ระบบไมโครกริด by bombskyblue

ระบบไมโครกริด

อภิรกั ษ์ อะถาพดั กลมุ่ 2 รหัสนกั ศกึ ษา 116210400149-7

รายงานนี้เปน็ ส่วนหนง่ึ ของการศกึ ษาวชิ า สารนเิ ทศและการเขยี นรายงานทางวิชาการ
สาขาวิชาวศิ วกรรมไฟฟา้ คณะวศิ วกรรมศาสตร์
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยรี าชมงคลธญั บุรี
ภาคเรยี นท่ี 2 ปกี ารศกึ ษา 2564



ระบบไมโครกริด

อภิรกั ษ์ อะถาพดั กลมุ่ 2 รหัสนกั ศกึ ษา 116210400149-7

รายงานนี้เปน็ ส่วนหนง่ึ ของการศกึ ษาวชิ า สารนเิ ทศและการเขยี นรายงานทางวิชาการ
สาขาวิชาวศิ วกรรมไฟฟา้ คณะวศิ วกรรมศาสตร์
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยรี าชมงคลธญั บุรี
ภาคเรยี นท่ี 2 ปกี ารศกึ ษา 2564

ก

คำนำ

รายงานฉบับน้ีจัดทำข้ึนเพื่อปฏบิ ัตกิ ารเขียนรายงานการค้นคว้าที่ถูกต้องอย่างเป็นระบบ อัน
เป็นส่วนหน่ึงของการศึกษารายวิชา 01-210-017 การคน้ ควา้ และการเขยี นรายงานเชงิ วชิ าการ ซ่ึงจะ
นำไปใช้ในการทำรายงานสำหรับวิชาอื่นได้อีกต่อไป การที่ผู้จัดทำเลือกทำเรื่อง “ระบบไมโครกริด”
ซึ่งเป็นเนื้อหาที่อธิบายให้เข้าใจถึงความหมายของระบบไมโครกริด และได้รู้ถึงหลกั การทำงานของไม
โครกริดในปัจจบุ นั ท่กี ำลังเป็นทีน่ ยิ มในสมัยน้ี

รายงานเล่มนี้กล่าวถึงเนื้อหาเกี่ยวกับความหมายของไมโครกริด หลักการทำงานของระบบ
ประโยชน์ที่ได้รับจากการติดตั้งระบบไมโครกริด ตัวอย่างการพัฒนาระบบไฟฟ้า และส่วนประกอบ
หลักของไมโครกริด รวมไปถึงเทคโนโลยที ีเ่ ก่ยี วข้องกบั ระบบไมโครกรดิ

ขอขอบคุณผู้ช่วยศาตราจารย์ ดร. พนิดา สมประกอบ ที่กรุณาให้ความรู้และคำแนะนำโดย
ตลอด และขอขอบคุณเจ้าของเว็บไซต์ที่ให้ความสะดวกในการคน้ หาขอ้ มูล ที่ผู้เขียนใชอ้ ้างองิ ทุกทา่ น
หากมีข้อบกพรอ่ งประการใด ผเู้ ขียนขอน้อมรับไว้เพ่อื ปรับปรุงต่อไป

อภริ กั ษ์ อะถาพดั
13 มนี าคม 2565

ข

สารบัญ

หน้า
คำนำ……………………………………………………………………………………………………………………………… ก
สารบญั …………………………………………………………………………………………………………………………… ข
สารบัญภาพประกอบ……………………………………………………………………………………………………….. ง
บทท่ี

1. บทนำ………………………………………………………………………………………………………………… 1
1.1 ความหมายของไมโครกริด……………………………………………………………………….. 1
1.2 หลกั การทำงานของไมโครกริด………………………………………………….………………. 2
1.2.1 สภาวะปกติ ………………………………………………….…………………….………… 2
1.2.2 เมื่อเกดิ ปญั หาขัดขอ้ ง………………………………………………….…………….……. 2
1.3 ประโยชนข์ องไมโครกริด……………………………………………………………………..…… 2
1.4 ตวั อยา่ งการพัฒนาระบบไฟฟ้า…………………………………………………….…………… 4

2. สว่ นประกอบของไมโครกรดิ …………………………………………………………………………………. 6
2.1 ระบบผลติ ไฟฟา้ ขนาดเลก็ ………………………………………………….………….………… 6
2.1.1 พลงั งานจากแสงอาทติ ย์………………………………………………………..……….. 6
2.1.2 พลังงานจากน้ำ………………………………………………………………………..……. 7
2.1.3 พลังงานจากเช้ือเพลิงฟอสซลิ …………………………….…………………….……… 7
2.1.3.1 พีต (Peat) …………………………………………………….………………. 7
2.1.3.2 ลกิ ไนต์ (Lignite) ………………………………………………….………… 7
2.1.3.3 บิทมู นิ ัส (Bituminous) ……………………….…………………………. 8
2.1.3.4 แอนทราไซต์ (Anthracite) …………………..………………………… 8
2.1.4 พลังงานจากเชื้อเพลิงฟอสซิล…………………………………………………….…… 8
2.1.5 พลงั งานจากชีวมวล……………………………………………….…..….………………. 8
2.2 ระบบควบคุมไมโครกริด………………………………………………………………………………… 9
2.2.1 หนา้ ท่หี ลักของระบบควบคมุ ไมโครกริด………………………..………………….. 9
2.2.2 การทำงานของระบบควบคมุ ไมโครกรดิ ……………………………………………. 9

ค

สารบัญ (ตอ่ )

หนา้
2.3 ส่วนต่อเชอื่ มกบั ระบบโครงข่ายไฟฟา้ หลัก………………………………………………… 10
2.4 โหลดไฟฟ้า…………………………………………….…………………………………………….. 10
3. เทคโนโลยีท่ีเก่ียวข้องกบั ระบบไมโครกริด……………………………………………………………… 11
3.1 ระบบการบรหิ ารจัดการพลังงาน.………………………………………………..…………… 11

3.1.1 ระบบบริหารจัดการพลังงานควบคมุ การทำงาน………………………………… 11
3.1.2 ข้อมูลจากอุปกรณต์ รวจวดั ………………………………………..……………….…… 12
3.1.3 ขอ้ มลู ทร่ี วบรวมมาในการประมวล…………………………………………………… 12
3.2 การตอบสนองดา้ นโหลด……………………………………………………………..…………… 12
3.2.1 ความหมาย………………………………………………….…………………….…………. 12
3.2.2 ตวั อยา่ งการปรบั อณุ หภมู ิ……………………………………….……………….……… 13
3.2.3 การตอบสนองดา้ นโหลดผู้ใชไ้ ฟฟ้า…………………………………………………… 13
3.3 ระบบสมารท์ กริด………………………………………………………………………….………… 14
3.2.1 ความหมาย…………………………………………………………………..................... 14
3.2.2 เทคโนโลยีหลากหลายประเภท………………………………………………………… 15
3.4 ระบบกักเกบ็ พลังงาน…………………………………………………………………............... 15
3.4.1 ระดับความไวในการจ่ายไฟฟา้ ………………………………………………………… 15
3.4.2 ตวั อยา่ งของระบบกักเกบ็ พลงั งานในรปู แบบของพลังงานศักย์................. 15
3.5 ระบบพยากรณ์ไฟฟา้ ทีผ่ ลิตไดจ้ ากพลังงานหมุนเวียน................................................ 17
3.5.1 ศกั ยภาพในการนำมาใชป้ ระกอบการควบคุม........................................... 18
4. สรุป…………………………………………………………………........................................................ 20
บรรณานกุ รม…………………………………………………………………............................................... 21
ภาคผนวก………………………………………………………………….................................................... 22

ง

สารบญั ภาพประกอบ

ภาพที่ หนา้
1. ประโยชน์ของระบบไมโครกริด……………………………………………………………………………… 4
2. การตอบสนองดา้ นโหลด.…………………………………….……………………………………………….. 14
3. ระบบกักเกบ็ พลังงานรูปแบบตา่ งๆ…………………………………………………….………………….. 16
4. ระบบกักเก็บพลังงานรปู แบบตา่ งๆ………………………………………………………..………………. 17
5. แนวความคิดการพยากรณ์ไฟฟา้ ท่ีผลิตไดจ้ ากพลงั งานหมนุ เวยี น……….……………………… 19
6. ระบบบริหารจดั การพลังงานในอาคาร………………………………………….………………………… 26
7. การทำงานรว่ มกันของ HEMS/BEMS/CEMS …………………………………………….………….. 27

บทที่ 1
บทนำ

ปัจจุบนั ท่วั โลกกำลงั ให้ความสำคัญกับการนำศักยภาพของแหลง่ พลังงานหมุนเวียนมาใช้ มี
การสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ ฟาร์มกังหันลม และสร้างระบบไมโครกริดที่พึ่งพาแหล่ง
พลังงานหมุนเวียน ปัจจัยต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นความต้องการเทคโนโลยีในการผลิตและส่งไฟฟ้าท่ี
ทันสมัย นโยบายส่งเสริมพลังงาน “สีเขียว” ของรัฐบาล และความต้องการแหล่งพลังงานที่มั่นคง
เชื่อถือได้โดยไม่ต้องพึ่งพาระบบโครงข่ายไฟฟ้าหลักในภาวะฉุกเฉิน ล้วนส่งผลให้ตลาดไมโครกริด
ขยายตวั

1.1 ความหมายของไมโครกรดิ
ระบบไมโครกริด (Microgrid) คือระบบไฟฟ้าแรงดันต่ำ (Low Voltage) หรือแรงดัน

