Phương pháp định lượng đánh giá khả năng phục hồi sau thảm họa trong hệ thống năng lượng của tòa nhà
của Đại học Tsukuba
Nguồn: CC0 Public Domain
Gần đây, hiện tượng nóng lên toàn cầu và thiên tai xảy ra thường xuyên hơn đã nhấn mạnh nhu cầu về các hệ thống năng lượng ít carbon và có khả năng phục hồi. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Tsukuba đã phát triển một phương pháp đánh giá định lượng tổng hợp về khả năng phục hồi sau thảm họa trong các hệ thống năng lượng cho từng tòa nhà.
Hiện tượng nóng lên toàn cầu đã thúc đẩy việc đưa vào sử dụng các hệ thống năng lượng tái tạo phân tán như sản xuất điện mặt trời. Hơn nữa, tần suất mất điện trên diện rộng do thiên tai và mưa lớn đang gia tăng, do đó đòi hỏi phải phát triển các hệ thống năng lượng chống chịu được thảm họa.
Gần đây, kinh tế học và khả năng phục hồi của hệ thống sản xuất điện mặt trời và hệ thống lưu trữ pin đã được nghiên cứu rộng rãi; tuy nhiên, các nghiên cứu về đánh giá khả năng phục hồi của hệ thống năng lượng ở quy mô tòa nhà (khả năng phục hồi năng lượng) vẫn chưa đầy đủ. Vì khả năng phục hồi năng lượng có nhiều khía cạnh khác nhau, chẳng hạn như thời gian, công suất và tần suất mất điện, nên một đánh giá toàn diện và định lượng đòi hỏi phải áp dụng nhiều chỉ số.
Trong một nghiên cứu dựa trên một số chỉ số phục hồi, các nhà nghiên cứu đã phát triển một phương pháp để đánh giá định lượng khả năng phục hồi năng lượng bằng cách mô phỏng các tình huống mất điện trong các tòa nhà năng lượng tích cực (tức là các tòa nhà có sự khác biệt tích cực giữa sản xuất và tiêu thụ điện) được trang bị máy phát điện năng lượng mặt trời và pin lưu trữ.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí e-Prime - Advances in Electrical Engineering, Electronics and Energy.
Hơn nữa, tác động của thời tiết đến khả năng phục hồi đã được phân tích và họ đã tiết lộ một cách định lượng rằng khả năng phục hồi năng lượng cao nhất khi mất điện trùng với giờ ban ngày.
Kết quả chỉ ra rằng, khi đánh giá khả năng phục hồi năng lượng, có thể sử dụng kết hợp nhiều chỉ số để xác định và so sánh chi tiết các điều kiện cung cấp và nhu cầu điện trong thảm họa. Phương pháp được đề xuất dự kiến sẽ hữu ích trong việc thiết kế các hệ thống năng lượng trong tương lai và các biện pháp ứng phó thảm họa.
