ອຸປະກອນເກັບຮັກສາພະລັງງານຂັ້ນສູງ - ວິທີແກ້ໄຂດ້ານພະລັງງານທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ສຳລັບບ້ານ ແລະ ທຸລະກິດ

ອຸປະກອນເກັບຮັກສາພະລັງງານທີ່ທັນສະໄໝໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີແບດເຕີຣີ່ລີເທີຽມເຫຼັກ-ຟອສຟອດ (Lithium Iron Phosphate) ທີ່ທັນສະໄໝ ເຊິ່ງໃຫ້ຜົນການປະຕິບັດທີ່ດີເລີດ ຄວາມປອດໄພສູງ ແລະ ອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານ ກວ່າແບດເຕີຣີ່ແບບດັ້ງເດີມທີ່ໃຊ້ທັງເລືອດ (Lead-acid) ແຕ່ເປັນຢ່າງຫຼາຍ. ເຄມີສາດຂັ້ນສູງນີ້ໃຫ້ຄວາມສະຖຽນຕົນທາງຄວາມຮ້ອນທີ່ດີເລີດ ເຊິ່ງປ້ອງກັນຄວາມສ່ຽງຈາກການລຸກລາມຂອງຄວາມຮ້ອນ (thermal runaway) ແລະ ຮັບປະກັນການປະຕິບັດທີ່ປອດໄພໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ລະບົບຈັດການແບດເຕີຣີ່ (BMS) ຈະຕິດຕາມຜົນການປະຕິບັດຂອງແຕ່ລະເຊວ (cell) ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ແລະ ປັບສົມດຸນລະດັບການທີ່ໄດ້ຮັບປະຈຸບັນອັດຕະໂນມັດເພື່ອສູງສຸດອາຍຸການໃຊ້ງານ ແລະ ຮັກສາຄວາມຈຸທີ່ດີທີ່ສຸດໃນໄລຍະທີ່ມີການຊາດ-ຄາຍ (charge-discharge cycles) ຈຳນວນຫຼາຍພັນຄັ້ງ. ເຄື່ອງຈັກຄວບຄຸມອຸນຫະພູມທີ່ສຸກເສີນຈະປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ຮ້ອນເກີນໄປ ແລະ ສົ່ງເສີມຜົນການປະຕິບັດໃນໄລຍະອຸນຫະພູມທີ່ກວ້າງຂວາງ ຈາກສະພາບອາກາດເຢັນຈັດເຖິງສະພາບຮ້ອນຈັດ. ລະບົບຄວາມປອດໄພຫຼາຍຊັ້ນປະກອບດ້ວຍ: ການປ້ອງກັນການໄຫຼຜ່ານເກີນໄປ (overcurrent protection), ການປ້ອງກັນຄ່າຄວາມຕ້ານທີ່ເກີນໄປ (overvoltage protection), ການປ້ອງກັນການລັດສະໝີ (short circuit prevention), ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການປິດລະບົບທັນທີ (emergency shutdown) ເມື່ອເກີດຄວາມຜິດປົກກະຕິ. ການປະກອບດ້ວຍວັດສະດຸທີ່ຕ້ານໄຟ ແລະ ວັດສະດຸທີ່ບໍ່ເປັນພິດ ຮັບປະກັນການຕິດຕັ້ງທີ່ປອດໄພໃນບ້ານ ແລະ ພື້ນທີ່ເຮືອນຄ້າ ໂດຍບໍ່ມີຄວາມກັງວົນດ້ານສຸຂະພາບ ຫຼື ຕ້ອງການລະບົບລະບາຍອາກາດເພີ່ມເຕີມ. ອຸປະກອນເກັບຮັກສາພະລັງງານມີອັລກົຣິດີມການທີ່ສາມາດປັບຕົວໄດ້ຕາມຮູບແບບການໃຊ້ງານ, ສະພາບອາກາດ ແລະ ສະພາບຂອງເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າເພື່ອເຮັດໃຫ້ສຸຂະພາບ ແລະ ຜົນການປະຕິບັດຂອງແບດເຕີຣີ່ດີທີ່ສຸດ. ການວິເຄາະສະຖານະການຈິງໃນເວລາຈິງ (Real-time diagnostics) ຈະໃຫ້ຂໍ້ມູນລະອຽດກ່ຽວກັບສະຖານະການຂອງລະບົບຜ່ານແອັບຯລິເຄີຊັ່ນທີ່ໃຊ້ງ່າຍໃນມືຖື ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ສາມາດຕິດຕາມຈາກໄລຍະໄກ ແລະ ຈັດຕັ້ງການບໍາລຸງຮັກສາເປັນລ່ວງໆ. ການອອກແບບແບດເຕີຣີ່ແບບປະກອບ (Modular battery design) ສາມາດປ່ຽນເຊວ (cell) ແຕ່ລະອັນໄດ້ຖ້າຈຳເປັນ ເຊິ່ງຊ່ວຍຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານທັງໝົດຂອງລະບົບ ແລະ ລົດຕົ້ນທຶນໃນການເປັນເຈົ້າຂອງໃນໄລຍະຍາວ. ເຕັກໂນໂລຢີເครື່ອງປ່ຽນໄຟ (inverter) ທີ່ທັນສະໄໝຈະປ່ຽນພະລັງງານ DC ທີ່ເກັບໄວ້ໃຫ້ເປັນໄຟຟ້າ AC ທີ່ບໍ່ມີມົลະພິດ ໂດຍມີການເบື່ອນຮູບແບບ (harmonic distortion) ໃນລະດັບຕ່ຳທີ່ສຸດ ເພື່ອປ້ອງກັນອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ອ່ອນໄຫວ ແລະ ຮັບປະກັນຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ກັບອຸປະກອນໄຟຟ້າທັງໝົດທີ່ໃຊ້ໃນບ້ານ. ຄຸນລັກສະນະດ້ານຄວາມປອດໄພ ແລະ ເຕັກໂນໂລຢີເຫຼົ່ານີ້ຮວມເຂົ້າດ້ວຍກັນເພື່ອສ້າງຄຳແນະນຳການເກັບຮັກສາພະລັງງານທີ່ໃຫ້ການປະຕິບັດທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ ແລະ ບໍ່ຕ້ອງກັງວົນໃນໄລຍະເວລາຫຼາຍສິບປີ ເຮັດໃຫ້ເປັນການລົງທຶນທີ່ເໝາະສົມສຳລັບເຈົ້າຂອງບ້ານ ແລະ ທຸລະກິດທີ່ຕ້ອງການພະລັງງານສຳ dựງ (backup power) ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການຈັດການພະລັງງານທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້.

ອຸປະກອນເກັບຮັກສາພະລັງງານມີຄວາມສາມາດໃນການເຊື່ອມຕໍ່ຢ່າງສຸກເສີນ ໂດຍສາມາດເຊື່ອມຕໍ່ໄດ້ຢ່າງລຽບລ້ອຍກັບລະບົບໄຟຟ້າທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ, ແຜ່ນດູດແສງຕາເວັນ, ແລະ ລະບົບເຄື່ອຂ່າຍໄຟຟ້າອັຈລັດສະຫຼາດ (smart grid) ໂດຍບໍ່ຕ້ອງມີການປັບປຸງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ ຫຼື ການຂັດຂວາງ. ທີມງານຕິດຕັ້ງມືອາຊີບໃຊ້ໂປຣໂທຄອນການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ມາດຕະຖານ ແລະ ວິທີການປອດໄພເພື່ອຮັບປະກັນການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ເຂົ້າຕາມມາດຕະຖານ ແລະ ສອດຄ່ອງກັບຂໍ້ກຳນົດທັງໝົດທີ່ກຳນົດໂດຍກົດໝາຍທ້ອງຖິ່ນ ແລະ ຂໍ້ກຳນົດຂອງບໍລິສັດໄຟຟ້າ. ລະບົບຄວບຄຸມອັຈລັດສະຫຼາດຈະສາມາດຮູ້ຈັກ ແລະ ປັບຕົວເອງຕໍ່ກັບຮູບແບບຂອງລະບົບໄຟຟ້າທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບໃຫ້ດີທີ່ສຸດຕາມປະເພດອາຄານ, ລັກສະນະການໃຊ້ພະລັງງານ (load profiles), ແລະ ແຫຼ່ງການຜະລິດພະລັງງານທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ເຕັກໂນໂລຢີອິນເວີເຕີອັຈລັດສະຫຼາດ (smart inverter) ສາມາດເຮັດໃຫ້ການໄຫຼຂອງພະລັງງານເກີດຂຶ້ນໄດ້ທັງສອງທິດທາງ (bi-directional power flow), ເຊິ່ງອະນຸຍາດໃຫ້ອຸປະກອນເກັບຮັກສາພະລັງງານຮັບພະລັງງານຈາກເຄື່ອຂ່າຍໄຟຟ້າ ຫຼື ແຜ່ນດູດແສງຕາເວັນ ແລະ ສ่งພະລັງງານທີ່ເກັບໄວ້ກັບຄືນໄປຍັງລະບົບໄຟຟ້າເມື່ອຈຳເປັນ. ໂປຣໂທຄອນການສື່ສານທີ່ທັນສະໄໝຈະຊ່ວຍໃຫ້ມີການແລກປ່ຽນຂໍ້ມູນແບບທັນທີທັນໃດກັບບໍລິສັດໄຟຟ້າ, ເພື່ອໃຫ້ສາມາດເຂົ້າຮ່ວມໃນໂຄງການປັບສະຖຽນລະບົບເຄື່ອຂ່າຍໄຟຟ້າ (grid stabilization programs) ແລະ ໂຄງການຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການ (demand response initiatives) ເຊິ່ງຈະເປີດເຜີຍໂອກາດທາງດ້ານການເງິນເພີ່ມເຕີມ. ລະບົບຈະປັບຕົວເອງໃຫ້ເຂົ້າກັບຄວາມຖີ່ ແລະ ຄ່າຄວາມຕີນຂອງເຄື່ອຂ່າຍໄຟຟ້າຢ່າງອັດຕະໂນມັດ, ເພື່ອຮັບປະກັນການປ່ຽນຜ່ານໄປລະຫວ່າງພະລັງງານຈາກເຄື່ອຂ່າຍໄຟຟ້າ, ພະລັງງານທີ່ເກັບໄວ້, ແລະ ພະລັງງານຈາກແສງຕາເວັນຢ່າງລຽບລ້ອຍ ໂດຍບໍ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ອຸປະກອນ ຫຼື ເຄື່ອງໃຊ້ໄຟທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ຢູ່. ລະບົບຕິດຕາມທີ່ເຮັດໃນເວັບຄລາວ (cloud-based monitoring platforms) ຈະໃຫ້ຂໍ້ມູນການວິເຄາະລະບົບຢ່າງລະອຽດ, ການຕິດຕາມປະສິດທິພາບ, ແລະ ການວິເຄາະບໍ່ຕ້ອງຢູ່ໃນສະຖານທີ່ (remote diagnostics) ທີ່ສາມາດເຂົ້າເຖິງໄດ້ຜ່ານແອັບຯລິເຄີຊັ້ນສຳລັບໂທລະສັບມືຖື ຫຼື ເວັບໄຊທ໌. ອັລກົຣິດີມການຄາດເດົາການບໍາຮັກສາ (predictive maintenance algorithms) ຈະວິເຄາະຂໍ້ມູນປະສິດທິພາບຂອງລະບົບເພື່ອປະເມີນຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງບັນຫາຕ່າງໆກ່ອນທີ່ມັນຈະສົ່ງຜົນຕໍ່ການເຮັດວຽກ, ແລະ ຈະຈັດຕັ້ງການບໍາຮັກສາເພື່ອປ້ອງກັນບັນຫາ (preventive maintenance) ເພື່ອຮັບປະກັນເວລາການໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານທີ່ສຸດ ແລະ ຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ຂອງລະບົບ. ຮູບແບບທີ່ສາມາດຂະຫຍາຍໄດ້ (scalable architecture) ສາມາດຮັບຮອງການຂະຫຍາຍຂະໜາດໃນອະນາຄົດໄດ້ຜ່ານການເພີ່ມບ່ອນເກັບຮັກສາພະລັງງານ (battery modules) ເພີ່ມຄວາມສາມາດຂອງອິນເວີເຕີ, ຫຼື ຍົກລະດັບຄວາມສາມາດໃນການຕິດຕາມເມື່ອຄວາມຕ້ອງການດ້ານພະລັງງານປ່ຽນແປງ. ມາດຕະຖານການສື່ສານທີ່ເປີດ (open communication standards) ຮັບປະກັນຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ກັບລະບົບຈັດການພະລັງງານຂອງບຸກຄົນທີສາມ, ລະບົບເຮືອນອັຈລັດສະຫຼາດ (smart home platforms), ແລະ ລະບົບອັດຕະໂນມັດສຳລັບອາຄານ (building automation networks). ຄຸນສົມບັດເຫຼົ່ານີ້ທີ່ເກີດຈາກການເຊື່ອມຕໍ່ຈະເຮັດໃຫ້ອຸປະກອນເກັບຮັກສາພະລັງງານເປັນວິທີແກ້ໄຂທີ່ຫຼາກຫຼາຍ ແລະ ມີຄວາມຫຼາກຫຼາຍ, ເຊິ່ງຈະເຮັດໃຫ້ລະບົບໄຟຟ້າທີ່ມີຢູ່ເດີມດີຂຶ້ນ ແທນທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ສັບສົນ, ແລະ ຍັງເປີດເສັ້ນທາງສຳລັບເຕັກໂນໂລຢີພະລັງງານອັຈລັດສະຫຼາດໃນອະນາຄົດ ແລະ ໂຄງການທີ່ເປົ້າໝາຍໃນການທັນສະໄໝເຄື່ອຂ່າຍໄຟຟ້າ.

