Mô hình nhà máy điện ảo (Virtual Power Plants - VPP) là một mạng lưới các nguồn năng lượng phân tán dựa trên đám mây – chẳng hạn như nhà ở và các tòa nhà thương mại với hệ thống pin lưu trữ và năng lượng mặt trời – tất cả cùng hoạt động như một nhà máy điện duy nhất. VPP tổng hợp công suất của các nguồn năng lượng phân phối không đồng nhất cho các mục đích tăng cường sản xuất điện cũng như kinh doanh hoặc bán điện trên thị trường điện. VPP sản xuất, lưu trữ và tiêu thụ năng lượng trên một số địa điểm nhỏ – ví dụ như hệ thống điện mặt trời trên mái nhà trên mái nhà và các cơ sở kinh doanh kết hợp với pin tích điện – có thể được tổng hợp và điều phối để đưa vào lưới điện vào đúng nơi vào đúng thời điểm. Công suất của VPP đôi khi có thể sánh ngang hoặc thậm chí vượt xa trạm phát điện truyền thống.
Các công ty bao gồm GM, Ford, Google và các nhà sản xuất năng lượng mặt trời cho biết sẽ cùng làm việc để thiết lập các tiêu chuẩn nhằm tăng quy mô sử dụng các nhà máy điện ảo (VPP), hệ thống giảm tải cho lưới điện khi thiếu nguồn cung.
Các công ty cho biết sẽ hợp tác cùng Tổ chức phi lợi nhuận Chuyển đổi năng lượng RMI trong dự án Đối tác Nhà máy điện ảo (VP3), nhằm mục đích hình thành chính sách thúc đẩy việc sử dụng các hệ thống này.
Các thành viên sáng lập khác của VP3 bao gồm nhà cung cấp năng lượng mặt trời SunPower và nhà cung cấp hệ thống quang điện và các sản phẩm lưu trữ năng lượng bằng pin Sunrun.
Các nhà máy điện ảo (VPP) tập hợp hàng nghìn nguồn năng lượng phi tập trung như xe điện hoặc lò sưởi điện được điều khiển bởi bộ điều nhiệt thông minh. Với sự cho phép của khách hàng, các công ty trong dự án sẽ sử dụng phần mềm tiên tiến để ứng phó với tình trạng thiếu điện bằng các kỹ thuật như chuyển đổi pin của hàng nghìn hộ gia đình, chẳng hạn như pin trong xe điện, từ chế độ sạc sang chế độ xả hoặc nhắc các thiết bị sử dụng điện, chẳng hạn như máy nước nóng, tắt nguồn tiêu dùng của họ.
Hiện nay, VPP cũng đang được sử dụng rộng rãi tại nhiều nước, đặc biệt có thể kể đến như Toshiba (Nhật Bản), (Statkraft) Đức, hay (AGL South Australia) Úc.
Trong tương lai VPP được dự đoán sẽ tăng trưởng bùng nổ ở Mỹ, nơi Đạo luật giảm lạm phát năm 2021 đã tạo ra và mở rộng các ưu đãi thuế đối với ô tô điện, bình đun nước nóng, tấm pin mặt trời hay các thiết bị khác có sản lượng và mức tiêu thụ có thể được điều phối để đảm bảo tải lưới ổn định. RMI ước tính, đến năm 2030, VPP có thể giúp giảm tối đa 60 gigawatt (GW) nhu cầu điện của Mỹ, tương đương mức tiêu thụ trung bình của 50 triệu hộ gia đình, và con số này sẽ được nâng lên hơn 200 GW vào năm 2050.
Mark Dyson, giám đốc điều hành chương trình điện không carbon tại RMI cho biết: "Các nhà máy điện ảo sẽ cho phép các nhà hoạch định lưới điện và vận hành lưới điện quản lý nhu cầu điện ngày càng tăng từ các phương tiện, từ các tòa nhà và từ ngành công nghiệp, đồng thời đảm bảo rằng lưới điện có thể duy trì độ tin cậy ngay cả khi đối mặt với những thách thức thời tiết khắc nghiệt đang diễn ra và cơ sở hạ tầng vật chất cũ".
Giám đốc chiến lược năng lượng toàn cầu tại General Motors (GM.N), Rob Threlkeld cho biết dự án VP3 sẽ có thể "chứng tỏ rằng xe điện có thể trở thành tài sản đáng tin cậy đối với tiện ích bán lẻ hoặc nhà điều hành truyền tải bán lẻ" và "có thể là một tài sản cho một chủ nhà và cho các khách hàng".
Trên thực tế, VPP đã cải thiện độ tin cậy của lưới điện ở các quốc gia như Đức và Úc và ở một số bang của Mỹ. Trong một đợt nắng nóng cực độ vào tháng 8 năm ngoái, nhà điều hành thị trường bán buôn California Independent System Operator đã tránh được tình trạng mất điện bằng cách kêu gọi tất cả các nguồn lực sẵn có, bao gồm cả VPP, để cung cấp điện.
Parag Chokshi, giám đốc Nest Renew của Google, cho biết: “Điều này ngày càng trở nên cần thiết để đảm bảo rằng lưới điện vẫn có khả năng phục hồi, tránh mất điện và giúp lưới điện trở nên xanh và sạch hơn”.
PV
