ไฟฟ้า คือแหล่งพลังงานสำคัญที่มนุษย์ขาดไม่ได้ ซึ่งในปัจจุบันเทคโนโลยีด้านพลังงานไฟฟ้าก็ยังคงถูกพัฒนาขึ้นเรื่อยๆ เพื่อประสิทธิภาพของการใช้พลังงานในอนาคต
บทความนี้ PTT ExpresSo จะพาคุณมารู้จักกับ Smart Grid โครงข่ายระบบไฟฟ้าอัจฉริยะ เพื่อประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่มากกว่า ปลอดภัยกว่า และเสริมความยั่งยืนให้กับสิ่งแวดล้อม
Smart Grid คืออะไร?
Smart Grid (สมาร์ทกริด) คือ การนำเทคโนโลยีต่างๆ มาประยุกต์ใช้ และทำงานร่วมกันเป็น ระบบโครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะ เพื่อให้สามารถติดตามห่วงโซ่ของระบบไฟฟ้าได้อย่างชาญฉลาด ตั้งแต่
- กระบวนการผลิต
- การนำส่งไฟฟ้า
- การจำหน่ายไฟฟ้า
- การใช้ไฟฟ้าโดยผู้บริโภค
ซึ่งจะช่วยให้สามารถเก็บข้อมูลต่างๆ เพื่อนำไปปรับปรุงระบบให้มีประสิทธิภาพ ปลอดภัย รวมไปถึงความยั่งยืนในการผลิตเพื่อให้เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
โดยการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค (Provincial Electricity Authority หรือ PEA) ของประเทศไทย ได้ให้นิยามของ Smart Grid เอาไว้ว่าเป็นโครงข่ายไฟฟ้าที่ใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ และการสื่อสารเพื่อบริหารจัดการควบคุม การผลิต ส่งออก และจ่ายพลังงานไฟฟ้า
โดย Smart Grid สามารถรองรับการเชื่อมต่อระบบผลิตไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานทางเลือกที่สะอาด (Renewable Energy) เพื่อวิเคราะห์ และบริหารให้เกิดประโยชน์สูงสุดในอนาคต
รวมถึงสามารถเชื่อมต่อกับครัวเรือนต่างๆ ผ่านโครงข่ายมิเตอร์ไฟฟ้า เพื่อให้ผู้ใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนเกิดความมั่นใจ ปลอดภัย และใช้พลังงานไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น เพื่อยกระดับคุณภาพชีวิตของชุมชน และความยั่งยืนของสิ่งแวดล้อม
Smart Grid แตกต่างจากระบบไฟฟ้าแบบเดิมอย่างไร
ความแตกต่างระหว่าง Smart Grid และ ระบบไฟฟ้าแบบดั้งเดิม คือ ระบบไฟฟ้าดั้งเดิมจะถูกออกแบบให้การจ่ายกระแสไฟฟ้านั้นไหลออกมาจากแหล่งเดียว นั่นก็คือจากโรงงานไฟฟ้าไปยังครัวเรือน ซึ่งระบบไฟฟ้าเช่นนี้จะถูกเรียกว่า ระบบไฟฟ้าแบบรวมศูนย์ หรือ Centralized Power System
โดยระบบไฟฟ้าแบบรวมศูนย์นั้น กระบวนการทั้งหมดจะเริ่มต้นที่โรงงานผลิตไฟฟ้า และจะส่งกระแสไฟฟ้าไปยังครัวเรือนต่างๆ ผ่านทางสายไฟ ซึ่งถึงแม้ว่าระบบไฟฟ้านี้จะใช้การได้เป็นอย่างดีในปัจจุบัน แต่สำหรับพื้นที่ที่ห่างไกลตัวเมืองหรือโรงไฟฟ้า อาจทำให้เกิดปัญหาด้านการขาดแคลนไฟฟ้าได้
แต่ระบบ Smart Grid นั้น สามารถสร้างโครงข่ายไฟฟ้าที่มีการผลิตแบบกระจาย (Distributed Power Generation) โดยมีศูนย์ควบคุม (Control Center) เป็นศูนย์กลาง ทำให้สามารถมีโรงผลิตไฟฟ้าขนาดเล็กที่ทำให้การจำหน่ายไฟฟ้าในพื้นที่ห่างไกลเป็นไปได้ง่ายขึ้น
