Trung Quốc đẩy mạnh nghiên cứu công nghệ lưu trữ năng lượng trọng lực

21/12/2023 - 20:48 (GMT+7)

Lưu trữ năng lượng hiện đang là vấn đề được các nhà khoa học quan tâm, nhất là khi năng lượng tái tạo đang trở thành mũi nhọn. Một trong những hướng đi mới, lưu trữ năng lượng trọng lực hiện đang được các nhà khoa học Trung Quốc triển khai và ứng dụng.

Theo trang tin điện mặt trời trực tuyến toàn cầu (PVMC) số cuối tháng 12/2023, Viện nghiên cứu lưới điện thông minh quốc gia Trung Quốc (SGRI) hiện đang nghiên cứu phát triển một hệ thống quản lý năng lượng để lưu trữ theo mô-đun trọng lực. So với bộ lưu trữ trọng lực một khối, lưu trữ theo mô-đun trọng lực cung cấp sự linh hoạt hơn về công suất đầu ra, dễ dàng sản xuất hàng loạt các thiết bị liên quan, nhất là lựa chọn trọng lượng.

Viện SGRI hiện đang triển khai hệ thống thử nghiệm có tên Hệ thống điều khiển mô-đun lưu trữ năng lượng trọng lực (M-GES). “Công trình của chúng tôi thể hiện nỗ lực đầu tiên trong việc tạo ra một chiến lược kiểm soát năng lượng với hiệu suất cao cho các nhà máy điện M-GES. Đây là lần đầu tiên Trung Quốc đề xuất và xác nhận khả năng kiểm soát chênh lệch chiều cao tối đa. Một mô hình toán học chi tiết về hệ thống quản lý năng lượng của nhà máy M-GES cũng lần đầu tiên được trình bày”, tác giả nghiên cứu chính, Wenxuan Tong chia sẻ với báo giới.

M-GES khác biệt ở chỗ nó sử dụng một số khối được tiêu chuẩn hóa thay vì một khối lớn duy nhất. Theo các nhà nghiên cứu, việc sử dụng quả cân mô-đun mang lại sự linh hoạt hơn về công suất đầu ra, dễ dàng sản xuất hàng loạt các thiết bị liên quan và linh hoạt hơn trong việc lựa chọn trọng lượng. “Hiện nay, hầu hết các nghiên cứu trong lĩnh vực M-GES đều tập trung vào đề xuất các tuyến công nghệ mới và xác minh sơ bộ tính khả thi về mặt kỹ thuật. Riêng nhà máy M-GES cần nghiên cứu thêm về công nghệ điều khiển để áp dụng vào lưới điện thực tế với vai trò là bộ điều chỉnh điện lưới”, đại diện nhóm nghiên cứu cho biết.

Công nghệ lưu trữ năng lượng trọng lực của SGRI. Nguồn: SGRI

Nghiên cứu thử nghiệm của SGRI được công bố trong báo cáo tựa đề Energy management system for modular-gravity energy storage plant (Hệ thống quản lý năng lượng cho nhà máy lưu trữ năng lượng mô-đun trọng lực” trên tạp chí Journal of Energy Storage của Hà Lan. Bài báo cho biết hệ thống M-GES bao gồm ba phần khác nhau: hệ thống dự đoán giám sát (MPS); hệ thống quản lý năng lượng (EMS) và hệ thống điều khiển công suất (PCS). Ba phần giao tiếp với nhau thông qua hệ thống điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu (SCADA).

MPS thực hiện giám sát trạng thái lưới điện theo thời gian thực và nhận thông tin đầu vào từ trung tâm điều độ dựa trên trạng thái lưới điện. Nó chịu trách nhiệm tương tác tối ưu giữa nhà máy M-GES và lưới điện. PCS chịu trách nhiệm cân bằng năng lượng và điều phối hoạt động của các thiết bị trong nhà máy M-GES. EMS điều phối hoạt động của các khối khác nhau của nhà máy GES.  EMS của nhà máy M-GES sẽ phức tạp hơn nhà máy GES dựa trên các khối độc lập vì có sự tham gia của việc điều khiển phối hợp giữa nhiều khối.

