Home ความรู้เรื่องพลังงาน บทความเรื่องพลังงาน Smart Grid “โครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะ” พัฒนาสู่ Energy 4.0

Smart Grid “โครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะ” พัฒนาสู่ Energy 4.0

ในยุคที่ถนนทุกสายกำลังก้าวสู่พลังงานหมุนเวียน แต่ด้วยข้อจำกัดของแหล่งพลังงาน ทำให้ไม่สามารถผลิตไฟฟ้าเพื่อสนองตอบการใช้งานได้อย่างต่อเนื่อง ดังนั้น ยิ่งมีการนำพลังงานหมุนเวียนมาใช้เพิ่มมากขึ้น จะต้องมีการบริหารจัดการให้มีเสถียรภาพในการผลิตและจ่ายไฟฟ้ายิ่งขึ้นตามไปด้วย

เช่น การมีแบตเตอรี่สำรอง การผลิตพลังงานแบบผสมผสาน (Hybrid) รวมทั้ง การจัดการโครงข่ายไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพ ให้เกิดเป็นโครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะ หรือ Smart Grid ก็เป็นอีกแนวทางที่ต้องพัฒนาไปพร้อมๆ กัน

ประเทศไทยเองก็ได้ให้ความสำคัญในการพัฒนาและนำพลังงานหมุนเวียนมาใช้ โดยกำหนดแผนแม่บทการพัฒนาระบบโครงข่ายสมาร์ทกริดของประเทศไทย พ.ศ.2558-2579 เพื่อขับเคลื่อนการพัฒนาการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนที่มีเสถียรภาพมากขึ้น รองรับการเป็น Energy 4.0 ตามนโยบายของกระทรวงพลังงาน

20160526-ART01-07

สมาร์ทกริด คืออะไร

การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) ในฐานะหน่วยงานด้านการจัดหาพลังงานไฟฟ้าของประเทศ จึงได้ริเริ่มดำเนินโครงการนำร่องการพัฒนาโครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะหรือสมาร์ทกริดของประเทศ ซึ่งเป็นความร่วมมือระหว่าง จ.แม่ฮ่องสอน สำนักนโยบายและแผนพลังงาน (สนพ.) กระทรวงพลังงาน กฟผ. การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค (กฟภ.) และกรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน (พพ.) โดยมี “โครงการพัฒนาพลังงานอัจฉริยะ จ.แม่ฮ่องสอน” เป็นโครงสร้างพื้นฐาน ที่สนับสนุนเพื่อให้เกิดการผลิตและจ่ายพลังงานไฟฟ้าที่มีเสถียรภาพ

ระบบสมาร์ทกริดจะประกอบไปด้วยระบบผลิต (Generation) ระบบส่งไฟฟ้า (Transmission) ระบบจำหน่าย (Distribution) และผู้ใช้ไฟฟ้า โดยมีระบบสารสนเทศ ทำหน้าที่ประมวลผลให้กับระบบควบคุม วิเคราะห์ และสั่งการให้เกิดการผลิตและส่งจ่ายไฟฟ้าแบบอัตโนมัติ

สมาร์ทกริด กฟผ. เริ่มแล้วที่แม่ฮ่องสอน

สำหรับการพัฒนาระบบสมาร์ทกริด จ.แม่ฮ่องสอน นั้น เป็นโครงการนำร่องที่ กฟผ. มุ่งการบูรณาการระบบผลิตไฟฟ้า จากข้อจำกัดของจังหวัดแม่ฮ่องสอน ที่ไม่มีทั้งระบบผลิตไฟฟ้าขนาดใหญ่ และสายส่งแรงดันสูงของ กฟผ. โดยไฟฟ้าที่ใช้ใน อ.เมือง จังหวัดแม่ฮ่องสอนจะมาจาก 1. ระบบส่งไฟฟ้าขนาด 115 kV. และ 22 kV. ของ กฟภ. 2. โรงไฟฟ้าเซลล์แสงอาทิตย์ผาบ่อง กำลังผลิตติดตั้งขนาด 0.5 เมกะวัตต์ (ซึ่งโครงการฯจะขยายกำลังผลิตเพิ่มเป็น 3.5 เมกะวัตต์) 3. โรงไฟฟ้าพลังน้ำแม่สะงา กำลังผลิตติดตั้ง 10.34 เมกะวัตต์ (กำลังผลิตจริงขึ้นอยู่กับปริมาณน้ำในเขื่อน) 4. โรงไฟฟ้าพลังงานน้ำเขื่อนผาบ่อง กำลังผลิตติดตั้ง 0.85 เมกะวัตต์ (ทาง พพ. มีแผนที่จะเพิ่มกำลังผลิตเป็น 2 เมกะวัตต์) และ 5.โรงไฟฟ้าดีเซลขนาดกำลังผลิตติดตั้ง 4.4 เมกะวัตต์ เพื่อตอบสนองความต้องการไฟฟ้าสูงสุด ใน อ.เมือง จ.แม่ฮ่องสอนที่มีอยู่ราว 13 เมกะวัตต์

