การดำเนินงานด้านสมาร์ทกริดของหน่วยงานต่างๆ

แม้ว่าระบบสมาร์ทกริดจะเป็นหัวข้อที่ยังใหม่สำหรับสาธารณชนทั่วไป แต่ในปัจจุบันหน่วยงานจำนวนมากในประเทศไทยได้เริ่มดำเนินการด้านสมาร์ทกริดไปแล้วในระดับหนึ่ง ตั้งแต่หน่วยงานของรัฐ หน่วยงานด้านการไฟฟ้า ไปจนถึงสถาบันวิจัยและสถาบันการศึกษาต่างๆ ตัวอย่างการดำเนินงานด้านสมาร์ทกริดที่สำคัญของหน่วยงานต่างๆ มีดังต่อไปนี้

สำนักงานนโยบายและแผนพลังงาน

สำนักงานนโยบายและแผนพลังงาน (สนพ.) เป็นหน่วยงานของรัฐที่สังกัดอยู่ภายใต้กระทรวงพลังงาน ซึ่งมีพันธกิจในการเสนอแนะนโยบายบูรณาการแผนบริหารพลังงานของประเทศ เสนอแนะยุทธศาสตร์การส่งเสริมการอนุรักษ์พลังงานและพลังงานทดแทนของประเทศ เสนอแนะมาตรการแก้ไขป้องกันการขาดแคลนน้ำมันเชื้อเพลิงทั้งในระยะสั้นและระยะยาว กำกับ ติดตาม และประเมินนโยบายและแผนบริหารพลังงานของประเทศ บริหารจัดการเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารด้านพลังงานของประเทศ และพัฒนาสู่การเป็นองค์กรเชิงยุทธศาสตร์
โดยที่ผ่านมา สนพ. ได้มีบทบาทในเชิงนโยบายต่อการพัฒนาระบบสมาร์ทกริดขึ้นในประเทศไทย โดยได้มีการดำเนินโครงการศึกษาต่างๆ ในด้านเทคโนโลยีสมาร์ทกริด ตัวอย่างเช่น โครงการสาธิตระบบการตอบสนองด้านโหลด (Demand Response) ในพื้นที่นิคมอุตสาหกรรม ซึ่งเป็นโครงการสาธิตเทคโนโลยีการตอบสนองด้านโหลดแบบอัตโนมัติ (Automatic Demand Response) ซึ่งได้มีการติดตั้งระบบดังกล่าวให้กับสองโรงงานในนิคมอุตสาหกรรมหนองแค อันประกอบไปด้วยโรงงานผลิตชิ้นส่วนรถยนต์ประเภทโลหะ และโรงงานผลิตชิ้นส่วนรถยนต์ประเภทพลาสติกและยาง โดยภายใต้โครงการดังกล่าว ได้มีการจำลองสถานการณ์การตอบสนองด้านโหลดในรูปแบบต่างๆ เช่น การดำเนินจำลองการตอบสนองด้านโหลดในเหตุการณ์ฉุกเฉิน การดำเนินการจำลองตอบสนองด้านโหลดโดยอาศัยกลไกราคาค่าไฟฟ้าที่เปลี่ยนไป เป็นต้น พร้อมทั้งวิเคราะห์ผลที่ได้จากการดำเนินการ และประเมินศักยภาพในการขยายผลต่อไป โครงการวิจัยนำร่องการดำเนินงานด้านการจัดการกำลังไฟฟ้าสูงสุดในภาคประชาชน หรือที่รู้จักกันในนาม โครงการ DR100 เป็นโครงการที่ สนพ. ดำเนินการร่วมกับศูนย์เชี่ยวชาญพิเศษเฉพาะด้านเทคโนโลยีไฟฟ้ากำลัง จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการใช้เทคโนโลยีด้านสมาร์ทกริดในการลดความต้องการไฟฟ้าสูงสุดในภาคบ้านเรือนโดยเน้นไปที่ระบบปรับอากาศเป็นหลัก รวมถึงศึกษาพฤติกรรมการตอบสนองและการยอมรับจากผู้ใช้ไฟฟ้า โดยจะมีการติดตั้งอุปกรณ์ต่างๆ ให้กับผู้เข้าร่วมโครงการ เช่น อุปกรณ์วัดอุณหภูมิและความชื้น อุปกรณ์ส่งสัญญาณควบคุมเครื่องปรับอากาศ มิเตอร์วัดพลังงานไฟฟ้า อุปกรณ์เกตเวย์ (Gateway) เพื่อเชื่อมต่อกับเราเตอร์ (Router) เพื่อรับส่งข้อมูลกับระบบริหารจัดการพลังงาน และแท็บเล็ต (Tablet) เพื่อใช้ในการแสดงผลข้อมูลและควบคุมการทำงานของเครื่องปรับอากาศที่เข้าร่วมโครงการ
นอกจากนี้ สนพ. ยังเป็นหน่วยงานหลักในการจัดทำร่างแผนการขับเคลื่อนการดำเนินงานด้านสมาร์ทกริดของประเทศไทย ในระยะสั้น (ดูรายละเอียดในการจัดทำแผนการขับเคลื่อนฯ ได้ในบทที่ 3) นอกจากนี้ สนพ. ยังได้ดำเนินการศึกษาประเด็นด้านความสามารถในการทำงานระหว่างกัน (Interoperability) นั้นถือได้ว่าเป็นประเด็นหลักในการดำเนินการด้านสมาร์ทกริดให้เป็นไปอย่างราบรื่นและมีประสิทธิภาพ โดยการดำเนินการศึกษาในช่วงแรกจะเน้นไปที่ Interoperability สำหรับการดำเนินการตอบสนองด้านโหลดก่อน

กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน

กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน เป็นหน่วยงานที่อยู่ภายใต้กระทรวงพลังงาน (พพ.) มีพันธกิจในการพัฒนา ส่งเสริม สนับสนุนการผลิตและการใช้พลังงานสะอาดที่สอดคล้องกับสภาพการณ์ของแต่ละพื้นที่อย่างคุ้มค่าและยั่งยืน รวมถึงการพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานสะอาดเชิงพาณิชย์ทั้งด้านการบริโภคภายในและการส่งออก และการสร้างเครือข่ายความร่วมมือที่สามารถนำพาประเทศไปสู่สังคมฐานความรู้ด้านพลังงาน เพื่อเศรษฐกิจมั่นคง สังคมเป็นสุขอย่างยั่งยืน
พพ. เป็นผู้สนับสนุนโครงการจัดทำแผนปฏิบัติการการพัฒนาเมืองสมุยคาร์บอนต่ำ (Samui Low Carbon Action Plan) ซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อจัดทำแผนปฏิบัติการอันประกอบไปด้วยแนวทาง วิธีการ รายละเอียด รวมถึงระยะเวลาในการดำเนินการและงบประมาณที่จำเป็นสำหรับการดำเนินการอย่างชัดเจน เพื่อจัดทำข้อกำหนดและแบบรายละเอียดที่จำเป็นต้องใช้ในการดำเนินการ เพื่อส่งเสริมและสนับสนุนการพัฒนาเกาะสมุยสู่การเป็นเมืองต้นแบบคาร์บอนต่ำ (Low Carbon Model Town: LCMT) และเพื่อศึกษาความเป็นไปได้และศักยภาพการลดก๊าซเรือนกระจกจากการดำเนินการ
โดย พพ. ได้จัดทำแผนปฏิบัติการการพัฒนาเกาะสมุยสู่เมืองคาร์บอนต่ำซึ่งอ้างอิงจากมาตรการต่างๆ ที่ได้ศึกษาไว้ก่อนหน้าใน โครงการ “การศึกษาความเป็นไปได้ในการพัฒนาเกาะสมุยสู่เมืองคาร์บอนต่ำ” ซึ่งได้รับการสนับสนุนจากความร่วมมือทางเศรษฐกิจเอเชีย-แปซิฟิก (Asia-Pacific Economic Cooperation: APEC) มีการออกแบบแนวคิดเบื้องต้นสำหรับระบบสมาร์ทกริดบนเกาะสมุยรวมถึงโครงสร้างพื้นฐานสำหรับรองรับการใช้งานรถยนต์ไฟฟ้า (Electric Vehicle: EV) นอกจากนี้ ได้มีการกำหนดพื้นที่นำร่องสำหรับการดำเนินการด้านระบบสมาร์ทกริดพร้อมทั้งออกแบบระบบไมโครกริดขึ้นบริเวณหาดเฉวง (ดังแสดงในรูปที่ 24) และได้มีการจัดทำข้อกำหนดรายละเอียดสำหรับอุปกรณ์ที่ต้องติดตั้งในระบบสมาร์ทกริดในพื้นที่นำร่อง
รูปที่ 23 แผนงานด้านพลังงานและระบบไมโครกริดที่หาดเฉวง

รูปแสดงแผนงานด้านพลังงานและระบบไมโครกริดที่หาดเฉวง โครงการเกาะสมุยเมืองคาร์บอนต่ำ

 

การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย

การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) เป็นรัฐวิสาหกิจซึ่งอยู่ภายใต้กระทรวงพลังงาน โดยมีกระทรวงการคลังเป็นผู้ถือหุ้นรายใหญ่ จัดตั้งขึ้นในปี พ.ศ. 2512 เป็นหน่วยงานที่รับผิดชอบในการผลิตไฟฟ้า รวมถึงเป็นเจ้าของและเป็นผู้ควบคุมระบบส่งไฟฟ้าของประเทศไทย มีพันธกิจในการผลิตและจัดหามาได้ซึ่งพลังงานไฟฟ้า รวมถึงจัดส่งและจำหน่ายพลังงานไฟฟ้าให้กับการไฟฟ้าฝ่ายจำหน่าย (การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค และการไฟฟ้านครหลวง) ผู้ใช้ไฟฟ้ารายใหญ่บางราย รวมถึงจำหน่ายไฟฟ้าให้กับหน่วยงานด้านการไฟฟ้าในต่างประเทศ เช่น ประเทศมาเลเซีย เป็นต้น นอกจากนี้ กฟผ. ยังมีการประกอบธุรกิจอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง ซึ่งรวมไปถึงการผลิตและจำหน่ายถ่านหินลิกไนต์ด้วย

 

นโยบายและแผนการดำเนินการด้านสมาร์ทกริด

ในช่วงก่อนที่จะมีประกาศใช้แผนแม่บทฯ กฟผ. ได้ดำเนินการว่าจ้างศูนย์เชี่ยวชาญพิเศษเฉพาะทางด้านเทคโนโลยีไฟฟ้ากำลัง จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย เป็นที่ปรึกษาในการร่างแผนที่นำทางพัฒนาระบบโครงข่ายสมาร์ทกริดของ กฟผ. ในปัจจุบัน กฟผ. ได้ปรับปรุงแผนที่นำทางของตนเองให้สอดคล้องและอยู่ภายใต้แผนแม่บทการพัฒนาระบบโครงข่ายสมาร์ทกริดของประเทศไทย พ.ศ. 2558-2579

