SMART GRID นวัตกรรมพลังงานเพื่อสังคมในยุค 4.0

SMART GRID นวัตกรรมพลังงานเพื่อสังคมในยุค 4.0

ในช่วงหลายปีให้หลัง จำนวนประชากรในโลกเพิ่มสูงมากขึ้นทำให้ความต้องการในการใช้พลังงานก็มากขึ้นด้วย จึงมีการคิดและสร้างนวัตกรรมเพื่อที่จะยังคงสามารถใช้พลังงานต่อไปได้ แต่ในขณะเดียวกัน ก็สามารถลดปริมาณการใช้ทรัพยากรลงได้อีกด้วย ซึ่งนวัตกรรมที่ว่านั้นคือ “SMART GRID” นวัตกรรมที่ถูกคิดขึ้นเพื่อสังคมยุค 4.0 เราไปเรียนรู้และทำความเข้าใจไปพร้อมกันเลยค่ะ

SMART GRID คืออะไร

SMART GRID คือ ระบบบริหารการใช้ไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพด้วยเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร (Information Technology) ความอัจฉริยะของ SMART GRID จะช่วยคำนวณกำลังการผลิตไฟฟ้า จากเชื้อเพลิงฟอสซิลและพลังงานทดแทนให้เหมือนโรงไฟฟ้าโรงเดียวกันและสอดคล้องกับปริมาณการใช้งานจริง เนื่องจากไฟฟ้าผลิตแล้วต้องใช้ทันที หากจัดเก็บจะมีต้นทุนสูง พูดง่าย ๆ ก็คือ เป็นการลดความสูญเปล่าของการสำรองการผลิตไฟฟ้าในช่วงที่ไม่มีการนำมาใช้นั่นเอง

ทำไมต้องมี SMART GRID

เหตุผลที่ SMART GRID ถูกพัฒนาขึ้นมานั้น ก็เพราะการผลิตไฟฟ้าแต่เดิมเป็นแบบรวมศูนย์ (Centralized Power Generation) ผลิตโดยโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ที่ใช้พลังงานแบบเดิม เช่น พลังงานฟอสซิล ก่อนจะส่งออกไปยังพื้นที่ต่าง ๆ แต่ระบบเดิมนี้มีข้อเสียคือไม่สามารถผลิตให้สอดคล้องกับปัจจัยด้านต่าง ๆ

องค์ประกอบพื้นฐานของ SMART GRID

ระบบ Smart Grid มีเทคโนโลยีพื้นฐานที่สามารถตรวจวัด รับส่ง สัญญาข้อมูล และทำงานร่วมกับอุปกรณ์และระบบไฟฟ้าอื่น ๆ ได้โดยมีเทคโนโลยีในกลุ่มต่าง ๆ คือ

• Hardware
• Software
• Peopleware

ประโยชน์ของระบบ SMART GRID

• การรวมพลังงานหมุนเวียนเข้าในระบบไฟฟ้า (Renewable Energy Integration)
• การลดความต้องการไฟฟ้าสูงสุด (Peak Reduction)
• การเพิ่มประสิทธิภาพในการบริหารงานระบบโครงข่ายไฟฟ้า
• เพิ่มการรับรู้ข้อมูลที่เกิดขึ้นในระบบไฟฟ้า

จากปัญหาด้านการผลิตและส่งจ่ายไฟฟ้าที่กล่าวมาข้างต้น Smart Grid จึงกลายมาเป็นตัวช่วยสำคัญในการจัดการการผลิตไฟฟ้าอย่างเป็นระบบ โดยรองรับแหล่งพลังงานทางเลือกที่สะอาดและกระจายอยู่ทั่วไปในพื้นที่ เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม หรือพลังงานน้ำ เข้าเชื่อมต่อกับระบบผลิตไฟฟ้าแบบเดิม หากเกิดสภาวะผิดปกติทางไฟฟ้าก็จะมีกลไกช่วยให้กลับสู่สภาวะปกติโดยอัติโนมัติ ทำให้โครงข่ายไฟฟ้ามีเสถียรภาพ ผู้ใช้ไฟฟ้าเองก็เข้ามามีส่วนในโครงข่ายไฟฟ้าได้โดยใช้เทคโนโลยีสื่อสาร เช่น มิเตอร์ไฟฟ้าอัจฉริยะ (Smart Meter) ที่ช่วยให้ผู้ใช้ไฟฟ้าสามารถคุมเครื่องใช้ไฟฟ้าในบ้านได้ ตรวจสอบค่าไฟได้ตามเวลาจริง เป็นการใช้ไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพ ด้วยระบบการทำงานเช่นนี้แล้ว Smart Grid จะช่วยให้เรามีพลังงานใช้อย่างพอเพียง

ระบบ SMART GRID ในอนาคต

แม้ว่าปัจจุบันประเทศไทยจะเริ่มมีการนำร่องระบบ SMART GRID แล้วในบางพื้นที่ ได้แก่ โครงข่ายอำเภอเมือง จังหวัดแม่ฮ่องสอน และโครงข่ายไฟฟ้าขนาดเล็กมาก (Microgrid) อำเภอแม่สะเรียง จังหวัดแม่ฮ่องสอน ทั้งสองโครงการนี้ มุ่งแก้ปัญหาเรื่องพื้นที่ต้นไม้หนาแน่น ชุมชนกับแหล่งผลิตไฟฟ้าอยู่ห่างไกลกัน และวางแผนให้ใช้ศักยภาพของแหล่งพลังงานหมุนเวียนให้ได้มากที่สุด แต่หากมองภาพรวมในอนาคต ในบริบทของระบบ SMART GRID นั้นมีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นหลายประการในการผลิตไฟฟ้า ทั้งในเรื่องของการใช้พลังงานหมุนเวียนที่มีความไม่แน่นอนในการผลิตมากขึ้น การผลิตไฟฟ้าที่มีลักษณะกระจายตัวไม่รวมศูนย์ (Decentralized Power System) และมีจำนวนโรงไฟฟ้าที่มีกำลังผลิตไม่สูง แต่มีเป็นจำนวนมากและกระจายอยู่ทั่วไป (Distributed Generation: DG) เชื่อแน่ว่าในอนาคต ระบบนี้จะสามารถนำไปใช้ครอบคลุมพื้นที่ได้มากกว่านี้แน่นอน

ระบบ SMART GRID จัดว่าเป็นระบบที่จะจัดการพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดการใช้พลังงานเดิม เพิ่มการใช้พลังงานหมุนเวียนมากขึ้น ทำให้ชุมชนต่าง ๆ สามารถมีพลังงานใช้ได้อย่างเพียงพอและสามารถควบคุมการใช้ไฟฟ้าในบ้านของตนเองได้ด้วย นับว่าเป็นนวัตกรรมที่ตอบโจทย์กับสังคมยุค 4.0 จริง ๆ

ติดตามข่าวสารและบทความเกี่ยวกับ The Sustain – ธุรกิจและความยั่งยืน พลังงาน ภาวะโลกร้อน ทรัพยากรธรรมชาติ

thesustain.space