Nhận thức ngày càng tăng trên toàn cầu về nhu cầu hướng tới các nguồn năng lượng bền vững. Do đó, cần phải đổi mới và tạo ra các giải pháp năng lượng tùy chỉnh để cải thiện khả năng tiếp cận năng lượng tái tạo. Các giải pháp được tạo ra sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả và lợi nhuận trong ngành.
Lưới thông minh
Một trong những thành phần chính của giải pháp năng lượng tùy chỉnh là lưới điện thông minh, công nghệ dùng để điều khiển các thiết bị thông qua giao tiếp hai chiều. Lưới điện thông minh truyền thông tin theo thời gian thực, cho phép người dùng và người vận hành lưới phản ứng nhanh chóng với những thay đổi.
Lưới điện thông minh đảm bảo rằng lưới điện được kết nối với phần mềm quản lý năng lượng, giúp ước tính mức tiêu thụ năng lượng và các chi phí liên quan. Nhìn chung, giá điện tăng theo nhu cầu tăng. Người tiêu dùng có thể tiếp cận thông tin về giá năng lượng. Đồng thời, các nhà vận hành lưới điện có thể tiến hành xử lý tải hiệu quả hơn đồng thời làm cho việc phát điện phi tập trung trở nên khả thi hơn.
Internet vạn vật (IoT) và phân tích dữ liệu
Các thiết bị IoT thu thập lượng dữ liệu khổng lồ từ các hệ thống năng lượng phi tập trung như tấm pin mặt trời. Bằng cách sử dụng phân tích dữ liệu, thông tin có thể giúp tối ưu hóa việc sản xuất năng lượng của các hệ thống này. IoT dựa vào các cảm biến và thiết bị liên lạc để gửi dữ liệu theo thời gian thực nhằm đưa ra quyết định tối ưu.
IoT rất quan trọng để tích hợp các nguồn năng lượng địa phương như năng lượng mặt trời và gió vào lưới điện. Ngoài ra, nó có thể giúp biến nhiều nhà sản xuất và người tiêu dùng quy mô nhỏ thành một phần không thể thiếu của lưới năng lượng. Thu thập dữ liệu lớn, được tích hợp với các thuật toán hiệu quả để phân tích dữ liệu theo thời gian thực, tạo ra các mẫu cho các thiết bị khác nhau trong các khoảng thời gian khác nhau để tạo ra hiệu quả.
Trí tuệ nhân tạo (AI) và Học máy (ML)
AI và ML chắc chắn sẽ có tác động mang tính biến đổi đối với không gian năng lượng tái tạo đang nở rộ. Chúng có thể là công cụ quan trọng trong quản lý lưới điện bằng cách cung cấp các dự báo tốt hơn cho việc quản lý phụ tải. Ngoài ra, chúng có thể giúp đảm bảo quản lý lưới điện tốt hơn thông qua việc bảo trì các thành phần lưới điện theo lịch trình tốt hơn.
Với việc tăng cường sử dụng xe điện và điện khí hóa các hệ thống sưởi ấm, độ phức tạp của lưới điện sẽ tăng lên. Sự phụ thuộc vào hệ thống lưới điện tập trung để sản xuất và phân phối điện cũng dự kiến sẽ giảm khi các nguồn năng lượng thay thế được sử dụng ngày càng nhiều. Khi có thêm hàng triệu người áp dụng các hệ thống năng lượng mới này, nó có thể gây áp lực to lớn lên lưới điện.
Việc sử dụng ML và AI để quản lý các nguồn năng lượng phi tập trung có thể đảm bảo lưới năng lượng ổn định, với nguồn điện được cung cấp chính xác trực tiếp đến nơi cần thiết. Nói tóm lại, AI và ML có thể đóng vai trò là người chỉ huy trong một dàn nhạc để đảm bảo mọi thứ luôn hoạt động hài hòa.
AI và ML sẽ là một trong những giải pháp năng lượng tùy chỉnh quan trọng nhất trong tương lai. Chúng sẽ cho phép chuyển đổi từ mô hình kế thừa phụ thuộc vào cơ sở hạ tầng sang các lưới điện linh hoạt và linh hoạt hơn. Đồng thời, họ sẽ đảm bảo xử lý tốt hơn quyền riêng tư và dữ liệu của người tiêu dùng. Khi lưới điện trở nên linh hoạt hơn, các nhà hoạch định chính sách sẽ dễ dàng tập trung hơn vào việc tăng cường sản xuất và phân phối năng lượng tái tạo.
Sự tham gia của khu vực công-tư nhân
Một thành phần quan trọng khác của các giải pháp năng lượng tùy chỉnh là khu vực tư nhân. Các chủ thể trong khu vực tư nhân được thúc đẩy đổi mới và cạnh tranh. Kết quả là tăng thêm lợi ích cho mọi người. Một ví dụ điển hình cho điều này là ngành công nghiệp PC và điện thoại thông minh. Do sự cạnh tranh từ nhiều thương hiệu khác nhau, vài năm qua đã chứng kiến sự đổi mới trong công nghệ sạc, dung lượng lưu trữ và nhiều khả năng khác nhau của điện thoại thông minh. Điện thoại thông minh hiện đại có nhiều sức mạnh hơn và có nhiều tiện ích hơn bất kỳ máy tính nào được sản xuất trong thập niên 80.
Khu vực tư nhân sẽ thúc đẩy các giải pháp năng lượng trong tương lai. Lĩnh vực này được thúc đẩy để đưa ra sự đổi mới tốt nhất vì có động lực để tồn tại. Các công ty tư nhân là người đánh giá tốt nhất về giải pháp nào giải quyết được các vấn đề hiện tại.
