สมาร์ทกริดคืออะไร

//สมาร์ทกริดคืออะไร
สมาร์ทกริดคืออะไร 2024-10-07T11:48:47+07:00

สมาร์ทกริดคืออะไร

สมาร์ทกริดหรือระบบโครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะ คือ การพัฒนาให้ระบบไฟฟ้าที่นำเทคโนโลยีหลายประเภทเข้ามาทำงานร่วมกัน เพื่อให้สามารถตอบสนองต่อการทำงานได้อย่างชาญฉลาดมากขึ้น ระบบไฟฟ้าจะมีความสามารถมากขึ้นโดยใช้ทรัพยากรที่น้อยลง มีประสิทธิภาพ มีความน่าเชื่อถือปลอดภัย และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

ความแตกต่างระบบไฟฟ้าแบบดั้งเดิม กับระบบสมาร์ทกริด (Smart Grid)

  • ระบบไฟฟ้าแบบดั้งเดิม จะมีทิศทางการส่งพลังงานไฟฟ้าจากแหล่งผลิตไปยังผู้ใช้ไฟฟ้า ในทิศทางเดียว ไม่มีการแลกเปลี่ยนข้อมูลการผลิตหรือการใช้พลังงานระหว่างอุปกรณ์ในระบบไฟฟ้า และเปิดให้ผู้ใช้ไฟฟ้ามีส่วนร่วมกับระบบไฟฟ้าในระดับที่จำกัด
  • ระบบสมาร์ทกริด จะมีทิศทางการไหลของทั้งพลังงานไฟฟ้าและข้อมูลแบบสองทิศทาง มีการเชื่อมโยงและสามารถนำมาใช้งานผ่านเทคโนโลยี ICT ต่างๆ อย่างมีประสิทธิภาพ มากยิ่งขึ้น และเปิดโอกาสให้ผู้ใช้ไฟฟ้ามีส่วนร่วมกับระบบไฟฟ้าได้อย่างหลากหลายในการบริหารจัดการพลังงานผ่านอุปกรณ์ต่างๆ ได้ รวมถึงการเข้าร่วมโปรแกรมหรือนโยบายของภาครัฐได้ เช่น โปรแกรมการตอบสนองด้านโหลด หรือ Demand Response เป็นต้น

ภาพความแตกต่างระหว่างระบบไฟฟ้าเดิมกับระบบ Smart Grid

วัตถุประสงค์การพัฒนาระบบโครงข่ายสมาร์ทกริด

1) การยกระดับความสามารถของระบบไฟฟ้า (Smart System)

การพัฒนาระบบไฟฟ้าของประเทศไทยให้สามารถรองรับการปฏิบัติงานและการพัฒนาอย่างยั่งยืนในระยะยาว มีแนวทางการพัฒนาโดยการลงทุนทางด้านเทคโนโลยีระบบไฟฟ้ากำลัง เพื่อยกระดับความสามารถของระบบไฟฟ้าให้มีความสามารถมากขึ้น และสามารถตอบสนองต่อการปฏิบัติการของระบบไฟฟ้าในสภาวะต่างๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทั้งนี้ แนวทางในการพัฒนาเพื่อยกระดับความสามารถของระบบไฟฟ้ามีหน่วยงานการไฟฟ้าเป็นหน่วยงานหลักในการพัฒนาระบบไฟฟ้า โดยภาครัฐจะเป็นผู้กำหนดนโยบายขับเคลื่อนให้แต่ละหน่วยงานมีการแลกเปลี่ยนข้อมูลและบูรณาการข้อมูลกันเพื่อไม่ให้เกิดการลงทุนที่ซ้ำซ้อนและเพื่อให้มั่นใจได้ว่าระบบโครงข่ายสมาร์ทกริดที่แต่ละหน่วยงานพัฒนาขึ้นมีการพัฒนาไปในทิศทางเดียวกันกับทิศทางการพัฒนาที่ภาครัฐกำหนดไว้

2) การยกระดับคุณภาพบริการที่มีต่อผู้ใช้ไฟฟ้า (Smart Life)

การยกระดับคุณภาพบริการที่มีต่อผู้ใช้ไฟฟ้าเป็นแนวทางการส่งเสริมให้มีการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพผ่านการมีส่วนร่วมของผู้ใช้ไฟฟ้าในการช่วยบริหารจัดการความต้องการใช้พลังงานโดยใช้เทคโนโลยีระบบโครงข่ายสมาร์ทกริดเข้ามาช่วยบริหารจัดการ ทั้งนี้ การพัฒนาในด้านนี้ส่วนใหญ่จะเป็นการลงทุนในระบบจำหน่ายซึ่งเป็นส่วนที่อยู่ใกล้ชิดกับผู้ใช้ไฟฟ้ามากที่สุด โดยภาครัฐจะเข้ามามีบทบาทสำคัญในการช่วยให้การพัฒนาด้านนี้ประสบความสำเร็จด้วยปรับเกณฑ์และระเบียบเพื่อให้ผู้ใช้ไฟฟ้ามีส่วนร่วมในการปรับเปลี่ยนพฤติกรรมการใช้ไฟฟ้าได้ง่ายขึ้น เช่น จะต้องส่งเสริมให้เกิดโครงสร้างราคาค่าไฟฟ้าแบบ RTP เพื่อจูงใจให้ผู้ใช้สามารถปรับเปลี่ยนพฤติกรรมการใช้ไฟฟ้าให้สอดคล้องกับต้นทุนการผลิตไฟฟ้าได้ เป็นต้น

