Đăng ký cập nhật tin tức hàng ngày từ CleanTechnica trên email. Hoặc theo dõi chúng tôi trên Google Tin tức!

Nhà nghiên cứu hệ thống điện NREL Paul Denholm chia sẻ những điều bạn cần biết về độ tin cậy của lưới điện Hoa Kỳ và lý do tại sao năng lượng tái tạo có thể giúp duy trì ánh sáng

Phần này của loạt tính năng Tell Me Something Grid của Phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo quốc gia (NREL) Paul Denholm, nhà nghiên cứu cấp cao về kỹ thuật mô hình và là nhà phân tích lưới điện gần 20 năm tại NREL. Denholm chia sẻ cách chúng ta có thể tin tưởng vào một lưới điện đáng tin cậy với nhiều năng lượng sạch và tái tạo hơn.

Mọi người dựa vào khả năng tiếp cận nguồn điện đáng tin cậy 24/7 để cung cấp năng lượng cho gia đình, doanh nghiệp và cộng đồng của chúng ta. Có rất nhiều kế hoạch và hoạt động để đảm bảo đèn luôn sáng.

Tại NREL, chúng tôi đã học được rất nhiều điều về lưới điện dựa trên năng lượng tái tạo và không có lý do cố hữu nào khiến năng lượng tái tạo không thể giúp duy trì ánh sáng. Chúng tôi đã chứng minh khả năng của lưới điện trong việc duy trì hoạt động đáng tin cậy với mức năng lượng tái tạo có thể thay đổi cao.

Để hỗ trợ các bên liên quan đến hệ thống năng lượng hiểu được thế giới phức tạp của việc quy hoạch và vận hành lưới điện đáng tin cậy, chúng tôi đã phát triển một gói tài nguyên giải thích các khía cạnh khác nhau của độ tin cậy. Gói này bao gồm các tờ thông tin về độ tin cậy của lưới điện hiện tại, nguyên nhân gây ra sự cố mất điện lớn gần đây và những gì đang được thực hiện để ứng phóvà duy trì lưới điện tương lai đáng tin cậy. Chúng tôi cũng đã phát triển thêm thông tin cơ bản về nguyên tắc cơ bản về độ tin cậy của lưới điện và điện sạch. Bạn có thể tìm hiểu chi tiết bao nhiêu tùy thích, nhưng thực sự chỉ có 10 điều cần biết về lưới điện Hoa Kỳ—và chúng có thể làm bạn ngạc nhiên.

