ລະບົບການປ່ຽນແປງພະລັງງານທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບເຄືອຂ່າຍ
ລະບົບການປ່ຽນແປງພະລັງງານ (PCS) ທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ (Grid-tied PCS) ແມ່ນເປັນການພັດທະນາທີ່ປະຫວັດສາດໃນສ່ວນພື້ນຖານຂອງພະລັງງານທີ່ເກີດຈາກທຳມະຊາດ, ເຊິ່ງເຮັດໜ້າທີ່ເປັນສ່ວນເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ສຳຄັນລະຫວ່າງຊັບພະຍາກອນພະລັງງານທີ່ແຈກຢາຍ (distributed energy resources) ແລະ ເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການ. ລະບົບທີ່ສຸກເສີນເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນສູນກາງການຈັດການພະລັງງານຢ່າງເປັນປະຈັກ, ໂດຍການເຊື່ອມຕໍ່ຢ່າງເປັນເນື້ອເດີ່ยวລະຫວ່າງແຜ່ນດູດແສງຕາເວັນ, ກັງຫັນລົມ, ແລະ ລະບົບເກັບຮັກສາພະລັງງານເຂົ້າກັບເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າທີ່ມີຢູ່. ໜ້າທີ່ຫຼັກຂອງ PCS ທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າແມ່ນການປ່ຽນແປງໄຟຟ້າແບບປະຈຸບັນຕົງ (DC) ທີ່ຜະລິດຈາກແຫຼ່ງພະລັງງານທີ່ເກີດຈາກທຳມະຊາດໃຫ້ເປັນໄຟຟ້າແບບປະຈຸບັນສັບ (AC) ທີ່ເຂົ້າກັນໄດ້ກັບຂໍ້ກຳນົດຂອງເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ, ໃນເວລາດຽວກັນກໍຈັດການການໄຫຼຂອງພະລັງງານທັງສອງທິດທາງເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບໃນການຈັດສົ່ງພະລັງງານ. PCS ທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າໃນປັດຈຸບັນນີ້ໃຊ້ເຕັກໂນໂລຊີເครື່ອງປ່ຽນແປງໄຟຟ້າ (inverter) ທີ່ທັນສະໄໝ, ມີໂຄງສ້າງການປ່ຽນແປງພະລັງງານຫຼາຍລະດັບ (multi-level power conversion topologies) ເພື່ອຮັບປະກັນປະສິດທິພາບສູງສຸດ ແລະ ການເກີດຄວາມເສຍຮູບຂອງສັນຍານ (harmonic distortion) ໃຫ້ຕ່ຳທີ່ສຸດ. ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ໃຊ້ອັລກົຣິດີມການຄວບຄຸມທີ່ສຸກເສີນ ເຊິ່ງຕິດຕາມສະພາບຂອງເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ແລະ ປັບປຸງຄ່າອັອກເປົາ (output parameters) ໂດຍອັດຕະໂນມັດເພື່ອຮັກສາການເຊື່ອມຕໍ່ໃຫ້ເຂົ້າກັນໄດ້ກັບຄວາມຖີ່ ແລະ ຄ່າຄວາມຕ້ານທາງຂອງເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ. ໂຄງສ້າງດ້ານເຕັກໂນໂລຊີປະກອບດ້ວຍເຄື່ອງປ້ອງກັນທີ່ຖືກບູລະນາການໄວ້ເປັນສ່ວນໜຶ່ງ, ເຊັ່ນ: ການກວດຈັບການຕັດແຍກອັດຕະໂນມັດ (anti-islanding detection), ການປ້ອງກັນໄຟຟ້າເກີນ (overvoltage protection), ແລະ ການຕິດຕາມການລົ້ນດິນ (ground fault monitoring) ເພື່ອຮັບປະກັນການເຮັດວຽກທີ່ປອດໄພໃນສະພາບການຕ່າງໆ ຂອງເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ. ການນຳໃຊ້ PCS ທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າມີທັງໃນການຕິດຕັ້ງໃນບ້ານເຮືອນ, ສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກເພື່ອການຄ້າ, ແລະ ໂຄງການພະລັງງານທີ່ເກີດຈາກທຳມະຊາດທີ່ມີຂະໜາດໃຫຍ່ເທົ່າກັບຂະໜາດຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການ, ໂດຍໃຫ້ວິທີແກ້ໄຂທີ່ສາມາດຂະຫຍາຍໄດ້ເພື່ອຮັບໃຊ້ຄວາມຕ້ອງການດ້ານພະລັງງານທີ່ຫຼາກຫຼາຍ. ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຮັບໃຊ້ກັບຮູບແບບຕ່າງໆຂອງພະລັງງານທີ່ເກີດຈາກທຳມະຊາດ, ລວມທັງການຕິດຕັ້ງແຜ່ນດູດແສງຕາເວັນເທິງຫຼັງຄາ, ຊຸດແຜ່ນດູດແສງຕາເວັນທີ່ຕິດຕັ້ງຢູ່ເທິງດິນ, ແລະ ລະບົບພະລັງງານທີ່ເກີດຈາກທຳມະຊາດແບບຮ່ວມ (hybrid renewable energy systems) ທີ່ປະກອບດ້ວຍແຫຼ່ງການຜະລິດພະລັງງານຫຼາຍແຫຼ່ງ. ຄວາມສາມາດໃນການເຊື່ອມຕໍ່ຂະຫຍາຍໄປຫາລະບົບເກັບຮັກສາພະລັງງານ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ PCS ທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າສາມາດສະໜັບສະໜູນການຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ພະລັງງານໃນເວລາທີ່ມີການໃຊ້ງານສູງ (peak shaving), ການຍ້າຍເວລາການໃຊ້ພະລັງງານ (load shifting), ແລະ ການສະຖຽນຕົນຂອງເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ. ສຳລັບໂປໂຕຄອນການສື່ສານທີ່ທັນສະໄໝທີ່ມີຢູ່ໃນ PCS ທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ, ສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດການຕິດຕາມຈາກໄລຍະໄກ, ການບໍາຮຸ້ງຮັກສາທີ່ຄາດການໄດ້ (predictive maintenance), ແລະ ການປັບປຸງປະສິດທິພາບໃນເວລາຈິງ, ເພື່ອຮັບປະກັນການເຮັດວຽກຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ແລະ ສູງສຸດເຖິງຜົນຕອບແທນຈາກການລົງທຶນໃນໂຄງການພະລັງງານທີ່ເກີດຈາກທຳມະຊາດ.