กฟผ. บุกเบิกระบบกักเก็บพลังงาน 3 รูปแบบ แห่งแรกในเอเชีย เสริมความแกร่งให้ระบบไฟฟ้าไทย
ปัจจุบันกระแสนิยมการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานทดแทนมีแต่จะเพิ่มขึ้น เนื่องจากต้นทุนการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานทดแทนเริ่มมีแนวโน้มลดลง จึงมีการส่งเสริมให้มีการใช้พลังงานหมุนเวียนมากยิ่งขึ้น ส่งผลให้สถานการณ์การพัฒนาพลังงานทดแทนในประเทศไทยมีการเติบโตอย่างต่อเนื่อง ในปัจจุบันพลังงานทดแทนนั้นมีหลากหลายรูปแบบ เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม พลังงานน้ำ มีความก้าวหน้าในการพัฒนาเทคโนโลยีอยู่ตลอดเวลา
ปัญหาสำคัญประการหนึ่งของพลังงานทดแทน นั่นก็คือ “ความเสถียรภาพ” เพราะจะต้องควบคุมการผลิตไฟฟ้าให้มีความสม่ำเสมอได้อย่างต่อเนื่อง สำหรับพลังงานทดแทนจำเป็นต้องอาศัยพลังงานแสงอาทิตย์ กระแสลม ปริมาณน้ำที่เพียงพอ ในการผลิตไฟฟ้า เมื่อผลิตไฟฟ้าได้แล้วต้องมีอุปกรณ์สำหรับเก็บพลังงาน ดังนั้น พระเอกสำคัญซึ่งเป็นที่จับตามากขึ้นอย่างต่อเนื่อง และเชื่อกันว่าจะเข้ามาเปลี่ยนพลิกโฉมอุปสรรคข้างต้นได้ นั่นก็คือ “ระบบกักเก็บพลังงาน” หรือ Energy Storage System (ESS) ซึ่งมีเป้าหมายเพื่อกักเก็บพลังงานไฟฟ้า และจ่ายกระแสไฟฟ้าให้ได้ตลอด 24 ชั่วโมง แม้ในช่วงเวลาที่พลังงานทดแทนต่าง ๆ ไม่สามารถผลิตไฟฟ้าได้ตลอดเวลาเฉกเช่นการผลิตไฟฟ้าด้วยพลังงานฟอสซิล
จากข้อจำกัดดังกล่าว การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) จึงได้พัฒนา “ระบบกักเก็บพลังงาน 3 รูปแบบ” แห่งแรกในเอเชีย ประกอบด้วย โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับ (Pumped-storage hydropower) ระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ ณ สถานีไฟฟ้าแรงสูง (Battery Energy Storage System: BESS) และระบบพัฒนาเสถียรภาพในการผลิตไฟฟ้าจากกังหันลม (Wind Hydrogen Hybrid) เพื่อเสริมความมั่นคงให้ระบบไฟฟ้าของประเทศมีเสถียรภาพมากยิ่งขึ้น
แบบที่ 1 “โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับ” มีลักษณะการทำงานเช่นเดียวกับโรงไฟฟ้าพลังน้ำทั่วไป ก็คือ การปล่อยน้ำจากอ่างเก็บน้ำที่อยู่ด้านบน ลงมาอ่างที่อยู่ในระดับต่ำกว่า โดยกระแสน้ำจะไปหมุนกันหันเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า หากแต่โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับสามารถนำไฟฟ้าที่เหลือใช้ในระบบช่วงเวลากลางคืน นำมาใช้สูบน้ำกลับขึ้นไปที่อ่างเก็บน้ำตอนบน ทำให้มีน้ำเพียงพอสำหรับใช้ผลิตไฟฟ้าช่วงเวลากลางวัน ซึ่งมีความต้องการไฟฟ้าสูง (Peak Load) ปัจจุบันมีโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับอยู่ที่ เขื่อนศรีนครินทร์ จังหวัดกาญจนบุรี เขื่อนภูมิพล จังหวัดตาก และโรงไฟฟ้าลำตะคองชลภาวัฒนา จังหวัดนครราชสีมา
