Siêu cường châu Á hồi sinh công nghệ trăm năm để giải bài toán điện gió mặt trời, giúp giảm mạnh chi phí vận hành
Thiết bị 35 kV do Dongfang Electric Machinery chế tạo không chỉ vượt qua giới hạn kỹ thuật trước đây mà còn loại bỏ nhu cầu sử dụng máy biến áp trung gian, mở đường cho việc vận hành lưới điện hiệu quả và tiết kiệm chi phí hơn.
Trung Quốc đã phát triển thành công máy bù đồng bộ điện áp cao đầu tiên trên thế giới, hồi sinh công nghệ ổn định lưới điện có tuổi đời hơn một thế kỷ nhằm hỗ trợ quá trình chuyển dịch nhanh sang năng lượng tái tạo.
Theo China Electric Power News, một thiết bị quay kết nối trực tiếp ở mức điện áp 35 kilovolt do Dongfang Electric Machinery phát triển đã vượt qua thử nghiệm trong cùng ngày.
Kết quả này giúp máy bù đồng bộ của Dongfang trở thành thiết bị đầu tiên trên thế giới đạt mức điện áp cao như vậy, qua đó loại bỏ nhu cầu sử dụng máy biến áp tăng áp trung gian để kết nối trực tiếp với lưới điện.
Thành tựu này xuất hiện trong bối cảnh Trung Quốc đang thúc đẩy quá trình chuyển đổi năng lượng tái tạo với tốc độ chưa từng có, nhằm hiện thực hóa mục tiêu đạt đỉnh phát thải carbon vào năm 2030 và trung hòa carbon vào năm 2060.
Theo nhà sản xuất thiết bị năng lượng GE Vernova, máy bù đồng bộ lần đầu được sử dụng từ những năm 1920 để xử lý công suất phản kháng dư thừa dao động giữa nguồn và tải trong các hệ thống thủy điện.
Về bản chất, đây là những thiết bị quay kích thước lớn dùng để ổn định điện áp biến động. Tuy nhiên, công nghệ này dần bị thay thế khi các hệ thống bán dẫn đảm nhận vai trò xử lý công suất phản kháng hiệu quả hơn.
Theo Baker Hughes, ngành điện đang quay lại sử dụng máy bù đồng bộ nhờ khả năng xử lý đồng thời công suất phản kháng, quán tính và dòng ngắn mạch.
Các máy bù đồng bộ truyền thống thường phụ thuộc vào máy biến áp tăng áp – thiết bị giúp điều chỉnh chênh lệch điện áp nhưng khiến hệ thống phải bổ sung thêm nhiều thiết bị để đảm bảo vận hành ổn định.
China Electric Power News cho hay, nhóm nghiên cứu Trung Quốc đã phát triển thành công thiết bị điện áp cao có thể loại bỏ nhu cầu sử dụng máy biến áp tăng áp, đồng thời vượt qua ngưỡng giới hạn trước đó là 27kV.
Dongfang đã hợp tác với nhiều tổ chức, bao gồm Đại học Thanh Hoa và Viện Nghiên cứu Điện lực Trung Quốc, nhằm giải quyết các thách thức kỹ thuật liên quan đến cách điện và làm mát ở mức điện áp cao.
Thiết bị máy bù đồng bộ 35kV của nhóm có khả năng chịu dòng ngắn mạch tương đương 2 thiết bị phân tán truyền thống, trong khi chỉ tiêu thụ 45% lượng điện năng so với các hệ thống hiện nay có cùng công suất.
Việc loại bỏ máy biến áp tăng áp cũng giúp giảm số lượng thiết bị cần thiết trong hệ thống, qua đó cắt giảm khoảng 50% chi phí vận hành và bảo trì.