 

โครงการนำร่องที่แม่ฮ่องสอน

โครงการนำร่องการพัฒนาระบบโครงข่ายสมาร์ทกริดที่อำเภอเมือง จังหวัดแม่ฮ่องสอน เป็นโครงการหลักด้านสมาร์ทกริดของ กฟผ. โดย กฟผ. ได้เริ่มดำเนินงานมาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2556 โครงการนำร่องนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อจัดตั้งสถานที่สำหรับการศึกษาเรียนรู้ วิจัยและพัฒนาร่วมกันระหว่างหน่วยงานที่เกี่ยวข้องจากทุกภาคส่วน ก่อนที่จะขยายผลการดำเนินงานระบบโครงข่ายสมาร์ทกริดไปยังพื้นที่ส่วนต่างๆ ของประเทศต่อไปอย่างมีประสิทธิภาพและคุ้มค่า นอกจากนี้ ยังเพื่อให้ประเทศไทยสามารถก้าวเป็นผู้นำด้านเทคโนโลยีสมาร์ทกริดรวมถึงสามารถประยุกต์ใช้งานเทคโนโลยีดังกล่าวได้อย่างเหมาะสม ในระดับภูมิภาคอาเซียน นอกจากนี้ กฟผ. ยังได้ว่าจ้างศูนย์เชี่ยวชาญพิเศษเฉพาะด้านเทคโนโลยีไฟฟ้ากําลัง จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย เป็นที่ปรึกษาและจัดทำโครงการการออกแบบเชิงรายละเอียด (Detailed design) และศึกษาความเป็นไปได้ (Feasibility study) ของโครงการนำร่องอีกด้วย
โครงการนำร่องการพัฒนาระบบโครงข่ายสมาร์ทกริดที่อำเภอเมือง จังหวัดแม่ฮ่องสอน ได้ถูกเสนอให้ได้รับการบรรจุไว้ในแผนการเร่งรัดที่เสนอให้ดำเนินการทันที ภายใต้ร่างแผนการขับเคลื่อนการดำเนินการด้านสมาร์ทกริดของประเทศไทยในระยะสั้น

 

การศึกษาและวิจัยเทคโนโลยีด้านสมาร์ทกริด

นอกจากนี้ กฟผ. ได้ดำเนินการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีด้านสมาร์ทกริดร่วมกับหน่วยงานอื่น เช่น เทคโนโลยีสมาร์ทกริดสำหรับระบบส่งไฟฟ้า เทคโนโลยีสำหรับการควบคุมระบบไฟฟ้าแบบอัตโนมัติ ระบบการพยากรณ์ไฟฟ้าที่ผลิตได้จากพลังงานหมุนเวียนและระบบไมโครกริด ซึ่งมีตัวอย่างการดำเนินการดังต่อไปนี้

เทคโนโลยีสมาร์ทกริดสำหรับระบบส่งไฟฟ้า

กฟผ. ได้มีการวิจัยพัฒนาอุปกรณ์หน่วยวัดเฟเซอร์ (Phasor Measurement Unit: PMU) หรือที่เรียกกันว่า Synchrophasor มาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2555 ซึ่ง PMU ดังกล่าวได้ถูกพัฒนาต่อยอดมาจากระบบบันทึกความผิดปกติ (Fault Recorder System: FRS)
โดยมีความถี่ในการเก็บบันทึกข้อมูล (Sampling Rate) ที่ 128 ครั้ง/รอบ อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถนำมาใช้ควบคู่กับซอฟแวร์ป้องกันและควบคุมในพื้นที่กว้าง (Wide Area Protection and Control: WAPC) ปัจจุบัน กฟผ. ได้มีการติดตั้ง PMU ไปแล้วประมาณ 20 จุด ประกอบด้วยชุดอุปกรณ์แบบที่ กฟผ. พัฒนาขึ้นมาเองและแบบที่จัดซื้อจากภายนอก ในอนาคต กฟผ. มีแผนที่จะผลักดันให้มีการใช้งาน PMU ที่ กฟผ. พัฒนาขึ้นเองให้มีมากขึ้น นอกจากนี้ กฟผ.ยังได้ดำเนินการพัฒนาระบบวิเคราะห์ความผิดปกติอย่างอัตโนมัติ (Automatic Fault Analysis: AFA) ร่วมกับจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

