รู้จัก Energy Storage System ระบบกักเก็บพลังงานกับการประยุกต์ใช้ในอาคารอย่างมีประสิทธิภาพ

SME Update
30/11/2022
รับชมแล้วทั้งหมด 10036 คน
รู้จัก Energy Storage System ระบบกักเก็บพลังงานกับการประยุกต์ใช้ในอาคารอย่างมีประสิทธิภาพ
banner
ค่าไฟแพง ส่งผลให้ต้นทุนเพิ่มสูงขึ้น การนำพลังงานทดแทน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม จึงถูกพูดถึงมากขึ้นเรื่อย ๆ แต่ด้วยความที่พลังงานเหล่านี้ยังมีข้อจำกัด จึงทำให้พลังงานไฟฟ้าที่ผลิตมาเสียเปล่าไป หรือไม่สามารถใช้ได้อย่างเต็มที่

‘ระบบกักเก็บพลังงาน’ (Energy Storage System: ESS) จึงถือเป็นหัวใจสำคัญที่ช่วยในการบริหารจัดการพลังงานหมุนเวียน ที่ไม่สามารถผลิตไฟฟ้าได้ตลอดเวลา ให้สามารถสั่งจ่ายไฟฟ้าได้ 24 ชั่วโมง ช่วยลดความผันผวนของกระแสไฟฟ้า ที่ผลิตจากพลังงานทดแทนให้มีความเสถียรมากขึ้น และยังเปรียบเสมือน Power Bank พลังงานสำรอง เข้าไปเสริมระบบเมื่อมีความต้องการใช้ไฟฟ้าเพิ่มขึ้น สู่การนำไปประยุกต์ใช้ในอาคารของผู้ประกอบการและ SME เพื่อลดต้นทุนและสร้างความยั่งยืน (Sustainability) ด้านพลังงาน



ระบบกักเก็บพลังงาน (Energy Storage System: ESS)

คือ ระบบ อุปกรณ์ วิธีการ หรือเทคโนโลยีที่ใช้ในการกักเก็บพลังงานไฟฟ้า ซึ่งแนวคิดของระบบกักเก็บพลังงานนี้ เกิดขึ้นจากการขาดสมดุลระหว่างการผลิต (Supply) และการใช้ไฟฟ้า (Demand) อันเนื่องมาจากความผันผวนของแหล่งพลังงานหมุนเวียน ซึ่งเป็นปัจจัยที่อยู่เหนือการควบคุมของมนุษย์ เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ที่สามารถผลิตได้ในช่วงกลางวันที่มีแสงแดด แต่ไม่สามารถผลิตไฟฟ้าได้ในช่วงกลางคืน หรือพลังงานลมที่มีกำลังผลิตสูงในช่วงเช้ามืดที่มีลมพัด แต่กลับเป็นช่วงที่มีความต้องการในการใช้พลังงานต่ำ ระบบกักเก็บพลังงานจึงเข้ามามีบทบาทสำคัญในการบริหารจัดการพลังงานหมุนเวียนที่ยังคงมีข้อจำกัด ให้สามารถรองรับความต้องการใช้งานในแต่ละช่วงเวลานั่นเอง



ESS ทำงานอย่างไร?

หลักการทำงานของระบบกักเก็บพลังงาน คือ การกักเก็บพลังงานในช่วงเวลาใดเวลาหนึ่งเพื่อนำไปตอบสนองความต้องการพลังงานในอีกช่วงเวลาหนึ่ง โดยหนึ่งในคุณสมบัติสำคัญของระบบกักเก็บพลังงาน ก็คือความสามารถในการแปลงพลังงานไฟฟ้าให้อยู่ในรูปพลังงานอื่น ๆ อาทิ โรงไฟฟ้าพลังน้ำที่แปลงพลังงานไฟฟ้าที่เหลือใช้จากการผลิต และกักเก็บไว้ในรูปของพลังงานศักย์ด้วยการสูบน้ำไปเก็บไว้บนที่สูง เพื่อใช้เป็นแหล่งผลิตไฟฟ้าสำรองในช่วงที่มีการใช้ไฟฟ้าสูงสุด (Peak Load) เป็นต้น โดยส่วนใหญ่จะมีการติดตั้งระบบไว้ ณ โรงไฟฟ้า หรือติดตั้งร่วมกับระบบสายส่ง หรือระบบจำหน่าย เป็นต้น ซึ่งระบบกักเก็บพลังงานจะช่วยยกระดับการบริหารจัดการ ทั้งในฝั่งของอุปสงค์พลังงาน และอุปทานพลังงานให้มีความสัมพันธ์กันได้เป็นอย่างดี



