“ไมโครกริด” คือ ระบบไฟฟ้าขนาดเล็ก ที่มีการรวมระบบผลิตไฟฟ้า ส่งจ่ายไฟฟ้าและควบคุมสั่งการเข้าไว้ด้วยกัน สามารถทำงานประสานเชื่อมกับระบบโครงข่ายไฟฟ้าหลัก หรือโครงข่ายอื่น ๆ และยังทำงานแยกตัวเป็นอิสระได้ แหล่งผลิตไฟฟ้าภายในระบบไมโครกริดสามารถเป็นได้ทั้งโรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียน หรือพลังงานอื่น ๆ ที่ไม่ใช่พลังงานหมุนเวียน

20180305 ART01 01

ภาพแสดงระบบไมโครกริด
https://jbsnews.com/category/microgrids/

         “ไมโครกริด” มีข้อได้เปรียบกว่าระบบส่งและจำหน่ายไฟฟ้าในโครงข่ายหลัก ตรงที่สามารถทำหน้าที่เป็นตัวกลางระหว่างระบบผลิตไฟฟ้ากับผู้ใช้ไฟ ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและสามารถลดการสูญเสียพลังงานไฟฟ้าในสายส่งและสายจำหน่ายได้ เนื่องจากระบบผลิตพลังงานไฟฟ้าและแหล่งความต้องการใช้ไฟฟ้าตั้งอยู่ในพื้นที่เดียวกัน

         ปัจจุบัน ทั่วโลกกำลังให้ความสำคัญกับการนำศักยภาพของแหล่งพลังงานหมุนเวียนมาใช้ มีการสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ ฟาร์มกังหันลม และสร้างระบบไมโครกริดที่พึ่งพาแหล่งพลังงานหมุนเวียน ปัจจัยต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นความต้องการเทคโนโลยีในการผลิตและส่งไฟฟ้าที่ทันสมัย นโยบายส่งเสริมพลังงาน “สีเขียว” ของรัฐบาล และความต้องการแหล่งพลังงานที่มั่นคง เชื่อถือได้โดยไม่ต้องพึ่งพาระบบโครงข่ายไฟฟ้าหลักในภาวะฉุกเฉิน ล้วนส่งผลให้ตลาดไมโครกริดขยายตัว

20180305 ART01 02

ระบบไมโครกริดบนเกาะ Robben ตั้งอยู่ห่างจากชายฝั่งตะวันตกของเมืองเคปทาวน์ ประเทศแอฟริกาใต้ 7 กิโลเมตร ไมโครกริดบนเกาะแห่งนี้ใช้แสงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงาน
http://new.abb.com/microgrids/projects/robben-island

         อย่างไรก็ตาม อุปสรรคด้านเงินลงทุน ความยุ่งยากในการจัดสรรพื้นที่เพื่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ หรือพลังงานลม ที่ต้องใช้พื้นที่ขนาดใหญ่ รวมถึงต้นทุนที่สูงในการติดตั้งระบบ และการเชื่อมต่อระบบไมโครกริดเข้ากับระบบหลัก อีกทั้งอุปสรรคด้านเทคโนโลยี เป็นผลให้ในบางภูมิภาคยังไม่สามารถพัฒนาระบบไมโครกริดได้

         มีการคาดการณ์ว่า ตลาดของไมโครกริดจะเติบโตในอัตราที่สูงในช่วงระหว่างปี 2557-2563 โดยคิดเป็นมูลค่าหลายพันล้านดอลลาร์สหรัฐ ปัจจุบันอเมริกาเหนือเป็นภูมิภาคที่ตลาดไมโครกริดขยายตัวสูงสุด เนื่องจากการเติบโตของอุตสาหกรรมและการใช้ไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม มีการคาดการณ์ด้วยว่าภูมิภาคที่เศรษฐกิจกำลังเติบโต มีศักยภาพในการขยายตลาดไมโครกริดเช่นกัน อย่างเช่นในประเทศอินเดีย จีน และออสเตรเลีย

         ทั้งนี้ ในปี 2559 ทั่วโลกมีความต้องการใช้ไฟฟ้าในระบบไมโครกริดทั้งหมด 1,480 เมกะวัตต์ และคาดว่าสิ้นปี 2568 ความต้องการจะเพิ่มขึ้นเป็น 6,540 เมกะวัตต์

20180305 ART01 03

         ในส่วนของประเทศไทย การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) มีโครงการนำร่องพัฒนาระบบไมโครกริด ที่ใช้ระบบสารสนเทศ ประมวลผล วิเคราะห์ และสั่งการให้เกิดการผลิตและส่งจ่ายไฟฟ้าแบบอัตโนมัติภายใต้ชื่อโครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะหรือสมาร์ทกริด ที่จังหวัดแม่ฮ่องสอน ซึ่งเป็นจังหวัดที่ไม่มีทั้งระบบผลิตไฟฟ้าขนาดใหญ่ และสายส่งแรงดันสูง โดย กฟผ. จะพัฒนาแหล่งผลิตไฟฟ้าในระบบสมาร์ทกริดนี้ ด้วยการขยายกำลังผลิตโรงไฟฟ้าเซลล์แสงอาทิตย์ผาบ่อง จากกำลังผลิตติดตั้งขนาด 0.5 เมกะวัตต์ เพิ่มเป็น 3.5 เมกะวัตต์ เพื่อเสริมแหล่งพลังงานน้ำและโรงไฟฟ้าดีเซลที่มีอยู่ในพื้นที่ ที่จะทำงานร่วมกับระบบกักเก็บพลังงาน (แบตเตอรี่) แบบลิเทียมไอออน ขนาด 1 เมกะวัตต์-ชั่วโมง ซึ่งสามารถจ่ายไฟฟ้าได้ถึง 4 เมกะวัตต์ ติดต่อกันเป็นเวลา 15 นาที โดยเฉพาะในช่วงเวลาฉุกเฉิน หรือช่วงที่เตรียมเดินเครื่องโรงไฟฟ้าดีเซลเสริม เพื่อให้สามารถจ่ายไฟฟ้าได้อย่างต่อเนื่อง ป้องกันปัญหาไฟตกไฟดับในจังหวัดแม่ฮ่องสอน

         จุดเด่นที่น่าสนใจของสมาร์ทกริด จังหวัดแม่ฮ่องสอน คือ ระบบควบคุมที่ออกแบบโดย กฟผ. ซึ่งจะทำหน้าที่จัดเก็บและรวบรวมข้อมูลในด้านต่าง ๆ อาทิ ความสามารถในการผลิตไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนที่กระจายอยู่ในจังหวัดแม่ฮ่องสอน ตลอดจนขีดความสามารถของระบบจำหน่ายของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาคในการส่งจ่ายไฟฟ้า และพฤติกรรมการใช้ไฟฟ้าของผู้ใช้ไฟฟ้า ทั้งนี้ ระบบจะรับรู้ข้อมูลสถานะต่าง ๆ มากขึ้น และนำข้อมูลมาใช้ในการตัดสินใจสั่งการให้แต่ละส่วนทำงานร่วมกันอย่างมีเสถียรภาพ คาดว่าจะสามารถดำเนินการได้แล้วเสร็จในปี 2562

แปลและเรียบเรียง : สุภร เหลืองกำจร

- Microgrid Market to Record Sturdy Growth by 2020
http://www.digitaljournal.com/pr/3667911

- Microgrid Market Size Worth $17.51 Billion by 2025 | CAGR: 17.0%
https://www.grandviewresearch.com/press-release/global-microgrid-market