Để có thể chuyển đổi sang các nguồn tái tạo, việc đầu tư vào các lưới điện thông minh trong tương lai là cần thiết - Ảnh: ERICSSON

Ông Denis Brunetti - chủ tịch Công ty mạng và viễn thông Ericsson phụ trách Việt Nam, Myanmar, Campuchia và Lào - gửi đến Tuổi Trẻ Online bài viết về lưới điện thông minh trong tương lai.

"Để có thể chuyển đổi sang các nguồn tái tạo, việc đầu tư vào các lưới điện thông minh trong tương lai là cần thiết. Các hệ thống điện trên toàn thế giới đang trên đà chuyển đổi sang mô hình lưu trữ và phát điện phân tán hơn.

Việc có thêm nhiều cảm biến được kết nối và dụng cụ đo thông minh sẽ cho phép giám sát mạng lưới điện theo thời gian thực, bao gồm dữ liệu về chất lượng điện, sự cố đứt dây và mức tiêu thụ tăng đột biến. Khi lượng lớn dữ liệu được tạo ra từ các khách hàng sử dụng điện ở rìa mạng lưới, điện toán biên (edge computing) và phân tích dự đoán (predictive analysis) dựa trên trí tuệ nhân tạo (AI) có thể được áp dụng để giảm chi phí và tăng doanh thu.

Bảo trì dự đoán (predictive maintenance) dựa trên học máy (machine learning) và AI cũng có thể giảm tình trạng mất điện và cải thiện các quyết định đầu tư. Việc phân tích dự đoán này có thể bao gồm phát hiện và phản ứng nhanh chóng với nhu cầu tăng đột biến. Một ví dụ là việc sạc hàng loạt xe điện (EV) có thể vừa là thách thức vừa là một phần của giải pháp.

Một lĩnh vực ứng dụng khác là bù đắp sản lượng giữa nhiều cơ sở lắp đặt quy mô nhỏ, nơi có thể đạt được sự cân bằng sản xuất tối ưu giữa các nguồn năng lượng được phân phối. Điều này được thực hiện bằng cách đo đạc và bù đắp cho sự mất cân bằng trong lưới điện.

Hầu hết cơ sở hạ tầng của thế giới hiện đại phụ thuộc vào các nguồn điện đáng tin cậy để cung cấp đủ năng lượng hằng ngày cho các hộ gia đình, doanh nghiệp, trường học, bệnh viện... - Ảnh: ERICSSON

Lĩnh vực tiện ích năng lượng giúp cung cấp năng lượng cho thế giới. Để đáp ứng các mô hình thay đổi trong quản lý lưới điện, chẳng hạn như dòng điện hai chiều, tăng tỉ trọng nguồn năng lượng tái tạo và việc phát điện phân tán cao trong lưới điện, các công ty trong lĩnh vực tiện ích hiện đang sử dụng các giải pháp mạng 3GPP, 4G và 5G để tăng cường an ninh và khả năng phục hồi của lưới điện, cũng như tăng hiệu quả hoạt động toàn diện.

Hầu hết cơ sở hạ tầng của thế giới hiện đại phụ thuộc vào các nguồn điện đáng tin cậy để cung cấp đủ năng lượng hằng ngày cho các hộ gia đình, doanh nghiệp, trường học, bệnh viện... Để các nhà cung cấp năng lượng tăng hiệu quả và tiếp tục cung cấp các dịch vụ đáng tin cậy một cách nhất quán, nhiều nhà cung cấp đang thực hiện các thay đổi cấu trúc cần thiết để có một mạng viễn thông linh hoạt, an toàn và đáng tin cậy hơn.

Bằng cách sử dụng "băng thông rộng nhiệm vụ quan trọng" (mission-critical broadband) ở mọi phân đoạn của lưới điện, các tiện ích nhận được một loạt lợi ích giúp tăng độ tin cậy, an toàn và hiệu quả hoạt động của lưới điện, đồng thời giảm chi phí vận hành. 4G và 5G sẽ cho phép truyền tải và phân phối thông tin liên quan đến lưới điện một cách đáng tin cậy. Phản hồi nhanh chóng để cách ly lỗi và khôi phục dịch vụ thông qua tự động hóa và giám sát và điều khiển từ xa là những lợi ích lớn khác.

Điều quan trọng, nó cũng tăng cường các biện pháp an toàn và bảo mật cần thiết để giữ cho các hệ thống điện không bị các lỗi khó đoán trước và tránh sự can thiệp không mong muốn.

Các công nghệ di động 4G và 5G đang đóng vai trò thay đổi cuộc chơi để giải quyết nhu cầu ngày càng tăng cho các nhà vận hành hệ thống phân phối (DSO) để có thông tin chi tiết theo thời gian thực về hoạt động mạng, cũng như tối ưu hóa từ xa các quy trình của họ nhằm có được nguồn cung cấp điện tiết kiệm, liền mạch và an toàn cho khách hàng.

Do đó, nhu cầu áp dụng các cách thông minh để theo dõi, cân bằng và dự đoán mức tiêu thụ và phát điện sẽ tiếp tục tăng lên. Các mạng lưới điện của tương lai sẽ là các cơ sở hạ tầng kỹ thuật số, có nghĩa là chúng sẽ được kết nối và tự động hóa cao.

Một nữ kỹ sư làm việc cạnh nhà máy điện - Ảnh: ERICSSON

Giá trị của số hóa

Các chính phủ và cơ quan quản lý trên khắp thế giới đang đưa ra những quy định môi trường mới liên quan đến các bộ phận vận hành khác nhau của những nhà máy điện. Các quy định này đề cập đến hoạt động môi trường toàn diện của các tiện ích, bao gồm khí thải, phát điện, hiệu quả năng lượng, khôi phục dịch vụ... Nhu cầu triển khai trí thông minh đầu cuối trong mạng lưới điện ngày càng trở nên quan trọng.

Nghiên cứu "Đưa 5G đến với điện" của Ericsson cho thấy rằng để mang lại tất cả những lợi ích theo yêu cầu của các cơ quan quản lý và đối mặt với những thay đổi do thị trường và người tiêu dùng áp đặt, một mạng lưới thật sự thông minh sẽ cần một mạng viễn thông thông minh, chẳng hạn 5G.

Mạng viễn thông và mạng lưới năng lượng trở nên ngày càng phụ thuộc lẫn nhau. Để lưới điện thông minh trở nên năng động, an toàn và có khả năng phục hồi cũng như mang lại tất cả lợi ích nêu trên, nó cần một mạng viễn thông thông minh tương tự.

Lưới điện phân phối trong tương lai cần được xây dựng trên cơ sở hạ tầng linh hoạt và đáng tin cậy, với khả năng xử lý những thay đổi cơ bản xảy ra đối với việc phát điện và phân phối điện, cũng như các mô hình tiêu thụ mới".

Mỹ thúc đẩy điện mặt trời trước nguy cơ thiếu điện

TTO - Ngày 6-6, Tổng thống Mỹ Joe Biden đã ra lệnh thực hiện các biện pháp khẩn cấp gia tăng sản lượng năng lượng mặt trời của Mỹ, đối phó với nguy cơ thiếu hụt điện ngày một tăng.