ອຸປະກອນເກັບຮັກສາພະລັງງານສ້າງຜົນຕອບແທນດ້ານການເງິນທີ່ມີມູນຄ່າສູງຜ່ານຫຼາຍຊ່ອງທາງດ້ານລາຍໄດ້ທີ່ເພີ່ມຂື້ນຕາມເວລາ ເຊິ່ງສ້າງຄຸນຄ່າທີ່ຍາວນານຢ່າງເຫຼືອເຊື່ອສຳລັບເຈົ້າຂອງທີ່ດິນທັງໃນເຂດທີ່ຢູ່ອາໄສ ແລະ ໃນເຂດທຸລະກິດ. ການປະຢັດທີ່ສຳຄັນທີ່ສຸດເກີດຈາກຄຸນສົມບັດການຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ພະລັງງານໃນເວລາທີ່ມີການໃຊ້ງານສູງສຸດ (peak shaving) ໂດຍການເກັບຮັກສາພະລັງງານທີ່ມີລາຄາຖືກໃນເວລາທີ່ບໍ່ມີການໃຊ້ງານຫຼາຍ ແລ້ວປ່ອຍອອກໃນເວລາທີ່ມີຄວາມຕ້ອງການສູງ ເຊິ່ງມັກຈະຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນບິນຄ່າໄຟຟ້າລາຍເດືອນໄດ້ 40-60 ເປີເຊັນ. ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຕາມເວລາການໃຊ້ງານ (Time-of-use optimization) ຈະປ່ຽນເວລາການໃຊ້ພະລັງງານອັດຕະໂນມັດໄປສູ່ເວລາທີ່ມີອັດຕາຄ່າຕ່ຳ ເພື່ອເພີ່ມ»ຜົນຕອບແທນສູງສຸດໃນເຂດທີ່ມີລະບົບການກຳນົດລາຄາໄຟຟ້າທີ່ປ່ຽນແປງ. ການຫຼຸດຜ່ອນຄ່າຄວາມຕ້ອງການສູງ (Demand charge reduction) ເປັນປະໂຫຍດຕໍ່ລູກຄ້າທຸລະກິດ ໂດຍການຈຳກັດການດຶງພະລັງງານສູງສຸດທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຄ່າທີ່ເລີກທີ່ແພງ, ເຊິ່ງມັກຈະຊ່ວຍປະຢັດເງິນຫຼາຍພັນດ້ອລາຕໍ່ເດືອນສຳລັບທຸລະກິດທີ່ມີຮູບແບບການໃຊ້ງານທີ່ປ່ຽນແປງ. ການເກັບຮັກສາພະລັງງານແສງຕາເວັນ (Solar energy storage) ສ້າງຜົນຕອບແທນສູງສຸດຈາກການລົງທຶນດ້ານພະລັງງານທີ່ມາຈາກທຳມະຊາດ ໂດຍການຈັບເອົາພະລັງງານທີ່ເຫຼືອຈາກການຜະລິດໃນເວລາເດີ່ນ (daytime) ທີ່ຖ້າບໍ່ເກັບຮັກສາຈະຖືກຂາຍຄືນໃຫ້ບໍລິສັດໄຟຟ້າດ້ວຍລາຄາຕ່ຳ, ແລ້ວເກັບຮັກສາພະລັງງານທີ່ມີຄຸນຄ່ານີ້ໄວ້ເພື່ອໃຊ້ໃນເວລາຕອນເຊົ້າແລະຕອນແລງທີ່ອັດຕາຄ່າໄຟຟ້າສູງສຸດ. ຄຸນສົມບັດການສຳຮອງພະລັງງານດ້ວຍຖ່ານ (Battery backup capabilities) ຊ່ວຍຂັບໄລ່ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ເກີດຈາກການຕັດໄຟຟ້າ ເຊິ່ງລວມເຖິງການສູນເສຍຜະລິດຕະພັນ, ສິນຄ້າທີ່ເສືອມເສຍ, ອຸປະກອນເສີຍຫາຍ, ແລະ ຄ່າເຊື້ອເພີງສຳລັບເຄື່ອງສຳຮອງໄຟຟ້າເປັນການฉุກເຫຼວ. ມູນຄ່າທີ່ດິນເພີ່ມຂື້ນເນື່ອງຈາກການຕິດຕັ້ງອຸປະກອນເກັບຮັກສາພະລັງງານ, ໂດຍການສຶກສາສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າບ້ານທີ່ມີລະບົບພະລັງງານທີ່ທັນສະໄໝຈະເພີ່ມມູນຄ່າອະສັງຫາລິມະຊັບໄດ້ 3-4 ເປີເຊັນ. ສິດທິພິເສດດ້ານພີ່ນິຕິກຳຂອງລັດຖະບານກາງ, ສິດທິພິເສດຂອງລັດ, ແລະ ສິດທິພິເສດຈາກບໍລິສັດໄຟຟ້າ ມັກຈະຄຸມເອົາ 30-50 ເປີເຊັນຂອງຕົ້ນທຶນເບື້ອງຕົ້ນຂອງລະບົບ, ເຊິ່ງຊ່ວຍປັບປຸງໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍເຖິງໄລຍະເວລາທີ່ຈະຄືນທຶນ ແລະ ຜົນຕອບແທນທັງໝົດຈາກການລົງທຶນ. ການເຂົ້າຮ່ວມໃນໂປຣແກຣມບໍລິການເຄືອຂ່າຍ (grid services programs) ສ້າງໂອກາດລາຍໄດ້ເພີ່ມເຕີມຜ່ານການຈ່າຍຄ່າຄວາມຈຸກ (capacity payments), ການບໍລິການຄວບຄຸມຄວາມຖີ່ (frequency regulation services), ແລະ ການເຂົ້າຮ່ວມໃນໂປຣແກຣມພະລັງງານໄຟຟ້າແບບຈິນຕະນາການ (virtual power plant participation). ອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານຂອງອຸປະກອນ, ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຢູ່ທີ່ 15-20 ປີ ໂດຍມີການເສື່ອມສະພາບໆຕ່ຳຫຼາຍ, ຮັບປະກັນວ່າຈະສາມາດສືບຕໍ່ການປະຢັດ ແລະ ສ້າງຄຸນຄ່າໄດ້ເປັນເວລາຫຼາຍສິບປີ. ຄວາມຕ້ອງການດ້ານການບຳລຸງຮັກສາທີ່ຕ່ຳຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍດ້ານການດຳເນີນງານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ໃນຂະນະທີ່ການຄຸ້ມຄ່າຮັບປະກັນທີ່ທັນສະໄໝຊ່ວຍປ້ອງກັນການໃຊ້ຈ່າຍທີ່ບໍ່ຄາດຄິດ. ຜົນປະໂຫຍດດ້ານການເງິນເຫຼົ່ານີ້ຮວມເຂົ້າກັນເພື່ອສ້າງໂອກາດການລົງທຶນທີ່ດຶງດູດຢ່າງຍິ່ງ ເຊິ່ງຈະຈ່າຍຄືນຕົ້ນທຶນເອງ ໃນຂະນະທີ່ໃຫ້ທັງຄວາມປອດໄພດ້ານພະລັງງານ ແລະ ຜົນປະໂຫຍດດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມແກ່ເຈົ້າຂອງທີ່ດິນທີ່ມີມຸມມອງທີ່ກ້າວໜ້າ.