จุดเด่นที่น่าสนใจของสมาร์ทกริดแม่ฮ่องสอน คือ ระบบควบคุมที่ออกแบบโดย กฟผ. ซึ่งจะทำหน้าที่จัดเก็บและรวบรวมข้อมูลในด้านต่างๆ อาทิ ความสามารถในการผลิตไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนที่กระจายอยู่ จ.แม่ฮ่องสอน ตลอดจนขีดความสามารถของระบบจำหน่ายของ กฟภ. ในการส่งจ่ายไฟฟ้า และพฤติกรรมการใช้ไฟฟ้าของผู้ใช้ไฟฟ้า ทั้งนี้ ระบบจะรับรู้ข้อมูลสถานะต่างๆ มากขึ้น และนำข้อมูลมาใช้ในการตัดสินใจสั่งการให้แต่ละส่วนทำงานร่วมกันอย่างมีเสถียรภาพ

ในขณะเดียวกัน ระบบควบคุม ก็จะทำหน้าที่เหมือนสมองกลอัจฉริยะที่คอยประมวลผลการทำงานของระบบผลิต ส่ง และจ่ายไฟฟ้า โดยแบ่งหน้าที่การทำงานเป็น Micro-Energy Management System (Micro-EMS) หรือระบบการจัดการพลังงาน ซึ่งดูแลทางด้านผลิตไฟฟ้า จะทำหน้าที่สื่อสารกับระบบจำหน่าย หรือ Distribution Management System (DMS) ของ กฟภ. ซึ่งดูแลทางด้านผู้ใช้ไฟฟ้า เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการส่งจ่ายไฟฟ้าและลดการสูญเสียในระบบไฟฟ้าในกรณีที่มีโรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนเข้ามาในระบบไฟฟ้ามากขึ้น

โรงไฟฟ้าเซลล์แสงอาทิตย์ผาบ่อง
โรงไฟฟ้าเซลล์แสงอาทิตย์ผาบ่อง

สมาร์ทกริดแม่ฮ่องสอนแล้วเสร็จในปี 2562 อีกหนึ่งก้าวตามนโยบาย Energy 4.0

ระบบสมาร์ทกริดแม่ฮ่องสอน ยังเป็นเครือข่ายระบบไฟฟ้าย่อย (Micro Grid) ที่ปกติจะเชื่อมต่ออยู่กับระบบไฟฟ้าหลัก 115 kV (หรือสำรอง 22 kV) ที่จ่ายเข้าสู่ อ.เมือง จ.แม่ฮ่องสอน หรือสามารถแยกตัวเป็นอิสระเมื่อระบบไฟฟ้าหลักมีปัญหา (Islanding Operation)

นอกจากนี้ กฟผ. ยังได้นำระบบการกักเก็บพลังงาน (Energy Storage) ซึ่งจะทำให้การจ่ายไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนมีเสถียรภาพมากยิ่งขึ้น หากระบบไฟฟ้ามีปัญหาขัดข้อง โรงไฟฟ้าไม่สามารถผลิตไฟฟ้าได้ตามช่วงเวลา หรือเกิดปัญหาไฟตก ดับ ระบบกักเก็บพลังงานก็จะทำหน้าที่เป็นแบตเตอร์รี่สำรองส่งจ่ายไฟฟ้าให้กับระบบจำหน่ายในทันที โดยโครงการฯ มีกำหนดแล้วเสร็จประมาณกลางปี 2562 ปัจจุบันอยู่ในขั้นตอนของการจัดซื้อ จัดจ้าง

สมาร์ทกริดแม่ฮ่องสอน นอกจากจะช่วยเพิ่มความมั่นคงของระบบไฟฟ้าในจังหวัดแม่ฮ่องสอนแล้ว ยังเป็นต้นแบบของการนำเอาสมองกลที่ชาญฉลาด มาช่วยในการบริหารจัดการระบบไฟฟ้าทั้งในภาคการผลิตและการใช้ไฟฟ้า และยังรองรับการก้าวไปสู่นโยบาย Energy 4.0 ที่มุ่งยกระดับประสิทธิภาพ และการนำนวัตกรรมที่เหมาะสมมาใช้ในการพัฒนาพลังงานไฟฟ้า

Leave a Reply

Leave a Reply