ระดับกลาง (Medium Voltage) ที่มีขนาดเล็กซึ่งได้มีการรวมระบบผลิตไฟฟ้า โหลดไฟฟ้า ระบบ
เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร ระบบกักเก็บพลังงาน และระบบควบคุมอัตโนมัตเิ ข้าไว้ด้วยกนั
ส่วนประกอบต่าง ๆ ที่กล่าวมาในข้างต้นจะสามารถทำงานสอดประสานกันเปรียบเสมือนเป็นระบบ
เดียว โดยทว่ั ไปแล้วระบบไมโครกริดจะเช่ือมต่ออยู่กบั ระบบโครงข่ายไฟฟา้ หลกั (Main Grid) ในกรณี
ปกติระบบไมโครกริดจะทำหนา้ ทบี่ ริหารจดั การการผลิตและการใช้ไฟฟ้าในระบบไมโครกริดให้เป็นไป
อย่างเหมาะสม โดยเน้นการผลิตไฟฟ้าเพื่อใช้งานเองภายในระบบไมโครกริดเป็นหลักและใช้ระบบ
โครงข่ายไฟฟ้าหลักเพื่อเสริมความมั่นคง นั่นคือ มีการแลกเปลี่ยนไฟฟ้าส่วนเกินหรือส่วนขาดกับ
ระบบโครงข่ายไฟฟ้าหลัก อย่างไรก็ตามระบบไมโครกริดสามารถแยกตัวเป็นอิสระ (Islanding) จาก
ระบบโครงขา่ ยไฟฟ้าหลกั ไดใ้ นสภาวะท่จี ำเป็น

2

1.2 หลักการทำงานของไมโครกริด
1.2.1 สภาวะปกติ ระบบไมโครกริดจะเช่ือมต่ออยู่กับระบบโครงข่ายไฟฟ้าหลัก (Main Grid)

ในกรณีปกติระบบไมโครกริดจะทำหน้าที่บริหารจัดการการผลิตและการใช้ไฟฟ้าในระบบไมโครกริด
ใหเ้ ป็นไปอย่างเหมาะสม โดยเน้นการผลติ ไฟฟา้ เพื่อใช้งานเองภายในระบบไมโครกริดเป็นหลักและใช้
ระบบโครงข่ายไฟฟ้าหลักเพื่อเสริมความมั่นคง นั่นคือ มีการแลกเปลี่ยนไฟฟ้าส่วนเกินหรือส่วนขาด
กบั ระบบโครงขา่ ยไฟฟ้าหลกั

1.2.2 เมื่อเกิดปัญหาขัดข้อง เมื่อเกิดปัญหาขัดข้องกับระบบโครงข่ายไฟฟ้าหลัก ระบบไม
โครกริดจะรับรูถ้ ึงความผดิ ปกตทิ ี่เกิดขึ้นกับระบบโครงข่ายไฟฟ้าหลัก และจะสั่งการอย่างอัตโนมัตใิ ห้
ระบบไมโครกริดทำการแยกตัวเองอิสระออกมาจากระบบโครงข่ายไฟฟ้าหลัก จากนั้นจะบริหาร
จัดการให้แหล่งผลิตไฟฟ้าหรือระบบกักเก็บพลังงานภายในจ่ายไฟฟ้าให้กับโหลดที่มีความสำคั ญสูง
ภายในระบบไมโครกริดน้ัน

1.3 ประโยชนข์ องไมโครกรดิ
ประโยชน์ที่เด่นชดั ของการนำระบบไมโครกริดมาใชง้ าน คือจะสามารถเพิ่มความน่าเช่ือถือได้

(Reliability) ทางไฟฟ้าภายในระบบไมโครกริดนัน้ ๆ โดยเมื่อเกดิ ปญั หาขัดขอ้ งขึน้ กับระบบโครงขา่ ย
ไฟฟ้าหลัก เช่น ฟ้าผ่าสายส่งไฟฟ้า ต้นไม้ล้มพาด เสาไฟฟ้า ฯลฯ ระบบไมโครกริดจะรับรู้ถึงความ
ผิดปกติที่เกิดขึ้นกับระบบโครงข่ายไฟฟ้าหลัก ระบบควบคุมไมโครกริดจะสั่งการอย่างอัตโนมัติให้
ระบบไมโครกริดทำการแยกตัวเองอิสระออกมาจากระบบโครงข่ายไฟฟ้าหลักและเนื่องจากระบบไม
โครกริดมีระบบผลิตไฟฟ้าเป็นของตนเอง บางระบบอาจจะมีระบบกักเก็บพลังงานเป็นส่วนประกอบ
ด้วย หลังจากที่ระบบไมโครกริดแยกตัวอิสระออกมาจากระบบโครงข่ายไฟฟ้าหลัก จึงยังสามารถ
บริหารจัดการให้แหล่งผลิตไฟฟ้าหรือระบบกักเก็บพลังงานภา ยในจ่าย ไฟฟ้าให้กับโหลดที่มี
ความสำคัญสูงภายในระบบไมโครกริดนั้น เช่น สถานพยาบาล สัญญาณไฟจราจร ฯลฯ ได้อย่าง
ตอ่ เนื่อง ทงั้ นี้ ปริมาณและจำนวนโหลดท่ียงั คงได้รบั การจ่ายไฟในขณะทร่ี ะบบไมโครกรดิ แยกตัวอิสระ
ออกมานัน้ จะข้นึ อยกู่ บั คณุ ลกั ษณะเฉพาะตัวของระบบไมโครกรดิ น้ัน ๆ เช่น มีแหลง่ ผลติ ไฟฟ้าภายใน
ระบบมากน้อยเพียงใด เป็นต้น ในขณะเดียวกันระบบควบคุมไมโครกริดยังสามารถดำเนินการ
ตอบสนองด้านโหลดภายในระบบไมโครกริดอย่างอัตโนมัติควบคู่ไปด้วย เพื่อให้ลดหรือเปลี่ยน
ช่วงเวลาการใช้งานอุปกรณ์ไฟฟ้าบางส่วนในช่วงเวลาดังกล่าวและรักษาความต้อง การไฟฟ้าสูงสุดใน

3

ระบบไมโครกริดให้อยู่ในระดบั ท่ีระบบผลิตไฟฟ้าภายในระบบไมโครกริดหรือระบบกักเก็บพลังงานยัง
สามารถจ่ายไฟฟ้ารองรับได้อยา่ งเพียงพอ

หากเปรียบเทียบระบบไฟฟ้าแบบดั้งเดิมกับระบบไฟฟ้าในอนาคตที่ประกอบด้วย ระบบ
สมาร์ทไมโครกริดจำนวนหนึ่ง เมื่อเกิดความขัดข้องขึ้นในระบบโครงข่ายไฟฟ้าหลัก หากเป็นระบบ
ไฟฟ้าแบบดั้งเดิมจะไม่สามารถจ่ายไฟให้กับผู้ใช้ไฟฟ้าในพื้นที่นั้นได้จนกว่าจะสามารถแก้ไขความ
ขัดข้องที่เกิดข้ึนได้เสียก่อน อย่างไรก็ตามในกรณีทีม่ ีการนำระบบไมโครกริดมาใช้ระบบไมโครกริดนัน้
จะแยกตัวอิสระออกมาจากโครงข่ายไฟฟ้าหลัก จากนั้นจึงใช้ระบบผลิตไฟฟ้าหรือระบบกักเก็บ
พลังงานที่มีอยู่ทำการจ่ายไฟฟ้าให้กับโหลดที่มีความสำคัญสูงในระบบไมโครกริดนั้น ๆ ดังนั้น ผู้ใช้
ไฟฟ้าที่อยู่ในระบบไมโครกรดิ จะได้รับความน่าเชือ่ ถือทางไฟฟ้าสูงกว่าผู้ใชไ้ ฟฟ้าที่ไม่ได้อยู่ในระบบไม
โครกรดิ

ประโยชน์ที่สำคัญอกี ประการหนึง่ ของการนำระบบไมโครกรดิ มาใชง้ านคือ การลดการสญู เสยี
ไฟฟ้าในระบบส่งและระบบจำหน่าย แต่เดิมนั้นไฟฟ้าจะถูกผลิตขึ้นมาโดยโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ ซ่ึง
โดยทั่วไปแล้วจะอยู่ห่างจากผู้ใช้ไฟฟ้ามาก ดังนั้นไฟฟ้าจะต้องถูกส่งผ่านระบบส่งและระบบจำหน่าย
เป็นระยะทางไกลทำให้มีการสูญเสียพลังงานไฟฟ้า (Loss) ส่วนหนึ่งไป ซึ่งในกรณีของระบบไมโครก
ริดนั้นจะมีระบบผลิตไฟฟ้าอยู่ภายในระบบนั่นคือ ระบบผลิตไฟฟ้าตั้งอยู่ใกล้กับผู้ใช้ไฟฟ้าจึงทำให้
ระยะทางของการส่งไฟฟ้าลดน้อยลงมาก ซึ่งส่งผลให้ความสูญเสียในการส่งไฟฟ้าลดลงตามไปด้วย
นอกจากนกี้ ารใช้งานระบบไมโครกริดท่ีมากขึ้นจะลดการพ่ึงพาและใช้งานระบบส่งและระบบจำหน่าย
ไฟฟ้าลงทำให้สามารถชะลอการสร้างหรือขยายระบบส่งและระบบจำหน่ายใหม่ได้ ทั้งนี้ยังรวมไปถึง
ค่าใช้จ่ายในการดูแลรักษาและซ่อมบำรุงระบบโครงข่ายไฟฟ้าที่จะเกิดขึ้นตามมาอีกด้วย ทั้งนี้การที่
โหลดไฟฟา้ อยู่ใกล้กับระบบผลิตไฟฟ้าทำให้มีศักยภาพในการเพิ่มประสิทธภิ าพพลังงานทางหน่ึงนั่นคือ
มีความเป็นไปได้ในการนำความร้อนเหลือทิ้งจากกระบวนการผลิตไฟฟ้ามาจ่ายให้กับโหลดความร้อน
ในบริเวณใกล้เคียงได้ เช่น จากระบบผลิตไฟฟ้าและความร้อนร่วม (Cogeneration) เป็นต้น
นอกจากนี้ระบบสมาร์ทไมโครกริดยังมีส่วนในการสนับสนุนการใช้งานยานยนต์ไฟฟ้า (Electric
Vehicle: EV) ในระบบอกี ดว้ ย

