ຖ່ານໄຟຟ້າແສງຕາເວັນ - ແນວທາງຄົບຖ້ວນສຳລັບການເປັນອິດສະຫຼະດ້ານພະລັງງານ ແລະ ການປະຢັດໄຟຟ້າ

ຖ່ານໄຟຟ້າທີ່ເກັບຮັກສາພະລັງງານແສງຕາເວັນ ເຊິ່ງຕິດຕັ້ງດ້ວຍເຕັກໂນໂລຢີລີເທີຽມເຫຼັກຟອສເຟດ (lithium iron phosphate) ລ່າສຸດ ແມ່ນເປັນຈຸດສູງສຸດຂອງການປະດິດສ້າງເຕັກໂນໂລຢີການເກັບຮັກສາພະລັງງານ ໂດຍໃຫ້ປະສິດທິພາບ ຄວາມປອດໄພ ແລະ ອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ດີເລີດ ເຊິ່ງເຕັກໂນໂລຢີຖ່ານໄຟຟ້າແບບດັ້ງເດີມບໍ່ສາມາດແຂ່ງຂັນໄດ້. ເຄມີສາດຂັ້ນສູງນີ້ໃຫ້ອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານເປັນຢ່າງຍິ່ງ ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຈະເກີນ 6,000 ວົງຈອນຂອງການຊາດ-ຄາຍ (charge-discharge cycles) ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄວາມຈຸເດີມໄວ້ໄດ້ຫຼາຍກວ່າ 80 ເປີເຊັນ ເຊິ່ງເທົ່າກັບການໃຊ້ງານທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ເປັນເວລາຫຼາຍທົດສະວັດສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນບ້ານ ແລະ ທຸລະກິດທົ່ວໄປ. ຄວາມສະຖຽນຂອງເຄມີສາດລີເທີຽມເຫຼັກຟອສເຟດໃນຕົວເຮັດໃຫ້ບໍ່ເກີດຄວາມເສີຍຫຼາຍຈາກອຸນຫະພູມ (thermal runaway) ທີ່ມັກເກີດຂຶ້ນກັບຖ່ານໄຟຟ້າປະເພດອື່ນໆ ໂດຍຮັບປະກັນການເຮັດວຽກທີ່ປອດໄພໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ໂດຍບໍ່ຕ້ອງໃຊ້ລະບົບເຢັນທີ່ສັບສົນ ຫຼື ອຸປະກອນຄວາມປອດໄພທີ່ຕ້ອງໃຊ້ເປັນຈຳນວນຫຼາຍ. ຖ່ານໄຟຟ້າເກັບຮັກສາພະລັງງານແສງຕາເວັນເຫຼົ່ານີ້ມີຄວາມໜາແໜ້ນພະລັງງານສູງຢ່າງເຫຼືອເຊື່ອ ເຮັດໃຫ້ການຕິດຕັ້ງມີຂະໜາດນ້ອຍ ແຕ່ສາມາດເກັບຮັກສາພະລັງງານໄດ້ຫຼາຍ ແລະ ລົດຜົນກະທົບຕໍ່ພື້ນທີ່ໃຊ້ສ້າງຕັ້ງໃຫ້ໜ້ອຍທີ່ສຸດ ເຮັດໃຫ້ເໝາະສົມຢ່າງຍິ່ງສຳລັບການຕິດຕັ້ງໃນບ້ານທີ່ມີພື້ນທີ່ຈຳກັດ ແລະ ໂຄງການທຸລະກິດຂະໜາດໃຫຍ່. ຄວາມສາມາດໃນການຊາດໄຟຢ່າງໄວວາ ໃຫ້ການຈັບພະລັງງານແສງຕາເວັນໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບໃນເວລາທີ່ຜະລິດໄດ້ສູງສຸດ ໃນຂະນະທີ່ລະບົບຈັດການຖ່ານໄຟຟ້າຂັ້ນສູງ (advanced battery management systems) ຈະຕິດຕາມຄ່າຄວາມຕ້ານ (voltage), ອຸນຫະພູມ ແລະ ປະລິມານກະແສໄຟ (current) ຂອງເຊວ (cell) ໂດຍຕໍ່ເນື່ອງເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບ ແລະ ປ້ອງກັນຄວາມເສຍຫຼາຍຈາກການຊາດເກີນ ຫຼື ການຄາຍໄຟເກີນ (overcharging or deep discharge conditions). ຜູ້ໃຊ້ຈະໄດ້ຮັບປະໂຫຍດຈາກການສະໜອງພະລັງງານທີ່ສະເໝືອນກັນຕະຫຼອດວົງຈອນການຄາຍໄຟ (discharge