ວິທີແກ້ໄຂດ້ານພະລັງງານທີ່ເປັນມິດຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມດ້ວຍລະບົບຈັດເກັບພະລັງງານຂັ້ນສູງ (BESS) – ແນວທາງການໃຊ້ລະບົບຈັດເກັບພະລັງງານໄຟຟ້າຢ່າງຄົບຖ້ວນ

ລະບົບພະລັງງານທີ່ເກີດຈາກແຫຼ່ງພະລັງງານທີ່ສາມາດຕື່ມເຕີມໄດ້ (BESS) ສະເໜີຄວາມເປັນອິດສະຫຼະດ້ານພະລັງງານທີ່ບໍ່ມີໃຜເທີຍເທົ່າດ້ວຍການສ້າງເອກະສານພະລັງງານທີ່ສາມາດດຳເນີນງານໄດ້ດ້ວຍຕົວເອງ ໂດຍບໍ່ຂຶ້ນກັບເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າທົ່ວໄປ. ຄວາມສາມາດຂັ້ນສູງນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ເຈົ້າຂອງອາຄານສາມາດຜະລິດ, ເກັບຮັກສາ ແລະ ໃຊ້ພະລັງງານທີ່ສະອາດຂອງຕົນເອງ ໃນຂະນະທີ່ຍັງຄົງຄວບຄຸມຄ່າໃຊ້ຈ່າຍດ້ານໄຟຟ້າ ແລະ ຮູບແບບການໃຊ້ງານໄດ້ຢ່າງເຕັມທີ່. ລະບົບນີ້ຕິດຕາມການຜະລິດພະລັງງານຈາກແຫຼ່ງພະລັງງານທີ່ສາມາດຕື່ມເຕີມໄດ້ເຊັ່ນ: ແຜ່ນດູດແສງຕາເວັນ ໃນເວລາຕະຫຼອດມື້ຢ່າງເປັນເຫດເປັນຜົນ, ແລະ ເກັບຮັກສາພະລັງງານທີ່ເຫຼືອເກີນຈາກຄວາມຕ້ອງການໃຊ້ງານທັນທີໄວ້ໃນຖັງແບດເຕີຣີ່ທີ່ມີຄວາມຈຸສູງ. ໃນໄລຍະທີ່ມີຄວາມຕ້ອງການສູງ ຫຼື ເມື່ອການຜະລິດພະລັງງານທີ່ສາມາດຕື່ມເຕີມໄດ້ບໍ່ພຽງພໍ, ພະລັງງານທີ່ເກັບໄວ້ຈະຖືກນຳໃຊ້ຢ່າງລຽບລ້ອຍເພື່ອປະຕິບັດຕາມຄວາມຕ້ອງການດ້ານໄຟຟ້າ ໂດຍບໍ່ຕ້ອງດຶງໄຟຟ້າຈາກເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າທົ່ວໄປທີ່ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງ. ວິທີການຈັດການພະລັງງານທີ່ສຸກເສີນນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ຜູ້ໃຊ້ງານບັນລຸຄວາມເປັນອິດສະຫຼະດ້ານພະລັງງານໄດ້ເຖິງ 90 ເປີເຊັນ, ລົດລ່າງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍດ້ານໄຟຟ້າປະຈຳເດືອນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ ແລະ ປ້ອງກັນຄວາມເປັນໄປໄດ້ທີ່ອັດຕາຄ່າໄຟຟ້າຈະເພີ່ມຂຶ້ນ. ຄຸນສົມບັດການເພີ່ມປະສິດທິພາບດ້ານຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຍັງຂະຫຍາຍອອກໄປເຖິງການຄຳນວນທີ່ມີຄວາມສາມາດທີ່ຈະທຳนาย ໂດຍວິເຄາະຮູບແບບການໃຊ້ງານໃນອະດີດ, ການທຳนายສະພາບອາກາດ ແລະ ລາຍການອັດຕາຄ່າໄຟຟ້າເພື່ອເພີ່ມປະໂຫຍດດ້ານເສດຖະກິດໃຫ້ສູງສຸດ. ຜູ້ໃຊ້ງານສາມາດຕັ້ງຄ່າລະບົບໃຫ້ໃຫ້ຄວາມສຳຄັນກັບເປົ້າໝາຍຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ລົດລ່າງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃຫ້ໆຕ່ຳສຸດ, ເພີ່ມການນຳໃຊ້ພະລັງງານທີ່ສາມາດຕື່ມເຕີມໄດ້ໃຫ້ສູງສຸດ, ຫຼື ມີພະລັງງານສຳ dựການພ້ອມໃຊ້ງານຢູ່ເสมືອນ. ເຕັກໂນໂລຊີນີ້ຍັງສະໜັບສະໜູນໂປຣແກຣມການວັດແທກແລະຄິດໄລ່ຄ່າໄຟຟ້າກັບເຄືອຂ່າຍ (net metering) ໂດຍອະນຸຍາດໃຫ້ຂາຍພະລັງງານທີ່ເຫຼືອເກີນຈາກການເກັບຮັກສາຄືນໄປໃຫ້ເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າໃນໄລຍະທີ່ມີຄວາມຕ້ອງການສູງ, ເຊິ່ງສາມາດສ້າງລາຍໄດ້ເພີ່ມເຕີມ. ຄຸນສົມບັດການຕິດຕາມຂັ້ນສູງສະເໜີຂໍ້ມູນທີ່ທັນເວລາກ່ຽວກັບການຜະລິດ, ການໃຊ້ງານ ແລະ ລະດັບການເກັບຮັກສາພະລັງງານ, ເຮັດໃຫ້ຜູ້ໃຊ້ງານສາມາດຕັດສິນໃຈຢ່າງມີຂໍ້ມູນກ່ຽວກັບການໃຊ້ງານພະລັງງານຂອງຕົນ. ການອອກແບບແບບປະກອບ (modular) ຂອງລະບົບເຮັດໃຫ້ການຂະຫຍາຍຂະໜາດເປັນໄປໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍເມື່ອຄວາມຕ້ອງການດ້ານພະລັງງານເພີ່ມຂຶ້ນ ຫຼື ເມື່ອຕິດຕັ້ງແຫຼ່ງຜະລິດພະລັງງານທີ່ສາມາດຕື່ມເຕີມໄດ້ເພີ່ມເຕີມ, ເຮັດໃຫ້ມີຄວາມຍືນຍົງໃນທາງດ້ານການລົງທຶນ ແລະ ຄວາມຄຸ້ມຄ່າໃນໄລຍະຍາວ.

ລະບົບພະລັງງານທີ່ເກີດຈາກແຫຼ່ງທີ່ສາມາດຕື່ມເຕີມໄດ້ (BESS) ປະກອບດ້ວຍເຕັກໂນໂລຢີການປັບສະຖຽນຕົນຂອງເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າທີ່ຊັ້ນສູງ ເຊິ່ງແກ້ໄຂບັນຫາທີ່ສຳຄັນໃນສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກຂອງເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າທີ່ທັນສະໄໝ ແລະໃຫ້ປະໂຫຍດດ້ານເສດຖະກິດຢ່າງມີນັກສຳຫຼວດຜ່ານການຈັດການຄວາມຕ້ອງການສູງສຸດຢ່າງເປັນເຫດເປັນຜົນ. ລະບົບນີ້ເຮັດວຽກເປັນຕົວກັກທີ່ເຄື່ອນໄຫວລະຫວ່າງແຫຼ່ງພະລັງງານທີ່ສາມາດຕື່ມເຕີມໄດ້ ແລະ ພາກສ່ວນທີ່ໃຊ້ພະລັງງານ ໂດຍການປັບສະຖຽນຕົນຄວາມປ່ຽນແປງທຳມະຊາດທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນການຜະລິດພະລັງງານຈາກແສງຕາເວັນ ແລະ ລົມ. ເຕັກໂນໂລຢີໄຟຟ້າຂັ້ນສູງ ແລະ ລະບົບຄວບຄຸມທີ່ທັນສະໄໝຈະສັງເກດການເປັນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງເຖິງຄວາມຖີ່ຂອງເຄືອຂ່າຍ, ລະດັບຄວາມດັນໄຟຟ້າ ແລະ ປັດໄຈທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຄຸນນະພາບພະລັງງານ ແລະຈະຕອບສະຫນອງຕໍ່ຄວາມເປັນຈິງທີ່ເກີດຂຶ້ນພາຍໃນເວລາບໍ່ເຖິງໆ ມີລິເຊັກວິນາທີ່ເຮັດໃຫ້ເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າມີຄວາມສະຖຽນຕົນ. ຄວາມສາມາດໃນການຕອບສະຫນອງຢ່າງໄວວານີ້ເຮັດໃຫ້ລະບົບ BESS ມີຄຸນຄ່າຢ່າງຍິ່ງໃນການສະໜັບສະໜູນຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ຂອງເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ ເມື່ອສັດສ່ວນຂອງພະລັງງານທີ່ສາມາດຕື່ມເຕີມໄດ້ເພີ່ມຂຶ້ນທົ່ວທັງເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ. ຟັງຊັ່ນການຈັດການຄວາມຕ້ອງການສູງສຸດວິເຄາະຮູບແບບການບໍລິໂພກໃນອະດີດ ແລະ ຂໍ້ມູນການໃຊ້ງານໃນເວລາຈິງເພື່ອທຳนายເວລາທີ່ຄວາມຕ້ອງການໄຟຟ້າຈະເຖິງລະດັບສູງສຸດທີ່ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງ. ໂດຍການປ່ອຍພະລັງງານທີ່ເກັບໄວ້ອອກອັດຕະໂນມັດໃນໄລຍະເວລາທີ່ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງເຫຼົ່ານີ້ ລະບົບຈະກຳຈັດ ຫຼື ຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍດ້ານຄວາມຕ້ອງການ (demand charges) ທີ່ອາດຈະຄິດຄ່າໄດ້ເຖິງ 30-50% ຂອງບິນໄຟຟ້າເພື່ອການຄ້າ ແລະ ອຸດສາຫະກຳ. ອັລກົຣິດທຶມທີ່ເປັນເຫດເປັນຜົນຈະຮຽນຮູ້ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຈາກຮູບແບບການໃຊ້ງານ ແລະ ປັບປຸງຍຸດທະສາດຂອງຕົນເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບໃນໄລຍະຍາວ. ສຳລັບຜູ້ໃຊ້ງານດ້ານການຄ້າ ແລະ ອຸດສາຫະກຳ ຄວາມສາມາດໃນການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ອງການສູງສຸດນີ້ສາມາດເຮັດໃຫ້ປະຢັດເງິນໄດ້ຫຼາຍພັນດ້ອລາຕໍ່ເດືອນ ແລະ ປັບປຸງປະສິດທິພາບພະລັງງານໂດຍລວມ. ລະບົບນີ້ຍັງສະເໜີບໍລິການເພີ່ມເຕີມໃຫ້ກັບເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າຂອງບໍລິສັດໄຟຟ້າ ເຊັ່ນ: ການຄວບຄຸມຄວາມຖີ່, ການສະໜັບສະໜູນຄວາມດັນໄຟຟ້າ ແລະ ຄວາມຈຸຂອງສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກທີ່ພ້ອມໃຊ້ງານ (spinning reserve capacity) ເຊິ່ງອາດຈະເຮັດໃຫ້ເຈົ້າຂອງລະບົບໄດ້ຮັບລາຍໄດ້ເພີ່ມເຕີມ. ວິທີການສື່ສານຂັ້ນສູງເຮັດໃຫ້ການເຊື່ອມຕໍ່ກັບໂປຣແກຣມຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງບໍລິສັດໄຟຟ້າເກີດຂຶ້ນໄດ້ຢ່າງລຽບງ່າຍ ໂດຍອະນຸຍາດໃຫ້ລະບົບຕອບສະຫນອງອັດຕະໂນມັດຕໍ່ສັນຍານຈາກເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ ແລະ ຮັບເງິນເປັນເງິນລາງວັນສຳລັບການສະໜັບສະໜູນເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ. ເຕັກໂນໂລຢີນີ້ສະໜັບສະໜູນທັງຮູບແບບການເຊື່ອມຕໍ່ກັບເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ (grid-tied) ແລະ ການເຮັດວຽກເປັນເອກະລາດ (islanded operation modes) ເພື່ອຮັບປະກັນການມີພະລັງງານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງເຖິງແມ່ນຈະເກີດການຂັດຂ້ອງຂອງເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າເປັນເວລາດົນນານ ແລະ ຍັງຮັກສາປະສິດທິພາບທີ່ດີທີ່ສຸດໃນເວລາທີ່ເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າເຮັດວຽກປົກກະຕິ.