4

ภาพท่ี 1 ประโยชน์ของระบบไมโครกรดิ (ระบบไมโครกริด, 2561 : ออนไลน)์
1.4 ตวั อยา่ งการพฒั นาระบบไฟฟ้า

เป้าหมายที่เหมาะสมสำหรับการพัฒนาระบบไมโครกริดมีอยู่ด้วยกันหลายกลุ่ม เช่น
สถาบนั การศกึ ษา สถาบนั วิจัย โรงพยาบาล มหาวิทยาลยั กลมุ่ อุตสาหกรรมและการพาณชิ ย์ ชุมชนที่
อยู่นอกโครงข่ายไฟฟา้ หลัก ฐานทพั ทางการทหาร ศนู ยข์ อ้ มลู เทศบาล ชมุ ชน ตา่ ง ๆ และพัฒนาเพื่อ
นาํ ไปใช้งานร่วมกบั ระบบโครงข่ายไฟฟา้ หลักในบางประเทศดว้ ย

ในส่วนของประเทศไทย การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) มีโครงการนำร่อง
พัฒนาระบบไมโครกริด ที่ใช้ระบบสารสนเทศ ประมวลผล วิเคราะห์ และสั่งการให้เกิดการผลิตและ

5

ส่งจ่ายไฟฟ้าแบบอตั โนมตั ิภายใต้ชื่อโครงขา่ ยไฟฟ้าอัจฉรยิ ะหรือสมาร์ทกริด ที่จังหวัดแม่ฮ่องสอน ซึ่ง
เป็นจังหวัดที่ไม่มีทั้งระบบผลิตไฟฟ้าขนาดใหญ่ และสายส่งแรงดันสงู โดย กฟผ. จะพัฒนาแหล่งผลติ
ไฟฟ้าในระบบสมาร์ทกริดนี้ ด้วยการขยายกำลังผลิตโรงไฟฟ้าเซลล์แสงอาทิตย์ผาบอ่ ง จากกำลังผลิต
ติดตั้งขนาด 0.5 เมกะวัตต์ เพิ่มเป็น 3.5 เมกะวัตต์ เพื่อเสริมแหล่งพลังงานน้ำและโรงไฟฟ้าดีเซลที่มี
อยู่ในพื้นที่ ที่จะทำงานร่วมกับระบบกักเก็บพลังงาน (แบตเตอรี่) แบบลิเทียมไอออน ขนาด 1 เมกะ
วัตต์-ชั่วโมง ซึ่งสามารถจ่ายไฟฟ้าได้ถึง 4 เมกะวัตต์ ติดต่อกันเป็นเวลา 15 นาที โดยเฉพาะในช่วง
เวลาฉกุ เฉิน หรือช่วงทเี่ ตรียมเดินเคร่ืองโรงไฟฟ้าดีเซลเสริม เพ่ือให้สามารถจ่ายไฟฟ้าได้อย่างต่อเน่ือง
ปอ้ งกนั ปญั หาไฟตกไฟดับในจงั หวดั แม่ฮ่องสอน

จุดเด่นที่น่าสนใจของสมาร์ทกริด จังหวัดแม่ฮ่องสอน คือ ระบบควบคุมที่ออกแบบโดย
กฟผ. ซึ่งจะทำหน้าที่จดั เก็บและรวบรวมข้อมูลในด้านตา่ ง ๆ อาทิ ความสามารถในการผลิตไฟฟ้าของ
โรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนที่กระจายอยู่ในจังหวัดแม่ฮ่องสอน ตลอดจนขีดความสามารถของระบบ
จำหนา่ ยของการไฟฟา้ ส่วนภูมภิ าคในการส่งจ่ายไฟฟ้า และพฤตกิ รรมการใช้ไฟฟ้าของผู้ใช้ไฟฟ้า ทั้งนี้
ระบบจะรับรู้ข้อมูลสถานะต่าง ๆ มากขึ้น และนำข้อมูลมาใช้ในการตัดสินใจสั่งการให้แต่ละส่วน
ทำงานรว่ มกันอย่างมีเสถยี รภาพ คาดวา่ จะสามารถดำเนนิ การไดแ้ ลว้ เสรจ็ ในปี 2562

บทท่ี 2
สว่ นประกอบของไมโครกรดิ

โดยทว่ั ไประบบไมโครกริดประกอบด้วยส่วนประกอบหลกั ๆ 4 สว่ น ได้แก่

2.1 ระบบผลิตไฟฟ้าขนาดเล็ก
ระบบผลิตไฟฟ้าทำหน้าที่ผลิตไฟฟ้าขึ้นภายในระบบไมโครกริดเองเพื่อจ่ายให้กับโหลดไฟฟ้า

ภายในระบบไมโครกรดิ โดยทั่วไปแล้วจะเป็นระบบผลิตพลงั งานทม่ี ีขนาดเล็กและกระจายตัวอยู่ทั่วไป
(Distributed Generation: DG) สำหรับระบบสมาร์ทไมโครกริดสมัยใหม่จะเน้นการผลิตพลังงาน
ไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานหมุนเวียนเป็นหลัก เช่น ระบบผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ ระบบผลิตไฟฟ้า
พลังงานลม โรงไฟฟ้าชีวมวลหรือก๊าซชีวภาพ โรงไฟฟ้าพลังงานน้ำขนาดเล็ก เป็นต้น โดยจะใช้ระบบ
ผลิตไฟฟ้าโดยใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นระบบเสริมเพื่อรักษาเสถียรภาพของระบบในกรณีที่การผลิต
ไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานหมุนเวียนไม่เพียงพอ เช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชื้อเพลิงน้ำมันดีเซล เป็นต้น
ทั้งนี้โดยนิยามแล้วระบบไมโครกริดไม่จำเป็นจะต้องมีระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนเป็น
ส่วนประกอบก็ได้

2.1.1 พลังงานจากแสงอาทติ ย์
ดวงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานขนาดใหญ่ มันแผ่รังสีความร้อนและแสงของมันมายัง

โลกโดยใช้เวลามากกว่า 8 นาทีในการเดินทาง พืชใช้แสงอาทิตย์นี้ในกระบวนการผลิตอาหารของพชื
ส่วนมนุษย์สามารถนำแสงอาทิตยม์ าผลิตเป็นพลังงานไฟฟ้า ผ่านอุปกรณ์ทีเ่ รียกว่าแผงโซลาร์เซลล์ซ่งึ
เป็นอุปกรณ์ที่จะเปลี่ยนแสงอาทิตย์ให้เปน็ กระแสไฟฟ้าและนำไปเก็บไว้ในแบตเตอรี ก่อนจะนำไปใช้
ทำกิจกรรมต่าง ๆ ในรูปแบบของพลังงานไฟฟ้าในชีวิตประจำวันได้ พลังงานจากแสงอาทิตย์เป็น
พลงั งานหมนุ เวยี นที่มีให้ใช้อย่างมากมาย และเปน็ พลังงานสะอาดท่ีไม่ก่อใหเ้ กิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม
แต่ข้อจำกัดของการนำพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้ก็คือ ราคาของแผงโซลาร์เซลล์ที่ปัจจุบันยังมีราคา
แพงอยู่ นอกจากนี้ในวันที่มีเมฆมากเราก็ยังไม่สามารถผลิตพลังงานจากแสงอาทิตย์นี้ได้อีกด้วย และ
ดว้ ยเหตุน้ฟี าร์มโซลารเ์ ซลลห์ รอื ฟาร์มพลังงานแสงอาทติ ย์ทม่ี ีขนาดใหญจ่ ึงมักอย่ใู นเขตทะเลทราย

7

2.1.2 พลังงานจากน้ำ
พลังงานจากน้ำในเขื่อน ไฟฟ้าพลังน้ำผลิตจากน้ำในเขื่อน โดยการเปิดให้น้ำจาก

เข่อื นซ่ึงอยู่ในท่สี ูงไหลผ่านอโุ มงเทอร์บาย (Turbine) หรือกงั หันนำ้ เพอ่ื ผลิตเป็นกระแสไฟฟ้า ซ่ึงการ
ผลิตไฟฟ้าพลังงานน้ำนี้ไม่มีก๊าซอันตรายเกิดขึ้น อย่างไรก็ตามการสร้างเขื่อนขนาดใหญ่ก็ทำให้
สิง่ แวดลอ้ มหรือป่าไม้ในบริเวณนัน้ เปลย่ี นแปลงไป

พลังงานจากคลื่น พลังงานชนิดนี้ถูกผลิตขึ้นจากคลื่นในทะเลด้วยอุปกรณ์ที่เรียกว่า
ชดุ ผลิตพลังไฟฟ้าจากพลังงานคลืน่ ซึง่ มีลกั ษณะเหมือนทุ่นท่ลี อยอยบู่ นผวิ น้ำ พลงั งานจากคลื่นน้ีเป็น
พลังงานหมนุ เวยี นทเี่ ป็นมติ รตอ่ ส่ิงแวดล้อม และไม่ก่อให้เกดิ ก๊าซท่ีเปน็ อนั ตรายตอ่ สิ่งแวดลอ้ มหรือช้ัน
บรรยากาศ อย่างไรก็ตาม ในการผลิตพลังงานจากคลื่นอาจมีผลต่อระบบนิเวศในทะเล และรบกวน
การเดนิ เรอื ได้

พลังงานจากปรากฏการณ์น้ำขึ้นน้ำลง ในแต่ละวันจะเกิดน้ำขึ้นน้ำลง 2 ครั้ง ซ่ึง
Generator หรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะเป็นอุปกรณ์ที่เปลี่ยนพลังงานจลน์จากการไหลขึ้น-ลงของน้ำ
ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าได้ โดยปราศจากก๊าซที่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมหรือชั้นบรรยากาศ สำหรับ
การผลิตพลงั งานไฟฟ้าจากปรากฏการณน์ ำ้ ข้ึนนำ้ ลงนี้นยิ มใชก้ ันในพ้นื ทช่ี ายฝั่งทะเล

2.1.3 พลังงานจากเช้อื เพลิงฟอสซลิ
แหล่งพลังงานที่เราคุ้นเคยกันดีในปัจจุบัน ก็คือ พลังงานจากเชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น

