ວິທີແກ້ໄຂດ້ານພະລັງງານຈີນ: ລະບົບຖ່ານທີ່ທັນສະໄໝສຳລັບການເຊື່ອມຕໍ່ເຂົ້າກັບເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ ແລະ ການປະຢັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ

ການຈັດເກັບພະລັງງານຂອງຈີນປະກອບດ້ວຍລະບົບການຈັດການແບດເຕີຣີ່ທີ່ທັນສະໄໝທີ່ສຸດ ເຊິ່ງເປັນຈຸດສູງສຸດຂອງນະວັດຕະກຳດ້ານການຈັດເກັບພະລັງງານ ໂດຍໃຫ້ປະສິດທິພາບທີ່ບໍ່ມີໃຜເທື່ອມາກ່ອນ ແລະ ອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານ. ລະບົບທີ່ສຸກເສີນເຫຼົ່ານີ້ໃຊ້ອັລກົຣິດີມທີ່ເປັນເອກະລັກ ເຊິ່ງຕິດຕາມຄ່າຄວາມຕ້ານທີ່ຂອງແຕ່ລະເຊວ (cell) ອຸນຫະພູມ ແລະ ຄ່າການໄຫຼຂອງແຮງໄຟຟ້າຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ທັງໝົດໃນເຊວແບດເຕີຣີ່ຈຳນວນຫຼາຍພັນເຊວ. ເຕັກໂນໂລຊີການຈັດການແບດເຕີຣີ່ທີ່ທັນສະໄໝຂອງການຈັດເກັບພະລັງງານຈີນ ຮັບປະກັນຮູບແບບການທີ່ເຕັມໄປດ້ວຍປະສິດທິພາບສູງສຸດໃນການທີ່ຈະເຕີມແບດເຕີຣີ່ ເຊິ່ງຊ່ວຍຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງແບດເຕີຣີ່ ໂດຍການປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ເກີດການເຕີມເກີນ, ການຖ່າຍທອນຢ່າງເລິກ (deep discharge) ແລະ ສະພາບການທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງເກີນໄປ (thermal stress) ທີ່ມັກຈະເຮັດໃຫ້ລະບົບແບດເຕີຣີ່ທົ່ວໄປເສື່ອມສະພາບ. ຄວາມສາມາດໃນການປົດສະຫຼຸບ (balancing) ໃນເວລາຈິງ ຊ່ວຍຮັກສາລະດັບການທີ່ເຕີມແບດເຕີຣີ່ໃຫ້ຄົງທີ່ທົ່ວທັງເຊວທັງໝົດ ເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ຄວາມຈຸກ (capacity) ຫຼຸດລົງ ແລະ ຮັບປະກັນປະສິດທິພາບສູງສຸດໃນການຈັດເກັບພະລັງງານຕະຫຼອດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງລະບົບ. ການຈັດການອຸນຫະພູມທີ່ມີປັນຍາ (intelligent thermal management) ທີ່ຖືກບູລະນາການເຂົ້າໃນລະບົບການຈັດເກັບພະລັງງານຈີນ ຮັກສາອຸນຫະພູມການເຮັດວຽກໃຫ້ຢູ່ໃນລະດັບທີ່ເໝາະສົມ ໂດຍຜ່ານລະບົບການເຢັນ ແລະ ການເຮັດຮ້ອນທີ່ເຮັດວຽກຢ່າງເປັນໄປໄດ້ (active cooling and heating systems) ເຊິ່ງປັບຕົວຕາມສະພາບແວດລ້ອມ ແລະ ຮູບແບບການໃຊ້ງານ. ອັລກົຣິດີມການບໍາລຸງຮັກສາທີ່ຄາດການໄດ້ (Predictive maintenance algorithms) ວິເຄາະຂໍ້ມູນການປະຕິບັດເພື່ອກຳນົດບັນຫາທີ່ອາດເກີດຂຶ້ນກ່ອນທີ່ຈະສົ່ງຜົນຕໍ່ການເຮັດວຽກຂອງລະບົບ ເພື່ອໃຫ້ສາມາດຈັດຕັ້ງການບໍາລຸງຮັກສາໄດ້ຢ່າງທັນເວລາ ເຊິ່ງຈະຫຼຸດຜ່ອນເວລາທີ່ລະບົບບໍ່ສາມາດໃຊ້ງານໄດ້ (downtime) ແລະ ຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງອຸປະກອນ. ວິທີການປອດໄພທີ່ຖືກຝັງໄວ້ໃນລະບົບການຈັດການແບດເຕີຣີ່ຂອງການຈັດເກັບພະລັງງານຈີນ ປະກອບດ້ວຍກົກໄລຍະການປິດລະບົບອັດຕະໂນມັດ, ການເຊື່ອມຕໍ່ລະບົບການດັບເພິງ (fire suppression integration), ແລະ ວິທີການຕັດສ່ວນລະບົບອອກຈາກການເຮັດວຽກໃນສະຖານະການສຸດວິກິດ (emergency isolation procedures) ເພື່ອປ້ອງກັນທັງອຸປະກອນ ແລະ ບຸກຄະລາກອນ. ການອອກແບບທີ່ເປັນແຕ່ລະສ່ວນ (modular architecture) ສາມາດຂະຫຍາຍ ຫຼື ແທນອຸປະກອນໄດ້ຢ່າງລຽບງ່າຍ ໂດຍບໍ່ມີການຂັດຂວາງຕໍ່ການເຮັດວຽກທັງໝົດຂອງລະບົບ. ການວິເຄາະທີ່ທັນສະໄໝ (Advanced diagnostics) ສະເໜີຂໍ້ມູນລະອຽດກ່ຽວກັບສຸຂະພາບຂອງລະບົບ, ລູບແບບການໄຫຼຂອງພະລັງງານ, ແລະ ຕົວຊີ້ວັດການປະຕິບັດ ຜ່ານສ່ວນຕິດຕໍ່ທີ່ເຂົ້າໃຈງ່າຍ (intuitive monitoring interfaces) ທີ່ເຂົ້າເຖິງໄດ້ຜ່ານແອັບຯລິເຄຊັນທີ່ໃຊ້ໃນມືຖື ແລະ ເວັບໄຊທ໌. ເຕັກໂນໂລຊີການຈັດການແບດເຕີຣີ່ຂອງການຈັດເກັບພະລັງງານຈີນ ສາມາດຮອງຮັບແບດເຕີຣີ່ທີ່ມີເຄມີສູດຕ່າງໆ ແລະ ຮູບແບບການຕິດຕັ້ງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ເພື່ອໃຫ້ສາມາດສ້າງວິທີແກ້ໄຂທີ່ເໝາະສົມຕາມຄວາມຕ້ອງການຂອງການນຳໃຊ້ແຕ່ລະປະເພດ ໂດຍຍັງຮັກສາມາດຕະຖານການປະຕິບັດທີ່ຄົງທີ່ໄວ້ໃນສະພາບການການເຮັດວຽກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.

ການເກັບຮັກສາພະລັງງານຈີນ ແຕ່ງຕັ້ງຢູ່ໃນການເຊື່ອມຕໍ່ເຂົ້າກັບເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າຜ່ານເຕັກໂນໂລຢີການປ່ຽນແປງພະລັງງານທີ່ມີທິດທາງສອງທາງຢ່າງທີ່ທັນສະໄໝ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມີການຕິດຕໍ່ຢ່າງເປັນເນື້ອເດີ່ยวກັບສະຖານທີ່ໄຟຟ້າທີ່ມີຢູ່ເດີມ ແລະໃຫ້ຄວາມສະຖຽນທີ່ ແລະ ຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ທີ່ດີຂຶ້ນ. ລະບົບເຄື່ອງປ່ຽນແປງທີ່ທັນສະໄໝທີ່ຖືກບັນຈຸຢູ່ໃນການເກັບຮັກສາພະລັງງານຈີນ ໃຫ້ການລົ້ນໄຫຼຂອງພະລັງງານຢ່າງເລືອນລາຍລະຫວ່າງລະບົບການເກັບຮັກສາ, ແຫຼ່ງພະລັງງານທີ່ມາຈາກທຳມະຊາດ, ແລະ ເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ, ໂດຍປັບຕົວອັດຕະໂນມັດຕາມສະພາບການຂອງຄ່າຄວາມຕ້ານທາງ ແລະ ຄວາມຖີ່ທີ່ປ່ຽນແປງໄປ. ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ກັບເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າອັດຈະລິຍະ (Smart Grid) ສາມາດຮັບປະກັນວ່າ ການເກັບຮັກສາພະລັງງານຈີນ ສາມາດເຂົ້າຮ່ວມໃນໂປຣແກຣມຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການ (Demand Response Programs) ແລະ ສະເໜີບໍລິການທີ່ມີຄຸນຄ່າຕໍ່ເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ ເຊັ່ນ: ການຄວບຄຸມຄວາມຖີ່, ການສະໜັບສະໜູນຄ່າຄວາມຕ້ານທາງ, ແລະ ການຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ພະລັງງານໃນເວລາທີ່ມີການໃຊ້ງານສູງສຸດ (Peak Shaving) ເຊິ່ງເປັນປະໂຫຍດທັງຕໍ່ຜູ້ໃຊ້ ແລະ ຜູ້ດຳເນີນງານເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ. ຄວາມສາມາດໃນການຕອບສະຫນອງຢ່າງໄວວາຂອງລະບົບນີ້ ໃຫ້ການເກັບຮັກສາພະລັງງານຈີນ ສາມາດສົ່ງພະລັງງານເຂົ້າ ຫຼື ດຶງພະລັງງານອອກໄດ້ພາຍໃນບໍ່ເຖິງມີລິຊີວິນາທີ (millisecond) ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມັນເໝາະສົມຢ່າງຍິ່ງສຳລັບການປັບສະຖຽນທີ່ຄວາມປ່ຽນແປງຂອງເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າທີ່ເກີດຈາກຄວາມບໍ່ສະເໝືອນສະເໝີຂອງພະລັງງານທີ່ມາຈາກທຳມະຊາດ ຫຼື ການປ່ຽນແປງຂອງພະລັງງານທີ່ໃຊ້ຢ່າງທັນທີ. ການຕິດຕັ້ງໃນຂະໜາດທີ່ໃຫຍ່ຂອງເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ (Utility-scale deployments) ຂອງການເກັບຮັກສາພະລັງງານຈີນ ໄດ້ສະໜັບສະໜູນສະຖານທີ່ສົ່ງ ແລະ ຈັດສົ່ງພະລັງງານ ໂດຍການສະໜອງສິ່ງເກັບຮັກສາພະລັງງານທີ່ຢູ່ໃນທ້ອງຖິ່ນ ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຄວາມກົດດັນຕໍ່ເສັ້ນໄຟຟ້າໃນເວລາທີ່ມີການໃຊ້ງານສູງສຸດ. ເຕັກໂນໂລຢີການເຊື່ອມຕໍ່ລະບົບນີ້ ລວມເຖິງໂປໂຕຄອນການສື່ສານທີ່ທັນສະໄໝ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມີການປະສານງານຢ່າງທັນເວລາກັບຜູ້ດຳເນີນງານເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ ແລະ ສາມາດຕອບສະຫນອງຕໍ່ສັນຍານຂອງເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ ແລະ ສະພາບການຕະຫຼາດໄດ້ອັດຕະໂນມັດ. ຄຸນສົມບັດທີ່ເຮັດໃຫ້ຄຸນນະພາບຂອງພະລັງງານດີຂຶ້ນ ທີ່ຖືກບັນຈຸຢູ່ໃນການເກັບຮັກສາພະລັງງານຈີນ ລວມເຖິງການກັ້ນຄວາມເຄື່ອນໄຫວທີ່ບໍ່ເປັນປົກກະຕິ (Harmonic Filtering), ການຄວບຄຸມຄ່າຄວາມຕ້ານທາງ, ແລະ ການປັບປຸງປັດໄຈຂອງພະລັງງານ (Power Factor Correction) ເຊິ່ງຊ່ວຍປັບປຸງປະສິດທິພາບທັງໝົດຂອງລະບົບໄຟຟ້າ. ຄວາມສາມາດໃນການເຮັດວຽກເປັນເອກະລາດ (Islanding Capability) ສາມາດໃຫ້ການເກັບຮັກສາພະລັງງານຈີນ ສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ດ້ວຍຕົວເອງໃນເວລາທີ່ເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າຕັດ, ໂດຍຍັງຮັກສາຄຸນນະພາບຂອງພະລັງງານໃຫ້ແກ່ພາກສ່ວນທີ່ຕ້ອງການພະລັງງານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ (Critical Loads). ການສະໜັບສະໜູນລະບົບໄຟຟ້າທ້ອງຖິ່ນ (Microgrid Support) ໃຫ້ການເກັບຮັກສາພະລັງງານຈີນ ສາມາດເປັນສ່ວນຫຼັກຂອງເຄືອຂ່າຍພະລັງງານທ້ອງຖິ່ນ ເຊິ່ງສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງເອກະລາດ ຫຼື ຮ່ວມກັບເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າຫຼັກ. ຄວາມສາມາດໃນການຈັດສົ່ງທີ່ຍືດຫຍຸ່ນໄດ້ຂອງການເກັບຮັກສາພະລັງງານຈີນ ໃຫ້ການຈັດຕັ້ງປະຕິບັດຕາມແຜນການທີ່ຖືກປັບແຕ່ງເປັນພິເສດ ເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິຜົນດ້ານເສດຖະກິດ ໃນເວລາທີ່ຍັງສະໜັບສະໜູນເປົ້າໝາຍດ້ານຄວາມສະຖຽນທີ່ຂອງເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນຊັບສິນທີ່ມີຄຸນຄ່າຢ່າງຍິ່ງສຳລັບທັງຜູ້ໃຊ້ພະລັງງານ ແລະ ຜູ້ດຳເນີນງານເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າທີ່ກຳລັງຊອກຫາວິທີແກ້ໄຂການເກັບຮັກສາພະລັງງານທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ ແລະ ມີຄວາມໄວໃນການຕອບສະຫນອງ.

ການຈັດເກັບພະລັງງານຂອງຈີນ ສະເໜີອັດຕາຜົນຕອບແທນທີ່ດີເລີດ ຜ່ານຫຼາຍໆຊ່ອງທາງໃນການຫາລາຍໄດ້ ແລະ ເຄື່ອງມືຫຼຸດຜ່ອນຕົ້ນທຶນ ເຊິ່ງສ້າງປະໂຫຍດດ້ານການເງິນທີ່ດຶງດູດສຳລັບຜູ້ໃຊ້ງານໃນທຸກໆດ້ານ: ບ້ານ, ທຸລະກິດ, ແລະ ອຸດສາຫະກຳ. ມູນຄ່າຫຼັກທີ່ສຸດແມ່ນການຫຼຸດຜ່ອນບິນໄຟຟ້າຜ່ານການຈັດການການໃຊ້ພະລັງງານຢ່າງສະຫຼາດ (intelligent load shifting) ແລະ ການຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ພະລັງງານສູງສຸດ (peak shaving) ເຊິ່ງສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຕົ້ນທຶນດ້ານພະລັງງານປະຈຳເດືອນໄດ້ 30-50% ຂຶ້ນກັບໂຄງສ້າງອັດຕາຄ່າໄຟຟ້າຂອງທ້ອງຖິ່ນ ແລະ ຮູບແບບການໃຊ້ງານ. ການຈັດການຄ່າທີ່ຕ້ອງຈ່າຍຕາມຄວາມຕ້ອງການສູງສຸດ (demand charge management) ແມ່ນໂອກາດທີ່ສຳຄັນໃນການຫຼຸດຜ່ອນຕົ້ນທຶນສຳລັບຜູ້ໃຊ້ທຸລະກິດ ເນື່ອງຈາກການຈັດເກັບພະລັງງານຂອງຈີນສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ອງການສູງສຸດໃນໄລຍະທີ່ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງ ເຊິ່ງອາດຈະປະຢັດໄດ້ເຖິງຫຼາຍພັນດ້ອລາຕໍ່ເດືອນຈາກບິນໄຟຟ້າ. ຄວາມສາມາດໃນການຊື້-ຂາຍພະລັງງານ (energy arbitrage) ໃຫ້ຜູ້ໃຊ້ການຈັດເກັບພະລັງງານຂອງຈີນສາມາດຊື້ໄຟຟ້າໃນເວລາທີ່ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ຳ ແລະ ຂາຍຄືນໃຫ້ເຄືອຂ່າຍໃນເວລາທີ່ມີລາຄາສູງ ເພື່ອສ້າງຊ່ອງທາງຫາລາຍໄດ້ເພີ່ມເຕີມໃນຕະຫຼາດທີ່ມີລະບົບການຄິດຄ່າໄຟຟ້າຕາມເວລາ (time-of-use pricing) ຫຼື ລະບົບການຄິດຄ່າໄຟຟ້າແບບ net metering. ມູນຄ່າຂອງການສະໜອງໄຟຟ້າສຳຮອງ (backup power value) ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຕົ້ນທຶນທີ່ເກີດຈາກການດັບໄຟ ໂດຍປ້ອງກັນການສູນເສຍຜະລິດຕະພັນ, ຄວາມເສຍຫາຍຂອງອຸປະກອນ, ແລະ ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຈາກການຢຸດການດຳເນີນທຸລະກິດ ເຊິ່ງອາດຈະສູງກວ່າຕົ້ນທຶນເລີ່ມຕົ້ນໃນການຕິດຕັ້ງລະບົບຈັດເກັບພະລັງງານຂອງຈີນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ສິດທິປະໂຫຍດດ້ານພາສີ ແລະ ການຊົດເຊີຍທີ່ມີໃຫ້ສຳລັບການຕິດຕັ້ງລະບົບຈັດເກັບພະລັງງານຂອງຈີນ ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຕົ້ນທຶນເລີ່ມຕົ້ນໄດ້ 30-50% ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ໄລຍະເວລາທີ່ຄືນທຶນໄດ້ໄວຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ ແລະ ປັບປຸງເສດຖະກິດໂດຍรวมຂອງໂຄງການ. ມູນຄ່າຂອງທີ່ດິນ/ອາຄານກໍເພີ່ມຂຶ້ນເມື່ອຕິດຕັ້ງລະບົບຈັດເກັບພະລັງງານຂອງຈີນ ເນື່ອງຈາກອາຄານທີ່ມີປະສິດທິພາບດ້ານພະລັງງານ ແລະ ມີລະບົບໄຟຟ້າສຳຮອງຈະມີລາຄາສູງກວ່າ ແລະ ດຶງດູດຜູ້ຊື້ທີ່ມີຈິດສຳນຶກດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມ. ການຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍດ້ານການບໍາຮັກສາ (maintenance cost avoidance) ເມື່ອທຽບກັບເຄື່ອງສຳຮອງໄຟຟ້າແບບດັ້ງເດີມ ສາມາດປະຢັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕໍ່ເນື່ອງຂອງຜູ້ໃຊ້ງານ ເຊິ່ງລວມທັງຄ່າເຊື້ອເພີງ, ການປ່ຽນນ້ຳມັນ, ແລະ ຄ່າບໍາຮັກສາເປັນປະຈຳ. ອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານຂອງລະບົບຈັດເກັບພະລັງງານຂອງຈີນ ເຊິ່ງທົ່ວໄປແລ້ວແມ່ນ 15-20 ປີ ໃນເງື່ອນໄຂທີ່ໄດ້ຮັບການບໍາຮັກສາຢ່າງເໝາະສົມ ສາມາດຮັບປະກັນການສ້າງມູນຄ່າຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນໄລຍະເວລາທີ່ລົງທຶນ. ການເຂົ້າຮ່ວມໃນຕະຫຼາດຄວາມຈຸ (capacity market participation) ໃຫ້ລະບົບຈັດເກັບພະລັງງານຂອງຈີນທີ່ມີຂະໜາດໃຫຍ່ສາມາດຫາລາຍໄດ້ຈາກການສະໜອງບໍລິການທີ່ເຮັດໃຫ້ເຄືອຂ່າຍມີຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ (grid reliability services) ເຊິ່ງເປັນອີກຊ່ອງທາງຫາລາຍໄດ້ທີ່ເພີ່ມເຕີມນອກຈາກການຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໄຟຟ້າໂດຍກົງ. ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ຫຼຸດລົງຂອງເຕັກໂນໂລຢີການຈັດເກັບພະລັງງານຂອງຈີນ ຮ່ວມກັບອັດຕາຄ່າໄຟຟ້າທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ກຳລັງປັບປຸງອັດຕາຜົນຕອບແທນຈາກການລົງທຶນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ເຮັດໃຫ້ການຕິດຕັ້ງໃນປັດຈຸບັນມີຄວາມດຶງດູດຫຼາຍຂຶ້ນຈາກມุมມອງດ້ານການເງິນ.