ตัวติดตามโครงการไฮโดรเจนสีเขียว — ความพยายามครั้งใหม่ในกวางโจว: เทคโนโลยีการผลิตไฟฟ้าจากเมทานอลสู่ไฮโดรเจนถูกนำมาใช้ครั้งแรกกับระบบจำหน่ายไฟฟ้าบนเกาะ

ล่าสุด ไมโครกริดอัจฉริยะสำรองไฟฟ้าด้วยเมทานอล-ไฮโดรเจน บนเกาะต้าเต่าซา เขตพันหยู นครกว่างโจว ได้เสร็จสิ้นการทดสอบระบบและเริ่มเดินเครื่องอย่างเป็นทางการ อุปกรณ์ทั้งหมดทำงานได้อย่างมีเสถียรภาพ นับเป็นครั้งแรกที่มีการประยุกต์ใช้เทคโนโลยี การผลิตไฮโดรเจนจากการรีฟอร์มเมทานอลและการผลิตไฟฟ้า ในสถานการณ์จริงของโครงข่ายไฟฟ้าระดับเกาะในเขตเมืองของกว่างโจว ซึ่งไม่เพียงแต่เปิดเส้นทางสีเขียวสำหรับการรับประกันแหล่งจ่ายไฟฟ้าแก่ผู้อยู่อาศัยในยามฉุกเฉิน เช่น สภาพอากาศสุดขั้วและภัยพิบัติ แต่ยังสร้างต้นแบบการปฏิบัติที่สามารถทำซ้ำและขยายผลได้ สำหรับงานจ่ายไฟฟ้าสำรองในพื้นที่เกาะ ชุมชนเมือง และย่านใจกลางเมือง ภายในเขตอ่าวกวางตุ้ง-ฮ่องกง-มาเก๊า

ระบบไฟฟ้าสำรองด้วยเมทานอล-ไฮโดรเจนนี้ วิจัยและสร้างขึ้นเองโดยสำนักงานการไฟฟ้ากว่างโจว ภายใต้บริษัทการไฟฟ้ากวางตุ้ง ระบบโดยรวมประกอบด้วยสามโมดูลหลัก ได้แก่ การผลิตไฮโดรเจนจากการรีฟอร์มเมทานอล การผลิตไฟฟ้าด้วยเซลล์เชื้อเพลิง และระบบกักเก็บพลังงานแบบบัฟเฟอร์ด้วยแบตเตอรี่ลิเธียม สามารถจ่ายไฟฟ้าต่อเนื่องได้อย่างเสถียรที่ 1,000 กิโลวัตต์-ชั่วโมง และฟื้นฟูระบบไฟฟ้าได้อย่างรวดเร็วเมื่อโครงข่ายหลักขัดข้อง ตามคำกล่าวของเจ้าหน้าที่เทคนิคที่เกี่ยวข้อง ระบบใช้เมทานอลเป็นตัวกักเก็บไฮโดรเจน โดยผลิตไฮโดรเจน ณ จุดใช้งานผ่านเทคโนโลยีการรีฟอร์มเชิงเร่งปฏิกิริยาเพื่อใช้ทันที หลีกเลี่ยงความเสี่ยงด้านความปลอดภัยจากการจัดเก็บและขนส่งไฮโดรเจนแรงดันสูงโดยสิ้นเชิง กระบวนการทั้งหมด ตั้งแต่การเติมสารละลายเมทานอล การเริ่มให้ความร้อนเครื่องจักร ไปจนถึงการเดินเครื่องเต็มกำลัง เป็นระบบอัตโนมัติ และยังสามารถปรับตัวตามการเปลี่ยนแปลงแบบไดนามิกของโหลดไฟฟ้าได้อย่างยืดหยุ่น

เมื่อเทียบกับชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลแบบดั้งเดิม อุปกรณ์นี้มีข้อได้เปรียบที่ชัดเจน: ต้นทุนต่อหน่วยการผลิตไฟฟ้าลดลงประมาณ 50% เสียงรบกวนระหว่างทำงานลดลงอย่างมาก และการปล่อยคาร์บอนลดลงมากกว่า 40% สะท้อนถึงคุณลักษณะสีเขียวและประหยัดพลังงานที่โดดเด่น

เกาะต้าเต่าซาและเกาะกวนหลง ซึ่งตั้งอยู่บริเวณปากแม่น้ำเพิร์ล ต้องพึ่งพาการผลิตทางการเกษตรเป็นหลัก โดยมีบ่อเลี้ยงปลา แหล่งปลูกดอกไม้ และโครงการท่องเที่ยวเชิงเกษตรวัฒนธรรมกระจายอยู่ทั่วไป ทำให้มีข้อกำหนดที่เข้มงวดต่อเสถียรภาพของแหล่งจ่ายไฟฟ้า ก่อนหน้านี้ เกาะทั้งสองพึ่งพาสายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะเพียงเส้นเดียวที่พาดข้ามแม่น้ำ โดยไม่มีช่องทางจ่ายไฟฟ้าสำรอง ส่งผลให้โครงสร้างโครงข่ายไฟฟ้าค่อนข้างเปราะบางด้วยลักษณะทางภูมิศาสตร์ที่ล้อมรอบด้วยน้ำ การลาดตระเวนสายส่งและการซ่อมแซมฉุกเฉินในช่วงสภาพอากาศเลวร้ายหรือตอนกลางคืนเป็นเรื่องยากลำบาก และการฟื้นฟูระบบไฟฟ้าหลังจากไฟดับต้องใช้เวลานานพอสมควร