เทคโนโลยีสมาร์ทกริดเพื่อการควบคุมระบบไฟฟ้าอัตโนมัติ

กฟผ.ได้นำ Remote Terminal Unit (RTU) มาใช้ในระบบของตนเองมาเป็นนานแล้ว โดยได้จัดตั้งหน่วยงานเฉพาะเพื่อดูแลการศึกษาวิจัยและการประยุกต์ใช้ RTU มาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2535 นอกจากนี้ กฟผ. ยังประสบความสำเร็จในการพัฒนา RTU ขึ้นมาใช้เองตั้งแต่ปี พ.ศ. 2544 โดยสามารถดึงข้อมูลจากสถานีไฟฟ้า (Substation) ต่างๆ เพื่อส่งไปยังศูนย์ควบคุม โดยได้มีการติดตั้ง RTU 3 แห่งแรกในปี พ.ศ. 2545 และตั้งแต่ปี พ.ศ. 2545 จนถึง พ.ศ. 2551 กฟผ. ได้ดำเนินการติดตั้ง RTU ไปแล้วรวมทั้งสิ้นที่ 73 สถานีไฟฟ้า โดยจากการประเมินเบื้องต้นว่าสามารถสรุปได้ว่า RTU ทำให้เกิดการประหยัดงบประมาณลงไปได้กว่า 500 ล้านบาท
ต่อมา กฟผ. ได้พัฒนา RTU ต่อยอดขึ้นมาเป็นแบบ IP RTU โดยในช่วงระหว่างปี พ.ศ. 2552 – 2554 ได้มีการนำ IP RTU ไปติดตั้งใน 39 สถานีไฟฟ้า และเนื่องจากมีความจำเป็นต้องใช้งานอุปกรณ์ดังกล่าวเป็นจำนวนมาก กฟผ. จึงได้ว่าจ้างให้เอกชนทำการผลิตอุปกรณ์ดังกล่าวในระดับสเกลใหญ่ขึ้นโดยอาศัยต้นแบบที่ กฟผ. พัฒนาขึ้นมา
ปัจจุบัน กฟผ. กำลังพัฒนาระบบ RTU ที่เข้ากับมาตรฐาน IEC 61850 ได้ โดยมีเป้าหมายในการนำไปใช้ทดสอบที่โครงการนำร่องที่แม่ฮ่องสอนเป็นเวลา 2 ปี จากนั้นจึงจะนำไปใช้งานเป็นมาตรฐานใหม่ของ กฟผ. นอกจากนี้ กฟผ.ยังได้พัฒนาซอฟแวร์ SCADA ขึ้นใช้งานเองอีกด้วย
รูปที่ 24 Remote Terminal Unit ที่พัฒนาขึ้นมาโดย กฟผ. ซึ่งสามารถสื่อสารได้ตามมาตรฐาน IEC 61850

รูปแสดง Remote Terminal Unit ที่พัฒนาขึ้นมาโดย กฟผ. ซึ่งสามารถสื่อสารได้ตามมาตรฐาน IEC 61850

 

ระบบพยากรณ์พลังงาหมุนเวียนและระบบไมโครกริด

กฟผ. ร่วมกับจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยได้ทำการพัฒนาระบบพยากรณ์พลังงานหมุนเวียนขึ้น โดยมีเป้าหมายเพื่อนำไปทดลองใช้กับโครงการนำร่องที่จังหวัดแม่ฮ่องสอน กฟผ. มีแผนในการพัฒนาต่อยอดซอฟแวร์ SCADA ของ กฟผ. โดยนำมาพัฒนาให้เป็นระบบบริหารจัดการพลังงานสำหรับไมโครกริด (Microgrid Energy Management System: Microgrid EMS) เพื่อนำไปทดสอบใช้งานกับโครงการนำร่องที่จังหวัดแม่ฮ่องสอน

การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค

การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค (กฟภ.) เป็นรัฐวิสาหกิจด้านไฟฟ้าฝ่ายจำหน่าย ได้รับการก่อตั้งขึ้นในปี พ.ศ. 2497 โดยอยู่ภายใต้การควบคุมของกรมโยธาเทศบาลกระทรวงมหาดไทย โดยเป็นเจ้าของและผู้บริหารงานระบบโครงข่ายไฟฟ้าระดับจำหน่ายในพื้นที่ 74 จังหวัดของประเทศไทย (ยกเว้น กรุงเทพมหานคร จังหวัดนนทบุรี และจังหวัดสมุทรปราการ ซึ่งเป็นพื้นที่รับผิดชอบของการไฟฟ้านครหลวง)

 

นโยบายและแผนการดำเนินการด้านสมาร์ทกริด

การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค (กฟภ.) ได้เริ่มดำเนินการด้านสมาร์ทกริดมาเป็นระยะเวลาหนึ่งแล้วก่อนที่กระทรวงพลังงานจะประกาศใช้แผนแม่บทการพัฒนาระบบโครงข่ายสมาร์ทกริดของประเทศไทย พ.ศ. 2558 – 2579 โดย กฟภ. ได้วางแผนและดำเนินการด้านสมาร์ทกริดตามแผนพัฒนาระบบไฟฟ้าในช่วงแผนพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติ ฉบับที่ 11 ซึ่งได้รับความเห็นชอบตามมติที่ประชุมของคณะกรรมการ กฟภ. มาตั้งแต่ปี 2555  ปัจจุบัน กฟภ. ได้จัดตั้งกองสมาร์ทกริดภายใต้ฝ่ายวางแผนเพื่อรับผิดชอบงานด้านสมาร์ทกริดโดยเฉพาะ นอกจากนี้ ยังได้ดำเนินการปรับปรุงแผนที่นำทางด้านสมาร์ทกริดของตนเองขึ้นใหม่เพื่อให้สอดคล้องกับแผนแม่บทฯ

 

