- Đó là hệ thống microgrid – lưới điện thông minh được quân đội Mỹ triển khai ở các chiến trường Afghanistan, có khả năng quản lư nguồn điện một cách hợp lư, hoạt động với hiệu suất cao và đặc biệt làm giảm mức tiêu thụ nhiên liệu tại đây.
Quân đội Mỹ với dự án Năng lượng điện đi động (PM MEP) đang lắp đặt hệ thống microgrid ở Afghanistan. Việc làm này được coi là một phần của dự án đột phá, có tác dụng làm giảm mức tiêu thụ nhiên liệu trên chiến trường Afghanistan. Năng lượng là mối quan tâm chính ở các khu vực triển khai quân của Mỹ, v́ việc triển khai quân kéo theo các vấn đề về máy phát điện, sử dụng năng lượng và các nguồn năng lượng tái chế.
Microgrid sử dụng năng lượng sạch
Hệ thống microgrid là hệ thống các lưới điện thông minh, cực nhỏ. Đây là một hệ thống mà có thể can thiệp được bên trong để điều phối tối ưu hóa hoạt động giữa các nguồn năng lượng sạch kết hợp với máy phát điện biến tốc chạy bằng dầu diesel sinh học.
Các lưới điện thông minh của hệ thống microgrid có khả năng kết nối với nhau để quản lư nguồn cung cấp điện một cách thông minh và hoạt động với hiệu suất cao.
Hệ thống microgrid tự động điều khiển và giám sát việc cân bằng giữa tổng công suất tải sử dụng với nguồn cấp của các dạng năng lượng sạch kết hợp với máy phát điện.
Trước khi đưa vào sử dụng ở Afghanistan, hệ thống microgrid với công suất 1MG đă được “theo dơi” tại trung tâm đào tạo quốc gia ở Fort Irwin, California, Mỹ từ 8/2010 đến 3/2011. Các lưới điện thông minh của hệ thống này có khả năng kết nối với nhau để quản lư nguồn cung cấp điện một cách thông minh và hoạt động với hiệu suất cao.
"Chúng tôi biết công nghệ này có thể tiết kiệm nhiên liệu và thời gian bảo dưỡng các máy phát điện mà chúng tôi đă triển khai", người phụ trách chương tŕnh PEO C3T, một tổ chức quân đội Mỹ giám sát các sáng kiến, phát minh. "Thông qua dự án này, chúng ta có thể có được dữ liệu đáng tin cậy về những lợi ích mà hệ thống microgrid đem lại - và đặt nền móng cho việc sử dụng microgrid trong nhà hát.", ông này cho biết thêm.
“Lời giải” cho thách thức quân sự Mỹ
Lưới điện microgrid được thí điểm trong 3 tháng, nhằm mục đích thu thập dữ liệu về tiết kiệm nhiên liệu và thời gian bảo tŕ, xác định tiềm năng sử dụng microgrid trong quân sự, làm cho binh lính quen với chức năng của lưới điện mới và phân tích chi phí cơ bản để hỗ trợ việc lắp đặt lưới điện microgrid. Cơ quan phân tích hệ thống trang thiết bị của quân đội AMSAA chịu trách nhiệm thu thập các dữ liệu.
Giảm nhu cầu về năng lượng trên các chiến trường được xem như là một thách thức quân sự quan trọng của bộ phận cung ứng DOD( thuộc bộ quốc pḥng Mỹ). DOD gần đây cũng đưa ra Chiến lược năng lượng hoạt động OES lần đầu tiên, với mục đích làm tăng hiệu quả sử dụng năng lượng, hạn chế rủi ro quân đội phải đối mặt khi sử dụng, vận chuyển và dự trữ nguồn năng lượng, giảm thiểu chi tiêu quốc pḥng trong vấn đề năng lượng.
Trước khi đưa vào sử dụng ở Afghanistan, hệ thống microgrid với công suất 1MG đă được “theo dơi” tại trung tâm đào tạo quốc gia ở Fort Irwin, California.
