สมาร์ทกริดคืออะไร
นิยามระบบสมาร์ทกริด (Smart Grid) คำว่า สมาร์ทกริด หรือ ระบบโครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะนั้นยังไม่มีอย่างชัดเจนแม้กระทั่งในระดับสากล แต่ละประเทศหรือแม้กระทั่งแต่ละหน่วยงานยังคงใช้คำจำกัดความและนิยามในขอบเขตที่แตกต่างกันออกไป กระทรวงพลังงานได้ประกาศแผนแม่บทการพัฒนาระบบโครงข่ายสมาร์ทกริดของประเทศไทย พ.ศ. 2558-2579 ซึ่งได้ให้คำจำกัดความของระบบสมาร์ทกริดในบริบทของประเทศไทยไว้อย่างกว้างๆ
คือ “การพัฒนาให้ระบบไฟฟ้าสามารถตอบสนองต่อการทํางานได้อย่างชาญฉลาดมากขึ้น หรือมีความสามารถมากขึ้นโดยใช้ทรัพยากรที่น้อยลง (Doing More with Less) มีประสิทธิภาพ มีความน่าเชื่อถือ มีความปลอดภัย มีความยั่งยืน และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ซึ่งสามารถทําให้เกิดขึ้นได้โดยการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีระบบสื่อสารสารสนเทศ (ICT) ระบบเซ็นเซอร์ ระบบเก็บข้อมูล และเทคโนโลยีทางด้านการควบคุมอัตโนมัติเพื่อทําให้ระบบไฟฟ้ากําลังสามารถรับรู้ข้อมูลสถานะต่างๆ ในระบบมากขึ้นเพื่อใช้ในการตัดสินใจอย่างอัตโนมัติ ทั้งนี้ กระบวนการเหล่านี้จะต้องเกิดขึ้นทั่วทั้งระบบไฟฟ้าครอบคลุม ระบบผลิต ระบบส่ง ระบบจําหน่าย และระบบผู้ใช้ไฟฟ้า”
ระบบสมาร์ทกริดมิได้หมายถึงเทคโนโลยีใดเทคโนโลยีหนึ่งโดยเฉพาะ แต่ประกอบด้วยเทคโนโลยีหลากหลายประเภทซึ่งเข้ามาทำงานร่วมกัน โดยครอบคลุมตั้งแต่การประยุกต์ใช้งานเทคโนโลยีเหล่านั้น ตลอดทั้งห่วงโซ่ของระบบไฟฟ้า ตั้งแต่การผลิตไฟฟ้า การส่งไฟฟ้าการจำหน่ายไฟฟ้า ไปจนถึงภาคส่วนของผู้บริโภค นั่นคือ ผู้ใช้ไฟฟ้าทั่วไป ตั้งแต่ภาคบ้านเรือน ภาคอุตสาหกรรม ภาคธุรกิจและการพาณิชย์ เป็นต้น นอกจากนี้ บริบทของระบบสมาร์ทกริดยังครอบคลุมไปถึงภาคการขนส่งด้วย เช่น เพื่อให้สามารถรองรับการนำรถยนต์ไฟฟ้าเข้ามาใช้งาน เป็นต้น
ระบบไฟฟ้าในปัจจุบันได้ถูกออกแบบและใช้งานมาเป็นระยะเวลายาวนานในอดีต หน้าที่หลักของระบบไฟฟ้าคือการส่งไฟฟ้าจากแหล่งผลิตไปยังผู้ใช้ไฟฟ้า ดังนั้น ภาพของระบบไฟฟ้าสามารถพิจารณาแยกออกได้เป็น 2 ส่วนหลักๆ ได้แก่ ภาคอุปทาน (Supply Side) และภาคอุปสงค์ (Demand Side) สำหรับภาคอุปทานนั้น ประกอบไปด้วย ระบบผลิตไฟฟ้า (Generation) ได้แก่ โรงไฟฟ้าหรือระบบผลิตไฟฟ้าต่างๆ ซึ่งทำหน้าที่ผลิตไฟฟ้าเพื่อจ่ายเข้าสู่ระบบไฟฟ้าที่ผลิตขึ้นมาจะถูกแปลงให้มีความดันไฟฟ้าสูงขึ้นก่อนที่จะจ่ายเข้าสู่ระบบส่งไฟฟ้า (Transmission) โดยสาเหตุที่ต้องแปลงความดันให้สูงขึ้นนั้นเพื่อลดความสูญเสียในการส่งไฟฟ้าเป็นระยะทางไกล ระบบส่งไฟฟ้าที่มองเห็นได้ชัดเจนคือสายส่งไฟฟ้าแรงสูงที่ทำหน้าที่ส่งไฟฟ้าข้ามจังหวัด หรือข้ามประเทศเป็นระยะทางไกล เมื่อไฟฟ้าถูกส่งไปยังบริเวณที่มีผู้ใช้ไฟฟ้าอยู่ความดันไฟฟ้าจะต้องแปลงให้ต่ำลง ทั้งนี้ เพื่อความปลอดภัยของผู้ใช้ไฟฟ้า ดังนั้น ความดันไฟฟ้าจะถูกแปลงให้ต่ำลงแล้วจ่ายเข้าสู่ระบบจำหน่าย (Distribution) ระบบจำหน่ายไฟฟ้านั้นทำหน้าที่ส่งไฟฟ้าไปยังผู้ใช้ไฟฟ้าที่กระจายตัวอยู่ในพื้นที่นั้นๆ อย่างทั่วถึง
ระบบไฟฟ้าดั้งเดิมได้ถูกออกแบบเพื่อให้การไหลของกระแสไฟฟ้าเป็นไปในทิศทางเดียวจากโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ไปยังผู้ใช้ไฟฟ้า (เรียกว่าระบบไฟฟ้าแบบรวมศูนย์ หรือ Centralized Power System) โดยกระบวนการทั้งหมดจะเริ่มต้นจากการผลิตไฟฟ้าที่โรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ซึ่งมีขนาดพิกัดระดับร้อยเมกะวัตต์ ไฟฟ้าที่ผลิตได้จะถูกแปลงความดันไฟฟ้าให้สูงขึ้นเพื่อส่งเข้าสู่ระบบส่งไฟฟ้า (Transmission network) เพื่อส่งไฟฟ้าในระยะทางไกล เมื่อใกล้ถึงปลายทางไฟฟ้าจะถูกแปลงให้มีแรงดันต่ำลง เนื่องจากเหตุผลด้านความปลอดภัยและจ่ายเข้าสู่ระบบจำหน่ายไฟฟ้า (Distribution network) ซึ่งจะนำไฟฟ้าไปส่งต่อให้กับผู้ใช้ไฟฟ้าต่อไป ซึ่งโดยทั่วไปแล้ว การผลิตไฟฟ้าส่วนมากจะมาจากโรงไฟฟ้าที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น ถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติ นอกจากนี้ บางส่วนอาจจะมาจากพลังงานน้ำ หรือพลังงานนิวเคลียร์ เป็นต้น โดยแหล่งผลิตไฟฟ้าดังกล่าวถือได้ว่าเป็นการผลิตไฟฟ้าที่สามารถควบคุมกำลังไฟฟ้าได้อย่างแน่นอนและมีความต่อเนื่องในกระบวนการผลิต ผู้ใช้ไฟฟ้าต้องการใช้ไฟฟ้าในช่วงเวลาก็สามารถใช้ได้อย่างอิสระ ดังนั้น การผลิตไฟฟ้าจึงต้องอ้างอิงตามความต้องการไฟฟ้าในช่วงเวลานั้นๆ เป็นหลัก เรียกได้ว่าเป็นการวางแผนและการควบคุมระบบโครงข่ายไฟฟ้านั้นต้องดำเนินการตามความต้องการไฟฟ้าเป็นหลัก