ถ่านหิน น้ำมันดิบ ก๊าซธรรมชาติ ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานที่ใช้แล้วมีวันหมดไป นอกจากนี้พลังงานจาก
ถ่านหินและน้ำมันดิบก็ยังก่อให้เกิดก๊าซที่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม เป็นสาเหตุของปรากฏการณ์
เรือนกระจกด้วย สำหรับถา่ นหนิ มี 4 ชนิด ได้แก่

2.1.3.1 พีต (Peat) เป็นถ่านหินที่อยู่ตื้นที่สุด มีปริมาณคาร์บอนเป็นส่วนประกอบ
อยู่ 60% ลกั ษณะของถา่ นหินชนดิ น้ยี งั มีซากพืชให้เห็นเปน็ โครงสร้างอยู่

2.1.3.2 ลิกไนต์ (Lignite) เป็นถ่านหินที่มีคาร์บอนเป็นส่วนประกอบอยู่ 55-60%
นอกจากนี้ยังมีกำมะถันและความชื้นสูง แต่มีคุณภาพต่ำ มักใช้เป็นเชื้อเพลิงในการผลิตกระแสไฟฟ้า
ในโรงงานไฟฟ้า

8

2.1.3.3 บิทูมินัส (Bituminous) เป็นถ่านหินสีดำสนิท เป็นมันวาว มีคุณภาพสูง ให้
ค่าความร้อนสูงกว่าพีตและลิกไนต์เมื่อเผาไหม้ เนื่องจากมีคาร์บอนเป็นส่วนประกอบอยู่ถึง 80-90%
มธี าตุกำมะถันตำ่ ใช้ในการถลงุ โลหะหรอื ผลติ กระแสไฟฟา้

2.1.3.4 แอนทราไซต์ (Anthracite) เป็นถ่านหินที่มีคุณภาพดีที่สุด เนื่องจากอยู่ช้ัน
ลึกที่สุดจึงถูกแรงกดดันและความร้อนใต้ผิวโลกอัดจนทำให้เหลือแต่คาร์บอน โดยมีปริมาณคาร์บอน
เปน็ ส่วนประกอบอยู่ถึง 90% ข้นึ ไป มคี วามชนื้ ต่ำ ใหค้ า่ ความร้อนสูง สำหรับในประเทศไทยยังไม่พบ
ถา่ นหนิ แอนทราไซต์ แตจ่ ะพบเซมแิ อนทราไซตซ์ ง่ึ มีคณุ ภาพอยูร่ ะหว่างบิทมู ินสั กบั แอนทราไซต์

นอกจากนี้ยังมีเทคนิคการขุดเจาะเชื้อเพลิงฟอสซิลที่เรียกว่า Fracking ด้วย เป็น
เทคนิคที่ใช้การฉีดน้ำใส่หินดินดานเพื่อให้หินแตกออก ซึ่งจะทำให้มันปล่อยก๊าซรวมถึงน้ำมันดิบ
ภายในออกมา แต่เทคนิคนี้มีการใช้น้ำในปริมาณที่มากเกินไป และยังไม่มีความปลอดภยั รวมทั้งอาจ
เป็นสาเหตุของแผ่นดนิ ไหวขนาดเลก็ ด้วย จึงไมเ่ ปน็ ท่นี ยิ มนกั

2.1.4 พลังงานจากเชอ้ื เพลงิ ฟอสซิล
เมื่อใบพัดที่ติดอยู่กับกังหันลมเริ่มหมุนด้วยแรงลม จะทำให้เกิดการขับเคลื่อน

Generator หรอื เคร่ืองกำเนิดไฟฟ้า จึงสามารถผลติ กระแสไฟฟ้าออกมาได้ พลังงานลมนี้เป็นพลังงาน
หมุนเวียนที่ไมม่ ีวันหมดไป แตก่ จ็ ำเป็นต้องใช้ลมในปริมาณมากเพื่อขับเคล่ือน Generator นอกจากนี้
ยังพบว่าผู้คนบางส่วนอาจไม่ชอบนักทีจ่ ะมีกังหันลมขนาดใหญ่ต้ังอยู่ใกล้พื้นที่อาศัยของพวกเขา และ
มันยังสง่ ผลตอ่ ความแปรปรวนของอุณหภูมโิ ดยรอบบรเิ วณนัน้ เนื่องจากการหมุนของกงั หันลมด้วย

2.1.5 พลงั งานจากชวี มวล
เป็นพลังงานที่ได้จากการเผาไหม้เชื้อเพลิงตามธรรมชาติ เช่น ไม้ ซากพืช มูลสัตว์

รวมถึงขยะต่างๆ มักถูกนำมาใช้ในการปรุงออาหารในครัวเรือน หรือเป็นแหล่งเชื้อเพลิงใน
อุตสาหกรรม แต่พลังงานชนิดนี้จะสร้างคาร์บอนไดออกไซด์ออกสู่บรรยากาศเป็นจำนวนมาก
เนื่องจากจุดเริ่มต้นของพลังงานเริ่มที่พืชรับพลังงานจากแสงอาทิตย์และเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์
กับนำ้ ใหไ้ ปเปน็ คาร์โบไฮเดรตสะสมอยู่ในตัวมนั เอง ผา่ นกระบวนการสังเคราะห์แสง เมื่อพืชถูกเผาไม้
คาร์บอนไดออกไซดแ์ ละน้ำทีส่ ะสมอยู่จงึ ถูกปล่อยออกมาสูบ่ รรยากาศอีกคร้ังนน่ั เอง

9

2.2 ระบบควบคมุ ไมโครกริด
ระบบควบคุมไมโครกริด (Microgrid Controller) คือระบบบริหารจัดการพลังงาน (Energy

Management System) ในรูปแบบหนึ่ง ซึ่งทําหน้าที่บริหารจัดการการผลิตไฟฟ้าและการใช้ไฟฟ้า
ภายในระบบ นอกจากนี้ในระบบไมโครกริดที่มีระบบกักเก็บพลังงานเป็นส่วนประกอบ ระบบควบคุม
ไมโครกริดจะทำหน้าที่ควบคุมการชาร์จและการจ่ายไฟจากระบบกั กเก็บพลังงานให้เป็นไปอย่าง
เหมาะสมด้วย

2.2.1 หน้าท่หี ลักของระบบควบคุมไมโครกริด คือการรวบรวมข้อมูลจากสว่ นประกอบต่าง ๆ
ในระบบไมโครกริด จากนั้นจึงประมวลผลและวิเคราะห์ข้อมูลต่าง ๆ เพื่อหาจุดที่เหมาะสมที่สุด
(Optimum Point) ในการทำงานของระบบไมโครกริดนั้น ๆ ภายใต้เงื่อนไขและข้อจำกัดต่าง ๆ ที่ได้
ถกู กำหนดและตั้งค่าไว้ จากนน้ั จึงสัง่ การและควบคุมการทํางานของสว่ นประกอบต่าง ๆ ภายในระบบ
เพื่อให้มีการทำงานประสานกันได้เสมือนว่าเป็นระบบเดียว โดยหน้าที่หลักของระบบควบคุมไมโครก
ริดคือการบริหารจัดการให้เกิดสมดุลระหว่างการผลิตไฟฟ้าและการใช้ไฟฟ้าภายในระบบไมโครกริด
ภายในระบบไมโครกริดเท่าที่จะสามารถทำได้ โดยจะเน้นให้มีการใช้งานพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตข้ึน
ภายในระบบให้ได้มากที่สุดและทำหน้าที่ควบคุมการแลกเปลี่ยนไฟฟ้าระหว่างระบบไมโครกริดกับ
โครงขา่ ยไฟฟา้ หลกั ในการแลกเปลี่ยนไฟฟา้ สว่ นเกนิ หรอื ส่วนขาด

2.2.2 ระบบควบคุมไมโครกรดิ จะทำงานในลักษณะอัตโนมัติหรือกึ่งอัตโนมัติอย่างสอดคลอ้ ง
กับเงื่อนไขที่ได้ถูกกําหนดไว้ก่อนหน้า รวมถึงการวิเคราะห์และประมวลผลหาแนวทางในการควบคมุ
ระบบให้เกิดการปฏิบัติงานอย่างเหมาะสมมากที่สุดทั้งในเชิงเทคนิคความปลอดภัย รวมไปถึงความ
คุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ นอกจากนี้ระบบควบคุมของไมโครกริดที่ทันสมัยจะสามารถทำงานร่วมกับ
ระบบพยากรณ์ไฟฟ้าที่ผลิตได้จากพลังงานหมุนเวียนและใช้ผลของการพยากรณ์ดังกล่าวในการ
บรหิ ารจัดการการผลติ และการใช้ไฟฟา้ ภายในระบบไมโครกริด

10

2.3 ส่วนต่อเชื่อมกับระบบโครงข่ายไฟฟา้ หลัก
ส่วนเชื่อมต่อกับระบบจำหน่ายของระบบโครงข่ายไฟฟ้าหลักเป็นอุปกรณ์ที่ทําหนา้ ที่ควบคมุ

สั่งการการเชื่อมต่อหรือการตัดการเชื่อมต่อระหว่างระบบไมโครกริดกับระบบโครงข่าย ไฟฟ้าหลัก
โดยทั่วไปแล้วส่วนเชื่อมต่อฯ จะรับคําสั่งมาจากระบบควบคุมไมโครกริดโดยตรง อย่างไรก็ตามใน
ภาวะฉกุ เฉนิ ส่วนเชื่อมต่อฯ จะสามารถตัดการเช่ือมต่อได้ดว้ ยตัวเองอย่างอัตโนมัตติ ามข้อกำหนดการ
ควบคุมที่ถกู ต้งั ไวก้ ่อนหนา้