EMS cũng được cho là đã giải quyết một trong những trở ngại chính mà việc lưu trữ trọng lực mô-đun cần phải giải quyết, đó là trạng thái sạc (SOC). SOC là lượng năng lượng được lưu trữ trong hệ thống lưu trữ năng lượng so với công suất tối đa của nó. Để giải quyết vấn đề này, nhóm nghiên cứu đã áp dụng mô hình SOC và chiến lược kiểm soát năng lượng chênh lệch độ cao tối đa (MHC). “Tổn thất được tạo ra bất cứ khi nào thiết bị bật và tắt, bao gồm cả những tổn thất vốn có trong quá trình khởi động và dừng, hiệu suất vận hành tổng thể của thiết bị có thể được cải thiện nếu thời gian hoạt động ổn định của thiết bị có thể được kéo dài. Việc áp dụng chiến lược kiểm soát năng lượng với chu kỳ vận hành đơn vị dài hơn là phù hợp theo triển vọng của dự án”, đại diện nhóm nghiên cứu nhấn mạnh thêm.

Các nhà nghiên cứu đã xác nhận cách tiếp cận của họ trên nền tảng MATLAB/Simulink và nhận thấy MHC cải thiện tính ổn định và hiệu suất năng lượng của nhà máy M-GES bằng cách giữ SOC ở mức trên 1/2, lợi thế này trở nên phù hợp hơn khi SOC tăng lên. Về tổng thể, hệ thống quản lý năng lượng được đề xuất hoạt động tốt trong các hệ thống năng lượng tự nhiên.


KN (Theo PVMC-12/2023) 21/12/2023 - 20:48 (GMT+7)
Share

Công đoàn Điện lực Việt Nam tham gia Triển lãm chào mừng Đại hội XIV Công đoàn Việt Nam

Công đoàn Điện lực Việt Nam tham gia Triển lãm chào mừng Đại hội XIV Công đoàn Việt Nam

Tham gia triển lãm Triển lãm “Trí tuệ người lao động Việt Nam”, Công đoàn Điện lực Việt Nam giới thiệu 4 sản phẩm tiêu biểu do đội ngũ cán bộ, kỹ sư, người lao động trong Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) nghiên cứu, thiết kế và chế tạo.


EVNCPC ghi dấu ấn trong phát triển khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số

EVNCPC ghi dấu ấn trong phát triển khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số

Chiều 04/6 tại Đà Nẵng, ông Đinh Thế Phúc - Thành viên HĐTV EVN chủ trì buổi làm việc với Tổng công ty Điện lực miền Trung (EVNCPC) về công tác vận hành viễn thông và công nghệ thông tin (VTCNTT), kênh truyền SCADA và nhiệm vụ khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo, chuyển đổi số năm 2026. Lãnh đạo EVN ghi nhận EVNCPC đạt nhiều kết quả nổi bật trên các lĩnh vực này.


Chủ động nguồn điện mùa nắng nóng với điện mặt trời mái nhà tự sản tự tiêu

Chủ động nguồn điện mùa nắng nóng với điện mặt trời mái nhà tự sản tự tiêu

Nhu cầu sử dụng điện tăng cao trong mùa hè trở nên "dễ thở" hơn đối với chính doanh nghiệp, người dân khi họ chủ động được nguồn điện tại chỗ với điện mặt trời mái nhà tự sản xuất, tự tiêu thụ. Ghi nhận của evn.com.vn tại Hà Nội.


Đường dây 500kV mạch 3 phát huy hiệu quả khi phụ tải miền Bắc lập đỉnh

Đường dây 500kV mạch 3 phát huy hiệu quả khi phụ tải miền Bắc lập đỉnh

Vừa qua, miền Bắc đã trải qua những ngày nắng nóng đỉnh điểm, với nhu cầu sử dụng điện liên tục thiết lập kỷ lục mới. Trong bối cảnh đó, cả ba đường dây truyền tải điện cao áp 500kV Bắc – Nam đã vận hành ở mức tải cao để đưa điện từ miền Trung, miền Nam ra phía Bắc. Đặc biệt, đường dây mạch 3 Quảng Trạch – Phố Nối đóng vai trò then chốt.


Đoàn Đại biểu Công đoàn Điện lực Việt Nam dự Đại hội XIV Công đoàn Việt Nam

Đoàn Đại biểu Công đoàn Điện lực Việt Nam dự Đại hội XIV Công đoàn Việt Nam

Đại hội Công đoàn Việt Nam lần thứ XIV nhiệm kỳ 2026 - 2031 được tổ chức tại Trung tâm Hội nghị Quốc gia (Hà Nội) từ ngày 3 - 5/6. Đoàn đại biểu Công đoàn Điện lực Việt Nam gồm 11 đại biểu, do ông Đỗ Đức Hùng - Ủy viên Ban Chấp hành Tổng Liên đoàn Lao động Việt Nam, Chủ tịch Công đoàn Điện lực Việt Nam làm Trưởng đoàn.