Các quan chức Mỹ cho biết dự án microgrid tập trung vào các “vùng xám” – vùng mà có trại viễn chinh phát triển nhanh chóng về quy mô và lượng tiêu thụ điện năng.
Lưới điện thông minh có thể tự giao tiếp với nhau
Với công suất 1 MW, lưới điện microgrid sẽ thay thế 22 bộ phát điện phức tạp bằng bốn bộ phát điện lớn hơn, đơn giản hóa bảo tŕ cũng như cắt giảm tiêu thụ nhiên liệu, Chris Bolton, kĩ sư trưởng kiêm kiến trúc sư của dự án PM MEP cho biết.
Lợi ích của hệ thống microgrid là sự điều chỉnh và khả năng mở rộng các nhà máy phát điện có chất lượng khác nhau. Ví dụ: hệ thống microgrid cung cấp điện cho các thiết bị liên lạc chiến thuật lẫn sinh hoạt, nhưng khi gặp sự cố về điện th́ không gây ra ảnh hưởng nào đối các hoạt động quân sự trong suốt 3 tháng thử nghiệm.
Cụ thể là: “Hệ thống microgrid cung cấp điện năng cho nhà bếp, pḥng giặt, nhà vệ sinh và lều ngủ. Nếu gặp sự cố về điện, th́ các thiết bị radio, radar hoặc các thiết bị quân sự khác không bị cắt theo.”, ông Chris Bolton tiết lộ.
Sự thông minh của hệ thống microgrid c̣n thể hiện ở khả năng linh hoạt trong quản lư điện, cung cấp nhiệt độ phù hợp vớicon người và môi trường. Nếu nhiệt độ bên ngoài quá cao, điều ḥa cần lạnh hơn th́ bộ xử lư của hệ thống sẽ báo số liệu đến các máy phát điện để các máy phát điện tự kết nối với nhau và điều chỉnh nguồn điện cung cấp cho phù hợp.
Bên cạnh đó, việc lắp mới các thiết bị vào hệ thống microgrid cũng dễ dàng hơn nhiều so với hệ thống điện hiện nay.
Chris Wildmann, người đứng đầu nhà máy năng lượng thông minh hybrid (HI Power) thuộc Cơ quan Nghiên cứu và Phát triển quân đội Mỹ (RDECOM) nói: “Một người lính có thể đến bất cứ máy phát điện nào thuộc hệ thống microgrid vào bất cứ lúc nào và cắm những thứ cần thiết mà không cần phải lo lắng liệu có quá tải không, không cần phải tính toán, phân tích trước khi cắm. Bởi v́ các máy phát điện khi đó sẽ tự động “ liên lạc” với nhau để kiểm soát nhau, nhằm điều chỉnh lượng tải điện phù hợp.”
Hệ thống microgrids hiện nay ở Afghanistan cung cấp một nguồn năng lượng “thông minh”, quan trọng cho các chiến trường, các quan chức Mỹ cho biết.
Từ mô h́nh này, các nhà nghiên cứu quân đội Mỹ đang tiến hành nghiên cứu hộp chuyển đổi năng lượng phổ quát, cho phép các nguồn năng lượng tương tác với nhau . Tuy nhiên, nghiên cứu này vẫn đang được tiến hành thử nghiệm, đến năm 2013 mới có thể đem ra sử dụng rộng răi.
Hệ thống Microgrid là hệ thống các lưới điện thông minh, cực nhỏ. Đây là một hệ thống mà có thể can thiệp được bên trong để điều phối tối ưu hóa hoạt động giữa các nguồn năng lượng sạch kết hợp với máy phát điện biến tốc chạy bằng dầu diesel sinh học.
Hệ thống Mricrogrid luôn được điều khiển và giám sát tự động bằng việc cân bằng giữa tổng công suất tải sử dụng với nguồn cấp của các dạng năng lượng sạch kết hợp với máy phát điện.
Huyền My (Theo Army)
Quân đội Mỹ triển khai lưới điện thông minh ở Afghanistan
