กรณีศึกษาการใช้ระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ร่วมกับโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กเพื่อลดผลกระทบจากการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีต่อระบบไฟฟ้าของอำเภอเมืองแม่ฮ่องสอน

Abstract

ระบบไฟฟ้าของอำเภอเมืองแม่ฮ่องสอนมีแหล่งผลิตไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนในพื้นที่ประกอบด้วย โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก และโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์พร้อมด้วยระบบแบตเตอรี่ หากสามารถจัดการกับข้อจำกัดของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่มีเวลาในการตอบสนองช้าและมีความเฉื่อยต่ำได้ ระบบจะมีศักยภาพที่จะทำงานเป็นระบบไมโครกริดแบบแยกโดดได้ในกรณีที่สายส่ง 115 กิโลโวลต์ เกิดขัดข้อง งานวิทยานิพนธ์นี้จึงมีเป้าหมายที่จะประเมินผลกระทบจากความผันผวนของกำลังผลิตไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์และโหลดที่มีต่อคุณภาพไฟฟ้า พร้อมกับนำเสนอแนวทางการแก้ไขปัญหาโดยใช้ระบบแบตเตอรี่ทำงานร่วมกับโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก โดยระบบแบตเตอรี่จะทำหน้าที่หลักสองประการคือ 1) ปรับเรียบกำลังไฟฟ้าที่ผลิตจากโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อลดผลกระทบจากความผันผวนของแสงอาทิตย์ และ 2) ใช้ฟังก์ชันการควบคุมความถี่โหลดลดทอนผลกระทบจากความผันผวนของโหลดซึ่งสะท้อนเป็นความเปลี่ยนแปลงของความถี่ไฟฟ้าของระบบ โดยจะเป็นการควบคุมความถี่โหลดด้วยระบบแบตเตอรี่ร่วมกับโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก ซึ่งวิธีนี้จะช่วยให้ระบบแบตเตอรี่ที่จำเป็นต้องใช้มีขนาดเล็กลงเมื่อเทียบกับกรณีที่ใช้การควบคุมความถี่โหลดด้วยระบบแบตเตอรี่เพียงลำพัง นอกจากนั้น งานวิจัยนี้ยังได้ใช้ข้อมูลตรวจวัดย้อนหลังราย 10 วินาทีของความเข้มรังสีอาทิตย์ และกำลังผลิตของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ในพื้นที่ ในการประเมินผลกระทบผ่านการวิเคราะห์เชิงสเปกตรัม และใช้ประกอบการออกแบบวงจรกรองที่ใช้ในการปรับเรียบกำลังไฟฟ้าและการแบ่งย่านการควบคุมความถี่โหลด ผลการจำลองระบบไฟฟ้าด้วยโปรแกรม DIgSILENT แสดงให้เห็นว่าวิธีการที่นำเสนอสามารถรักษาคุณภาพแรงดันและความถี่ไฟฟ้าของระบบในสภาวะเชื่อมต่อกับกริดและสภาวะไมโครกริดแยกโดดให้อยู่ในเกณฑ์มาตรฐานได้