3) การยกระดับโครงสร้างระบบไฟฟ้าที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม (Green Society)

แนวทางการพัฒนาด้านพลังงานไฟฟ้าควบคู่ไปกับการรักษาสิ่งแวดล้อมอย่างยั่งยืน สามารถทำได้โดยการส่งเสริมให้มีการผลิตพลังงานไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนให้มากขึ้น โดยที่ระบบไฟฟ้ายังสามารถปฏิบัติงานได้อย่างมีประสิทธิภาพดังเดิมหรือมากขึ้นได้ ทั้งนี้ ในการพัฒนาดังกล่าว ภาครัฐจะเป็นหน่วยงานหลักในการผลักดันการพัฒนาโดยการปรับปรุงกฎระเบียบต่างๆ ที่เป็นอุปสรรคต่อการเชื่อมต่อพลังงานหมุนเวียนเข้าสู่ระบบโครงข่ายไฟฟ้า และจะต้องสนับสนุนให้มีการใช้งานไมโครกริดและระบบกักเก็บพลังงานมากขึ้น เนื่องจากระบบไมโครกริดและระบบกักเก็บพลังงานจะมีส่วนส่งเสริมให้เกิดการใช้งานพลังงานหมุนเวียนในปริมาณมากได้

1) ประโยชน์ต่อระบบผลิตไฟฟ้า

  • รองรับพลังงานหมุนเวียนเข้ามาในระบบไฟฟ้า

เทคโนโลยีด้านสมาร์ทกริดมีส่วนสำคัญในการรวมแหล่งผลิตไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนเข้ามาในระบบไฟฟ้า (Renewable Energy Grid Integration) นั่นคือ สามารถเพิ่มสัดส่วนของพลังงานหมุนเวียนซึ่งมีความไม่แน่นอนสูงเข้ามาในระบบไฟฟ้าได้มากขึ้นโดยที่ไม่กระทบต่อความน่าเชื่อถือของระบบไฟฟ้าความมั่นคงของระบบไฟฟ้า และคุณภาพไฟฟ้าในภาพรวม พลังงานหมุนเวียนมีประโยชน์อย่างมากในการนำไปสู่ระบบพลังงานที่ยั่งยืนและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

  • ลดความต้องการไฟฟ้าสูงสุด

เทคโนโลยีสมาร์ทกริดมีศักยภาพในการลดความต้องการไฟฟ้าสูงสุดลงได้ (Peak Reduction)  ผ่านการดำเนินการตอบสนองด้านโหลด (Demand Response) ซึ่งส่งผลให้สามารถลดหรือชะลอการสร้างโรงไฟฟ้าที่ผลิตพลังงานไฟฟ้าช่วงที่มีความต้องการไฟฟ้าสูงสุด (Peaking Plant) ลงได้

2) ประโยชน์ต่อผู้ใช้ไฟฟ้า

  • เพิ่มความสะดวกสบาย

เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารในปัจจุบัน (Information & Communication Technology: ICT) เช่น สมาร์ทโฟนหรือแท็บเล็ต มีราคาลดลงอย่างต่อเนื่อง ส่งผลให้เกิดการใช้งานอย่างแพร่หลายมากขึ้น เทคโนโลยีเหล่านี้ได้เพิ่มความสะดวกสบายให้กับผู้ใช้งานทั่วไปในหลายๆ ด้าน เช่น         การทำงานร่วมกันผ่านอินเตอร์เน็ต การติดต่อสื่อสารที่สะดวกรวดเร็วมากขึ้น เป็นต้น การนำเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารเหล่านี้มาใช้งาน ในบริบทของสมาร์ทกริดนั้นทำให้ผู้ใช้ไฟฟ้าสามารถตรวจสอบการใช้งานอุปกรณ์ไฟฟ้าต่าง ๆ ในบ้าน อาคาร และโรงงานอุตสาหกรรมของตนเองได้อย่างชัดเจนมากขึ้น เช่น การตรวจสอบว่าอุปกรณ์ใดมีการใช้ไฟฟ้าไปมากน้อยเท่าไร มีการใช้ไฟฟ้าในช่วงเวลาใดบ้าง เป็นต้น นอกจากนี้ ทำให้ผู้ใช้ไฟฟ้าสามารถควบคุมอุปกรณ์ไฟฟ้าต่าง ๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยอาจเป็นไปโดยการตั้งโปรแกรมอัตโนมัติ เช่น ตั้งให้เปิดปิดไฟส่องสว่างตามเวลาที่ตั้งไว้ล่วงหน้า เป็นต้น หรือการสั่งการโดยตรง ผ่านทางแอปพลิเคชั่นบนอุปกรณ์เคลื่อนที่ต่าง ๆ