2.4 โหลดไฟฟา้

โหลดไฟฟ้า ได้แก่ ผู้ใช้ไฟฟ้าต่าง ๆ ภายในระบบไมโครกริด ซึ่งอาจจำแนกได้เป็น ผู้ใช้ไฟฟ้า
ในภาคบ้านเรือน ภาคอตุ สาหกรรม ภาคธุรกจิ อาคารพาณิชย์ สว่ นราชการ ฯลฯ โหลดไฟฟา้ เหล่านี้จะ
ถูกจัดลําดบั ความสําคัญ (Priority) จากมากไปหาน้อย เพือ่ ใช้เป็นข้อมูลประกอบการการตัดสินใจของ
ระบบควบคมุ ไมโครกรดิ ในกรณีทร่ี ะบบไมโครกริดจำเปน็ ตอ้ งแยกตัวอิสระออกมาจากระบบโครงข่าย
ไฟฟ้าหลักและแหล่งผลิตไฟฟ้าภายในระบบไมโครกริดไม่สามารถจ่ายไฟฟ้าให้กับโหลดไฟฟ้าทั้งหมด
ภายในระบบไมโครกริดได้ โหลดไฟฟ้าซึ่งถูกจัดให้มีลำดับความสําคัญต่ำจะถูกตัดการจ่ายไฟฟ้าก่อน
หลังจากนั้นโหลดซึ่งมีความสำคัญมากขึ้นในลําดับถัด ๆ ไปก็จะถูกตัดออกจากระบบตามลำดับ ทั้งน้ี
โหลดที่มีลำดับที่มีความสําคัญมากที่สุดจะได้รับการจ่ายไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องในทุกสภาวะ เช่น
โรงพยาบาล ทา่ อากาศยาน ฐานทัพทีต่ ัง้ ทางการทหาร เปน็ ต้น

ระบบไมโครกริดแตล่ ะระบบจะมีลกั ษณะเฉพาะเป็นของตนเองขน้ึ อยู่กับส่วนประกอบต่าง ๆ
ที่มีอยู่ในระบบ นอกจากนี้ประเภทของผู้ใช้ไฟฟ้ารูปแบบการใช้ไฟฟ้าประเภทและจำนวนของแหล่ง
ผลิตไฟฟ้าที่มีในระบบก็มีผลให้ระบบไมโครกริดมีลักษณะและความสามารถในการทำงานในระดับท่ี
แตกต่างกันออกไป เช่น ระบบไมโครกริดที่มีระบบผลิตพลังงานไฟฟ้าจำนวนมากและมีระบบกักเก็บ
พลงั งานเป็นส่วนประกอบ เมอ่ื จำเปน็ ต้องแยกตวั อิสระจากระบบโครงข่ายไฟฟ้าหลักจะยังสามารถคง
การจ่ายไฟฟ้าให้กับโหลดส่วนมากได้ในระบบ ในทางตรงกันข้ามระบบไมโครกริดที่มรี ะบบผลิตไฟฟา้
จำกัดและไม่มีระบบกักเก็บพลังงานเป็นส่วนประกอบ จะต้องอาศัยการพึ่งพาระบบโครงข่ายไฟฟ้า
หลักเป็นอย่างมาก ดังนั้นเมื่อระบบไมโครกริดดังกล่าวจำเป็นต้องแยกตัวอิสระจากระบบโครงข่าย
ไฟฟา้ หลักจะสามารถคงการจ่ายไฟฟา้ ใหก้ ับบางโหลดที่มีความสำคัญสูงเทา่ นั้น เป็นตน้

บทท่ี 3
เทคโนโลยที ี่เกี่ยวขอ้ งกบั ระบบไมโครกริด

เทคโนโลยพี ้นื ฐานทเี่ กยี่ วข้องกับสมาร์ทกริด โดยเฉพาะเทคโนโลยที ค่ี าดวา่ น่าจะมีบทบาทต่อ
ประเทศไทยในระยะเวลาอันใกล้ ซึ่งประกอบด้วย ระบบบริหารจัดการพลังงาน ( Energy
Management System: EMS) การตอบสนองด้านโหลด (Demand Response: DR) ระบบไมโครก
ริด (Microgrid) ระบบกักเก็บพลังงาน (Energy Storage System : ESS) และการพยากรณ์ไฟฟ้าที่
ผลิตได้จากพลังงานหมนุ เวียน (Renewable Energy Forecast) โดยมีรายละเอียดดงั ตอ่ ไปนี้

3.1 ระบบการบริหารจดั การพลงั งาน (Energy Management System : EMS

ระบบบริหารจัดการพลังงาน (Energy Management System: EMS) หมายถึง ระบบ
อัตโนมัติที่นำเข้ามาใช้ในการควบคุมให้การผลิต การส่ง พลังงาน รวมถึงให้การใช้พลังงานนั้นเป็นไป
อย่างเหมาะสมที่สุด ความหมายของระบบบริหารจัดการพลังงานนั้นค่อนข้างกว้างโดยมิได้หมายถึง
เฉพาะเพียงพลังงานไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังครอบคลุมถึงพลังงานในรูปแบบอื่นด้วย เช่น พลังงานความ
ร้อน เป็นต้น ในบริบทของระบบสมาร์ทกริดนั้น ระบบบริหารจัดการพลังงานจะหมายความถึงการ
บริหารจัดการพลังงานไฟฟ้าเท่านั้น ซึ่งอ้างอิงระบบบริหารจัดการพลังงานตามแผนแม่บทการพัฒนา
ระบบโครงข่ายไฟฟ้าสมาร์ทกริด พ.ศ. 2558 – 2579 ซึ่งเน้นระบบบริหารจัดการพลังงานด้านผู้ใช้
ไฟฟ้าเป็นหลัก ซึ่งการบริหารจัดการพลังงานในด้านของผู้ใช้ไฟฟ้าจะกล่าวถึงระบบบริหารจัด
การพลังงานในบ้านเรือน ระบบบริหารจัดการพลังงานในอาคาร และระบบบริหารจัดการพลังงานใน
โรงงานอตุ สาหกรรม

3.1.1 ระบบบริหารจัดการพลังงานควบคุมการทำงาน จะประสานกันระหว่างอุปกรณ์
ตรวจวัด (Sensor) สมาร์ทมิเตอร์ (Smart Meter) และระบบควบคุมอุปกรณ์ไฟฟ้าอัตโนมัติ
(Actuator หรือ Controller) บนโครงสร้างของระบบเทคโนโลยีและสารสนเทศ (Information
Technology: IT) รวมถึงยังสามารถควบคุมเทคโนโลยีสมัยใหม่ที่จะเข้ามามีส่วนในระบบไฟฟ้ามาก
ขึ้น เช่น การผลติ ไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวยี นและระบบกักเก็บพลังงาน เป็นต้น

12

3.1.2 ระบบบริหารจัดการพลังงานจะรับข้อมูลจากอุปกรณ์ตรวจวัดต่าง ๆ ที่กระจายตัวอยู่
ทั่วไป เช่น ปริมาณการใช้ไฟฟ้าของอุปกรณ์หรือระบบต่าง ๆ ในช่วงเวลานั้นได้ ระบบที่มีขีด
ความสามารถในระดับที่สูงขึ้นจะสามารถเชื่อมโยงข้อมูลอื่นที่เกี่ยวข้อง เช่น สภาพอากาศ ราคาค่า
ไฟฟ้าในช่วงเวลาต่าง ๆ จากหน่วยงานด้านการไฟฟ้า เป็นต้น โดยข้อมูลที่ได้จะถูกนำมารวมศูนย์ใน
ส่วนกลางเพื่อการแสดงผลอย่างเป็นระบบต่อผู้ใช้ไฟฟ้าทำใหผ้ ู้ใช้ไฟฟ้ามีความเข้าใจพฤตกิ รรมการใช้
พลังงานของตนเองมากขึ้น ซึ่งอาจจะทำให้สามารถระบุแนวทางหรือศักยภาพที่เป็นไปได้ในการ
ปรับเปล่ียนการใชพ้ ลงั งานใหเ้ หมาะสมมากขน้ึ

3.1.3 ระบบจะใช้ข้อมูลที่รวบรวมมาในการประมวลและวิเคราะห์ผลเพื่อหาแนวทางการ
บริหารจัดการพลังงานที่เหมาะสมที่สุด (Optimization) โดยการวิเคราะห์หาจุดที่เหมาะสมที่สุดนั้น
ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของผู้ใช้ไฟฟ้า ซึ่งอาจจะเป็นจุดที่เหมาะสมที่สุดในเชิงเศรษฐศาสตร์ กล่าวคือ
บริหารจัดการพลังงานให้เกิดผลการประหยัดในเชิงการเงินมากที่สุด หรือจุดที่เหมาะสมที่สุดในเชิง
พลังงาน กล่าวคือบริหารจัดการพลังงานให้เกิดผลประหยัดหน่วยการใช้ไฟฟ้ามากที่สุด ในบางกรณี
อาจจะรวมถึงการงดใช้พลังงานหรือการลดการใช้พลงั งานให้เหลือน้อยที่สุด อย่างไรก็ตาม จะต้องไม่
ทำให้ความสามารถในการทำงานหรือผลิตภาพ (Productivity) ลดลง รวมถึงต้องไม่ก่อให้เกิดผลเสีย
ทางสขุ ภาพใด ๆ กับผูท้ ่ีอาศยั หรือทำงานอยใู่ นพนื้ ท่นี ัน้ ๆ

นอกจากนั้น ระบบบริหารจัดการพลังงานยังสามารถทำให้ผู้ใช้ไฟฟ้าสามารถควบคุม
เครือ่ งใชไ้ ฟฟา้ ได้โดยตรงแม้จะไม่ได้อยู่ในสถานท่ีน้ัน ๆ โดยผา่ นทางอุปกรณ์เคล่ือนที่และอินเตอร์เน็ต
เชน่ สามารถกำหนดการเปิด-ปิดเครือ่ งใช้ไฟฟา้ ผ่านทางโทรศัพท์เคลอ่ื นที่

3.2 การตอบสนองด้านโหลด (Demand Response :DR)