เพื่อรับมือกับความท้าทายในการรักษาเสถียรภาพการจ่ายไฟฟ้าสำหรับเกาะ สำนักงานไฟฟ้ากว่างโจวได้วางแผนและติดตั้งไมโครกริดอิสระสี่ระบบที่ทำงานร่วมกันได้บนสองเกาะ โครงการนี้ได้สร้าง กลุ่มไมโครกริดเกาะในมหานคร แห่งแรกภายในบริษัท China Southern Power Grid ที่สามารถควบคุมแบบประสานงานและแบ่งส่วน รวมถึงการควบคุมการแยกโดดเดี่ยวแบบไดนามิกระหว่างกริดหลัก โครงข่ายจำหน่าย และไมโครกริด การประสานงานและเชื่อมโยงระหว่างกริดหลายระบบยังเป็นหัวใจสำคัญต่อการทำงานอย่างเสถียรของระบบกริดไฟฟ้ารูปแบบใหม่นี้

ตามการแนะนำของเจ้าหน้าที่ ไมโครกริดทั้งสี่ระบบสามารถทำงานแบบอิสระหรือเสริมซึ่งกันและกันผ่านการเชื่อมต่อโครงข่ายเพื่อการจ่ายไฟฟ้ารวม ในระหว่างการทำงานปกติของกริดหลัก ไมโครกริดสามารถมีส่วนร่วมในการจัดสรรไฟฟ้าและการลดยอดสูงสุดและเติมเต็มช่วงต่ำสุด ลดการใช้พลังงานของกริด เมื่อเกิดข้อบกพร่องกับกริดภายนอก ระบบสามารถเปลี่ยนเป็นโหมดการทำงานแบบแยกโดดเดี่ยวภายในหน่วยมิลลิวินาที ฟื้นฟูการจ่ายไฟฟ้าให้กับพื้นที่อย่างรวดเร็ว และรับรองว่าการอยู่อาศัยของประชาชนและการผลิตทางการเกษตรไม่ได้รับผลกระทบ

เมื่อวันที่ 22 เมษายนปีนี้ ได้มีการทดสอบภาคสนามนอกกริดด้วย การทดสอบจำลองความเสียหายของหม้อแปลงและการตัดการเชื่อมต่อจากกริดหลัก แหล่งจ่ายไฟสำรองเมทานอล-ไฮโดรเจนเชื่อมต่อกับกริดแรงดันต่ำอย่างรวดเร็ว โดยมีกระบวนการสวิตชิ่งที่ไม่สามารถรับรู้ได้ อุปกรณ์ไฟฟ้าทั้งหมดสำหรับครัวเรือนผู้ใช้ 94 หลังบนเกาะกลับมาทำงานปกติ และทั้งระบบชลประทานและไฟฟ้าที่อยู่อาศัยไม่มีการหยุดชะงัก หนึ่งชั่วโมงต่อมา กริดหลักจ่ายไฟฟ้ากลับคืน และอุปกรณ์เปลี่ยนเป็นโหมดสแตนด์บายโดยอัตโนมัติ เซลล์เชื้อเพลิงยังชาร์จแบตเตอรี่ ESS พร้อมกัน โดยคงสถานะสแตนด์บายสำหรับความต้องการฉุกเฉินครั้งต่อไป

การสนับสนุนไฟฟ้าที่เชื่อถือได้ยังวางรากฐานที่มั่นคงสำหรับการพัฒนาอุตสาหกรรมท่องเที่ยวเชิงเกษตรและวัฒนธรรมในท้องถิ่น ผู้รับผิดชอบที่เกี่ยวข้องของแคมป์ท่องเที่ยวเชิงวัฒนธรรมขนาดใหญ่บนเกาะระบุว่า หลังจากไมโครกริดเริ่มดำเนินงาน สถานการณ์การใช้ไฟฟ้าหลากหลายรูปแบบ เช่น การเลี้ยงปลาในบ่อ สิ่งอำนวยความสะดวกเพื่อความบันเทิง และการชาร์จรถบ้าน ต่างได้รับการสนับสนุนอย่างเสถียร

ปัจจุบัน ชุดอุปกรณ์ การผลิตไฮโดรเจนจากเมทานอลและผลิตไฟฟ้า นี้ได้เชื่อมต่อกับแพลตฟอร์มควบคุมและจัดการอัจฉริยะของโครงข่ายจำหน่ายไฟฟ้าในเขตเมืองกว่างโจวการใช้งานในอนาคตจะรวมถึงฟังก์ชันการทำงานแบบไร้คนควบคุม การควบคุมระยะไกล และการวินิจฉัยข้อบกพร่องอัตโนมัติ ส่วนหลักของโครงการสำหรับไมโครกริดที่เหลืออีกสามแห่งได้เสร็จสมบูรณ์แล้ว และขณะนี้อยู่ระหว่างการทดสอบอุปกรณ์ร่วมกัน มีแผนที่จะดำเนินการติดตั้งเต็มรูปแบบภายในสิ้นเดือนมิถุนายน เพื่อให้มั่นใจว่าความต้องการไฟฟ้าในภูมิภาคในช่วงฤดูร้อนสูงสุดจะได้รับการตอบสนองอย่างเต็มที่ และสนับสนุนโครงการเกษตรกรรมและการท่องเที่ยวเชิงวัฒนธรรม