Có thể bạn nghe ở đâu đó cụm từ smart grid hay hệ thống điện lưới thông minh. Không phải ai cũng biết hệ thống điện lưới là gì chứ chưa nói đến điện lưới thông minh smart grid. Trước tiên chúng ta cần giải nghĩa hệ thống điện lưới là một mạng lưới đường dây truyền tải, trạm biến áp, máy biến áp và nhiều những thành phần khác nữa có vai trò truyền tải điện từ nhà máy đến nhà bạn hoặc đến doanh nghiệp của bạn. Bạn sẽ cần đến mạng lưới này để cung cấp điện cho bóng đèn hoặc máy tính của bạn. 

Để đáp ứng nhu cầu phát triển, chúng ta cần một mạng lưới điện mới được xây dựng từ dưới lên để xử lý các thiết bị máy tính và kỹ thuật số cũng như công nghệ liên quan đến điện lưới. Đồng thời hệ thống đó có thể tự động hóa và quản lý nhu cầu phức tạp và ngày càng tăng về điện của thế kỷ 21.

Như vậy thì cái gì có thể làm cho điện lưới thông minh lên

Nói đơn giản thì công nghệ kỹ thuật số cho phép giao tiếp hai chiều giữa tiện ích và khách hàng, cùng với cảm biến dọc theo đường truyền làm cho hệ thống điện lưới thông minh hơn. Giống như internet thì smart grid sẽ bao gồm các bộ điều khiển, máy tính, tự động hóa và những trang bị cùng công nghệ mới hoạt động với nhau. Nhưng trong trường hợp của smart grid thì những công nghệ này sẽ hoạt động cùng với lưới điện để đáp ứng với nhu cầu điện năng thay đổi rất nhanh.

Như vậy điện lưới thông minh smart grid sẽ làm gì?

Lưới điện thông minh smart grid chính là một cơ hội chưa từng có sẽ đưa ngành năng lượng vào một kỷ nguyên mới về độ tin cây, sự sẵn sàng và sự hiệu quả đóng góp rất lớn cho kinh tế và môi trường. Trong giai đoạn chuyển đổi, có những việc rất quan trọng cần làm như thử nghiệm, cải tiến công nghệ, giáo dục khách hàng, xây dựng các tiêu chuẩn và các quy tắc và có sự chia sẻ thông tin giữa các dự án để đảm bảo những lợi ích từ smart grid sẽ trở thành sự thật. Dưới đây là những lợi ích từ smart grid:

• Truyền tải điện hiệu quả hơn.
• Phục hồi điện nhanh hơn sau khi mất điện.
• Giảm chi phí vận hành và quản lý cho các tiện ích, cuối cùng là giảm chi phí điện năng cho người tiêu dùng.
• Giảm nhu cầu cao điểm, đồng thời giảm giá điện.
• Tăng cường tích hợp các hệ thống năng lượng tái tạo quy mô lớn.
• Tích hợp tốt hơn các hệ thống phát điện mà khách hàng sở hữu, bao gồm hệ thống năng lượng tái tạo.
• Cải thiện an ninh.

Hiện nay, sự cố mất điện có thể gây ra hiệu ứng dây chuyền có thể ảnh hưởng đến hệ thống ngân hàng, thông tin liên lạc, giao thông và an ninh. Smart grid sẽ bổ sung khả năng phục hồi cho hệ thống điện năng và chuẩn bị tốt hơn khi có các sự cố như động đất, bão dữ dội hay các cuộc tấn công khủng bố. Do khả năng tương tác hai chiều, lưới điện thông minh sẽ cho phép tự động định tuyến lại khi thiết bị bị hỏng hoặc mất điện. Nhờ đó sẽ giảm thiểu mất điện và giảm thiểu ảnh hưởng khi điện bị mất. Khi mất điện, các công nghệ smart grid sẽ phát hiện và cách ly sự cố mất điện trước khi chúng lan ra quy mô lớn. Các công nghệ mới cũng sẽ đảm bảo việc phục hồi điện nhanh chóng và định tuyến điện năng đến những dịch vụ khẩn cấp. Thêm vào đó lưới điện thông minh cũng sẽ tận dụng các máy phát điện do khách hàng sở hữu để sản xuất điện nếu hệ thống không đủ. Bằng cách kết hợp các tài nguyên phân tán, cả một cộng đồng có thể giữ cho trung tâm y tế, phòng cảnh sát, đèn giao thông, hệ thống điện thoại và các cửa hàng hoạt động trong trường hợp khẩn cấp. Thêm vào đó thì smart grid giúp giải quyết vấn đề cơ sở hạ tầng về điện đã lỗi thời cần phải được nâng cấp và thay thế. 

Cho khách hàng khả năng kiểm soát

Smart grid không chỉ là tiện ích và công nghệ, mà nó còn cho người sử dụng thông tin và công cụ cần thiết để lựa chọn khi sử dụng điện năng. Nếu bạn quản lý tài khoản ngân hàng của mình bằng điện thoại hoặc máy tính, thì bạn cũng có thể quản lý điện năng theo cách tương tự. Hệ thống lưới điện thông minh sẽ tăng mức độ tham gia của người tiêu dùng. Ví dụ bạn sẽ không phải đợi bản sao kê hàng tháng để biết mình sử dụng bao nhiêu điện. Với smart grid bạn sẽ có một bức tranh rõ ràng và nhanh chóng. Bằng cách sử dụng đồng hồ đo thông minh và các cơ chế khác sẽ cho phép bạn biết bạn đã sử dụng bao nhiêu điện, thời gian bạn sử dụng và chi phí bao nhiêu. Kết hợp với giá điện theo thời gian thực sẽ cho phép bạn tiết kiệm tiền bằng cách sử dụng ít điện hơn khi giá điện mắc nhất. Ngoài những lợi ích ở tầm vĩ mô như kinh tế, an ninh quốc gia, năng lượng tái tạo thì ở tầm vi mô smart grid cho phép bạn tiết kiệm tiền bằng cách quản lý việc sử dụng điện và lựa chọn thời gian tốt nhất để mua điện.

Xây dựng và thử nghiệm lưới điện thông minh smart grid

Smart grid sẽ bao gồm hàng triệu các bộ phận khác nhau như bộ điều khiển, máy tính, đường dây điện, công nghệ và thiết bị mới. Cần phải mất một khoảng thời gian để tất cả công nghệ được hoàn thiện, thiết bị được cài đặt và hệ thống được kiểm tra trước khi đi vào hoạt động đầy đủ. Khi hoàn tất, smart grid sẽ mang lại chuyển đổi tương tự như internet đã thay đổi cách sống, làm việc, chơi và học của chúng ta.