Giải pháp nào để ổn định điện lưới khi đấu nối với điện mặt trời?

Quá trình chuyển đổi và nâng cấp từ hệ thống điện truyền thống sang hệ thống điện mặt trời đang gặp nhiều thách thức. Đây cũng là vấn đề gây nhiều tranh cãi ngay tại Việt Nam, khi nguồn điện mặt trời đang chưa được đấu nối vào hệ thống điện lưới quốc gia do các lo ngại về tính ổn định.

Điển hình cho vấn đề này là sự khác biệt về cấu tạo cơ khí của hệ thống máy phát đồng bộ truyền thống vốn tận dụng quán tính quay của tua-bin để ổn định lưới điện. Trong khi đó, các thiết bị điện mặt trời không có quán tính quay, làm giảm sự ổn định của lưới điện. Với xu hướng năng lượng tái tạo ngày càng cao hiện nay, việc hòa lưới sẽ làm gia tăng các vấn đề về lưới điện yếu và bất ổn định.

Giải pháp tạo lưới Grid Forming đã được ứng dụng vào các sản phẩm lưu trữ năng lượng ESS. (Ảnh minh họa)

Trong bối cảnh đó, Huawei vừa giới thiệu công nghệ mới giúp khắc phục hạn chế này. So với công nghệ lưu trữ trước đây chủ yếu là bám lưới (Grid Following), công nghệ tạo lưới (Grid Forming) của Huawei Digital Power có thể làm tăng tỷ lệ năng lượng tái tạo đưa vào lưới lên 40%.

Giải pháp Grid Forming có ba cải tiến chính làm gia tăng độ ổn định cho lưới: Smart String ESS 2.0 hỗ trợ chịu quá tải dòng điện gấp 3 lần định mức trong 10 giây; ổn định tần số với quán tính ảo thời gian không đổi 3 - 20 giây; triệt tiêu dao động tần số trung bình và cao (0,1 - 100Hz).

Huawei đang ứng dụng giải pháp tạo lưới Grid Forming vào các sản phẩm lưu trữ năng lượng (ESS) và nâng cấp các tính năng về an toàn. Tính đến năm 2023, Huawei Digital Power đã hỗ trợ các đối tác toàn cầu sản xuất hơn 445GW biến tần chuỗi, trong đó công suất đã lắp đặt ở Việt Nam là hơn 7,5GW.

Chẳng hạn, tại Biển Đỏ (Saudi Arabia) là dự án lưới điện mặt trời độc lập lớn nhất thế giới đã hoạt động ổn định hơn 8 tháng qua với công suất 400MW PV và 1,3GWh BESS ở nền nhiệt 50 độ C, cung cấp 100% năng lượng tái tạo cho 1 triệu người và khách du lịch đến thành phố mới Biển Đỏ hàng năm.

Trước đó, Huawei Digital Power cũng đã thử nghiệm thành công giải pháp tạo lưới 2MWh tại tỉnh Thanh Hải (Trung Quốc). Kết quả, họ đã đạt những kết quả ấn tượng: Phản ứng điều chỉnh công suất hoạt động nhanh chóng với thời gian khởi động dưới 5ms, tốc độ điều khiển điện áp tức thời đáp ứng công suất phản kháng dưới 10ms, công suất ngắn mạch có khả năng phát dòng điện gấp 3 lần định mức.

Thiên Thanh