1. Lưới điện của Mỹ rất đáng tin cậy. Trung bình, khách hàng Hoa Kỳ mất điện ít hơn hai lần mỗi năm trong tổng thời gian dưới năm giờ, tương ứng với độ tin cậy 99.95%.
2. Hầu như tất cả các trường hợp mất điện đều do sự cố trên hệ thống phân phối. Ngược lại với hệ thống điện lớn mang điện đến các khu vực lớn hơn, hệ thống phân phối là hệ thống điện cục bộ dành cho người tiêu dùng cá nhân. Nguyên nhân mất điện thường không liên quan đến hệ thống điện lớn và xảy ra trong phạm vi một hoặc hai dặm từ nhà bạn, giống như một cành cây rơi vào đường dây điện địa phương.
3. Lưới điện được thiết kế sao cho bất kỳ máy phát điện hoặc đường truyền riêng lẻ nào cũng có thể bị hỏng và lưới điện vẫn hoạt động trơn tru. Thiết kế này đạt được thông qua nhiều biện pháp khác nhau, chẳng hạn như nhiều đường dẫn điện và dự trữ năng lượng dự phòng. Thiết kế này cho phép lưới điện Hoa Kỳ nhanh chóng thích ứng với sự cố máy phát điện hoặc đường truyền, ngay cả khi không bị mất điện tạm thời.
4. Lưới điện ở Mỹ hầu như không bao giờ bị mất điện do không đủ nguồn điện. Chúng ta hầu như luôn có đủ công suất phát điện để đáp ứng nhu cầu vào những ngày nóng nhất và những đêm lạnh nhất—và có công suất dự phòng. Độ tin cậy được duy trì một phần bằng cách kết nối các khu vực rộng lớn của Hoa Kỳ và chia sẻ tài nguyên trên các khu vực rộng lớn.
5. Hai lần mất điện lớn nhất do thiếu nguồn điện trong 20 năm qua xảy ra vào năm 2021 và 2022 do nhiệt độ quá lạnh đã ảnh hưởng đến hầu hết tất cả các thiết bị phát điện—đáng kể nhất là khí đốt tự nhiên. Các đơn vị cung cấp và phát điện nhiên liệu chưa sẵn sàng cho thời tiết cực lạnh và các kịch bản quy hoạch điện không lường trước được chuỗi sự kiện này.
6. Các quy định ở cấp tiểu bang, khu vực và liên bang hỗ trợ và yêu cầu các tiện ích riêng lẻ hoặc nhà điều hành lưới điện duy trì độ tin cậy của lưới điện. Điều đó bao gồm các quy định về cách thức và thời điểm một nhà máy điện có thể ngừng hoạt động. Để ngừng hoạt động một nhà máy điện, đơn vị vận hành tiện ích hoặc lưới điện phải có đủ nguồn điện thay thế—bất kể nguồn nào—để đảm bảo đáp ứng tiêu chuẩn về độ tin cậy. Những tiêu chuẩn này giúp đảm bảo độ tin cậy trong khi bổ sung thêm năng lượng gió và năng lượng mặt trời.
7. Năng lượng mặt trời và lưu trữ có thể đóng vai trò ngày càng tăng trong việc duy trì độ tin cậy. Sự kết hợp giữa năng lượng mặt trời và lưu trữ năng lượng thực hiện rất tốt công việc cung cấp công suất đáng tin cậy trong những buổi chiều mùa hè nóng bức và là một trong những nguồn công suất mới lớn nhất để đáp ứng nhu cầu cao điểm.
8. Một số phần của lưới điện đã hoạt động với mức độ phát điện gió và mặt trời cao, đạt được tỷ lệ phát điện tối đa hàng giờ là 70%–90% ở các vùng lưới điện như California, Texas và miền Trung Hoa Kỳ. Điều này đã chứng minh khả năng duy trì độ tin cậy vận hành bằng các phương pháp và thực tiễn mới.
9. Vai trò của các nhà máy sử dụng nhiên liệu hóa thạch thông thường có thể sẽ chuyển từ nguồn công suất cộng năng lượng sang nguồn công suất. Điều đó có nghĩa là một nhà máy nhiên liệu hóa thạch sẽ không hoạt động liên tục mà chỉ hoạt động khi cần thiết, chẳng hạn như trong thời gian ngắn khi nhu cầu rất cao hoặc sản lượng gió và năng lượng mặt trời thấp. Điều này cho phép chúng tôi đạt được mục tiêu khử cacbon rất sâu (80%–90% điện sạch) thông qua việc xây dựng nguồn điện, kho lưu trữ và truyền tải sạch mới trong khi sử dụng đội tàu hóa thạch hiện có khi cần thiết cho mục đích đảm bảo độ tin cậy.
10. Các cơ sở tiện ích hiện đang đề xuất đạt được mục tiêu khử cacbon rất sâu và tích hợp lượng lớn năng lượng gió và mặt trời như một phần trong kế hoạch kinh doanh của họ nhằm đáp ứng các yêu cầu quy định nhằm duy trì độ tin cậy. Những điều này một phần xuất phát từ những nỗ lực lập kế hoạch tiện ích có tính đến và quản lý các thách thức về độ tin cậy.

Lưới điện trong tương lai sẽ không giống lưới điện ngày nay, nhưng nó vẫn có thể duy trì nguồn điện đáng tin cậy cung cấp cho cuộc sống của chúng ta. Nếu bạn muốn biết thêm về điều gì tạo nên một lưới điện đáng tin cậy, hãy nhớ xem gói tài nguyên: Độ tin cậy của lưới điện hiện tại, Nguyên nhân của sự cố mất điện lớn gần đây và những gì đang được thực hiện để ứng phó, Duy trì lưới điện tương lai đáng tin cậy với nhiều gió và mặt trời hơnvà Nguyên tắc cơ bản về độ tin cậy của lưới điện và điện sạch.

Đọc thêm từ NREL Hãy kể cho tôi điều gì đó Lưới loạtvà đăng ký nhận bản tin phân tích năng lượng của NREL.

Biếu không của NREL. Bởi Paul Denholm

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Trao quyền cho chính mình. Truy cập Tại đây.
• PlatoAiStream. Thông minh Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
• Trung tâmESG. Than đá, công nghệ sạch, Năng lượng, Môi trường Hệ mặt trời, Quản lý chất thải. Truy cập Tại đây.
• PlatoSức khỏe. Tình báo thử nghiệm lâm sàng và công nghệ sinh học. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://cleantechnica.com/2024/02/04/top-10-things-to-know-about-power-grid-reliability-renewable-energy/