แบบที่ 2 คือ “ระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่” มาใช้งาน ขณะนี้อยู่ระหว่างดำเนินการติดตั้งที่สถานีไฟฟ้าแรงสูง บำเหน็จณรงค์ จังหวัดชัยภูมิ ขนาดติดตั้ง 16 เมกะวัตต์ชั่วโมง และสถานีไฟฟ้าแรงสูง ชัยบาดาล จังหวัดลพบุรี ขนาดติดตั้ง 21 เมกะวัตต์ชั่วโมง กำหนดจ่ายไฟฟ้าเชิงพาณิชย์ในช่วงไตรมาสที่ 2 ของปี 2563 มีเป้าหมายให้การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนมีความเสถียรมากยิ่งขึ้น เนื่องจากการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนมีความไม่แน่นอนขึ้นอยู่กับปัจจัยที่ไม่สามารถควบคุมได้ โดยการกักเก็บพลังงานไว้ในรูปแบบแบตเตอรี่พร้อมจ่ายกระแสไฟฟ้าเสริมเข้าระบบ เมื่อพบเหตุที่ทำให้พลังงานทดแทนไม่สามารถผลิตไฟฟ้า อาทิ กลุ่มเมฆฝนบดบังดวงอาทิตย์เป็นเหตุให้โซลาร์เซลล์ผลิตไฟฟ้าไม่ได้ ลดภาระโรงไฟฟ้าหลักที่ต้องแบกรับผลิตไฟฟ้าสำรองเผื่อในกรณีที่โรงไฟฟ้าทดแทนไม่สามารถผลิตไฟฟ้าได้
และแบบที่ 3 “ระบบพัฒนาเสถียรภาพในการผลิตไฟฟ้าจากกังหันลม”หรือ Wind Hydrogen Hybrid เป็นเทคโนโลยีการกักเก็บพลังงานไฟฟ้ารูปแบบใหม่ ที่ กฟผ. นำนวัตกรรมชิ้นนี้มาใช้เป็นแห่งแรกของภูมิภาคเอเชีย ระบบดังกล่าวจะนำพลังงานไฟฟ้าที่ได้จากกังหันลม ที่ติดตั้งอยู่บริเวณรอบอ่างพักน้ำตอนบนของโรงไฟฟ้าพลังน้ำลำตะคองชลภาวัฒนา ใช้ขับเคลื่อนอุปกรณ์หลัก คือ Electrolyzer ซึ่งทำหน้าที่ผลิตก๊าซไฮโดรเจนด้วยกระบวนการแยกน้ำออกเป็นออกซิเจน (O2) และไฮโดรเจน (H2) ในเวลากลางคืน เมื่อต้องการใช้ไฟฟ้าในเวลากลางวัน ก๊าซไฮโดรเจนที่ถูกกักเก็บไว้ในถังจะถูกส่งผ่านไปยังเซลล์เชื้อเพลิง (Fuel Cell) เพื่อผลิตไฟฟ้าออกมาในรูปแบบกระแสตรง (DC) จำนวน 300 กิโลวัตต์ จากนั้น อินเวอร์เตอร์ (Inverter) จะแปลงไฟฟ้าให้เป็นกระแสสลับ (AC) เข้าสู่อาคารศูนย์เรียนรู้ กฟผ. ลำตะคอง จังหวัดนครราชสีมา สำหรับพลังงานส่วนเกินจะถูกส่งเข้าระบบต่อไป
นับเป็นความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่ กฟผ. ได้นำนวัตกรรมการกักเก็บพลังงาน มาใช้เสริมความมั่นคงของระบบไฟฟ้าไทย รองรับทั้งผู้ผลิตและผู้ใช้ไฟในอนาคต เตรียมพร้อมรับกระแสการเปลี่ยนแปลงด้านพลังงานของโลกต่อไป ขนานไปกับกระแสพลังงานทดแทนที่กำลังเข้ามามีบทบาทในอุตสาหกรรมผลิตไฟฟ้าในปัจจุบัน
