Nhà máy điện ảo: Giải pháp số hóa cho an ninh năng lượng tại Nam Phi

Sự bùng nổ của điện mặt trời và pin lưu trữ tại Nam Phi đang mở ra cơ hội biến hệ thống năng lượng của hàng triệu gia đình thành một mạng lưới điện linh hoạt thông qua mô hình VPP.

Hệ thống điện mặt trời mái nhà dày đặc ở Pretoria, Nam Phi - Ảnh: solarinstallationpretoria.co.za

Theo phóng viên TTXVN tại Nam Phi, sau gần 2 thập kỷ chật vật với tình trạng cắt điện luân phiên, người dân nước này đã tự đầu tư hàng tỉ Rand vào các tấm pin mặt trời và hệ thống lưu trữ điện. Ít ai ngờ rằng những thiết bị quy mô gia đình này một ngày nào đó có thể liên kết và vận hành như một nhà máy điện thực thụ.

Thay vì phát điện từ một địa điểm tập trung và đòi hỏi xây dựng cơ sở hạ tầng mới, mô hình VPP sử dụng phần mềm điện toán đám mây để liên kết hàng nghìn "tài sản năng lượng" quy mô nhỏ - từ điện mặt trời mái nhà, pin lưu trữ, xe điện cho đến bình đun nước nóng thông minh. 

Từ đó, phần mềm này sẽ tự động quyết định thời điểm các thiết bị trên nên tiêu thụ, lưu trữ hoặc phát điện ngược lên lưới nhằm tối đa hóa giá trị kinh tế và giảm tải cho hệ thống.

Mô hình này đã bắt đầu được thử nghiệm thành công tại Nam Phi. Công ty năng lượng thông minh Plentify có trụ sở tại Cape Town đã kết nối 500 gia đình thông qua bộ điều khiển bình nóng lạnh kết nối Internet. Thử nghiệm này đã giúp giảm tới 80% nhu cầu tiêu thụ điện vào giờ cao điểm và tăng gấp đôi lượng điện mặt trời được sử dụng để đun nước.

Không dừng lại ở đó, nhà sản xuất biến tần Deye hiện đang hợp tác với Plentify để tích hợp khoảng 2,7 GWh dung lượng pin lưu trữ đang được lắp đặt tại các gia đình và doanh nghiệp với quy mô lớn gấp đôi dự án lưu trữ pin tiện ích đầu tiên của Công ty Điện lực quốc gia Nam Phi (Eskom).

Giám đốc điều hành Plentify, ông Jon Kornik ước tính nếu 15.000 gia đình lùi thời gian bật bình nóng lạnh trong một khoảng thời gian ngắn vào khung giờ cao điểm buổi tối, lưới điện quốc gia có thể lập tức giảm được khoảng 45 MW nhu cầu điện - tương đương công suất của một nhà máy điện diesel của Eskom, nhưng hoàn toàn không phát thải và tiêu tốn nhiên liệu.

Bản thân Eskom cũng đánh giá VPP có thể đóng vai trò quan trọng trong tiến trình phi tập trung hóa hệ thống điện. Việc dịch chuyển tiêu thụ ra khỏi các khung giờ cao điểm sẽ giúp giảm bớt sự phụ thuộc vào các máy phát điện diesel đắt đỏ. 

Dù vậy, Eskom thận trọng lưu ý rằng VPP chỉ là giải pháp quản lý linh hoạt nhằm trì hoãn một số khoản đầu tư hạ tầng ngắn hạn, chứ không thể thay thế hoàn toàn cho các dự án xây dựng mạng lưới truyền tải và nguồn phát mới.

Theo nhận định của giới phân tích, Nam Phi đang sở hữu lợi thế đặc biệt để ứng dụng VPP nhờ tốc độ tăng trưởng về lắp đặt điện mặt trời dân dụng thuộc nhóm dẫn đầu thế giới. Rào cản lớn nhất hiện nay đối với việc ứng dụng mô hình này không còn nằm ở công nghệ, mà là khung pháp lý.

Hiện tại, Cơ quan Quản lý năng lượng quốc gia Nam Phi (Nersa) thừa nhận VPP chưa có định nghĩa pháp lý hay danh mục cấp phép chính thức. Hàng loạt câu hỏi cốt lõi như cơ chế chi trả cho các hộ gia đình cung cấp nguồn điện, hay quyền sở hữu và bảo mật dữ liệu khách hàng, vẫn chưa có lời giải.

https://tuoitre.vn/nha-may-dien-ao-giai-phap-so-hoa-cho-an-ninh-nang-luong-tai-nam-phi-100260728141422752.htm