3.2.1 การตอบสนองด้านโหลด (Demand Response: DR) คือการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรม
และรูปแบบการใช้ไฟฟ้าไปจากปกติของผู้ใช้ไฟฟ้าซึ่งอยู่ทางด้านอุปสงค์ ( Demand) โดยมี
วัตถุประสงค์เพื่อตอบสนองต่อความจำเป็นที่เกิดขึ้นในการบริหารจัดการระบบไฟฟ้าหรือเพ่ือ
ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงราคาค่าไฟฟ้าในช่วงเวลาหนึ่ง ๆ หรือต่อผลตอบแทน (Incentive) ท่ี
ออกแบบมาเพื่อโน้มนา้ วใหผ้ ู้ใช้ไฟฟ้าเปล่ียนหรือลดการใช้ไฟฟ้าในชว่ งเวลาท่ีราคาค่าไฟฟ้าสูงหรือใน
ขณะที่ความน่าเชื่อถือของระบบไฟฟ้าอยู่ในสภาวะผดิ ปกติ รูปที่ 1 แสดงตัวอย่างของการดำเนินการ
ตอบสนองด้านโหลด โดยเส้นทึบสีแดงในแผนภูมิทั้ง 2 แสดงถึงกรณีปกติที่มิได้มีการดำเนินการ

13

ตอบสนองด้านโหลด ส่วนเส้นทึบสีน้ำเงินในแผนภูมิทั้ง 2 แสดงถึงกรณีที่มีการดำเนินการตอบสนอง
ดา้ นโหลด รูปที่ 1(ก) เปน็ แผนภมู ทิ แ่ี สดงความตอ้ งการไฟฟ้าในชว่ งเวลาต่าง ๆ ของวนั สว่ นรูปที่ 1(ข)
เป็นแผนภูมิแสดงการปรับตั้งอุณหภูมิของเครื่องปรับอากาศ ในช่วงเวลาต่าง ๆ ของวันซึ่งนำมาสู่ค่า
ความต้องการไฟฟา้ ทแ่ี สดงในรปู ท่ี 1(ก) รปู แบบความต้องการไฟฟา้ ท่เี ปล่ียนแปลงเป็นผลมาจากการ
เปลี่ยนแปลงพฤติกรรมการใช้ไฟฟ้าของผู้บริโภค ซึ่งสำหรับตัวอย่างที่แสดงในรูปที่ 1 คือ การที่ผู้ใช้
ไฟฟา้ ปรับต้ังอณุ หภูมเิ ครอ่ื งปรับอากาศในรูปแบบทแ่ี ตกต่างกันออกไปจากกรณีปกติ

3.2.2 กรณีปกตินน้ั ผู้ใช้ไฟฟ้าตั้งอุณหภูมเิ คร่ืองปรับอากาศให้คงท่ีที่ 25 องศาเซลเซียสตลอด
ทั้งวัน อย่างไรก็ตามอุณหภูมิภายนอกมิได้คงที่ตลอดทั้งวัน โดยอุณหภูมิภายนอกจะสูงขึ้นอย่าง
ต่อเนื่องหลังพระอาทิตย์ขึ้นและจะขึ้นสูงสุด ประมาณช่วงเที่ยงวันก่อนจะลดลงอีกครั้งในช่วงเย็น
ดังนั้นเครื่องปรับอากาศจะต้องทำงานสูงสุดในช่วงเที่ยงวันซึ่งเป็นช่วงที่อุณหภูมิภายนอกห้องสูงสุด
ดงั นั้นคา่ ความตอ้ งการไฟฟา้ จึงมีรูปแบบดังเส้นทึบสีแดงในรูปที่ 1

3.2.3 การตอบสนองด้านโหลดผู้ใช้ไฟฟ้าจะปรับเปลี่ยนพฤติกรรมการตั้งอุณหภูมิ
เคร่ืองปรับอากาศ ตวั อย่างท่แี สดงในรูปคือการปรับตั้งอุณหภมู เิ คร่อื งปรบั อากาศที่ 23 องศาเซลเซียส
ในช่วงเช้าเพื่อให้อุณหภูมิในห้องลดลงต่ำกว่าปกติ ดังนั้นการใช้ไฟฟ้าในช่วงเวลานั้นจะสูงขึ้นดังท่ี
แสดงในรปู ท่ี 1(ก) นั่นคอื เสน้ ทบึ สฟี ้าอยู่เหนอื เสน้ ทึบสแี ดง ความเย็นทถี่ กู สะสมในห้องช่วงเช้าน้ันจะ
ยงั คงส่งผลใหค้ วามเย็นสบายคงอยู่จนถงึ ชว่ งเทย่ี งและบา่ ยซ่ึงเป็นชว่ งท่ีมคี วามต้องการไฟฟ้าตามปกติ
สูง (Peak Time) ในช่วงเที่ยงและบ่ายผู้ใช้ไฟฟ้าจะปรับอุณหภูมิเครื่องปรับอากาศให้สูงขึ้นกว่าปกติ
ซึ่งในตัวอย่างคือปรับขึ้นเป็น 27 องศาเซลเซียส เครื่องปรับอากาศจะทำงานน้อยลงในช่วงเวลา
ดงั กลา่ ว นั่นคือเส้นทึบสแี ดงอย่เู หนือเส้นทึบสีน้ำเงิน อุณหภมู ิภายในห้องก็จะสูงขึน้ ตามคา่ อุณหภูมิสั่ง
การเครื่องปรับอากาศที่เปลี่ยนไป อย่างไรก็ตามความเย็นที่ถูกสะสมในห้องช่วงเช้าจะส่งผล.ห้ความ
เย็นสบายคงอยู่บางส่วนในช่วงเที่ยงและบ่ายโดยไม่ทำให้ความสะดวกสบายของผู้ที่อยู่ภายในห้อง
ลดลงมากนัก รูปที่ 1 แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าเมื่อมีการดำเนินการตอบสนองด้านโหลดค่าความ
ต้องการไฟฟา้ สงู สดุ ในวันนน้ั จะลดลง โดยในรปู ท่ี 1(ก) จะเห็นไดว้ า่ ค่าสูงสดุ ของเส้นประสีน้ำเงินจะต่ำ
กว่าเส้นประสีแดง นั่นคือค่าความต้องการไฟฟ้าสูงสุดในกรณีที่มีการดำเนินการตอบสนองด้านโหลด
ตำ่ กว่าค่าความต้องการไฟฟา้ สงู สุดในกรณีท่ีไม่ได้มีการดำเนินการตอบสนองด้านโหลด

14

ภาพที่ 2 การตอบสนองดา้ นโหลด (ระบบไมโครกรดิ , 2561 : ออนไลน์)

3.3 ระบบสมารท์ กริด (Smart Grid)
สมาร์ทกริด หรือ ระบบโครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะนั้นยังไม่มีอย่างชัดเจนแม้กระทั่งในระดับ

สากล แต่ละประเทศหรือแม้กระทั่งแต่ละหน่วยงานยังคงใช้คำจำกัดความและนิยามในขอบเขตที่
แตกตา่ งกนั ออกไป กระทรวงพลงั งานได้ประกาศแผนแม่บทการพัฒนาระบบโครงขา่ ยสมาร์ทกริดของ
ประเทศไทย พ.ศ. 2558-2579 ซึง่ ได้ให้คำจำกัดความของระบบสมาร์ทกริดในบริบทของประเทศไทย
ไว้อย่างกวา้ งๆ

3.2.1 สมารท์ กรดิ เป็นการพัฒนาให้ระบบไฟฟ้าสามารถตอบสนองต่อการทํางานได้อย่างชาญ
ฉลาดมากขึ้น หรือมีความสามารถมากขึ้นโดยใช้ทรัพยากรที่น้อยลง (Doing More with Less) มี
ประสิทธิภาพ มีความน่าเชื่อถือ มีความปลอดภัย มีความยั่งยืน และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ซ่ึง
สามารถทําให้เกิดขึ้นได้โดยการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีระบบสื่อสารสารสนเทศ (ICT) ระบบเซ็นเซอร์
ระบบเก็บข้อมูล และเทคโนโลยีทางด้านการควบคุมอัตโนมัติเพื่อทําให้ระบบไฟฟ้ากําลังสามารถรบั รู้
ข้อมูลสถานะต่างๆ ในระบบมากขึ้นเพื่อใช้ในการตัดสินใจอย่างอัตโนมัติ ทั้งนี้ กระบวนการเหล่าน้ี
จะต้องเกดิ ขึน้ ทัว่ ทัง้ ระบบไฟฟ้าครอบคลุม ระบบผลิต ระบบสง่ ระบบจําหน่าย และระบบผ้ใู ช้ไฟฟา้

15

3.2.2 ระบบสมาร์ทกรดิ มิได้หมายถึงเทคโนโลยีใดเทคโนโลยีหน่งึ โดยเฉพาะ แต่ประกอบด้วย
เทคโนโลยีหลากหลายประเภทซึ่งเข้ามาทำงานร่วมกัน โดยครอบคลุมตั้งแต่การประยุกต์ใช้งาน
เทคโนโลยีเหล่านั้น ตลอดทั้งห่วงโซ่ของระบบไฟฟ้า ตั้งแต่การผลิตไฟฟ้า การส่งไฟฟ้าการจำหน่าย
ไฟฟ้า ไปจนถึงภาคส่วนของผู้บริโภค นั่นคือ ผู้ใช้ไฟฟ้าทั่วไป ตั้งแต่ภาคบ้านเรือน ภาคอุตสาหกรรม
ภาคธุรกิจและการพาณิชย์ เป็นต้น นอกจากน้ี บรบิ ทของระบบสมาร์ทกริดยังครอบคลมุ ไปถึงภาคการ
ขนสง่ ดว้ ย เช่น เพื่อใหส้ ามารถรองรับการนำรถยนต์ไฟฟ้าเขา้ มาใชง้ าน เปน็ ต้น

3.4 ระบบกักเกบ็ พลงั งาน (Energy Storage System : ESS)

