การวางแผนการเดินเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในไมโครกริดที่มีการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน พลังงานความร้อนร่วม และระบบกักเก็บพลังงาน

Abstract

การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนเป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่สำคัญในอนาคต ดังนั้นการผสมผสานการผลิตไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงฟอสซิลและการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนอย่างเหมาะสมจึงควรได้รับการพิจารณาและแนวทางหนึ่งที่เป็นไปได้ คือ การพัฒนาระบบไฟฟ้าให้เกิดเป็นการเชื่อมต่อระหว่างกลุ่มผู้ผลิตไฟฟ้ารายเล็กกับกลุ่มผู้ใช้ไฟฟ้าที่อยู่ไม่ไกลจากกันที่เรียกว่า ระบบไมโครกริด (Micro Grid) โดยมีทั้งความต้องการใช้พลังงานไฟฟ้าและความต้องการใช้พลังงานความร้อน นอกจากนี้ การติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนเข้าไปในไมโครกริดจำเป็นต้องติดตั้งระบบกักเก็บพลังงานไฟฟ้าพร้อมทั้งทำงานร่วมกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลขนาดเล็กเพื่อช่วยลดความไม่แน่นอนและความผันผวนของระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียน วิทยานิพนธ์ฉบับนี้ใช้กระบวนการแก้ปัญหาค่าขีดสุด (Optimization) ด้วยขั้นตอนวิธีทางพันธุกรรม (Genetic Algorithm) เป็นเครื่องมือหลักเพื่อค้นหาคำตอบที่เหมาะสม โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อวางแผนเดินเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในไมโครกริดที่มีการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน พลังงานความร้อนร่วมและระบบกักเก็บพลังงาน โดยสามารถรองรับความต้องการทางไฟฟ้าและความร้อนได้อย่างเพียงพอ มีค่าใช้จ่ายต่ำสุดและพยายามให้ไมโครกริดประพฤติตนเสมือนเป็นแหล่งกำเนิดหรือแหล่งความต้องการทางไฟฟ้าขนาดคงที่ค่าหนึ่ง (Virtual Power Plant) ณ ช่วงขณะเวลาที่มีข้อตกลงต่อกันล่วงหน้าได้ ซึ่งได้ทดสอบกับระบบทดสอบท่าทรายที่มีขนาด 34 บัส มีสายป้อน 34 เส้น มีจุดโหลด 18 จุด โดยได้ดัดแปลงระบบดังกล่าวให้เป็นไมโครกริดโดยทำการติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานลม เครื่องกำเนิดไฟฟ้าและความร้อนร่วม เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล และแบตเตอรี่ เข้าไปในระบบ ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่า สามารถนำวิธีการที่นำเสนอมาช่วยวางแผนการเดินเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในระบบไมโครกริดได้อย่างมีประสิทธิภาพ