Công nghệ sạc thông minh có thể giúp giảm áp lực cho nhu cầu lưới điện?

Quá trình chuyển đổi sang điện khí hóa tại Anh đang phát triển nhanh chóng. Theo số liệu từ Hiệp hội các nhà sản xuất và kinh doanh mô tô (SMMT), trong tháng 9 vừa qua đã có hơn 38.000 xe điện chạy bằng pin cùng với 12,281 xe hybrid cắm điện được đăng ký trên toàn quốc. Cho đến nay, gần 250.000 người lái xe ở Anh đã sử dụng ô tô điện, tăng 17,6% so với cùng kỳ năm 2021. 

Hiện nay, cứ 5 chiếc ô tô mới bán ra thì có một xe điện, trong khi đó, doanh số bán ra của ô tô sử dụng động cơ đốt trong liên tục suy giảm. Thêm vào đó, với lệnh cấm bán ô tô chạy bằng xăng và dầu diesel chính thức có hiệu lực vào năm 2030, các nhà sản xuất ô tô đang nhanh chóng chuyển đổi các mẫu xe sản xuất của mình. Vào cuối năm 2021, có 50 mẫu BEV trên thị trường ô tô ở Vương quốc Anh. Trong khi đó, đến cuối năm 2022, số lượng dự kiến đạt 200.

Nhiều thị trường ô tô quan trọng khác trên thế giới cũng ghi nhận những thay đổi và xu hướng tương tự, nhưng thị trường ở Vương Quốc Anh là một trường hợp thú vị. Mặc dù thị trường các địa phương dần chuyển dịch sang điện khí hóa với nhiều tín hiệu tích cực, nhưng điều này liệu có hàm ý gì đối với Lưới điện Quốc gia không? Xét cho cùng, với doanh số bán xe điện chỉ riêng ở Vương quốc Anh sẽ vượt quá bảy triệu vào năm 2030 và nhu cầu điện dự kiến sẽ tăng cao, liệu chúng ta có thể rơi vào tình huống cung không đủ cầu về điện không?

Áp lực lên lưới điện quốc gia

Nhiều người lo ngại rằng với tốc độ phát triển xe điện như hiện nay, liệu ​​có đủ công suất lưới điện để sạc EV không? Theo thông tin chi tiết từ National Grid – Đơn vị quản lý mạng lưới điện ở Anh cho rằng công suất phát và truyền tải điện để xử lý quá trình chuyển đổi sang điện khí hóa cho cả nước Anh, ngay cả khi tất cả chúng ta thực hiện chuyển đổi cùng một lúc thì lưới điện vẫn đáp ứng tốt. Nhu cầu sử dụng điện cao kỷ lục ở Anh diễn ra vào năm 2002 với 62GW. Tính đến nay, nhờ những cải tiến rộng rãi về hiệu quả năng lượng, nhu cầu điện ở Anh đã giảm gần 16%. Vì thế, đến thời điểm mọi ô tô trên đường đều chạy bằng điện, National Grid ước tính nhu cầu sử dụng điện sẽ chỉ tăng khoảng 10%, vẫn nằm trong khả năng đáp ứng của lưới điện quốc gia.

Tuy nhiên, các chuyên gia cũng lo ngại về việc ngăn chặn những biến động khó kiểm soát của lưới điện quốc gia. Điều này có nghĩa là, nếu mọi người quyết định sạc xe điện cùng một lúc, nhu cầu sử dụng điện có thể tăng quá nhanh khiến lưới điện không kịp phản ứng. Vấn đề này cần phải xem xét bởi vì lưới điện tiếp tục khử cacbon thông qua nguồn cung cấp năng lượng tái tạo (chẳng hạn như các dự án năng lượng mặt trời và gió quy mô lớn). Thật vậy, do các điều kiện không thể kiểm soát được như thời tiết, năng lượng tái tạo được biết đến là ‘không ổn định’, và khó có thể dự đoán.

Vì vậy, trong trường hợp nhu cầu lưới điện tăng cao đột ngột – chẳng hạn như khi phần lớn người đi làm trở về nhà và tất cả đều cắm điện vào xe điện cùng một lúc – việc tăng cường nguồn cung lưới điện ngay lập tức là không hề dễ dàng.

Tuy vậy, do quá trình chuyển đổi sang điện khí hóa không diễn ra một cách đột ngột nên các quốc gia vẫn còn nhiều thời gian trong những năm này để chuẩn bị kịch bản đối phó. Cụ thể, vào năm 2021, Chính phủ đã ban hành Quy định về điểm sạc thông minh cho xe điện (EVSCRP). 

Hỗ trợ lưới điện, quản lý nhu cầu

Cùng với một số điều khoản về an ninh mạng và bảo vệ dữ liệu khách hàng, EVSCPR đưa ra ba yêu cầu quan trọng mới đối với các đơn vị lắp đặt và khách hàng gồm: sạc điện ngoài giờ cao điểm; độ trễ ngẫu nhiên khi bắt đầu sạc; các bước thúc đẩy khách hàng đăng ký các dịch vụ sạc xe Đáp ứng nhu cầu (DSR). Về việc sạc xe ngoài giờ cao điểm, tất cả các điểm sạc thông minh hiện nay đều phải được thiết lập để sạc xe vào thời điểm tốt nhất cho lưới điện. Giờ cao điểm của lưới điện được xác định là vào buổi sáng và cuối buổi chiều, do đó, xe điện chỉ có thể được sạc qua đêm hoặc vào giữa ngày.

