Trong vài năm qua, “Bình ngưng đồng bộ” đã trở thành một từ không hay, vì nó biểu thị yêu cầu vào phút chót đối với các dự án năng lượng tái tạo đang tìm cách kết nối với các phần của lưới điện Australia gặp phải các vấn đề về sức mạnh hệ thống. Những cỗ máy kéo sợi lớn có thể mang lại hàng triệu đô la không tính toán cho các dự án đã và đang được phát triển. Nhưng các thiết bị ngưng tụ đồng bộ được đặt ở vị trí chiến lược, được lắp đặt bởi các nhà cung cấp mạng lưới để cho phép năng lượng tái tạo thâm nhập nhiều hơn vào Thị trường Điện Quốc gia, lại là một vấn đề hoàn toàn khác.

Nhà điều hành thị trường năng lượng Úc (AEMO) đã đưa ra thông báo vào tuần trước rằng hai thiết bị ngưng tụ đồng bộ, do nhà cung cấp truyền dẫn ElectraNet của Nam Úc lắp đặt, đã được đưa vào vận hành và hoàn thành. Hai máy bay đồng bộ nữa tại Robertstown, Nam Úc, sẽ được đưa vào vận hành vào cuối tháng này.

ElectraNet xác định rằng thiết bị ngưng tụ đồng bộ là lựa chọn chi phí thấp nhất để giải quyết sức mạnh hệ thống, thường liên quan đến việc quản lý các biến động nhỏ về cung và cầu trên mạng. Chúng cũng có thể được sử dụng để giải quyết các vấn đề liên quan đến quán tính - duy trì tần số hệ thống ổn định, bất chấp những biến động nhỏ như vậy - trong bối cảnh sản xuất năng lượng tái tạo ngày càng tăng ở bang Úc.

Đó là, họ thay thế nhu cầu kêu gọi các nhà máy phát điện khí đốt để quản lý các lỗ hổng trong việc phát điện không đồng bộ, mang lại “khoản tiết kiệm ròng ước tính cho khách hàng tương đương từ 3 AUD (2,20 USD) đến 5 AUD một năm trên hóa đơn điện dân dụng điển hình của Nam Úc,” trong khi ElectraNet cho biết cũng giảm phát thải nhiên liệu hóa thạch từ khí đốt trong tài khoản quốc gia.

Các thiết bị ngưng tụ đồng bộ được đặt ở vị trí chiến lược của Nam Úc. Hình ảnh: ElectraNet

Hàm ý đối với các trang trại năng lượng mặt trời và gió ở Nam Úc, thường bị hạn chế sản lượng kết hợp ở mức tối đa khoảng 1,3 GW để giữ cho hệ thống hiện tại cân bằng, là điểm mấu chốt đang thay đổi. AEMO đã nói rằng bốn đồng bộ sẽ cho phép giới hạn năng lượng tái tạo - còn được gọi là thế hệ không đồng bộ, dựa trên biến tần - được nâng lên tối đa 2,5 GW, điều này sẽ cho phép các trang trại năng lượng mặt trời và gió hiện có của bang có thể tạo ra công suất.

Những dự án đã hoàn thành này, cùng với thế hệ tái tạo đang chạy trên đường ống - chẳng hạn như Công viên năng lượng tái tạo Port Augusta của Iberdrola với 107 MW năng lượng mặt trời, hợp tác với 210 MW gió - cũng sẽ được mua nhiều hơn khi Dự án Energy Connect, 2,3 tỷ AUD, 800 Liên kết truyền tải công suất MW tới New South Wales và Victoria, được hoàn thành vào năm 2025. Thế hệ của chúng cũng sẽ có thể tiếp cận nhu cầu giữa các tiểu bang.

Đồng bộ hóa tăng cường sức mạnh hệ thống, pin để hấp thụ tối đa thế hệ tái tạo có thể thay đổi đỉnh cao và nâng cấp mạng một cách thận trọng cũng đang được kết hợp ở Victoria như một giải pháp thay thế linh hoạt hơn cho việc đầu tư lớn vào mạng lưới truyền tải và phân phối. Vào tháng 5, nhà cung cấp phân phối Powercor ở Victoria đã công bố kế hoạch bố trí 16 đồng bộ, 20 pin liền kề với các trạm biến áp trong mạng lưới của mình và lựa chọn nâng cấp mạng lưới để hỗ trợ chính quyền tiểu bang thúc đẩy giảm lượng khí thải từ 45% đến 50% vào năm 2030 và net-zero phát thải vào năm 2050.

Công ty cho biết, hiệu quả tổng hợp từ khoản đầu tư của Powercor sẽ mở ra hơn 1,3 GW năng lượng tái tạo quy mô lớn và cho phép khả năng thâm nhập trên mái nhà được phân tán nhiều hơn, công ty cho biết. Nó tuyên bố rằng nó cũng sẽ cải thiện độ tin cậy của mạng khu vực lên trung bình 22%.

Chiến thắng tái tạo

AEMO cho biết lời hứa của các đồng bộ hóa Robertstown và Davenport cho phép nhiều năng lượng tái tạo hơn được đưa vào lưới điện sẽ được thực hiện theo từng giai đoạn. Giai đoạn đầu tiên của việc vận hành và thử nghiệm nhà máy hiện đang được tiến hành.

Trong giai đoạn thứ hai, AEMO sẽ giám sát sự tương tác của các đồng bộ với lưới điện. Sau hai tuần vận hành trơn tru, nó sẽ dần dần dỡ bỏ các hạn chế hiện đang ràng buộc các máy phát điện không đồng bộ ở Nam Úc. Giai đoạn thứ ba sẽ kéo dài thời gian giám sát từ sáu đến 12 tuần sau giai đoạn đầu tiên, trong thời gian đó AEMO sẽ tìm cách chuyển hệ thống trạng thái sang vận hành “tối thiểu” hai máy phát điện chạy bằng khí đốt đồng bộ.

Mặc dù ngành năng lượng tái tạo và các nhà đầu tư có thể vui mừng về việc giải phóng công suất năng lượng tái tạo đã bị cắt giảm trước đây, AEMO đã cảnh báo rằng trong quá trình giám sát, nếu “không hài lòng với hiệu suất của các thiết bị ngưng tụ đồng bộ”, thì có thể “kéo dài thời gian giám sát này và tiếp tục hạn chế tạo không đồng bộ ”ở Nam Úc.

Tuy nhiên, việc nghiên cứu và mô hình hóa các tác động của đồng bộ dự kiến ​​sẽ được thực hiện. Điều này sẽ cho phép các thiết bị ngưng tụ đồng bộ công nghệ cũ có một vị trí được tôn trọng, nếu không muốn nói là “anh hùng” trong bối cảnh chuyển đổi năng lượng.