Hình ảnh trực quan tuyệt đẹp về lưới điện châu Âu (2022)

• Trực quan hóa lưới điện châu Âu

  • Đây là bản đồ trực quan hóa các điểm kết nối của lưới điện châu Âu
  • Chấm màu xanh lá là những điểm có sản lượng phát điện lớn hơn mức tiêu thụ nên cung cấp điện cho mạng lưới
  • Chấm màu tím là những điểm có mức tiêu thụ lớn hơn sản lượng phát điện nên lấy điện từ mạng lưới
  • Hình tam giác biểu thị hướng dòng điện
  • Di chuột lên hình tam giác sẽ hiển thị dòng công suất trên đường dây và tổng dung lượng

• Thuật toán tối ưu hóa

  • Sử dụng một thuật toán để tìm dòng công suất tối ưu
  • Chọn một ngày cụ thể và tính toán mỗi nhà máy điện cần sản xuất bao nhiêu điện trong từng khung 2 giờ
  • Mục tiêu là giảm thiểu tổng chi phí và đáp ứng toàn bộ nhu cầu tiêu thụ điện
  • Thu thập các giá trị đầu vào sau cho từng điểm kết nối và từng khung thời gian
    • Tổng mức tiêu thụ của các khu dân cư và ngành công nghiệp lân cận
    • Chi phí phát điện của điện mặt trời, điện gió, thủy điện, than, dầu, khí đốt và điện hạt nhân
    • Tổng công suất phát điện của các nhà máy điện truyền thống
    • Sản lượng phát điện tối đa khả dĩ của các nhà máy điện mặt trời, điện gió và thủy điện
    • Công suất truyền tải điện tối đa của từng đường dây điện

• Nguồn dữ liệu

  • Dữ liệu được lấy từ bài báo nghiên cứu có tên pypsa-eur
  • pypsa-eur cung cấp mô hình tối ưu hóa cho dữ liệu lưới điện châu Âu
  • Gửi lời cảm ơn tới Fabian Neumann và nhóm nghiên cứu của Giáo sư Tom Brown

• Tính thực tế

  • Các phép tính toán học giống với những gì các đơn vị vận hành lưới điện thực tế sử dụng
  • Sản lượng điện của các nhà máy điện thực tế thay đổi theo mức giá biến động theo thời gian
  • pypsa-eur giả định giá dựa trên mức trung bình lịch sử và chạy thuật toán tối ưu hóa

• Vì sao điều này quan trọng?

  • Ngày nay, cách có thể cắt giảm phần lớn phát thải ở các nước phát triển là chuyển hệ thống sưởi ấm và vận tải bằng xe cộ sang điện
  • Gần như toàn bộ điện năng phải được tạo ra với mức phát thải gần bằng 0
  • Chỉ đơn giản tăng phát điện tái tạo là không thể giải quyết vấn đề
  • Cần có cách tiếp cận chiến lược về việc xây dựng nguồn phát điện tái tạo ở đâu

[GN⁺]

Ý kiến Hacker News

• Bản đồ này không đầy đủ; thủy điện công suất 1GW với 3-4 nhà máy được nối dọc theo con sông gần thành phố của chúng tôi trong phạm vi 20-30km không được hiển thị trên bản đồ
• Cách trực quan hóa khá kỳ lạ; độ dày của đường trông như thể phải tỷ lệ với watt, nhưng thực tế không phải vậy. Không rõ nó biểu thị điều gì nên khá gây bối rối và dễ gây hiểu nhầm
• UI tốt và có dữ liệu thú vị, nhưng nó không gắn với dữ liệu thời gian thực mà chỉ là các ước tính tĩnh của giá trị trung bình
  • Ví dụ có các trang như http://gridwatch.co.uk/ hoặc https://gridwatch.templar.co.uk/france/
• Dù nói là dùng dữ liệu theo đơn vị 2 giờ, nhưng không rõ vì không có đồng hồ cho biết thời điểm cập nhật cuối cùng là khi nào
• Khi nhìn vào Pháp, ở mức zoom có thể xem toàn bộ quốc gia, mọi chấm xanh đều nằm cạnh các nhà máy điện hạt nhân. Điều đó nhắc lại rằng lưới điện Pháp chủ yếu được vận hành bằng điện hạt nhân
• Sẽ rất hay nếu có thể xem bản đồ vào mùa hè để biết liệu một cơ cấu nguồn điện khác có tạo ra bản đồ khác hay không
• Cần lưu ý rằng đây là công cụ dự báo chứ không phải công cụ giám sát
• Có một công cụ nhanh hơn và rõ ràng hơn là https://app.electricitymaps.com/
• Tôi thấy bực một cách vô lý khi bản đồ bị méo và không có cách nào để thay đổi điều đó. Càng zoom vào thì độ méo càng nặng. Kể cả khi zoom ra hết cỡ, méo góc vẫn không biến mất. Điều này hẳn đã cần đến nỗ lực thực sự từ lập trình viên
  • Nó giống như minimap điều hướng (trong ô tô hoặc game máy tính) không giữ hướng bắc ở phía trên, nhưng còn tệ hơn
• Điểm đặc thù của Áo là thủy điện tích năng. Vì có nhiều núi và thung lũng, các hồ được dùng như những cục pin khổng lồ. Khi nguồn cung dư thừa thì bơm nước lên, và khi nhu cầu cao thì xả ra để tạo điện
  • Điều này giúp giữ ổn định lưới điện và bù đắp cho việc thiếu gió ở các trạm điện gió, thời gian khởi động/dừng của các nhà máy nhiệt điện, cũng như khác biệt trong mô hình tiêu thụ do thời tiết lạnh
• Rất thú vị vì tôi đã học được vài điều về lưới điện và đất nước mình, và từ đó bắt đầu tìm hiểu về thị trường năng lượng
• Nếu cả lục địa được kết nối vào một lưới điện đồng bộ, tôi tự hỏi làm sao từng quốc gia biết được họ đang xuất và nhập điện với bên nào
  • Có thể đo được tổng lượng nhập hoặc xuất, nhưng tôi thắc mắc họ xác định bằng cách nào mình đang nhận điện từ hoặc gửi điện tới quốc gia láng giềng nào