แม้ระบบไฟฟ้าแบบดั้งเดิมยังคงสามารถใช้งานได้โดยที่ไม่ก่อให้เกิดปัญหาในการจ่ายไฟฟ้า แต่เนื่องด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีที่เป็นไปอย่างต่อเนื่อง ทำให้มีเกิดศักยภาพในการปรับปรุงและเพิ่มประสิทธิภาพในการปฏิบัติงานของระบบไฟฟ้า ปัญหาของระบบไฟฟ้าในปัจจุบัน การเข้ามาของพลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานลมและแสงอาทิตย์ ซึ่งกำลังการผลิตไฟฟ้าของแหล่งดังกล่าวในช่วงเวลาต่างๆ
เนื่องจากเทคโนโลยีของระบบสมาร์ทกริดมีอย่างมากมายหลากหลาย ครอบคลุมตั้งแต่ระบบผลิตไฟฟ้าไปจนถึงภาคผู้ใช้ไฟฟ้า ประโยชน์ของระบบสมาร์ทกริดจึงมีมากมายหลายด้าน ประโยชน์ที่สำคัญของระบบสมาร์ทกริดสามารถสรุปได้ดังต่อไปนี้
1. การรวมพลังงานหมุนเวียนเข้าในระบบไฟฟ้า (Renewable Energy Integration)
พลังงานหมุนเวียนมีประโยชน์อย่างมากในการนำไปสู่ระบบพลังงานที่ยั่งยืนและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม อย่างไรก็ตาม พลังงานหมุนเวียนแต่ละประเภทก็มีลักษณะเฉพาะตัวที่แตกต่างกันออกไป พลังงานหมุนเวียนบางประเภทอาศัยแหล่งพลังงานจากธรรมชาติเป็นตัวขับเคลื่อนการแปรรูปพลังงานออกมาในรูปแบบที่สามารถใช้งานได้ เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม เป็นต้น ซึ่งแหล่งพลังงานหมุนเวียนในลักษณะนี้เรียกว่าแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่มีความผันผวน (Variable Renewable Energy: vRE)
ระบบไฟฟ้าในปัจจุบันอาศัยการบริหารจัดการให้เกิดสมดุลระหว่างการใช้ไฟฟ้ากับการผลิตไฟฟ้าตลอดเวลา นั่นคือ เมื่อใดที่มีความต้องการไฟฟ้าสูง ก็ต้องมีการผลิตไฟฟ้าสูงขึ้นตามไปด้วย ในขณะเดียวกัน เมื่อใดที่มีความต้องการไฟฟ้าลดต่ำลง ก็ต้องลดกำลังการผลิตไฟฟ้าตามไปด้วย ในอดีตนั้นโรงไฟฟ้าที่ทำหน้าที่ผลิตไฟฟ้าจ่ายเข้าสู่ระบบไฟฟ้าเป็นโรงไฟฟ้าที่อาศัยเชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นหลัก ดังนั้น ผู้บริหารงานระบบโครงข่ายไฟฟ้าจึงสามารถควบคุมการผลิตไฟฟ้าในช่วงเวลาต่างๆ ได้ตามต้องการ อย่างไรก็ตาม เมื่อแหล่งผลิตไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนที่มีความผันผวนเข้ามาต่อเชื่อมกับระบบในปริมาณที่มากขึ้น จะส่งผลให้การควบคุมภาคการผลิตไฟฟ้าเป็นไปได้น้อยลง รวมถึงหากไม่มีการบริหารจัดการหรือวางแผนที่มีประสิทธิภาพแล้ว ความผันผวนที่เกิดขึ้นจากแหล่งพลังงานหมุนเวียนเหล่านี้จะส่งผลให้ระบบไฟฟ้ามีปัญหาเชิงคุณภาพไฟฟ้าและความน่าเชื่อถือได้