cycle) ໂດຍຮັກສາຄ່າຄວາມຕ້ານ (voltage output) ໃຫ້ຄົງທີ່ ເພື່ອປ້ອງກັນອຸປະກອນເອເລັກໂທຣນິກທີ່ອ່ອນໄຫວ ແລະ ຮັບປະກັນການເຮັດວຽກທີ່ດີທີ່ສຸດຂອງອຸປະກອນ ແລະ ລະບົບທີ່ເຊື່ອມຕໍ່. ຄວາມສາມາດໃນການຄາຍໄຟ (depth of discharge capability) ທີ່ດີເລີດ ໃຫ້ທ່ານສາມາດນຳໃຊ້ພະລັງງານທີ່ເກັບໄວ້ໄດ້ເຖິງ 95 ເປີເຊັນ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຄວາມຈຸທີ່ໃຊ້ງານໄດ້ສູງສຸດ ແລະ ປັບປຸງປະສິດທິພາບທັງໝົດຂອງລະບົບໃຫ້ດີຂຶ້ນ ເມື່ອທຽບກັບຖ່ານໄຟຟ້າແບບດັ້ງເດີມທີ່ເຮັດຈາກທົ່ງ (lead-acid). ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ສະພາບແວດລ້ອມກໍເປັນຂໍ້ດີອີກອັນໜຶ່ງ ໂດຍຖ່ານໄຟຟ້າເກັບຮັກສາພະລັງງານແສງຕາເວັນເຫຼົ່ານີ້ສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ຢ່າງເຊື່ອຖືໄດ້ໃນໄລຍະອຸນຫະພູມທີ່ກວ້າງຂວາງ ແລະ ສະພາບທີ່ມີຄວາມຊື້ນສູງ ໂດຍບໍ່ມີການຫຼຸດຜ່ອນປະສິດທິພາບ. ເຕັກໂນໂລຢີອັດຈະລິຍະ (smart technology) ທີ່ຕິດຕັ້ງມາໃນຕົວ ໃຫ້ການຕິດຕາມເປັນເວລາຈິງ (real-time monitoring) ແລະ ການເຕືອນກ່ຽວກັບການບໍາຮຸງຮັກສາທີ່ຄາດການໄວ້ (predictive maintenance alerts) ເພື່ອຊ່ວຍໃຫ້ຜູ້ໃຊ້ເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງລະບົບ ແລະ ຊ່ວຍໃນການຄົ້ນພົບບັນຫາທີ່ອາດເກີດຂຶ້ນກ່ອນທີ່ຈະສົ່ງຜົນຕໍ່ການດຳເນີນງານ.

ບໍ່ດົນມານີ້ ຂອງແບດເຕີຣີ່ເກັບພະລັງງານແສງຕາເວັນໄດ້ປະກອບດ້ວຍລະບົບຈັດການພະລັງງານອັດຈະລິຍະທີ່ສຸກເສີນ ເຊິ່ງເຊື່ອມຕໍ່ຢ່າງເປັນເນື້ອເດີ່ยวກັບໂຄງສ້າງເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າທີ່ມີຢູ່ ແລະໃຫ້ການຄວບຄຸມຢ່າງເປັນເອກະລາດຕໍ່ການຫຼີ້ນໄຫຼ່ຂອງພະລັງງານ ຮູບແບບການບໍລິໂພກ ແລະການເຊື່ອມຕໍ່ກັບເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ. ລະບົບທີ່ທັນສະໄໝເຫຼົ່ານີ້ມີຄຸນສົມບັດການປ່ຽນແປງອັດຕະໂນມັດ ເຊິ່ງສາມາດຮູ້ຈັກການຂັດຂວາງຂອງໄຟຟ້າໄດ້ທັນທີ ແລະປ່ຽນໄປໃຊ້ແບດເຕີຣີ່ເປັນແຫຼ່ງຈ່າຍພະລັງງານສຳ dự ໂດຍບໍ່ມີການຂັດຂວາງ ເພື່ອຮັບປະກັນການສະໜອງພະລັງງານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃຫ້ແກ່ອຸປະກອນທີ່ສຳຄັນ ແລະຮັກສາການດຳເນີນງານປົກກະຕິໃນເວລາທີ່ເກີດມີບັນຫາຕໍ່ເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ. ຊອບແວຈັດການພະລັງງານອັດຈະລິຍະຈະວິເຄາະຮູບແບບການບໍລິໂພກພະລັງງານຂອງຄອບຄົວ ຫຼື ທຸລະກິດ ຂໍ້ມູນການຜະລິດພະລັງງານແສງຕາເວັນ ແລະໂຄງສ້າງອັດຕາຄ່າໄຟຟ້າຂອງບໍລິສັດຜູ້ສະໜອງໄຟຟ້າ ເພື່ອເລືອກເວລາທີ່ດີທີ່ສຸດໃນການເກັບພະລັງງານ ເວລາທີ່ຈະໃຊ້ພະລັງງານທີ່ເກັບໄວ້ ແລະເວລາທີ່ຈະຂາຍພະລັງງານສ່ວນເຫຼືອກັບເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າເພື່ອຮັບປະກັນຜົນປະໂຫຍດທາງດ້ານການເງິນສູງສຸດ. ຂອງແບດເຕີຣີ່ເກັບພະລັງງານແສງຕາເວັນທີ່ຕິດຕັ້ງລະບົບອັດຈະລິຍະເຫຼົ່ານີ້ສາມາດເຂົ້າຮ່ວມໃນໂຄງການຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການ (demand response programs) ໂດຍການປັບການໃຊ້ພະລັງງານອັດຕະໂນມັດໃນເວລາທີ່ຄວາມຕ້ອງການສູງສຸດ ເພື່ອຊ່ວຍຮັກສາຄວາມສະຖຽນຂອງເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າ ແລະຮັບເງິນຄ່າບໍລິການ ຫຼື ຄະແນນຈາກບໍລິສັດຜູ້ສະໜອງໄຟຟ້າ. ຄຸນສົມບັດການຕິດຕາມທີ່ທັນສະໄໝໃຫ້ຂໍ້ມູນລະອຽດກ່ຽວກັບການຜະລິດ ການເກັບຮັກສາ ແລະການບໍລິໂພກພະລັງງານຜ່ານແອັບຯລິເຄຊັ່ນທີ່ໃຊ້ງ່າຍໃນມືຖື ແລະອິນເຕີເຟດເວັບ ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ຜູ້ໃຊ້ສາມາດຕິດຕາມປະສິດທິພາບຂອງລະບົບ ສຳຫຼັບການຄົ້ນຫາໂອກາດໃນການປະຢັດພະລັງງານ ແລະຕັດສິນໃຈຢ່າງມີປະສິດທິຜົນກ່ຽວກັບການໃຊ້ພະລັງງານ. ຄຸນສົມບັດການວິເຄາະບໍ່ໄດ້ຢູ່ໃນສະຖານທີ່ (remote diagnostic) ສາມາດຊ່ວຍໃນການດຳເນີນການບໍາລຸງຮັກສາ ແລະແກ້ໄຂບັນຫາຢ່າງທັນເວລາ ໂດຍບັນຫາຫຼາຍຢ່າງສາມາດແກ້ໄຂໄດ້ຈາກໄລຍະໄກໂດຍບໍ່ຕ້ອງໄປຢ້ຽມຢາມສະຖານທີ່ ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນເວລາທີ່ລະບົບບໍ່ສາມາດໃຊ້ງານ ແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການບໍາລຸງຮັກສາ. ການອອກແບບແບບປະກອບ (modular architecture) ສາມາດຂະຫຍາຍລະບົບໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍ ແລະເຊື່ອມຕໍ່ກັບແຫຼ່ງພະລັງງານທີ່ສາມາດຕໍ່ renew ເພີ່ມເຕີມ ອຸປະກອນທີ່ໃຊ້ໃນການທຳລາຍພະລັງງານໃຫ້ກັບລົດໄຟຟ້າ (electric vehicle chargers) ແລະລະບົບອັດຕະໂນມັດສຳລັບບ້ານອັດຈະລິຍະ (smart home automation systems). ອັລກົຣິດທຶມການທຳนายທີ່ທັນສະໄໝໃຊ້ຂໍ້ມູນດ້ານອາກາດ ແລະຮູບແບບທີ່ຜ່ານມາເພື່ອທຳนายການຜະລິດພະລັງງານແສງຕາເວັນ ແລະປັບເວລາການຊາດ ແລະການຄາຍພະລັງງານອັດຕະໂນມັດເພື່ອໃຫ້ມີປະສິດທິພາບ ແລະປະຢັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງສຸດ. ຂອງແບດເຕີຣີ່ເກັບພະລັງງານແສງຕາເວັນເຫຼົ່ານີ້ສະໜັບສະໜູນໂປໂຕຄອນການສື່ສານຫຼາຍຮູບແບບ ເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ກັບເครື່ອງປ່ຽນແປງ (inverters) ລະບົບການຕິດຕາມ ແລະເຄືອຂ່າຍອັດຈະລິຍະສຳລັບບ້ານ (smart home platforms) ເພື່ອການຈັດການພະລັງງານຢ່າງເຕັມຮູບແບບ.