ระบบกักเก็บพลังงาน (Energy Storage System: ESS) ในบริบทของสมาร์ทกริด หมายถึง
ระบบหรอื อุปกรณ์ซ่ึงสามารถแปลงพลังงานไฟฟา้ ไปเป็นพลังงานในรูปแบบอ่ืน เพือ่ กกั เกบ็ ไว้ใช้งานใน
เวลาอื่น เมื่อจำเป็นต้องใช้พลังงานไฟฟ้า ระบบกักเก็บพลังงานจะแปลงพลังงานที่กักเก็บไว้กลับมา
เป็นพลังงานไฟฟ้าอีกครั้งและจ่ายคืนสู่ระบบต่อไป โดยการแปลงรูปพลังงานไปมานั้นจะเกิดการ
สูญเสียพลังงานบางส่วนไปขึ้นอยู่กับกระบวนการที่ใช้ ดังนั้นระบบกักเก็บพลังงานที่ดีจะต้องมีความ
สญู เสยี ในกระบวนการแปลงรปู พลงั งานใหน้ อ้ ยท่ีสดุ

3.4.1 ระดับความไวในการจา่ ยไฟฟ้า ของระบบกักเก็บพลังงานกลับเข้าสู่ระบบไฟฟ้าหลักก็มี
หลากหลายเช่นกัน โดยบางระบบมีการตอบสนองที่รวดเร็วในระดับมิลลิวินาที (ms) ในขณะที่บาง
เทคโนโลยีมีการตอบสนองที่ช้าต้องใช้เวลานานในการจ่ายไฟฟ้ากลับเข้าระบบ ทั้งนี้ระบบกักเก็บ
พลังงานแตล่ ะประเภทน้นั มีบทบาทและวัตถุประสงค์ของการใช้งานท่ีแตกต่างกนั ออกไป

3.4.2 ตัวอย่างของระบบกักเก็บพลังงานในรูปแบบของพลังงานศักย์ ได้แก่ โรงไฟฟ้าพลังน้ำ
แบบสบู กลบั (Pumped Hydropower Plant) ถอื เปน็ ประเภทท่ีมีการใช้งานระบบโครงข่ายไฟฟ้ามา
เป็นระยะเวลานานมากแล้ว และยังเป็นประเภทของระบบกักเก็บพลังงานที่มีความจุรวมมากที่สุดใน
โลก ปัจจุบันประเทศไทยได้มีการใช้งานโรงไฟฟ้าประเภทนี้แล้ว นั่นคือ โรงไฟฟ้าลำตะคองชลภา
วฒั นาในจงั หวดั นครราชสีมา ชว่ งเวลาทม่ี กี ารผลิตไฟฟ้าเกินกวา่ ความต้องการไฟฟ้า ระบบดงั กล่าวจะ
ใช้ไฟฟ้าส่วนเกินในการสูบน้ำจากอ่างเก็บน้ำลำตะคอง (อ่างล่าง) ขึ้นไปเก็บไว้ชั่วคราวที่อ่างเก็บน้ำที่
ก่อสร้างใหม่บนภูเขา (อ่างบน) ซึ่งห่างออกไปประมาณ 5 กิโลเมตร เมื่อมีความต้องการใช้ไฟฟ้าจะ
ปล่อยน้ำจากอ่างบนกลับสู่อ่างล่างผ่านกังหันน้ำเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าจ่ายกลับคืนให้ระบบโครงข่าย
ไฟฟา้

16

17

รูปท่ี 4 ระบบกักเกบ็ พลังงานรปู แบบตา่ งๆ
3.5 ระบบพยากรณไ์ ฟฟา้ ทีผ่ ลิตได้จากพลังงานหมุนเวียน

ระบบพยากรณ์ไฟฟ้าที่ผลิตได้จากพลังงานหมุนเวียน (Renewable Energy Forecast) คือ
ระบบซึ่งประเมินศักยภาพ การผลิตไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนประเภทต่าง ๆ ในช่วง
ระยะเวลาที่สนใจ โดยอาศัยข้อมูลสภาพอากาศและการเปลี่ยนแปลงของปัจจัยทางธรรมชาติที่ได้รับ
จากระบบตรวจวัดต่าง ๆ ในช่วงเวลานั้น เช่น ความเร็วลม ปริมาณน้ำฝน ความเข้มแสงอาทิตย์ เป็น
ต้น รวมถึงใช้ข้อมูลด้านเทคนิคของแหล่งผลิตไฟฟ้า พลังงานหมุนเวียนเหล่านั้นมาประกอบการ
ประมวลผลด้วย เช่น พิกัดกำลังการผลิต ตารางการซ่อมบำรุง เป็นต้น ข้อมูลที่ได้จะอยู่ในกำลังการ
ผลิตไฟฟ้าที่พยากรณ์ได้ในอนาคต ซึ่งกรอบเวลาการพยากรณ์จะขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของการ
พยากรณ์น้ัน

18

3.5.1 ศักยภาพในการนำมาใช้ประกอบการควบคุมสั่งการระบบโครงข่ายไฟฟ้าให้เป็นไป
อย่างเหมาะสมมากข้ึน โดยท่วั ไประบบพยากรณ์ไฟฟ้าทผ่ี ลิตไดจ้ ากพลังงานหมุนเวียนน้ัน จะเน้นการ
พยากรณไ์ ฟฟ้าท่ีผลติ ไดจ้ ากพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมเป็นหลัก เนอ่ื งจากเปน็ แหล่งพลังงาน
ที่มีความผันผวนสูง (Variable Renewable Energy: VRE) รูปที่ 4 แสดงแนวความคิดของการ
พยากรณไ์ ฟฟ้าท่ีผลติ ไดจ้ ากพลังงานหมนุ เวียนประเภทลมและแสงอาทติ ย์โดยสงั เขป ระบบพยากรณ์
จะอาศยั ขอ้ มลู หลกั สามส่วนมาใชใ้ นการวเิ คราะห์และประมวลผล ซึ่งไดแ้ ก่

• ขอ้ มูลสภาพอากาศ เชน่ ความเรว็ ลม อณุ หภูมิ ความเข้มของแสงอาทิตย์ เป็นตน้
• ข้อมูลด้านเทคนิคของโรงไฟฟ้าต่าง ๆ เช่น กำลังการผลิตติดตั้งของโรงไฟฟ้า
รวมถงึ ตารางการซอ่ มบำรุงของโรงไฟฟ้า เป็นตน้
• ข้อมลู ทางสถติ ใิ นอดีต
การประมวลและวิเคราะห์ผลจะอาศัยแบบจำลองการพยากรณ์ (Forecasting
Model) เข้ามาช่วย เนื่องจากการพยากรณเ์ ก่ียวข้องกับการประมวลผลข้อมูลจำนวนมากในชว่ งเวลา
ที่จำกัด ระบบการพยากรณ์จงึ ตอ้ งประกอบดว้ ยระบบคอมพวิ เตอร์ทีม่ สี มรรถนะและขีดความสามารถ
ในการประมวลผลสงู หรอื ท่ีรจู้ ักกันวา่ ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ (Supercomputer) น่ันเอง

19

รปู ท่ี 5 แนวความคิดการพยากรณไ์ ฟฟา้ ที่ผลติ ไดจ้ ากพลงั งานหมุนเวยี นประเภทลมและแสงอาทติ ย์
(ระบบไมโครกริด, 2561 : ออนไลน์)

บทที่ 4
สรุป

จากบทความข้างต้นไดก้ ล่าวถึงเรื่องระบบไมโครกริดที่ปัจจุบันมีความนิยมมาก โดยเนื้อหาท่ี
ได้กล่าวในรายงานเล่มนี้ทำให้รู้จักความหมายของระบบไมโครกริด หลักการทำงานของของระบบไม
โครกรดิ รวมถึงประโยชนข์ องไมโครกริด ซ่งึ เปน็ เทคโนโลยีที่ให้พลังงานสะอาดท่ีมีประสิทธิภาพ ช่วย
ใหเ้ รามคี า่ ใช้จ่ายทีน่ อ้ ยลง มรี ะบบชว่ ยปรับปรงุ ประสทิ ธภิ าพการทำงาน สามารถเพมิ่ ความเสถียรของ
โครงข่ายระบบสายส่งไฟฟ้าหลักและเพิ่มคุณภาพกำลังไฟฟ้า รวมทั้งยังลดการใช้เชื้อเพลิง ลดการ
สูญเสียจากสายการผลิตที่ห่างไกล และสิ่งสำคัญน่ันคอื การช่วยลดการปลอ่ ยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์
ซึ่งเป็นปัญหาหลักในสภาวะโลกร้อน เพื่อให้มีความเข้าใจถึงหลักการทำงานของระบบ ซึ่งสามารถนำ
ความรู้ที่ได้ไปช่วยในการออกแบบระบบไฟฟ้าภายในบ้าน และเป็นแนวทางการแก้ปํญหาการส่งจ่าย
กำลังไฟฟา้ ใหก้ บั พื้นท่ที ี่ไฟฟา้ เขา้ ไม่ถงึ เชน่ เกาะ เป็นต้น

ในด้านเทคโนโลยที ี่เก่ียวข้องกับระบบไมโครกริด ในรายงานเล่มนี้ก็ได้กล่าวถึงเทคโนโลยที ี่มี
อยู่ในระบบและเทคโนโลยีท่ีเกี่ยวข้อง เช่น ระบบการบรหิ ารจดั การพลังงานที่เปน็ หัวใจหลักสำคัญใน
การช่วยลดค่าใช้จ่าย การตอบสนองด้านโหลด เพื่อเข้าใจหลักการใช้พลังงานของเครื่องใช้ไฟฟ้า
ระบบสมาร์ทกริด ทจี่ ะเป็นเทคโนโลยใี นอนาคต ระบบกกั เก็บพลังงานซ่ึงมีคา่ ใช้จา่ ยมากจึงควรเข้าใจ
และสามารถเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสมต่อการใช้งาน เพื่อให้เข้าใจในที่มาของระบบ โครงสร้างและ
หนา้ ท่ีของส่วนตา่ งๆ และเปน็ แนวทางในการศกึ ษาระบบไฟฟ้าขนาดใหญ่

21

บรรณานุกรม

“การพฒั นาระบบสมารทกรดิ ของ กฟน,” [ออนไลน์]. เข้าถึงไดจ้ าก: https://energy.go.th/2015/
wp-content/uploads/2019/06/.pdf, 2562. [สืบคน้ เม่ือ 2 มกราคม 2565].