โครงการนำร่องด้านสมาร์ทกริด

กฟภ. ได้มีการดำเนินการโครงการนำร่องที่สำคัญด้านสมาร์ทกริด จำนวน 3 โครงการ ได้แก่ โครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะในพื้นที่เมืองพัทยา จ.ชลบุรี โครงการไมโครกริดที่ อ.แม่สะเรียง จ.แม่ฮ่องสอน และโครงการพัฒนาผลิตไฟฟ้าแบบผสมผสานที่เกาะกูดและเกาะหมาก จ.ตราด ตารางที่ 21 สรุปรายละเอียดและความก้าวหน้าของการดำเนินโครงการนำร่องด้านสมาร์ทกริดของ กฟภ.
ตารางด้านล่างสรุปรายละเอียดโครงการนำร่องด้านสมาร์ทกริดของ กฟภ.
โครงการนำร่อง
รายละเอียด
โครงการพัฒนาโครงข่ายสมาร์ทกริดในพื้นที่เมืองพัทยา จังหวัดชลบุรี
คณะรัฐมนตรีได้มีมติอนุมัติให้ กฟภ. ดำเนินการโครงการพัฒนาโครงข่ายสมาร์ทกริดในพื้นที่เมืองพัทยา จังหวัดชลบุรี ในวงเงินลงทุนรวมทั้งสิ้น 1,069 ล้านบาท ปัจจุบัน กฟภ. กำลังอยู่ในระหว่างการดำเนินการว่าจ้างคณะที่ปรึกษาจัดทำรายละเอียดของโครงการ โครงการนี้ได้รับการเสนอให้ถูกบรรจุอยู่ในแผนการเร่งรัดที่เสนอให้ดำเนินการทันที ภายใต้ร่างแผนการขับเคลื่อนการดำเนินงานด้านสมาร์ทกริดของประเทศไทยในระยะสั้น
โครงการพัฒนาระบบไฟฟ้าแบบโครงข่ายไฟฟ้าขนาดเล็กมาก (Microgrid) อำเภอแม่สะเรียง จังหวัดแม่ฮ่องสอน
การศึกษาความเป็นไปได้ของโครงการไมโครกริดที่แม่สะเรียงนั้นได้รับการอนุมัติจากบอร์ดผู้บริหารของ กฟภ. แล้วในปี พ.ศ. 2557 ปัจจุบัน กฟภ. กำลังอยู่ระหว่างการขออนุมัติงบประมาณสำหรับดำเนินการจากหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง โครงการนี้ได้รับการเสนอให้ถูกบรรจุอยู่ในแผนการเร่งรัดที่เสนอให้ดำเนินการทันที ภายใต้ร่างแผนการขับเคลื่อนการดำเนินงานด้านสมาร์ทกริดของประเทศไทยในระยะสั้น
โครงการพัฒนาการผลิตไฟฟ้าแบบผสมผสานบนเกาะกูดและเกาะหมาก จังหวัดตราด
กฟภ. ได้เริ่มโครงการพัฒนาการผลิตไฟฟ้าแบบผสมผสานที่เกาะกูดและเกาะหมาก จังหวัดตราด มาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2553 และได้มีการก่อสร้างและติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าไปแล้วบางส่วน ปัจจุบันกำลังอยู่ในขั้นตอนของการศึกษาความเป็นไปได้ และวิเคราะห์รายละเอียดความคุ้มค่าในการลงทุน

 

การศึกษาและวิจัยเทคโนโลยีด้านสมาร์ทกริด

เทคโนโลยีสมาร์ทกริดในระบบจำหน่ายไฟฟ้า

กฟภ. กำลังอยู่ในระหว่างการเตรียมการใช้อุปกรณ์ที่รองรับมาตรฐาน IEC 61850 โดยปัจจุบัน ซึ่งได้ดำเนินการติดตั้งอุปกรณ์ดังกล่าวเสร็จสิ้นไปแล้วใน 2 สถานีไฟฟ้า กฟภ.ได้มีการการลงทุนอุปกรณ์หน่วยวัดเฟสเซอร์ (Phasor Measurement Units: PMU) และการติดตั้งอุปกรณ์ตรวจวัดเพิ่มเติมในโครงข่ายระบบไฟฟ้าของตน ทั้งนี้ เพื่อทำงานร่วมกับซอฟต์แวร์ระบบ SCADA ที่มีอยู่แล้ว รวมถึงร่วมกับระบบติดตามวงกว้าง (Wide-Area Monitoring Systems: WAMS) โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อให้สามารถหลีกเลี่ยงเหตุไฟฟ้าขัดข้องต่างๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น รวมถึงยังจะช่วยสนับสนุนให้สามารถรองรับการใช้พลังงานหมุนเวียนในระบบไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพในสัดส่วนที่มากขึ้นได้ เทคโนโลยีการติดตามและควบคุมเหล่าจะรวบรวมและส่งข้อมูลที่จำเป็นให้กับผู้ควบคุมระบบ ซึ่งสามารถใช้ประกอบการตัดสินใจในการควบคุมระบบไฟฟ้าในกรณีที่มีการรบกวนหรือมีเหตุผิดปกติเกิดขึ้นในระบบ รวมถึงยังช่วยเรื่องการปรับปรุงขีดความสามารถและความน่าเชื่อถือของระบบส่งไฟฟ้าได้ด้วย

โครงสร้างพื้นฐานเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร

กฟภ. ได้ปรับปรุงระบบสื่อสารของตนเองให้สามารถรองรับความต้องการใช้งานที่เพิ่มมากขึ้นได้ นอกจากนี้ยังทำให้มีเสถียรภาพ และมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยได้มีการออกแบบพร้อมทั้งจัดหาและติดตั้ง IP Core Network ในระยะที่ 1 ในพื้นที่ภาคเหนือและภาคกลาง