ประเภทของระบบกักเก็บพลังงาน

1. ระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี (Battery Energy Storage System : BESS) 

เป็นการปรับปรุงระบบส่งไฟฟ้า โดยการติดตั้งระบบกักเก็บพลังงาน เพื่อลดปัญหาการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนที่ไม่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้อย่างสม่ำเสมอ โดยแบตเตอรีจะทำหน้าที่เก็บสะสมพลังงานส่วนเกินจากระบบส่ง ด้วยการกักเก็บประจุไว้ในแบตเตอรีในช่วงเวลาที่มีความต้องการใช้ไฟฟ้าต่ำ เพื่อนำมาใช้จ่ายไฟในช่วงเวลาที่ต้องการ ช่วยลดความผันผวนของกระแสไฟฟ้าและทำให้ระบบสามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าได้มั่นคงและต่อเนื่องยิ่งขึ้น

2. โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับ (Pumped Storage Hydro Plant)

เป็นโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่มีเครื่องสูบน้ำ มีหลักการทำงานคือ การนำกระแสไฟฟ้าจากระบบการผลิตในช่วงที่มีการใช้ไฟฟ้าน้อยมาใช้สูบน้ำจากอ่างเก็บน้ำที่มีอยู่เดิม ขึ้นไปเก็บพักไว้ในอ่างพักน้ำตอนบนที่สร้างขึ้นใหม่ แล้วปล่อยน้ำลงมาผ่านเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า ในช่วงที่มีความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงในแต่ละวัน ถือเป็นระบบกักเก็บพลังงานไฟฟ้ารูปแบบหนึ่ง ที่มีต้นทุนต่อหน่วยไฟฟ้าต่ำและปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์จากการผลิตไฟฟ้าน้อยกว่าระบบอื่น

3. ระบบกักเก็บพลังงานด้วยเซลล์เชื้อเพลิงร่วมกับพลังงานลม (Wind Hydrogen Hybrid System)

เป็นการกักเก็บพลังงานไฟฟ้าในรูปแบบก๊าซไฮโดรเจน เมื่อกังหันลมผลิตไฟฟ้าได้มากเกินความต้องการของระบบ ไฟฟ้าจะถูกนำไปจ่ายให้กับเครื่อง Electrolyser หรือเครื่องแยกน้ำด้วยไฟฟ้า ซึ่งจะทำหน้าที่แยกน้ำ (H2O) ที่อยู่ที่เครื่อง Electrolyser ออกเป็นก๊าซออกซิเจน (O2) และก๊าซไฮโดรเจน (H2) โดยที่ก๊าซไฮโดรเจนจะถูกนำไปกักเก็บในถังบรรจุก๊าซไฮโดรเจน ก่อนนำก๊าซไฮโดรเจนมาผลิตไฟฟ้าโดยผ่านเซลล์เชื้อเพลิง (Hydrogen Fuel Cell) เพื่อจ่ายไฟฟ้าในช่วงที่มีความต้องการไฟฟ้าสูง โดยส่วนมากแล้ว กังหันลมมักจะผลิตไฟฟ้าได้มากในช่วงเวลากลางคืน ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่ความต้องการไฟฟ้าต่ำ จึงนำพลังงานที่ผลิตได้นี้มาเก็บไว้

 

ESS กับการนำไปใช้ประโยชน์

1. การนำระบบกักเก็บพลังงานมาใช้ในการสำรองไฟฟ้าเพื่อรองรับเหตุฉุกเฉิน โดยเฉพาะโรงพยาบาล ที่ไฟฟ้ามีผลต่อการรอดชีวิตของผู้ป่วย ผู้ประกอบการและ SME รวมไปถึงโรงงานอุตสาหกรรมที่ต้องผลิตสินค้าอย่างต่อเนื่อง

2. การกักเก็บพลังงานหมุนเวียนภายในภาคครัวเรือน ที่อาจกระตุ้นให้คนหันมาใช้พลังงานสะอาดมากขึ้นเพราะไม่ต้องเสียพลังงานที่ผลิตไปฟรี ๆ ประชาชนไม่ต้องเดือดร้อนเมื่อไฟดับ และมีแนวโน้มจ่ายค่าไฟถูกลง อีกทั้งยังเป็นการส่งเสริมการใช้รถยนต์ไฟฟ้าทางอ้อมอีกด้วย

