.
Việc triển khai các hệ thống lưu trữ năng lượng (ESS) bao gồm pin lớn và bơm thủy điện dự kiến sẽ đóng một vai trò quan trọng trong việc đảm bảo sự cân bằng giữa cung và cầu. Việc mở rộng mạng lưới truyền tải cũng có thể hỗ trợ giải quyết vấn đề cân bằng cung-cầu do sự biến đổi về điện năng gây ra.
Nhóm nghiên cứu của Đại học Adelaide cho biết việc mở rộng cơ sở hạ tầng truyền tải sẽ làm giảm nhu cầu lưu trữ năng lượng và giảm chi phí đầu tư, cho phép truyền tải năng lượng trên một khu vực địa lý rộng lớn với tổn thất tương đối thấp.
Các nhà nghiên cứu cho biết: “Cả truyền tải và lưu trữ đều mang lại sự linh hoạt cho lưới điện, trong đó nguồn cung cấp dịch chuyển theo không gian và nguồn cung cấp sau chuyển dịch theo thời gian theo thời gian”.
Nhóm hiện đang đề xuất một “bộ kết nối đa thời gian” mới liên kết NEM và WEM để tận dụng sự khác biệt về thời gian giữa hai khu vực.
“Trong khi mặt trời lặn ở các khu vực phía đông, các tấm pin mặt trời ở Tây Úc (WA) có thể cung cấp các đỉnh điểm buổi tối trên bờ biển phía đông, và tương tự… việc tạo ra năng lượng mặt trời vào giữa buổi sáng của các bang phía đông có thể cung cấp các đỉnh điểm vào buổi sáng sớm ở WA, các nhà nghiên cứu cho biết.
“Do đó, bộ kết nối có thể mang đến cơ hội quản lý tải và phát điện theo cách cải tiến bên cạnh việc cung cấp một lộ trình khai thác tất cả các nguồn tài nguyên năng lượng mặt trời và gió trên hành lang năng lượng từ Nam Úc đến WA.”
Để đạt được một ngành điện tái tạo hoàn toàn ở Úc đòi hỏi phải mở rộng đáng kể cơ sở hạ tầng sản xuất và lưu trữ, với Cơ quan Điều hành Thị trường Năng lượng Úc (AEMO) ước tính sẽ cần 45 GW công suất lưu trữ năng lượng vào năm 2050 để đáp ứng nhu cầu tăng gấp đôi về thâm nhập năng lượng tái tạo. 97%.
Các nhà nghiên cứu cho biết bộ kết nối NEM-WEM được đề xuất, với công suất từ 1,4 GW đến 1,8 GW, sẽ giúp tiết kiệm chi phí bằng cách giảm yêu cầu phát điện và lưu trữ, đồng thời giảm bớt việc cắt giảm và các tổn thất liên quan đến lưu trữ khác trong khi mang lại tính linh hoạt cao hơn cho lưới điện.
Phát hiện của nhóm được công bố trên tạp chí PNAS Nexus, ước tính rằng việc kết nối hai lưới điện thông qua dòng điện một chiều điện áp cao sẽ tiết kiệm được 1,9 tỷ USD và giảm nhu cầu phát điện 1 GW và bộ lưu trữ pin 500 MW.
“Phát hiện của chúng tôi chứng minh rằng bộ kết nối được đề xuất cung cấp giải pháp hiệu quả về mặt chi phí, giảm nhu cầu năng lượng phát điện và lưu trữ lần lượt là 6% và 14%, giúp tiết kiệm 4% chi phí đầu tư tổng thể.”
Nghiên cứu đã đánh giá dữ liệu sản xuất từ 100 dự án năng lượng mặt trời và gió tại NEM và 16 máy phát điện trong WEM, được lấy mẫu trong khoảng thời gian 30 phút trong suốt năm 2021. Nghiên cứu cũng đánh giá dữ liệu từ 18 hệ thống lưu trữ năng lượng, bao gồm pin, thủy điện được bơm và hệ thống truyền năng lượng. -gas-to-power, trên sáu khu vực.
Mời đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