เทคโนโลยีมิเตอร์ไฟฟ้าอัจฉริยะ

กฟภ. ได้ติดตั้งระบบอ่านมิเตอร์ไฟฟ้าอัตโนมัติ (Automatic Meter Reading: AMR) ให้กับผู้ใช้ไฟฟ้ารายใหญ่ที่มีการใช้ไฟฟ้าตั้งแต่ 30 กิโลวัตต์ขึ้นไป หรือมีการติดตั้งหม้อแปลงเฉพาะราย 100 กิโลโวลต์-แอมป์ขึ้นไป ซึ่งยังรวมถึงผู้ใช้ไฟฟ้าที่อยู่ในพื้นที่ 3 จังหวัดชายแดนภาคใต้ด้วย

เทคโนโลยีสมาร์ทกริดเพื่อรองรับการใช้งานรถยนต์ไฟฟ้า

กฟภ. ได้ศึกษาโครงสร้างพื้นฐานระบบการชาร์จยานยนต์ไฟฟ้าต่างๆ ตั้งแต่ระบบการคำนวณเงิน การจัดตารางการชาร์จแบตเตอรี่ รวมถึงการบริหารจัดการระบบการชาร์จแบบอัจฉริยะ (Smart Charging) ซึ่งสามารถกำหนดเวลาให้ชาร์จแบตเตอรี่ได้ในขณะที่ระบบไฟฟ้ามีความต้องการพลังงานไฟฟ้าต่ำ
ในระยะยาวนั้น หากมีการติดตั้งโครงสร้างพื้นฐานสำหรับชาร์จยานยนต์ไฟฟ้าในวงกว้าง จะสนับสนุนให้สามารถนำพลังงานไฟฟ้าที่สะสมในแบตเตอรี่ของยานยนต์ไฟฟ้ามาใช้สนับสนุนการบริหารจัดการระบบโครงข่ายไฟฟ้าหลักได้ (Vehicle-to-grid: V2G) ซึ่งจะเป็นประโยชน์ในการปรับปรุงคุณภาพไฟฟ้า การลดความต้องการพลังงานไฟฟ้าสูงสุด อย่างไรก็ตาม เพื่อให้บรรลุจุดมุ่งหมายดังกล่าว จำเป็นจะต้องมีโครงสร้างพื้นฐาน ด้านการชาร์จยานยนต์ไฟฟ้าที่สามารถทำงานร่วมกับโครงสร้างพื้นฐานระบบมิเตอร์ขั้นสูง (Advanced Metering Infrastructure: AMI) ได้
นอกจากนี้ กฟภ. ได้พัฒนาอุปกรณ์ชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าร่วมกับศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (NECTEC) ซึ่งมีเป้าหมายในการพัฒนารถยนต์ไฟฟ้าร่วมกันเป็นจำนวน 60 คัน โดย กฟภ. ยังได้พัฒนาโครงการรถยนต์ไฟฟ้าผ่านทางบริษัท พีอีเอ เอ็นคอม อินเตอร์เนชั่นแนล จำกัด (PEA ENCOM) ร่วมกับบริษัท ล็อกซเล่ย์ จำกัด (มหาชน) โดยมีการเปิดโครงการการใช้รถโดยสารไฟฟ้าในกิจการของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาคเมื่อปี พ.ศ. 2558 ซึ่งจะมีการศึกษาพฤติกรรมการชาร์จไฟฟ้าของสถานีประจุไฟฟ้า ศึกษาประสิทธิภาพของรถยนต์ไฟฟ้าในด้านต่างๆ เช่น อัตราการใช้พลังงานไฟฟ้า อัตราการประหยัดพลังงานไฟฟ้า ความเชื่อมั่นในการใช้รถโดยสารไฟฟ้า และความเป็นไปได้ในการนำรถโดยสารไฟฟ้ามาใช้ในประเทศ เป็นต้น ปัจจุบัน กฟภ. ได้สนับสนุนการติดตั้งสถานีชาร์จไฟฟ้าและจุดจอดรถบัสโดยสารไฟฟ้า (E-Bus) ณ การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค สำนักงานใหญ่ และนำรถโดยสารไฟฟ้ามาทดลองใช้ในกิจกรรมต่างๆ และอำนวยความสะดวกในการรับส่งพนักงาน

การพัฒนาข้อกำหนดการเชื่อมโยงโรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนเข้าสู่ระบบไฟฟ้าจำหน่าย

ปัจจุบันข้อกำหนดการเชื่อมโยงที่ใช้กำกับการเชื่อมต่อผู้ผลิตไฟฟ้าขนาดเล็กมาก (Very Small Power Producer: VSPP) ที่ผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนเข้ากับระบบจำหน่ายของ กฟภ. ยังคงเป็นข้อกำหนดการเชื่อมต่อระบบโครงข่ายไฟฟ้า (Grid code) ฉบับ พ.ศ. 2551
กฟภ. ได้เข้าร่วมคณะทำงานที่ประกอบด้วยตัวแทนจากหน่วยงานด้านการไฟฟ้าต่างๆ เพื่อปรับปรุงข้อกำหนดการเชื่อมต่อระบบโครงข่ายไฟฟ้าเพื่อรองรับการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน โดยคาดว่าระเบียบฉบับใหม่จะมีการประกาศใช้ภายในเร็ววันนี้ ทั้งนี้ ในการรับซื้อไฟฟ้าจากระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ติดตั้งบนหลังคา (Solar rooftop) เมื่อปี พ.ศ. 2556 กฟภ. ได้ออกระเบียบใหม่เพิ่มเติมโดยเฉพาะในปีดังกล่าว เพื่อให้ครอบคลุมข้อกำหนดทางเทคนิคใหม่ๆ ซึ่งยังไม่ได้กล่าวไว้ในข้อกำหนดการเชื่อมต่อระบบโครงข่ายไฟฟ้า ปี พ.ศ. 2551