  • เพิ่มความน่าเชื่อถือของระบบไฟฟ้า

ผู้ใช้ไฟฟ้าบางส่วนมีความต้องการไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง การที่ไฟฟ้าไม่สามารถจ่ายให้กับผู้ใช้ไฟฟ้าเหล่านี้ได้อาจจะส่งผลเสียต่อการปฏิบัติงานและอาจจะส่งผลให้เกิดผลเสียด้านความปลอดภัยขึ้น เช่น โรงพยาบาลต่าง ๆ หรือที่ตั้งทางการทหาร เป็นต้น เทคโนโลยีด้านสมาร์ทกริดบางชนิดสามารถทำให้ผู้ใช้ไฟฟ้าได้รับบริการที่น่าเชื่อถือได้มากขึ้น เช่น ไฟฟ้าดับน้อยครั้งลง ระยะเวลาที่ไฟฟ้าดับสั้นลง เป็นต้น

  • เพิ่มการรับรู้ข้อมูลที่เกิดขึ้นในระบบไฟฟ้า

เมื่อเทคโนโลยีระบบสมาร์ทกริดถูกนำมาใช้งานมากขึ้นจะทำให้เกิดการรับรู้ข้อมูลต่าง ๆ ในปริมาณมากขึ้น ข้อมูลบางประเภทนั้นผู้ใช้ไฟฟ้าอาจจะไม่เคยตระหนักรับรู้มาก่อน แต่เดิมนั้นผู้ใช้ไฟฟ้าทราบปริมาณการใช้ไฟฟ้าของตนเอง ภายในเดือนนั้น ๆ โดยทราบจากการจดมิเตอร์ไฟฟ้าที่หมุน ไปในรอบเดือนนั้น หรือจากใบแจ้งหนี้ค่าไฟฟ้าที่ได้รับ ในอนาคตเมื่อสมาร์ทมิเตอร์ (Smart Meter) ถูกติดตั้งเข้าไปจะทำให้ผู้ใช้ไฟฟ้าสามารถทราบปริมาณการใช้ไฟฟ้าในช่วงเวลาต่าง ๆ ได้ละเอียดมากขึ้น ในบางภาคส่วนการรับรู้ข้อมูลเพิ่มเติมเหล่านี้ได้มีบ้างแล้ว เช่น ภาคอุตสาหกรรมที่มีการติดตั้งอุปกรณ์อ่านมิเตอร์ไฟฟ้าอัตโนมัติ (Automatic Meter Reading: AMR) เป็นต้น

3) ประโยชน์ต่อการบริหารจัดการและควบคุมระบบโครงข่ายไฟฟ้า

  • ผู้ใช้ไฟฟ้าสามารถมีส่วนร่วมมากขึ้นในการบริหารจัดการระบบไฟฟ้า

แต่เดิมนั้นผู้ใช้ไฟฟ้ามีส่วนร่วมอย่างจำกัดในการบริหารจัดการระบบไฟฟ้า นั่นคือ เป็นเพียงผู้รับไฟฟ้า มาจากหน่วยงานด้านการไฟฟ้าเพื่อการใช้งานอุปกรณ์ไฟฟ้าต่าง ๆ เท่านั้น การบริหารจัดการระบบไฟฟ้าแต่เดิมจึงเป็นบทบาทและหน้าที่ของหน่วยงานด้านการไฟฟ้าเท่านั้น เทคโนโลยีสมาร์ทกริดทำให้ผู้ใช้ไฟฟ้าสามารถมีส่วนร่วมในกระบวนการบริหารจัดการระบบไฟฟ้าได้มากขึ้น เช่น การตอบสนองด้านโหลด การรายงานความผิดปกติที่เกิดขึ้นในพื้นที่ต่าง ๆ ได้ ซึ่งทำให้ด้านผู้ใช้ไฟฟ้าสามารถสนับสนุนการบริหารจัดการโครงข่ายไฟฟ้าของหน่วยงานด้านการไฟฟ้าได้

  • เพิ่มประสิทธิภาพในการบริหารงานระบบโครงข่ายไฟฟ้า

เทคโนโลยีสมาร์ทกริดสามารถทำให้การบริหารจัดการระบบโครงข่ายไฟฟ้าเป็นไปได้โดยมีประสิทธิภาพมากขึ้น เช่น การตรวจจับความผิดปกติขึ้นในระบบไฟฟ้าอย่างอัตโนมัติ (Fault Detection) และการตรวจหาความผิดปกติเหล่านั้น มีความแม่นยำและชัดเจนมากขึ้น เป็นต้น ซึ่งจะทำให้ผู้ปฏิบัติงานโครงข่ายสามารถตอบสนองต่อความผิดปกติ เหล่านั้นได้อย่างรวดเร็วกว่าเดิม นอกจากนี้ ระบบสมาร์ทกริดที่มีความก้าวหน้ามากขึ้นอาจจะสามารถตอบสนองต่อความผิดปกตินั้นๆ โดยอัตโนมัติ เรียกว่าการรักษาเยียวยาตนเอง (Self-healing)