Nếu ai đó muốn sạc hay đã quen với việc sạc xe điện ngay khi cắm điện, họ có thể thay đổi các cài đặt này, nhưng mục đích của quy định vẫn là để khuyến khích sạc xe điện nhiều hơn vào thời gian thấp điểm.

Còn về ‘độ trễ ngẫu nhiên’, mọi bộ sạc mới hiện có tính năng tự động tạm dừng tối đa mười phút mỗi khi EV bắt đầu sạc. Nhìn chung, sự điều chỉnh này thoáng nghe có vẻ nhỏ nhặt nhưng lại giúp giảm bớt áp lực lên lưới điện trong những giờ cao điểm. Tính năng này đặc biệt hữu ích sau các tình huống mất điện cục bộ, nhằm giảm thiểu phần nào nhu cầu được kết nối khi có điện trở lại.

Việc đăng ký dịch vụ sạc xe điện Đáp ứng nhu cầu DSR chỉ được khuyến khích thông qua các quy định, nhưng quy định này lại tạo ra cơ hội rất quan trọng giúp đơn vị lắp đặt có thể chủ động hơn nếu muốn tăng, giảm hoặc thay đổi kịp thời nguồn điện nhằm đáp ứng nhu cầu cách linh hoạt.

Như vậy, bằng cách vận hành hiệu quả một hệ thống năng lượng vi mô, người ta không chỉ có thể giảm bớt mà có thể loại bỏ hoàn toàn áp lực lên hệ thống lưới điện trong một số khoảng thời gian.

Myenergi hiện đang thử nghiệm DSR ‘beta linh hoạt’ với khách hàng để hiểu rõ hơn về tiềm năng của dịch vụ này trong việc cân bằng lưới điện. Để giảm áp lực cho lưới điện, các điều chỉnh nhỏ về cách thức và thời điểm khách hàng sạc điện đang được Myenergi xem xét để phát triển và xây dựng một dịch vụ đầy đủ hơn.

Tóm lại, các yêu cầu được nêu ra trong EVSCPR nhằm mục đích giải quyết trực tiếp các biến động lưới điện khó kiểm soát. Thực hiện đầy đủ và chính xác các quy định này có thể giảm thiểu nhu cầu tổng thể vào các giờ cao điểm và cân bằng lưới điện một cách hiệu quả.

Từ công nghệ sạc thông minh đến thông minh sinh thái

Quá trình chuyển đổi sang điện khí hóa có nhiều thách thức, nhưng nhờ sự đầu tư đúng đắn đi kèm nhiều chính sách khuyến khích, Vương Quốc Anh đã và đang đưa ra nhiều sáng kiến nhằm giảm thiểu tác động lên hệ thống lưới điện. Hệ quả là, cơ sở hạ tầng của quốc gia này đã hoàn toàn sẵn sàng đáp ứng nhu cầu đỗ và sạc xe điện trong tương lai.

Bên cạnh đó, người tiêu dùng cũng có thể góp phần giảm áp lực lên hệ thống lưới điện bằng cách sử dụng thiết bị sạc EV thông minh, thân thiện với môi trường mang tên Zappi. Myenergi đã thiết kế thiết bị sạc xe điện thông minh thân thiện với môi trường này như một bộ sạc được kết nối với nguồn điện, tự động tối ưu hóa xung quanh biểu giá năng lượng của một người để cho phép sạc từ lưới điện với thời gian rẻ hơn và thân thiện với môi trường hơn. Thiết bị này cũng có thể tích hợp liền mạch với các công nghệ năng lượng tái tạo khác để khai thác nguồn điện tự tạo.

Các hộ gia đình đã lắp đặt các tấm pin mặt trời hoặc tua-bin gió trong nhà có thể sử dụng zappi để sạc EV miễn phí. Mặc dù sạc qua nguồn điện lưới vẫn rẻ và thân thiện với môi trường hơn nhiều so với chạy ô tô chạy bằng xăng hoặc dầu diesel, nhưng việc sạc đầy xe với năng lượng tái tạo cũng giúp loại bỏ hoàn toàn việc sạc EV khỏi lưới điện.

Bằng cách vận hành hiệu quả một hệ thống năng lượng tái tạo ngay tại nhà, chúng ta không chỉ có thể giảm bớt áp lực mà thậm chí còn không cần phụ thuộc hệ thống điện trong một khoảng thời gian đáng kể. Đứng trước những thách thức trong quá trình chuyển đổi sang điện khí hóa, công nghệ sạc thông minh đã và đang là bài toán tối ưu giúp giải quyết nhiều trở ngại liên quan đến hệ thống lưới điện. Xa hơn, sạc thông minh sinh thái có nhiều tiềm năng loại bỏ hoàn toàn những áp lực này khỏi hệ thống lưới điện.

Bạn cần đăng nhập để tương tác với nội dung này: Đăng nhập.