3. การสร้างเสถียรภาพในการใช้ไฟฟ้าทุกพื้นที่ให้เท่ากัน ไม่ว่าจะเป็นในเมือง พื้นที่ห่างไกล หรือบนเกาะ ทุกพื้นที่จะเข้าถึงไฟฟ้าได้โดยไม่มีพื้นที่ใดพื้นที่หนึ่งเสี่ยงไฟดับบ่อย ๆ หรือไฟฟ้าไม่พอใช้



ปัจจุบันด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีส่งผลให้ผู้ใช้ไฟฟ้าบางส่วน เริ่มผันตัวเองมาเป็นโปรซูเมอร์ (Prosumer) นั่นคือ มีการติดตั้งแหล่งผลิตไฟฟ้าขนาดเล็กเป็นของตนเอง ด้วยบทบาทเป็นทั้งผู้บริโภคไฟฟ้าและผู้ผลิตไฟฟ้า ซึ่งส่วนใหญ่ระบบผลิตไฟฟ้าเหล่านี้จะอยู่ในรูปของพลังงานหมุนเวียน เช่น ระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบติดตั้งบนหลังคา ที่ไม่สามารถผลิตไฟฟ้าในเวลาและปริมาณที่ต้องการได้อย่างเสมอไป เพราะการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ ทำได้เฉพาะในช่วงเวลากลางวัน หลังจากพระอาทิตย์ขึ้นและจะสูงสุดในช่วงเที่ยงวัน ซึ่งมีความเข้มของแสงสูงสุด หลังจากนั้นจะลดลงจนกระทั่งพระอาทิตย์ตกดิน 

ทั้งนี้ รูปแบบการผลิตไฟฟ้าดังกล่าวอาจจะไม่สอดคล้องกับรูปแบบการใช้ไฟฟ้าของโปรซูเมอร์รายนั้น เพราะในบ้านอาจไม่มีคนอยู่อาศัยในช่วงกลางวันที่มีความต้องการไฟฟ้าน้อยมาก แต่ระบบผลิตไฟฟ้ากลับมีกำลังการผลิตไฟฟ้าสูงสุดในช่วงนั้น อย่างไรก็ตาม เมื่อมีการนำระบบกักเก็บพลังงานมาใช้ จะสามารถนำไฟฟ้าที่ผลิตได้มากมากักเก็บไว้ก่อน ในช่วงที่ยังไม่มีความต้องการใช้ไฟฟ้า จากนั้นจึงใช้ไฟฟ้าที่กักเก็บไว้ในช่วงเย็นหรือหัวค่ำ ซึ่งก็จะสามารถแก้ไขปัญหาการผลิตและการใช้ไฟฟ้าได้อย่างสอดคล้องเต็มประสิทธิภาพ โดยในอนาคตอันใกล้คาดว่าจะมีโครงการระบบกักเก็บพลังงาน (Energy Storage System) เกิดขึ้นใหม่อีกหลายโครงการ ผู้ประกอบการและ SME ให้ความสนใจเป็นอย่างมาก สู่การเติบโตอย่างรวดเร็ว เนื่องจากราคาของแบตเตอรีลิเธียมไอออน (Lithium Ion Battery) ที่นำมากักเก็บพลังงานมีแนวโน้มจะลดลงค่อนข้างมากนั่นเอง

ซึ่งในอดีต องค์กรความร่วมมือระหว่างประเทศของเยอรมัน (GIZ) และกระทรวงพลังงาน ได้ร่วมมือกันพัฒนาและการดำเนินโครงการพลังงานทดแทนในระดับชุมชน โดยเปลี่ยนจากระบบกักเก็บพลังงานในแบตเตอรีแบบตะกั่วกรด (Lead-acid Battery) ซึ่งมีสารโลหะหนัก สารพิษ ไอพิษ หรือสารตกค้างอื่น ๆ มาเป็นนวัตกรรมการกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรีลิเทียมไอออน กับการใช้ในระบบโซลาร์เซลล์ นำมาใช้จริง ณ ตำบลป่าเด็ง อำเภอแก่งกระจาน จังหวัดเพชรบุรี เนื่องจากกว่าครึ่งตำบลที่อยู่ในเขตพื้นที่อุทยาน ไฟฟ้าสายส่งเข้าไม่ถึง สู่การสร้างความยั่งยืน (Sustainability) ด้านพลังงานให้กับชุมชน เป็นต้นแบบให้ผู้ประกอบการนำ Energy Storage System มาปรับใช้จริงได้เป็นอย่างดี