ซึ่งสามารถสร้างแหล่งไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน (Renewable Energy) ขึ้นมาได้ อีกทั้งยังสามารถเก็บข้อมูลต่างๆ เพื่อนำมาปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบในอนาคตได้อีกด้วย
การประยุกต์ใช้ Smart Grid ในอนาคต
Smart Grid นั้นสามารถนำไปประยุกต์เพื่อสร้างประโยชน์ต่างๆ ได้มากมาย ไม่ว่าจะเป็นภาคครัวเรือน อุตสาหกรรม รวมไปถึงสิ่งแวดล้อม แต่โดยรวมแล้วสามารถสรุปได้เป็น 2 ข้อใหญ่ๆ ดังนี้
1. เพิ่มประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน
ปัจจุบันพลังงานไฟฟ้าส่วนมากนั้นผลิตโดยโรงไฟฟ้าที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นหลัก ซึ่งในระยะยาวเชื้อเพลิงนี้ก็อาจจะหมดไป เพราะฉะนั้น การผลิตไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานหมุนเวียนจึงเป็นความหวังของการผลิตไฟฟ้าในอนาคต เช่น
- พลังงานแสงอาทิตย์
- พลังงานน้ำ
- พลังงานลม
อย่างไรก็ตาม แม้พลังงานเหล่านี้จะเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม แต่ธรรมชาตินั้นก็ไม่สามารถคาดเดาได้ การผลิตไฟฟ้าโดยอาศัยแหล่งพลังงานเหล่านี้จึงมีความผันผวนสูงมาก ทำให้ไม่สามารถคาดการณ์ได้อย่างแน่นอนว่าในแต่ละวันจะสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้มากเท่าใด
ด้วยเหตุนี้ ระบบ Smart Grid จึงจะเข้ามาทำหน้าที่ในการวิเคราะห์ข้อมูลสถิติต่างๆ เพื่อให้ทราบว่า ในแต่ละช่วงเวลานั้นจะสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้มากน้อยแค่ไหน และสามารถประยุกต์เพื่อพัฒนาประสิทธิภาพด้านการผลิตได้มากขึ้น
2. เพิ่มประสิทธิภาพการบริหารโครงข่ายระบบไฟฟ้า
Smart Grid นั้นช่วยให้มองเห็นข้อมูลต่างๆ ที่เกิดขึ้นระหว่างระบบโครงข่ายไฟฟ้าได้อย่างละเอียด ทำให้สามารถดึงข้อมูลเหล่านั้นไปพัฒนาระบบให้มีประสิทธิภาพขึ้นได้
โดย Smart Grid นั้นไม่ได้มีหน้าที่แค่รวบรวม Data เพียงอย่างเดียว แต่ยังช่วยให้มองเห็นความผิดปกติที่เกิดขึ้นภายในกระบวนการต่างๆ ได้อย่างรวดเร็ว ช่วยให้บุคลากรที่รับผิดชอบในส่วนนั้นนั้นสามารถตอบสนองต่อความผิดปกติที่เกิดขึ้นได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งจะมีผลทั้งในแง่ของความปลอดภัย และประสิทธิภาพการทำงาน
สรุป
เท่านี้ทุกคนก็คงจะได้ทราบกันแล้วว่า Smart Grid คืออะไร โดยในอนาคตนั้นมนุษย์จะต้องพึ่งพาการผลิตกระแสไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานหมุนเวียนตามธรรมชาติอย่างมหาศาล ทำให้ Smart Grid นั้นจะกลายมาเป็นเทคโนโลยีที่มีบทบาทมากในอนาคตเลยทีเดียว
ติดตามข่าวสารและคอนเทนต์ดี ๆ เกี่ยวกับเทคโนโลยี ธุรกิจ และสิ่งแวดล้อมที่คุณไม่ควรพลาด ได้ที่ Facebook PTT ExpresSo
