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

20:48, 21/12/2023

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)

Share

Hướng tới Đại hội Đại biểu Đảng bộ Chính phủ lần thứ nhất, nhiệm kỳ 2025-2030

Hướng tới Đại hội Đại biểu Đảng bộ Chính phủ lần thứ nhất, nhiệm kỳ 2025-2030

Đại hội đại biểu Đảng bộ Chính phủ lần thứ nhất, nhiệm kỳ 2025-2030 là Đại hội đầu tiên của Đảng bộ Chính phủ theo mô hình tổ chức mới, diễn ra trong bối cảnh toàn Đảng, toàn dân, toàn quân ta đang nỗ lực phấn đấu, quyết tâm hoàn thành thắng lợi các mục tiêu phát triển KTXH năm 2025 và 5 năm 2021-2025; thi đua lập thành tích chào mừng Đại hội Đại biểu toàn quốc lần thứ XIV của Đảng.


EVNSPC: Tiếp tục chú trọng nâng cao trải nghiệm khách hàng

EVNSPC: Tiếp tục chú trọng nâng cao trải nghiệm khách hàng

Trong buổi làm việc với Tổng công ty Điện lực miền Nam (EVNSPC) về công tác kinh doanh, dịch vụ khách hàng, ngày 8/10, Phó Tổng giám đốc EVN Ngô Sơn Hải ghi nhận những kết quả tích cực EVNSPC đã đạt được và yêu cầu Tổng công ty không ngừng nâng cao chất lượng dịch vụ, hướng tới sự hài lòng của khách hàng.


Tuyên dương Đảng viên trẻ tiêu biểu trong học tập và làm theo tư tưởng, đạo đức, phong cách Hồ Chí Minh năm 2025

Tuyên dương Đảng viên trẻ tiêu biểu trong học tập và làm theo tư tưởng, đạo đức, phong cách Hồ Chí Minh năm 2025

Sáng ngày 8/10, tại Hà Nội, Đoàn Thanh niên Chính phủ tổ chức Lễ tuyên dương Đảng viên trẻ tiêu biểu trong học tập và làm theo tư tưởng, đạo đức, phong cách Hồ Chí Minh năm 2025. Đây là hoạt động hướng tới chào mừng Đại hội đại biểu Đảng bộ Chính phủ lần thứ I, nhiệm kỳ 2025 - 2030. Tại buổi lễ, có 3 cá nhân trong Tập đoàn Điện lực Việt Nam được khen thưởng.


Thái Nguyên: Nỗ lực cao nhất theo phương châm “nước rút tới đâu, khôi phục cấp điện tới đó”

Thái Nguyên: Nỗ lực cao nhất theo phương châm “nước rút tới đâu, khôi phục cấp điện tới đó”

Hoàn lưu bão số 11 (MATMO) đã gây ra tình trạng ngập úng, lũ lụt nghiêm trọng tại tỉnh Thái Nguyên, đồng thời gây thiệt hại không nhỏ đến lưới điện trên địa bàn. Hiện nay, công tác kiểm tra, sửa chữa và cấp điện trở lại cho người dân đang được Công ty Điện lực Thái Nguyên (PC Thái Nguyên) cùng các đơn vị được điều động từ Tổng công ty Điện lực miền Bắc (EVNNPC) nỗ lực triển khai với phương châm nước rút tới đâu, khôi phục ngay tới đó.


Công điện 7671 của Bộ Nông nghiệp và Môi trường: Mở tiếp 01 cửa xả đáy hồ thủy điện Tuyên Quang vào hồi 19h00 ngày 09/10/2025

Công điện 7671 của Bộ Nông nghiệp và Môi trường: Mở tiếp 01 cửa xả đáy hồ thủy điện Tuyên Quang vào hồi 19h00 ngày 09/10/2025

Bộ Nông nghiệp và Môi trường có Công điện số 7671/CĐ-BNNMT ngày 09/10/2025, điện Giám đốc Công ty Thủy điện Tuyên Quang về việc mở tiếp 01 cửa xả đáy hồ thủy điện Tuyên Quang vào hồi 19h00 ngày 09/10/2025.