แหล่งอ้างอิง : การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.), สํานักงานนโยบายและแผนพลังงาน (สนพ.) กระทรวงพลังงาน
http://www.eppo.go.th/index.php/th/component/k2/item/17421-news-241064-01 
https://www.greennetworkthailand.com/%E0%B8%A3%E0%B8%B0%E0%B8%9A%E0%B8%9A%E0%B8%81%E0%B8%B1%E0%B8%81%E0%B9%80%E0%B8%81%E0%B9%87%E0%B8%9A%E0%B8%9E%E0%B8%A5%E0%B8%B1%E0%B8%87%E0%B8%87%E0%B8%B2%E0%B8%99/ 
https://tdri.or.th/wp-content/uploads/2019/11/Grid-Energy-Storage.pdf 
https://www.greennetworkthailand.com/solar-energy-all-the-facts-lipsum-generator-04/ 
https://www.ucsusa.org/resources/how-energy-storage-works 

Bangkok Bank SMEเราเป็นเพื่อนคู่คิด มิตรคู่บ้าน ทุกช่วงการเติบโตของธุรกิจ
สนใจลงทุนธุรกิจสามารถปรึกษาธนาคารกรุงเทพคลิกหรือสายด่วน1333


Related Article

‘TikTok For All’ Update เทรนด์ใหม่ปี 2024 พร้อมกลยุทธ์เพิ่มโอกาส SME ไทยสู่เศรษฐกิจสร้างสรรค์อย่างยั่งยืน

‘TikTok For All’ Update เทรนด์ใหม่ปี 2024 พร้อมกลยุทธ์เพิ่มโอกาส SME ไทยสู่เศรษฐกิจสร้างสรรค์อย่างยั่งยืน

TikTok ตอกย้ำการเป็นแพลตฟอร์มเอนเตอร์เทนเมนต์ที่น่าเชื่อถือสำหรับทุกคน ทั้งครีเอเตอร์ คอมมูนิตี้ผู้ใช้งาน และธุรกิจทุกขนาดในไทย ด้วยการเปิดตัว…
pin
1599 | 14/02/2024
ทอดไม่ทิ้ง! เปลี่ยน ‘น้ำมันเหลือทิ้ง’ เป็น ‘น้ำมันเครื่องบิน’ โอกาสใหม่ SME ไทย เติบโตอย่างยั่งยืน

ทอดไม่ทิ้ง! เปลี่ยน ‘น้ำมันเหลือทิ้ง’ เป็น ‘น้ำมันเครื่องบิน’ โอกาสใหม่ SME ไทย เติบโตอย่างยั่งยืน

ขณะที่ยานพาหนะต่าง ๆ ทั้ง รถยนต์ มอเตอร์ไซค์ รถไฟ และเรือ ต่างมุ่งสู่การใช้เชื้อเพลิงพลังงานทดแทน ที่เป็นพลังงานสะอาดกันแล้ว แต่สำหรับการเดินทางโดยอากาศยาน…
pin
2045 | 26/01/2024
จับกระแส 'เทรนด์ธุรกิจ' ปี 2024 ใครได้ไปต่อ ใครมาแรง SME ไทยต้องรู้

จับกระแส 'เทรนด์ธุรกิจ' ปี 2024 ใครได้ไปต่อ ใครมาแรง SME ไทยต้องรู้

ปี 2024 นี้ ธุรกิจไหนมาแรง ธุรกิจไหนน่าจับตา เทรนด์ธุรกิจใดกำลังมาแรง Bangkok Bank SME สรุปมาไว้ในบทความนี้ เพื่อเป็นแนวทางแก่ SME และผู้ที่กำลังคิดจะเริ่มต้นทำธุรกิจทุกท่าน…
pin
2187 | 25/01/2024
รู้จัก Energy Storage System ระบบกักเก็บพลังงานกับการประยุกต์ใช้ในอาคารอย่างมีประสิทธิภาพ