การไฟฟ้านครหลวง

การไฟฟ้านครหลวง (กฟน.) เป็นรัฐวิสาหกิจด้านไฟฟ้า ซึ่งสังกัดอยู่ภายใต้กระทรวงมหาดไทย (มท.) ได้รับการจัดตั้งขึ้นเมื่อปี พ.ศ. 2501 ตามพระราชบัญญัติการไฟฟ้านครหลวง พ.ศ. 2501 กฟน. เป็นเจ้าของระบบไฟฟ้าจำหน่ายและเป็นผู้บริหารจัดการระบบดัวกล่าวในเขตพื้นที่ 3 จังหวัด อันได้แก่ กรุงเทพมหานคร นนทบุรี และสมุทรปราการ มีพื้นที่รวม 3,192 ตารางกิโลเมตร

 

นโยบายและแผนการดำเนินการด้านสมาร์ทกริด

ก่อนหน้าที่แผนแม่บทการพัฒนาระบบโครงข่ายสมาร์ทกริดของประเทศไทย พ.ศ. 2558-2579 จะถูกประกาศใช้อย่างเป็นทางการในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2558 กฟน. ได้มีแผนที่นำทางการพัฒนาระบบโครงข่ายสมาร์ทกริดของตนเองซึ่งมีกรอบเวลาครอบคลุมระยะเวลาทั้งหมด 15 ตั้งแต่ช่วง พ.ศ. 2555 – 2569 ปัจจุบันแผนดังกล่าวได้ถูกนำเข้ามาเป็นส่วนหนึ่งของแผนแม่บทฯ ดังกล่าวแล้ว โดย กฟน. กำลังอยู่ในระหว่างการพิจารณาความเป็นไปได้ในการจัดทำแผนที่นำทางของตนเองเพิ่มเติมเพื่อให้มีการดำเนินการที่สอดคล้องกับแผนแม่บทฯ

 

การศึกษาและวิจัยเทคโนโลยีด้านสมาร์ทกริด

ระบบควบคุมไฟฟ้าอัตโนมัติ

กฟน. ได้มีการนำระบบควบคุมไฟฟ้าและระบบบริหารจัดการพลังงานไฟฟ้า (Supervisory Control and Data Acquisition / Energy Management System: SCADA/EMS) รวมถึงระบบควบคุมสายป้อน (Feeder) แบบอัตโนมัติและระบบบริหารจัดการระบบจำหน่าย (Distribution Automation/Distribution Management System: DAS/DMS) มาใช้งานเป็นเวลานานแล้ว กฟน. ตั้งเป้าหมายว่าจะพัฒนาระบบ DAS เดิมมาเป็น DMS ทั้งหมดภายในปี พ.ศ. 2562 ปัจจุบัน กฟน. ได้พัฒนาระบบ DMS เสร็จเป็นที่เรียบร้อยแล้วใน 4 เขต (เขตราษฎร์บูรณะ เขตสามเสน เขตคลองเตย และเขตบางกะปิ) ซึ่งครอบคลุมสวิตช์ไฟฟ้ากว่า 400 ชุด ในส่วนของ SCADA กฟน. กำลังอยู่ในช่วงของการพัฒนาเปลี่ยนจาก SCADA รุ่นที่ 3 ไปเป็น SCADA รุ่นที่ 4

สถานีไฟฟ้าอัตโนมัติ

กฟน. เริ่มนำมาตรฐาน IEC 61850 มาใช้ในสถานีไฟฟ้า (Substation) ของตนเองประมาณ 10 สถานี โดยมีเป้าหมายการนำมาตรฐานมาใช้กับทุกสถานีไฟฟ้าในพื้นที่รับผิดชอบของ กฟน. ภายในปี พ.ศ. 2564 โดยได้ประเมินงบประมาณในการดำเนินการประมาณ 20 ล้านบาทต่อสถานี (รวมทั้งสิ้น 300 ล้านบาท) นอกจากนี้ กฟน. ยังมีแผนในการพัฒนาระบบเฝ้าสังเกตโหลดของหม้อแปลงไฟฟ้า (Transformer Load Monitoring: TLM) ซึ่งจะมีการวัดกระแสและแรงดันไฟฟ้าแล้วส่งข้อมูลเข้ามายังศูนย์ควบคุมเพื่อพิจารณาความสามารถในการรับโหลดของหม้อแปลง โดยในเบื้องต้นได้มีการทดลองนำร่องไปแล้วเป็นจำนวนกว่า 30 ชุด