“โครงการสนบั สนนุ เพื่อการศึกษาความเป็นไปได้ของโครงการสถานผี ลติ พลงั งานสีเขียว,” [ออนไลน์].
เข้าถงึ ได้จาก: http://e-lib.dede.go.th/mm-data/Bib14870.pdf, 2556.
[สืบค้นเมอื่ 1 มกราคม 2565].

“ตลาดไมโครกรดิ ขยายตวั สูงสดุ เปน็ ประวตั ิการณ์จนถึงปี 2563,” [ออนไลน]์ . เข้าถงึ ได้จาก:
https://shorturl.asia/bzKRu, 2561. [สบื ค้นเมือ่ 2 มกราคม 2565].

“ทำความรู้จัก ไมโครกรดิ ระบบไฟฟ้าขนาดเลก็ ,” [ออนไลน์]. เข้าถึงไดจ้ าก:
https://baanenergy.com/blog/microgrid-small-electrical-system/, 2564.
[สืบคน้ เมือ่ 1 มกราคม 2565].

“เทคโนโลยพี ื้นฐานที่เกย่ี วขอ้ งกับสมารท์ กรดิ ,” [ออนไลน]์ . เข้าถงึ ได้จาก: https://shorturl.asia/
e2IdX, 2561. [สบื คน้ เมื่อ 2 มกราคม 2565].

“ไมโครกริด ระบบพลงั งานรูปแบบพอเพยี ง,” [ออนไลน]์ . เขา้ ถงึ ไดจ้ าก: https://thekey.news/
columnists/energykey/28996/, 2564. [สืบคน้ เม่ือ 1 มกราคม 2565].

“ระบบไมโครกรดิ Microgrid,” [ออนไลน์]. เขา้ ถึงไดจ้ าก: http://www.petroplusenergy.com/
index.php/article/2-uncategorised/15-2020-4, 2563.
[สืบค้นเมื่อ 2 มกราคม 2565].

“ระบบไมโครกริด,” [ออนไลน์]. เขา้ ถึงไดจ้ าก: https://thai-smartgrid.com/tech-basic-
related-smartgrid/microgrid/, 2561. [สืบคน้ เมื่อ 1 มกราคม 2565].

“สมาร์ทกริด Smart Grid ระบบโครงขา่ ยไฟฟ้าเพื่อเมืองอนาคต,” [ออนไลน์]. เขา้ ถงึ ได้จาก:
https://thai-smartgrid.com/wp-content/uploads/2020/01/03_Smart-
Grid.pdf, 2563. [สืบคน้ เมื่อ 2 มกราคม 2565].

“สมาร์ทกริด กริดไฟฟา้ อจั ฉริยะ,” [ออนไลน]์ . เขา้ ถึงไดจ้ าก:
http://www.thailandindustry.com/onlinemag/view2.php?id=313&
section=9&issues=23, 2539. [สืบคน้ เม่ือ 2 มกราคม 2565].

ภาคผนวก

ภาคผนวก ก
มาตรฐาน OpenADR

24

การตอบสนองด้านโหลดภายใต้ระบบสมารท์ กริด

คือมาตรฐานในการสื่อสารและสั่งการในการดำเนินการตอบสนองด้านโหลด นั่นคือ
มาตรฐานการสั่งการจากเซิร์ฟเวอร์ (Server) ไปยังไคลแอนท์ (Client) เพื่อให้เกิดการจัดการ
ปรับเปลี่ยนการใช้งานโหลดไฟฟ้า หรือปลดโหลดไฟฟ้า ซึ่งปัจจุบันมีหลายมาตรฐานที่ใช้กันอยู่อยู่ใน
ระบบสมาร์ทกริด เช่น Smart Energy Profile (SEP) ซึ่งมาคู่กับมาตรฐานการสื่อสาร ZigBee
ม า ต ร ฐ า น IEC 61850 (Substation Automation) Open Automated Demand Response
(OpenADR) เป็นต้น มาตรฐาน OpenADR เกิดขึ้นในมลรัฐแคลิฟอร์เนีย ประเทศสหรัฐอเมริกา ซ่ึง
ถือเปน็ ตน้ แบบของการดำเนนิ การตอบสนองด้านโหลดแบบอัตโนมัติ

ปัจจุบัน OpenADR ได้พัฒนาจากเวอร์ชั่น 1.0 มาเป็นเวอร์ชั่น 2.0 แล้ว ซึ่งจะถูกพัฒนาไป
เปน็ มาตรฐาน IEC ตอ่ ไป โดยมีการแยกรายละเอยี ดของมาตรฐานออกมาเปน็ 2 ระดบั คอื OpenADR
2.0a สำหรับอุปกรณ์ง่ายๆที่ไม่ต้องการฟังก์ชั่นการทำงานที่ซับซ้อน OpenADR 2.0b สำหรับระบบ
และอุปกรณ์ ที่ต้องการฟังก์ชั่นการทำงานเต็มรูปแบบ OpenADR 2.0a สามารถทำให้การใช้งาน
OpenADR ในอุปกรณ์เล็กๆ เช่นเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านนั้น สามารถทำได้โดยมีต้นทุนต่ำ สำหรับ
มาตรฐาน OpenADR จงึ มีจดุ เด่นที่สำคัญในการเป็นมาตรฐานของงสมาร์ทกริดในด้านการตอบสนอง
ด้านโหลด นั่นคือมีฟังก์ชั่นการทำงานด้านการตอบสนองด้านโหลดอย่างครบถ้วน OpenADR ได้ถูก
ออกแบบมารองรับระบบสมาร์ทกริดทั้งหมด (ตั้งแต่ เซิร์ฟเวอร์การบริหารจัดการพลังงาน (EMS
Server) ของระบบโครงข่ายไฟฟ้าหลัก ผู้รวบรวมโหลด ระบบบริหารจัดการพลังงานในบ้านเรือน
อาคาร หรือโรงงานอุตสาหกรรม (HEMS/BEMS/FEMS) สมาร์ทมิเตอร์ (Smart Meter) จนถึง
อุปกรณใ์ นบา้ นเรอื น) สามารถใช้งานกบั เครือขา่ ยการสือ่ สารได้หลากหลายประเภท

มาตรฐาน OpenADR ได้ถูกทดลองใช้ในมลรัฐแคลิฟอร์เนีย โดยได้ผลลัพธ์ที่น่าพึงพอใจ
ปัจจุบันได้ถูกบรรจุอยูใ่ นรายการมาตรฐานหลกั ทางด้านสมาร์ทกริดของ NIST ประเทศสหรัฐอเมริกา
นอกจานกี้ OpenADR ได้รบั การยอมรบั แล้วจากสหภาพยุโรป ญีป่ ุ่น เกาหลี และกำลงั จะถูกพัฒนาไป
เป็นมาตรฐาน IEC ตอ่ ไป

ภาคผนวก ข
เทคโนโลยี HEMS / BEMS / FEMS

26

ระบบบรหิ ารจดั การพลงั งานในบ้าน(Home Energy Management System; HEMS)
ระบบบริหารจัดการพลังงานในอาคาร (Building Energy Management System; BEMS)

และระบบบริหารจัดการพลังงานในโรงงาน (Factory Energy Management System; FEMS) เป็น
การปฏิรูประบบการจัดการด้านพลังงานโดยมีการประสานการทำงานของอุปกรณต์ รวจวัด (Sensor)
สมาร์ทมเิ ตอร์ (Smart Meter) และระบบควบคมุ อุปกรณไ์ ฟฟ้าอตั โนมัติ (Actuator/Controller) มา
ตดิ ต้ังทำงานร่วมกนั อาจมกี ารติดตั้งระบบผลติ ไฟฟ้าจากพลังงานธรรมชาติ เช่น พลังงานแสงอาทิตย์
และระบบกกั เก็บพลังงานรว่ มดว้ ยเพ่ือบริหารจัดการการใช้ไฟฟ้าใหเ้ กิดประโยชน์สงู สุดซึ่งเป็นท่ีทราบ
กันดวี า่ มาตรการอนุรักษ์พลังงานที่เกิดผลสัมฤทธ์ิมากที่สุด คอื การบริหารจดั การพลังงานในส่วนของ
ผู้ใชไ้ ฟฟา้

ระบบบริหารจัดการพลังงานในบ้าน/อาคาร/โรงงาน (HEMS/BEMS/FEMS) ที่ดีนั้นคือ
กระบวนการวางแผนการใช้พลังงานในบ้าน/อาคาร/โรงงาน อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด ซึ่งจะรวมถึง
การงดใช้และการใช้น้อยท่ีสุด เท่าที่จะไม่ทำใหค้ วามสามารถในการทำงาน/ผลิตภาพ (Productivity)
ในบ้าน/อาคาร/โรงงาน ต้องเสยี หายลง หรอื กอ่ ใหเ้ กิดผลเสยี ทางสุขภาพใดๆ กับผู้ใช้ภายใน ตัวอย่าง
แนวคิดของ HEMS

ภาพท่ี 6 ระบบบริหารจัดการพลังงานในอาคาร (ระบบไมโครกริด, 2561 : ออนไลน)์

27

1. ประสิทธภิ าพในความหมายของ HEMS/BEMS/FEMS จะประกอบด้วย 3 ส่วนสำคญั คือ
2. การซื้อพลงั งานอย่างมปี ระสทิ ธิภาพ (Efficient Purchasing)
3. อปุ กรณท์ ี่มปี ระสิทธิภาพ (Efficient Equipment)
4. การใช้งานอย่างมปี ระสิทธิภาพ (Efficient Operation)

ภาพที่ 7 การทำงานรว่ มกนั ของ HEMS/BEMS/CEMS (ระบบไมโครกริด, 2561 : ออนไลน์)