ຖ່ານໄຟຟ້າທີ່ເກັບພະລັງງານແສງຕາເວັນ ສະເໜີຜົນຕອບແທນທາງດ້ານການເງິນທີ່ດີເລີດ ຜ່ານຫຼາຍໆຊ່ອງທາງໃນການຫາລາຍໄດ້ ແລະ ກົດລະບຽບທີ່ຊ່ວຍປະຢັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ ທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນໄລຍະເວລາທີ່ລະບົບໃຊ້ງານຢ່າງຍືນຍາວ ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນໜຶ່ງໃນການປັບປຸງບ້ານ ແລະ ທຸລະກິດທີ່ມີປະສິດທິຜົນທາງດ້ານການເງິນຫຼາຍທີ່ສຸດໃນປັດຈຸບັນ. ຜົນປະໂຫຍດທາງດ້ານການເງິນທີ່ສຳຄັນທີ່ສຸດມາຈາກການກຳຈັດການຊື້ໄຟຟ້າໃນເວລາທີ່ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງ (peak-rate) ໂດຍການເກັບພະລັງງານແສງຕາເວັນທີ່ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ຳໃນເວລາເທິງມື້ ແລ້ວນຳມາໃຊ້ໃນເວລາເທິງຄ່ຳ ເມື່ອຄ່າໄຟຟ້າສູງ, ໂດຍຜູ້ໃຊ້ທົ່ວໄປຈະປະຢັດໄດ້ 70 ຫາ 90 ເປີເຊັນ ຂອງບິນໄຟຟ້າໃນປີທຳອິດຫຼັງຈາກເລີ່ມໃຊ້ງານ. ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ໃຫ້ການປ້ອງກັນຕໍ່ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງອັດຕາຄ່າໄຟຟ້າຈາກບໍລິສັດຜູ້ສະໜອງໄຟຟ້າ ເຊິ່ງເປັນການເພີ່ມຂຶ້ນປະມານ 3 ຫາ 5 ເປີເຊັນຕໍ່ປີ ໂດຍການກຳນົດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍດ້ານພະລັງງານໃຫ້ຄົງທີ່ຢູ່ໃນອັດຕາການຜະລິດພະລັງງານແສງຕາເວັນໃນປັດຈຸບັນເປັນເວລາຫຼາຍທົດສະວັດ. ອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍືນຍາວຢ່າງເຫຼືອເຊື່ອຂອງຖ່ານໄຟຟ້າທີ່ເກັບພະລັງງານແສງຕາເວັນທີ່ມີຄຸນນະພາບດີ ເຊິ່ງມັກຈະມີການຮັບປະກັນ 10 ຫາ 20 ປີ ແລະ ມີອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຄາດວ່າຈະຍືນຍາວກວ່າໄປອີກຫຼາຍປີຫຼັງຈາກສິ້ນສຸດການຮັບປະກັນ ຈະຮັບປະກັນວ່າການລົງທຶນເບື້ອງຕົ້ນຈະສືບຕໍ່ໃຫ້ຜົນຕອບແທນເປັນເວລາຫຼາຍທົດສະວັດ. ສິດທິພິເສດດ້ານພາສີຂອງລັດຖະບານກາງ ການສົ່ງເສີມຈາກລັດ ແລະ ໂປຣແກຣມເງິນຄືນຈາກທ້ອງຖິ່ນ ມັກຈະຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຕົ້ນທຶນເບື້ອງຕົ້ນຂອງລະບົບໄດ້ 30 ຫາ 50 ເປີເຊັນ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ໄລຍະເວລາທີ່ຈະຄືນທຶນ (payback period) ສັ້ນລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ ແລະ ປັບປຸງການຄຳນວນຜົນຕອບແທນຈາກການລົງທຶນ (ROI) ໃຫ້ດີຂຶ້ນ. ໂປຣແກຣມ net metering ໃນເຂດຫຼາຍບ່ອນອະນຸຍາດໃຫ້ຜູ້ໃຊ້ຂາຍພະລັງງານທີ່ເຫຼືອຈາກການເກັບໄວ້ຄືນໃຫ້ກັບເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າໃນເວລາທີ່ຄວາມຕ້ອງການສູງສຸດ (peak demand periods) ເຊິ່ງສ້າງຊ່ອງທາງໃນການຫາລາຍໄດ້ເພີ່ມເຕີມ ແລະ ປັບປຸງເສດຖະກິດຂອງລະບົບໃຫ້ດີຂຶ້ນອີກ. ຄວາມຖີ່ທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ ແລະ ອາຍຸການຂອງການຕັດໄຟຟ້າທີ່ຍືນຍາວຂຶ້ນ ເຮັດໃຫ້ຄວາມສາມາດໃນການສະໜອງໄຟຟ້າສຳຮອງ (backup power) ຂອງຖ່ານໄຟຟ້າທີ່ເກັບພະລັງງານແສງຕາເວັນມີຄຸນຄ່າຢ່າງຍິ່ງ ເພີ່ມການປ້ອງກັນການສູນເສຍຈາກອາຫານເນົ່າເສຍ ການຂັດຂວາງການດຳເນີນທຸລະກິດ ແລະ ຄວາມເສຍຫາຍຕໍ່ອຸປະກອນໄຟຟ້າທີ່ອ່ອນໄຫວ ໂດຍຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ປ້ອງກັນໄດ້ເຫຼົ່ານີ້ມັກຈະຄຸ້ມຄ່າກັບການລົງທຶນໃນລະບົບເທົ່ານັ້ນ. ມູນຄ່າຂອງທີ່ດິນ ຫຼື ອາຄານທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຈາກການຕິດຕັ້ງຖ່ານໄຟຟ້າທີ່ເກັບພະລັງງານແສງຕາເວັນ ມັກຈະເກີນກວ່າຕົ້ນທຶນຂອງລະບົບ ໂດຍການສຶກສາຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າມູນຄ່າຂອງບ້ານເພີ່ມຂຶ້ນເຖິງຈຳນວນທີ່ຫຼາຍກວ່າການລົງທຶນເບື້ອງຕົ້ນ ເຊິ່ງໃຫ້ຜົນປະໂຫຍດດ້ານທຶນທີ່ເກີດຂື້ນທັນທີ. ຜູ້ໃຊ້ທຸລະກິດໄດ້ຮັບປະໂຫຍດຈາກການຫຼຸດຜ່ອນຄ່າທີ່ຕ້ອງຈ່າຍເພີ່ມເຕີມ (demand charge reductions) ຄວາມສາມາດໃນການຫຼຸດຈຸດສູງສຸດ (peak shaving capabilities) ແລະ ຄຸນນະພາບໄຟຟ້າທີ່ດີຂຶ້ນ ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການບໍລິການຮັກສາອຸປະກອນ ແລະ ຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງລະບົບໄຟຟ້າ. ຄວາມຕ້ອງການໃນການບໍລິການຮັກສາທີ່ຕ່ຳຫຼາຍ ແລະ ອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍືນຍາວຂອງອຸປະກອນຕ່າງໆ ຮັບປະກັນວ່າຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການດຳເນີນງານຈະຢູ່ໃນລະດັບຕ່ຳຕະຫຼອດອາຍຸການຂອງລະບົບ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການປະຢັດທີ່ເຫຼືອຈາກການດຳເນີນງານ (net savings) ສູງສຸດ ແລະ ປັບປຸງຜົນຕອບແທນຈາກການລົງທຶນທັງໝົດ ເມື່ອທຽບກັບວິທີການໃຊ້ພະລັງງານແບບດັ້ງເດີມ.