เทคโนโลยีหลายประเภทของระบบสมาร์ทกริดสามารถนำมาประยุกต์ใช้เพื่อแก้ไขข้อจำกัดเหล่านี้ ระบบการพยากรณ์ไฟฟ้าที่ผลิตได้จากพลังงานหมุนเวียนประเภทลมและแสงอาทิตย์สามารถพยากรณ์ล่วงหน้าว่าโรงไฟฟ้าพลังงานลมและแสงอาทิตย์จะมีการผลิตไฟฟ้าในช่วงเวลาต่างๆ ได้มากน้อยเพียงใด ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อผู้บริหารงานโครงข่ายไฟฟ้า การพยากรณ์ดังกล่าวนั้นจำเป็นต้องอาศัยข้อมูลจากหลายส่วน ไม่ว่าจะเป็นข้อมูลด้านสภาพอากาศรวมถึงการพยากรณ์สภาพอากาศในอนาคต ข้อมูลสถานะการปฏิบัติงานของโรงไฟฟ้าต่างๆ และการอาศัยข้อมูลสถิติต่างๆ ในอดีตมาใช้ในการประมวลผล ซึ่งระบบสมาร์ทกริดจะช่วยให้การแลกเปลี่ยนข้อมูลเหล่านี้เป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ
2. การลดความต้องการไฟฟ้าสูงสุด (Peak Reduction)
ความต้องการไฟฟ้าสูงสุดของประเทศไทยนั้นมักจะเกิดขึ้นในช่วงเดือนเมษายนซึ่งเป็นฤดูร้อนและเป็นช่วงที่มีอุณหภูมิสูงที่สุด ส่งผลให้การใช้เครื่องปรับอากาศมีปริมาณมากขึ้นในช่วงเวลาดังกล่าว ความต้องการไฟฟ้าสูงสุดนั้นมักจะเกิดขึ้นเพียงช่วงเวลาสั้นๆ ในแต่ละปี อย่างไรก็ตามภาคการผลิตไฟฟ้าจำเป็นต้องจัดเตรียมกำลังการผลิตไฟฟ้าให้เพียงพอสามารถรองรับความต้องการไฟฟ้าสูงสุดได้
สำหรับระบบไฟฟ้าในปัจจุบัน โรงไฟฟ้าแต่ละประเภทที่จ่ายไฟฟ้าเข้าสู่ระบบมีลักษณะเฉพาะตัวที่แตกต่างกันออกไป โรงไฟฟ้าบางประเภทมีอัตราการปรับเปลี่ยนการผลิตไฟฟ้าต่ำ นั่นคือ ใช้เวลานานในการเพิ่มหรือลดการผลิตไฟฟ้า เช่น โรงไฟฟ้าถ่านหิน โรงไฟฟ้าพลังงานิวเคลียร์ เป็นต้น โรงไฟฟ้าเหล่านี้มักจะถูกใช้เป็นโรงไฟฟ้าฐาน (Baseload Power Plant) ซึ่งจะมีการผลิตไฟฟ้าที่ค่อนข้างคงที่ในช่วงระยะเวลานาน สำหรับโรงไฟฟ้าอีกประเภทหนึ่งมีความยืดหยุ่นในการเพิ่มหรือลดกำลังการผลิต ตัวอย่างระบบผลิตไฟฟ้าประเภทนี้ที่สามารถเห็นได้อย่างชัดเจน คือ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชื้อเพลิงน้ำมันดีเซล ซึ่งติดตั้งตามอาคารใหญ่ๆ เช่น ห้างสรรพสินค้า โรงแรม เป็นต้น หรือตามสถานที่ที่การใช้ไฟฟ้ามีความสำคัญสูงในการปฏิบัติงาน เช่น ท่าอากาศยาน โรงพยาบาล เป็นต้น โดยทั่วไปแล้วเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชื้อเพลิงน้ำมันดีเซลสามารถเริ่มเดินเครื่องและเร่งกำลังการผลิตขึ้นสูงสุดได้ในระยะเวลาประมาณแค่ 15 วินาที สำหรับโรงไฟฟ้าที่มีความยืดหยุ่นในการปฏิบัติงานสูงนั้น เช่น โรงไฟฟ้าพลังน้ำ โรงไฟฟ้ากังหันก๊าซซึ่งใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิง โรงไฟฟ้าเชื้อเพลิงน้ำมันดีเซล เป็นต้น โรงไฟฟ้าเหล่านี้มักจะถูกนำมาใช้เป็นโรงไฟฟ้าสำหรับช่วง Peak (Peaking Plant) หากค่าความต้องการไฟฟ้าสูงสุดเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องจะส่งผลให้ต้องมีการก่อสร้างโรงไฟฟ้า Peaking Plant มากขึ้น ซึ่งโรงไฟฟ้าเหล่านี้มีการปฏิบัติงานในช่วงเวลาที่ไม่มากในแต่ละปี ส่งผลให้ค่าใช้จ่ายในการผลิตไฟฟ้าต่อหน่วยสูงกว่าโรงไฟฟ้าฐานเป็นอย่างมาก
ระบบสมาร์ทกริดสามารถนำมาประยุกต์ใช้ในการลดค่าความต้องการไฟฟ้าสูงสุดได้ ระบบการตอบสนองด้านโหลด (Demand Response) แบบอัตโนมัติสามารถสื่อสารและสั่งการให้ภาคผู้ใช้ไฟฟ้าบางส่วนลดการใช้ไฟฟ้าลงในช่วงเวลาที่ต้องการได้ ทั้งนี้ ต้องอาศัยกลไกราคาและสิ่งจูงใจเข้ามามีส่วนร่วมในการดำเนินการ การตอบสนองด้านโหลดนั้นแม้จะสามารถดำเนินการได้ทันทีโดยไม่ต้องอาศัยระบบสมาร์ทกริดเข้ามาเกี่ยวข้อง แต่ระบบสมาร์ทกริดสามารถช่วยให้การแลกเปลี่ยนข้อมูล การสั่งการ เป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น นอกนี้ระบบบริหารจัดการพลังงานสามารถนำมาประยุกต์ใช้ตามบ้านเรือน อาคาร หรือโรงงานต่างๆ สามารถรองรับการตอบสนองด้านโหลดแบบอัตโนมัติได้ ซึ่งสามารถทำให้ผู้ใช้ไฟฟ้าเหล่านั้นสามารถตอบสนองหรือปรับเปลี่ยนการใช้ไฟฟ้าในแต่ละช่วงเวลาได้อย่างสะดวก
3. การเพิ่มประสิทธิภาพในการบริหารงานระบบโครงข่ายไฟฟ้า
ระบบสมาร์ทกริดสามารถทำให้การบริหารจัดการระบบโครงข่ายไฟฟ้าเป็นไปได้โดยมีประสิทธิภาพมากขึ้น เช่น การตรวจจับความผิดปกติขึ้นในระบบไฟฟ้าอย่างอัตโนมัติ (Fault Detection) และการตรวจหาความผิดปกติเหล่านั้นมีความแม่นยำและชัดเจนมากขึ้น เป็นต้น ซึ่งจะทำให้ผู้ปฏิบัติงานโครงข่ายสามารถตอบสนองต่อความผิดปกติเหล่านั้นได้อย่างรวดเร็วกว่าเดิม นอกจากนี้ระบบสมาร์ทกริดที่มีความก้าวหน้ามากขึ้นอาจจะสามารถตอบสนองต่อความผิดปกตินั้นๆ โดยอัตโนมัติ เรียกว่า การรักษาเยียวยาตนเอง (Self-healing)
4. เพิ่มการรับรู้ข้อมูลที่เกิดขึ้นในระบบไฟฟ้า
