Mạng lưới điện trong tương lai giúp tiết kiệm năng lượng

Để đến với người sử dụng, năng lượng xanh phải trải qua một chặng đường dài từ những tua-bin gió ở Biển Bắc hay những nhà máy điện năng lượng mặt trời, năng lượng gió và khí sinh học tại các địa phương. Trên tuyến đường này, một lượng lớn năng lượng tổn hao. Mọi chuyện sẽ thay đổi trong tương lai nhờ ứng dụng những linh kiện điện tử mới.

Các chuyên gia tại Viện nghiên cứu công nghệ và các hệ thống tích hợp Fraunhofer( IISB) ở Erlangen, Đức đang thực hiện dự án phát triển các linh kiện phục vụ việc truyền tải điện hiệu quả.

Ông Dipl.-Ing. Markus Billmann, Viện IISB cho biết: “Cùng sự phối hợp của Siemens Energy, chúng tôi đang phát triển các thiết bị chuyển mạch công suất cao. Chúng rất cần thiết để dẫn điện áp một chiều và là thiết yếu cho các dự án lớn như dự án Desertec- dùng năng lượng mặt trời ở Bắc Phi phục vụ Châu Âu.

Những thiết bị chuyển mạch này phải đáng tin cậy và linh hoạt hơn những giải pháp trước đó mới đáp ứng được những đòi hỏi của hệ thống cung cấp điện trong tương lai”. Hướng tới mục tiêu, các nhà nghiên cứu đang sử dụng một loại chất bán dẫn giá rẻ bởi công nghệ chuyển mạch trước đó không thể được áp dụng trong truyền tải dòng điện cao thế một chiều (HVDCT).

Theo các nhà nghiên cứu: “Mỗi đầu của hệ thống HVDCT có một trạm biến áp. Ở các máy biến áp, chúng tôi dùng các thiết bị ngắt có thể hoạt động với tần suất cao hơn, nhỏ gọn hơn và kiểm soát dễ dàng hơn”. Một thách thức đặt ra là làm sao bảo vệ được các thiết bị khỏi bị hư hỏng. Mỗi trạm biến áp chứa tới 5.000 mô đun, khi một số mô đun bị hư hỏng sẽ ảnh hướng tới các vùng lân cận dẫn tới phá hủy toàn bộ hệ thống. Ông Billman nói: “Vấn đề này đã được giải quyết triệt để. Cùng với các cộng sự, chúng tôi đang nghiên cứu một loại vật liệu và các linh kiện phù hợp để trong tương lai, các thiết bị sẽ tiêu tốn ít năng lượng hơn”.

Hoàng Lan (theo Sciencedaily)