ລະບົບພະລັງງານທີ່ເປັນມິດຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມທີ່ໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີ BESS ແມ່ນເປັນເຕັກໂນໂລຢີຫຼັກທີ່ຈະຊ່ວຍໃຫ້ບັນລຸເປົ້າໝາຍດ້ານຄວາມຍືນຍົງຂອງສິ່ງແວດລ້ອມຢ່າງເຂັ້ມງວດ ແລະ ສະເໜີສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກທີ່ພ້ອມໃຊ້ງານໃນອະນາຄົດ ໂດຍສາມາດປັບຕົວໄດ້ຕາມເຕັກໂນໂລຢີດ້ານພະລັງງານ ແລະ ຂໍ້ບັງຄັບທີ່ປ່ຽນແປງໄປຕາມເວລາ. ຜົນປະໂຫຍດດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍການນຳໃຊ້ແຫຼ່ງພະລັງງານທີ່ເປັນມິດຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມໃຫ້ມີປະສິດທິພາບສູງສຸດ ໂດຍການກຳຈັດການສູນເສຍພະລັງງານທີ່ເກີດຂຶ້ນເມື່ອການຜະລິດພະລັງງານທີ່ເກີດຈາກແຫຼ່ງທີ່ເປັນມິດຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມເກີນຄວາມຕ້ອງການໃນທັນທີ. ໂດຍບໍ່ມີການຈັດເກັບພະລັງງານ, ພະລັງງານທີ່ເຫຼືອຈາກແຫຼ່ງພະລັງງານສຸຣີຍະ ແລະ ລົມມັກຈະຖືກຈັດການຢ່າງເປັນທາງການ (curtailed) ຫຼື ສົ່ງເຂົ້າສູ່ເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າທີ່ອາດຈະບໍ່ສາມາດນຳໃຊ້ພະລັງງານທີ່ເປັນມິດຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມນີ້ໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ. ລະບົບ BESS ສາມາດຈັບເອົາພະລັງງານທີ່ເຫຼືອນີ້ໄວ້ ແລະ ນຳມາໃຊ້ໃນເວລາທີ່ຕ້ອງການ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ສ່ວນຮ່ວມຂອງພະລັງງານທີ່ເປັນມິດຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມຕໍ່ການບໍລິໂພກໄຟຟ້າທັງໝົດເພີ່ມຂຶ້ນ 40-60 ເປີເຊັນ ເມື່ອທຽບກັບລະບົບທີ່ບໍ່ມີການຈັດເກັບພະລັງງານ. ການນຳໃຊ້ພະລັງງານທີ່ເປັນມິດຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມທີ່ດີຂຶ້ນນີ້ສົ່ງຜົນໂດຍກົງຕໍ່ການຫຼຸດຜ່ອນການປ່ອຍກາຊ CO2, ໂດຍການຕິດຕັ້ງໃນບ້ານທີ່ມີປະສິດທິພາບທົ່ວໄປຈະຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການປ່ອຍ CO2 ໄດ້ 3-5 ຕັນຕໍ່ປີ ເມື່ອທຽບກັບວິທີການທີ່ອີງໃສ່ເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ. ເຕັກໂນໂລຢີນີ້ສະໜັບສະໜູນຫຼັກການເສດຖະກິດວົງຈອນ (circular economy) ໂດຍການນຳໃຊ້ວັດສະດຸຖ່ານທີ່ສາມາດຮີໄຊເຄີນໄດ້ ແລະ ມີໂປແກຼມຮີໄຊເຄີນໃນທ້າຍວົฏຈັກ (end-of-life recycling programs) ເພື່ອດຶງເອົາເມທາລ໌ ແລະ ວັດສະດຸທີ່ມີຄຸນຄ່າກັບມາໃຊ້ໃໝ່ໃນການຜະລິດຖ່ານໃໝ່. ລະບົບຈັດການຖ່ານຂັ້ນສູງ (Advanced battery management systems) ຊ່ວຍຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງຖ່ານໄດ້ດີຂຶ້ນ ໂດຍຜ່ານການຈັດຕັ້ງປະຕິບັດການທີ່ເປັນເອກະລັກໃນການທຳການຊາດ ແລະ ການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການຄືນທຶນດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມຂອງແຕ່ລະສ່ວນປະກອບຂອງລະບົບມີປະສິດທິພາບສູງສຸດ. ດ້ານທີ່ພ້ອມໃຊ້ງານໃນອະນາຄົດຂອງເຕັກໂນໂລຢີ BESS ລະບົບພະລັງງານທີ່ເປັນມິດຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມ ລວມເຖິງຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ຢ່າງເປັນທາງການກັບເຕັກໂນໂລຢີເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າອັດຈະລິຍະ (smart grid), ສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກສຳລັບການທຳການຊາດລົດໄຟຟ້າ (electric vehicle charging infrastructure), ແລະ ລະບົບອັດຈະລິຍະສຳລັບບ້ານ (home automation systems). ເມື່ອການເຄື່ອນໄຫວໄປສູ່ການຂັບເຄື່ອນດ້ວຍພະລັງງານໄຟຟ້າເລີ່ມເລີງຂຶ້ນ, ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ສາມາດເຊື່ອມຕໍ່ກັບຄວາມສາມາດໃນການທຳການຊາດລົດໄຟຟ້າໄດ້ຢ່າງລຽບງ່າຍ ແລະ ຈັດການກັບພະລັງງານທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຜ່ານການຈັດຕັ້ງເວລາທີ່ເປັນເອກະລັກ ແລະ ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງພະລັງງານທີ່ເປັນມິດຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມ. ຮູບແບບທີ່ເປັນມ໋ອດູນ (modular architecture) ສະໜັບສະໜູນການເຊື່ອມຕໍ່ກັບເຕັກໂນໂລຢີທີ່ເປັນມິດຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມລຸ້ນຕໍ່ໄປ ເຊັ່ນ: ພະລັງງານສຸຣີຍະທີ່ຕິດຕັ້ງຢູ່ໃນຕົວອາຄານ (building-integrated photovoltaics), ລະບົບລົມຂະໜາດນ້ອຍ, ແລະ ເຕັກໂນໂລຢີໃໝ່ໆ ທີ່ກຳລັງພັດທະນາໃນການດຶງເອົາພະລັງງານຈາກສິ່ງແວດລ້ອມ. ການອັບເດດຊອບແວຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຈະຮັບປະກັນຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ກັບໂປແກຼມຂອງບໍລິສັດຜູ້ສະໜອງໄຟຟ້າ, ຂໍ້ບັງຄັບທີ່ປ່ຽນແປງໄປ, ແລະ ວິທີການໃຊ້ງານໃໝ່ໆ ໃນເວລາທີ່ທັດສະນີດ້ານພະລັງງານກຳລັງປ່ຽນໄປສູ່ການເປັນເຄືອຂ່າຍທີ່ມີການຈັດຕັ້ງຢູ່ທ້ອງຖິ່ນຫຼາຍຂຶ້ນ ແລະ ມີການນຳໃຊ້ພະລັງງານທີ່ເປັນມິດຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມຢ່າງເຕັມທີ່.