เมื่อเทคโนโลยีระบบสมาร์ทกริดถูกนำมาใช้งานมากขึ้นจะทำให้เกิดการรับรู้ข้อมูลต่างๆ ในปริมาณมากขึ้น ข้อมูลบางประเภทนั้นผู้ใช้ไฟฟ้าอาจจะไม่เคยตระหนักรับรู้มาก่อน แต่เดิมนั้นผู้ใช้ไฟฟ้าทราบปริมาณการใช้ไฟฟ้าของตนเองภายในเดือนนั้นๆ โดยทราบจากการจดมิเตอร์ไฟฟ้าที่หมุนไปในรอบเดือนนั้น หรือจากใบแจ้งหนี้ค่าไฟฟ้าที่ได้รับ ในอนาคต เมื่อสมาร์ทมิเตอร์ (Smart Meter) ถูกติดตั้งเข้าไปจะทำให้ผู้ใช้ไฟฟ้าสามารถทราบปริมาณการใช้ไฟฟ้าในช่วงเวลาต่างๆ ได้ละเอียดมากขึ้น ในบางภาคส่วนการรับรู้ข้อมูลเพิ่มเติมเหล่านี้ได้มีบ้างแล้ว เช่น ภาคอุตสาหกรรมที่มีการติดตั้งระบบอ่านมิเตอร์อัตโนมัติ (Automatic Meter Reading: AMR) เป็นต้น
หากมีสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม การรับรู้ข้อมูลที่มากขึ้นจะมีศักยภาพในการโน้มนำให้ผู้ใช้ไฟฟ้าเปลี่ยนพฤติกรรมการใช้ไฟฟ้าของตนเองไปสู่รูปแบบที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น เช่น หากในอนาคตมีการกำหนดอัตราค่าไฟฟ้าที่ต่างกันในแต่ละช่วงเวลา โดยให้ค่าไฟฟ้าสูงในช่วงที่มีความต้องการใช้ไฟฟ้าสูง เมื่อผู้ใช้ไฟฟ้าทราบว่าตนเองใช้ไฟฟ้าปริมาณมากในช่วงที่ค่าไฟฟ้ามีราคาสูงก็จะเกิดการพิจารณาทบทวน และอาจจะปรับเปลี่ยนการใช้งานอุปกรณ์บางอย่างที่ไม่จำเป็นในช่วงเวลานั้นไปในช่วงเวลาที่ค่าไฟฟ้าต่ำแทน เช่น การใช้เครื่องซักผ้า เครื่องล้างจาน เป็นต้น
ระบบไฟฟ้าในอนาคต
ระบบไฟฟ้าในอนาคต คือ ระบบไฟฟ้าที่นาเทคโนโลยีสมาร์ทกริดเข้ามาประยุกต์ใช้ตามบริบทที่เหมาะสมกับประเทศนั้น ๆ ซึ่งระบบสมาร์ทกริดของประเทศต่าง ๆ อาจจะมีบริบทและวัตถุประสงค์ในการใช้งานที่แตกต่างกันไป การนำเทคโนโลยีสมาร์ทกริดที่เหมาะสมมาใช้งานจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นหลายประการกับระบบไฟฟ้าในปัจจุบัน ตั้งแต่ภาคการผลิตไฟฟ้า การส่งและการจำหน่ายไฟฟ้า ไปจนถึงภาคผู้ใช้ไฟฟ้า ระบบสมาร์ทกริดสามารถช่วยสนับสนุนให้สามารถนำเทคโนโลยีใหม่ ๆ เข้ามาประยุกต์ใช้ในระบบไฟฟ้าได้มากขึ้น เช่น การเพิ่มสัดส่วนการใช้พลังงานหมุนเวียนที่มีความไม่แน่นอน การใช้งานระบบกักเก็บพลังงาน เป็นต้น ระบบไฟฟ้าในอนาคตจะเป็นระบบในลักษณะกระจายตัวไม่รวมศูนย์ (Decentralized Power System) นั่นคือ ระบบไฟฟ้าจะประกอบไปด้วยโรงไฟฟ้าหรือระบบผลิตไฟฟ้าจานวนมากซึ่งมีขนาดเล็กและกระจายตัวอยู่ทั่วไป (Distributed Generation: DG)