Tuy nhiên, khu vực công cũng có một vai trò quan trọng. Không giống như khu vực công, các công ty tư nhân không có động cơ để mở rộng quy mô đổi mới. Bằng cách hợp tác với các chủ thể tư nhân, khu vực công có thể giúp đảm bảo quy mô đổi mới trong lĩnh vực năng lượng.
Bây giờ chúng ta đã hiểu các thành phần hỗ trợ các giải pháp năng lượng tùy chỉnh, sau đây là cái nhìn sâu hơn về các giải pháp cụ thể giúp biến giải pháp đó thành hiện thực.
Giải pháp lưu trữ năng lượng di động
Lưu trữ năng lượng di động là một trong những giải pháp năng lượng tùy chỉnh mới nhất trên thị trường. Nó loại bỏ nhiên liệu hóa thạch khỏi các phương tiện thương mại để sử dụng hệ thống pin LiFePO4. Các hệ thống này có các tấm pin mặt trời tùy chọn để thu năng lượng khi di chuyển trên đường.
Một trong những lợi ích chính của các hệ thống này là loại bỏ tiếng ồn và ô nhiễm. Ngoài ra, các hệ thống này dẫn đến chi phí thấp hơn. Đối với xe thương mại, rất nhiều năng lượng bị lãng phí ở trạng thái chạy không tải. Giải pháp lưu trữ năng lượng di động thương mại có thể quản lý năng lượng tốt hơn ở trạng thái không hoạt động. Nó cũng giúp loại bỏ các chi phí khác, chẳng hạn như chi phí bảo trì động cơ tốn kém, bao gồm thay dầu và bộ lọc.
Giải pháp hệ thống động lực
Hầu hết lĩnh vực phương tiện giao thông đường bộ đều sử dụng pin axit chì, sạc chậm và cần có pin dự phòng. Những loại pin này cũng có yêu cầu bảo trì cao và có nguy cơ bị ăn mòn và nổ axit cao. Ngoài ra, pin axit chì còn đặt ra thách thức lớn về môi trường trong cách xử lý chúng.
Pin lithium iron phosphate (LiFePO4) có thể giúp loại bỏ những thách thức này. Chúng có dung lượng lưu trữ lớn hơn, an toàn hơn và nhẹ hơn. Ngoài ra, chúng có tuổi thọ cao hơn, điều này có thể giúp cải thiện doanh thu cho chủ sở hữu của chúng.
Giải pháp lưu trữ năng lượng dân dụng
Lưu trữ năng lượng dân dụng là một giải pháp năng lượng tùy chỉnh quan trọng khác. Ngân hàng pin cho phép người tiêu dùng lưu trữ năng lượng được tạo ra bởi hệ thống năng lượng mặt trời của họ và sử dụng nó trong giờ thấp điểm. Ngoài ra, chúng có thể được sử dụng để lưu trữ năng lượng từ lưới điện trong giờ thấp điểm để sử dụng trong giờ cao điểm.
Với phần mềm quản lý năng lượng hiện đại, việc lưu trữ năng lượng tại nhà có thể giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng của ngôi nhà. Một lợi ích lớn khác là chúng có thể đảm bảo ngôi nhà của bạn luôn được bật nguồn. Hệ thống lưới điện đôi khi bị hỏng, khiến những ngôi nhà không có điện trong nhiều giờ. Với giải pháp lưu trữ năng lượng tại nhà, bạn luôn có thể đảm bảo các thiết bị của mình được cấp điện. Chẳng hạn, nó sẽ đảm bảo HVAC của bạn luôn chạy để mang lại trải nghiệm thoải mái.
Nhìn chung, các giải pháp năng lượng gia đình giúp biến năng lượng xanh trở nên khả thi hơn. Nó làm cho nó trở thành một lựa chọn hấp dẫn hơn đối với đại chúng, những người có thể tận hưởng những lợi ích vào mọi thời điểm trong ngày - ví dụ, những người phản đối năng lượng mặt trời chỉ ra rằng nó không liên tục. Với các giải pháp năng lượng gia đình có thể mở rộng, bất kỳ ngôi nhà nào cũng có thể tận hưởng những lợi ích của năng lượng mặt trời. Với pin LiFePO4, một lượng lớn năng lượng có thể được lưu trữ trong một không gian hạn chế mà không gây bất kỳ rủi ro nào cho ngôi nhà. Nhờ tuổi thọ dài của những loại pin này, bạn có thể mong đợi thu hồi hoàn toàn khoản đầu tư của mình. Kết hợp với hệ thống quản lý pin, những loại pin này có thể duy trì dung lượng lưu trữ cao trong suốt vòng đời của chúng.
Bản tóm tắt
Tương lai của lưới năng lượng sẽ dựa vào nhiều giải pháp tùy chỉnh để đảm bảo lưới điện có khả năng phục hồi và hiệu quả. Mặc dù không có giải pháp duy nhất nhưng tất cả những giải pháp này có thể hoạt động hài hòa để đảm bảo trải nghiệm tuyệt vời cho mọi người. Nhiều chính phủ nhận ra điều này, đó là lý do tại sao họ đưa ra nhiều ưu đãi. Những ưu đãi này có thể dưới hình thức trợ cấp hoặc giảm thuế.
Nếu bạn chọn sử dụng các giải pháp tùy chỉnh để cải thiện khả năng tiếp cận năng lượng, bạn có thể đủ điều kiện nhận một trong những ưu đãi này. Cách tốt nhất để làm điều này là nói chuyện với một trình cài đặt đủ điều kiện. Họ sẽ cung cấp thông tin, bao gồm cả những nâng cấp mà bạn có thể thực hiện đối với ngôi nhà để làm cho nó hiệu quả hơn. Những nâng cấp này có thể bao gồm việc mua các thiết bị mới, giúp tiết kiệm năng lượng đáng kể về lâu dài.
