ระบบไมโครกริดแบบมีการใช้พลังงานสุทธิเป็นศูนย์ (NZE Microgrid) คือ ระบบไฟฟ้าขนาดเล็ก ซึ่งรวมระบบผลิตพลังงานไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนที่สะอาด ระบบกักเก็บพลังงาน ระบบเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร และระบบควบคุมอัตโนมัติเข้าไว้ด้วยกัน โดยมีความสามารถรองรับปริมาณการใช้พลังงานในบริเวณพื้นที่ที่กำหนดได้ ทั้งนี้ องค์ประกอบสำคัญของระบบ NZE Microgrid มีดังนี้
- ระบบผลิตพลังงานไฟฟ้าแบบกระจายศูนย์ (Distributed Generation; DG) เป็นระบบผลิตพลังงานไฟฟ้าขนาดเล็ก ทำหน้าที่ผลิตพลังงานไฟฟ้าเพื่อจ่ายให้กับโหลดภายในระบบไมโครกริด (Microgrid) ซึ่งระบบผลิตพลังงานไฟฟ้าแบบกระจายศูนย์แบบทั่วไป อาจเป็นได้ทั้งแหล่งพลังงานจากฟอสซิลและแหล่งพลังงานหมุนเวียน แต่ในระบบ NZE Microgrid นั้น การผลิตพลังงานไฟฟ้าต้องมาจากแหล่งพลังงานหมุนเวียนหรือแหล่งพลังงานสะอาดเท่านั้น และต้องสามารถผลิตพลังงานได้มากกว่าความต้องการใช้พลังงานในรอบ 1 ปี
- ระบบกักเก็บพลังงาน (Energy Storage System; ESS) ทำหน้าที่เก็บสะสมพลังงานไฟฟ้าส่วนเกินในช่วงที่ผลิตพลังงานไฟฟ้าได้มากกว่าการใช้งานในระบบไมโครกริด และทำหน้าที่จ่ายพลังงานไฟฟ้ากลับคืนสู่ระบบในช่วงที่ผลิตพลังงานไฟฟ้าไม่เพียงพอต่อการใช้งานและในช่วงที่ไม่สามารถผลิตไฟฟ้าได้ เพื่อบริหารการใช้พลังงาน รักษาคุณภาพ และเสถียรภาพของระบบไฟฟ้าภายในขอบเขตของไมโครกริด
- ระบบส่งจ่ายกำลังไฟฟ้า (Distribution System) ในระบบไมโครกริดนั้น ระบบส่งจ่ายกำลังไฟฟ้าทำหน้าที่ในการส่งจ่ายพลังงานไฟฟ้าจากระบบผลิตพลังงานไฟฟ้าแบบกระจายศูนย์ ระบบกักเก็บพลังงาน ไปยังผู้ใช้ไฟฟ้าหรือโหลด โดยในปัจจุบันมีการใช้เทคโนโลยีทางด้าน ICT มาช่วยในการตรวจวัด บริหารจัดการ รวมไปถึงตรวจสอบความผิดปกติของระบบส่งจ่ายกำลังไฟฟ้า
- ระบบป้องกัน (Protection System) เป็นระบบป้องกันการทำงานที่ผิดพลาด และการชำรุดเสียหายของวัสดุอุปกรณ์ต่างๆ ไม่ว่าจะอยู่ในสถานการณ์ปกติ หรือผิดปกติ ซึ่งระบบป้องกันจะอยู่ในเกือบทุกองค์ประกอบต่างๆ ของระบบไมโครกริด
- ระบบควบคุมไมโครกริด (Microgrid Controller) ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของส่วนประกอบต่างๆ ให้ประสานสอดคล้องกัน เพื่อควบคุมการแลกเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าภายในไมโครกริดนั้นๆ กับโครงข่ายไฟฟ้าหลักอย่างสมดุล
- ระบบสื่อสาร (Communication System) คือ หัวใจหลักในการบริหารจัดการระบบไมโครกริด โดยมีการติดต่อสื่อสาร รับ-ส่ง และบันทึกข้อมูล รวมถึงนำข้อมูลที่ได้มาวิเคราะห์การใช้งานร่วมกับระบบควบคุมและประมวลผลแบบรวมศูนย์ ผ่านการรับ-ส่งข้อมูลจากมิเตอร์อัจฉริยะทำให้เกิดสภาวะการสื่อสารแบบสองทิศทาง (Two-way communications) เพื่อเป็นช่องทางให้สามารถส่งสัญญาณควบคุมปริมาณทางไฟฟ้าของแหล่งผลิตพลังงานให้สมดุลกับการใช้งานโหลดต่อไป
- ผู้ใช้ไฟฟ้าหรือโหลด (Electricity User or Electrical Load) ผู้ใช้ไฟฟ้าในระบบไมโครกริด สามารถจำแนกได้เป็น ผู้ใช้ไฟฟ้าภาคครัวเรือน ภาคอุตสาหกรรม เกษตรกรรม ภาคธุรกิจ อาคารพาณิชย์ โรงพยาบาล สถาบันการศึกษา สำนักงานส่วนราชการ ร้านค้า เป็นต้น ซึ่งในการบริหารโหลดต้องจัดลำดับความสำคัญ เพื่อเป็นปัจจัยหลักในการบริหาร และสั่งการของระบบควบคุม ในภาวะปกติ และภาวะฉุกเฉิน เพื่อให้สามารถจ่ายไฟฟ้า พร้อมประสานกันระหว่างแหล่งกำเนิดพลังงาน ระบบกักเก็บพลังงาน และโหลด ในภาพรวมได้อย่างมั่นคง และมีประสิทธิภาพ