นอกจากนี้ผู้ใช้ไฟฟ้าจะมีบทบาทมากขึ้นในระบบไฟฟ้าในอนาคต เดิมผู้ใช้ไฟฟ้าเป็นเพียงผู้บริโภคพลังงานไฟฟ้า (Consumer) เท่านั้น แต่ในอนาคตผู้ใช้ไฟฟ้าบางส่วนจะมีระบบผลิตไฟฟ้าเป็นของตนเอง นั่นคือ เปลี่ยนบทบาทจากผู้บริโภคไฟฟ้ามาเป็นทั้งผู้บริโภคและผู้ผลิตไฟฟ้า เรียกว่าเป็น Prosumer นอกจากนี้ ผู้ใช้ไฟฟ้าจะเข้าไปมีส่วนร่วมกับหน่วยงานด้านการไฟฟ้าในระดับที่สูงขึ้นในการบริหารจัดการไฟฟ้าในระบบซึ่งโดยหลัก ๆ แล้วก็คือการดำเนินการตอบสนองด้านโหลด (Demand Response) หรือการที่ผู้ใช้ไฟฟ้าปรับเปลี่ยนพฤติกรรมการใช้ไฟฟ้าในบางช่วงเวลาอย่างเหมาะสม เช่น การเลื่อนเวลาการใช้ไฟฟ้าในอุปกรณ์บางชนิดในช่วงเวลาที่ความต้องการไฟฟ้าของประเทศสูง แล้วไปใช้งานอุปกรณ์ดังกล่าวในช่วงเวลาอื่นแทน หรือการลดการใช้ไฟฟ้าในอุปกรณ์ดังกล่าวลงเฉพาะในช่วงเวลานั้น เป็นต้น ดังนั้นในอนาคตความต้องการไฟฟ้าบางส่วนจะถูกปรับให้สอดคล้องกับกำลังการผลิตไฟฟ้าที่เป็นอยู่ ณ ขณะนั้น (Demand follows Generation) โดยสรุปแล้ว ระบบไฟฟ้าในอนาคตจะมีความแตกต่างไปจากระบบไฟฟ้าในปัจจุบันอย่างมีนัยสำคัญหลายด้าน ดังนี้
ระบบไฟฟ้าในปัจจุบัน
- ถูกออกแบบมาโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อส่งพลังงานไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ไปยังผู้ใช้ไฟฟ้า
- โดยทั่วไปแล้วพลังงานไฟฟ้าจะมีทิศทางการไหลของไฟฟ้าเพียงทิศทางเดียว
- ผู้ใช้ไฟฟ้ายังมีบทบาทในการผลิตไฟฟ้าที่จำกัด
- มีการแลกเปลี่ยนข้อมูลของระบบไฟฟ้าระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ ในระดับน้อยมาก
- มีการทำงานร่วมกันระหว่างอุปกรณ์แบบอัตโนมัติอย่างจำกัด
ระบบไฟฟ้าในอนาคต
- มีการออกแบบให้รองรับแหล่งผลิตไฟฟ้าที่กระจายตัวอยู่ทั่วไป (Distributed Generation) ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของเทคโนโลยีพลังงานหมุนเวียนบางประเภท เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม เป็นต้น
- มีการออกแบบให้ไฟฟ้าสามารถไหลได้สองทิศทาง รวมถึงการแลกเปลี่ยนข้อมูลสารสนเทศให้สามารถในสองทิศทาง
- ผู้ใช้ไฟฟ้าสามารถมีบทบาทในการผลิตไฟฟ้า (Prosumer) รวมถึงเปิดโอกาสให้ผู้ใช้ไฟฟ้าสามารถบริหารจัดการการใช้พลังงานไฟฟ้าให้เหมาะสมกับวิถีชีวิตและพฤติกรรมการใช้ไฟฟ้าของตนเองได้อย่างมีประสิทธิภาพ
- มีการแลกเปลี่ยนข้อมูลจำนวนมากระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ มีการทำงานร่วมกันอย่างสอดประสานระหว่างอุปกรณ์ตรวจวัด ประมวลผล ระบบอัตโนมัติและสื่อสารข้อมูล
ที่มา : สนพ., “โครงการพัฒนาแผนการขับเคลื่อนการดำเนินงานด้านสมาร์ทกริดของประเทศไทย”, เมษายน 2559