สมาร์ทมิเตอร์

กฟน. ตั้งเป้าว่าภายในปี 2558 จะสามารถทำการนำร่องติดตั้งสมาร์ทมิเตอร์ได้ 20,000 ตัวแรก โดยเป็นความร่วมมือกับบริษัท กสท. โทรคมนาคม จำกัด (มหาชน) (CAT Telecom) สมาร์ทมิเตอร์ดังกล่าวจะทำให้ผู้ใช้ไฟฟ้าสามารถตรวจสอบการใช้ไฟฟ้าของตนเองได้ในเวลาจริง (Real-time)
นอกจากนี้ กฟน. ได้กำหนดให้ผู้ผลิตไฟฟ้าที่จะเชื่อมต่อระบบผลิตไฟฟ้าของตนเองเข้ากับระบบจำหน่ายของ กฟน. ต้องติดตั้งระบบมิเตอร์และ Remote Terminal Unit (RTU) เพื่อให้สามารถติดต่อสื่อสารกับระบบบริหารจัดการระบบจำหน่ายไฟฟ้า (Distribution Management System: DMS) ของ กฟน. ได้ ปัจจุบัน กฟน. ได้บังคับใช้ข้อกำหนดดังกล่าวกับผู้ผลิตไฟฟ้าขนาดเล็กมาก (VSPP) และผู้ใช้ไฟฟ้าที่มีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นของตนเอง โดยถือเป็นกฎระเบียบในการขนานเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเข้ากับระบบไฟฟ้าของ กฟน.
โครงสร้างพื้นฐานเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร
กฟน. มีความก้าวหน้าทางด้านการพัฒนาระบบโครงสร้างพื้นฐานเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร (ICT) มาอย่างต่อเนื่อง  โดยได้มีการทำแผนที่นำทางนวัตกรรมด้านเทคโนโลยีสารสนเทศของ กฟน. (MEA ICT Innovation Roadmap) พ.ศ. 2555 – 2565 ดังแสดงในรูปด้านล่าง โดยระบบสมาร์ทกริด และระบบอัตโนมัติในบ้านเรือน (Home Automation) ถือเป็นส่วนหนึ่งของเป้าหมายที่อยู่ภายใต้แผนที่นำทาง ICT ดังกล่าว นอกจากนี้ กฟน. ได้ก่อสร้างโครงการระบบโครงข่ายใยแก้วนำแสงหลัก (Backbone Fiber Optic Network) มาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2536 โดยมีการเชื่อมต่อระหว่าง 
สำนักงานใหญ่ที่เขตเพลินจิตเข้ากับสำนักงานย่อยของ กฟน. ใน 18 เขตอื่น รวมถึงเชื่อมต่อศูนย์ควบคุมระบบไฟฟ้าทั้งหมดเข้าด้วยกัน เพื่อใช้ในการควบคุมระบบไฟฟ้าและบริการการสื่อสารข้อมูลภายในองค์กร
รูปที่ 25 แผนที่นำทางนวัตกรรมด้านเทคโนโลยีสารสนเทศของ กฟน. พ.ศ. 2555 - 2565

รูปแสดงแผนที่นำทางนวัตกรรมด้านเทคโนโลยีสารสนเทศของ กฟน. พ.ศ. 2555 – 2565

 

ความปลอดภัยของข้อมูล

กฟน. มีศูนย์รักษาความปลอดภัยข้อมูล (Data Security Center) ซึ่งจัดเก็บข้อมูลของผู้ใช้ไฟฟ้าไว้ในห้องที่มีความมั่นคงสูง ออกแบบตามมาตรฐาน R60D และมีการเก็บรักษาข้อมูลอย่างปลอดภัยตามมาตรฐาน ISO 27001:2005

สำนักงานกำกับกิจการพลังงาน

สำนักงานกำกับกิจการพลังงาน (สำนักงาน กกพ.)  ถูกจัดตั้งขึ้นภายใต้พระราชบัญญัติการประกอบกิจการพลังงาน พ.ศ. 2550 ทำหน้าที่เป็นฝ่ายเลขานุการของคณะกรรมการกำกับกิจการพลังงาน (กกพ.) มีฐานะเป็นหน่วยงานของรัฐ สำนักงาน กกพ. นับได้ว่าเป็นหน่วยงานสำคัญที่ทำการกำกับดูแลและทำงานร่วมระหว่าง 3 หน่วยงานด้านการไฟฟ้าในประเทศไทย ตามแผนแม่บทการพัฒนาระบบโครงข่ายสมาร์ทกริดของ
ประเทศไทย พ.ศ. 2558 – 2579 โดยงานทางด้านนโยบายและกฎระเบียบต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับ สกพ. นั้นอยู่ในระยะเตรียมการครอบคลุมช่วงปี พ.ศ. 2558 – 2559 ซึ่งจะเป็นระยะเตรียมการทางด้านต่างๆ อันได้แก่
  • ตั้งคณะทำงานเชื่อมต่อโครงข่ายสื่อสารและแลกเปลี่ยนข้อมูลร่วมกันระหว่าง 3 การไฟฟ้า
  • ตั้งคณะทำงานกำหนด Platform ของการพัฒนาระบบโครงข่ายสมาร์ทกริดของทั้ง 3 การไฟฟ้า
  • ตั้งคณะทำงานปรับปรุงข้อกำหนดการเชื่อมต่อระบบโครงข่ายไฟฟ้าเพื่อรองรับการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน
นอกจากนี้ สำนักงาน กกพ. ยังได้ร่วมกับจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยทำการศึกษาแนวทางการกำกับดูแลโครงการพัฒนาระบบโครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะ (Smart Grid) โดยได้มีการศึกษาและประชุมรับฟังความคิดเห็นจากคณะอนุกรรมการฯ ไปแล้ว 3 ครั้ง

 

ด้านการทำงานร่วมกันได้ระหว่างหน่วยงานด้านการไฟฟ้า

สำนักงาน กกพ. ได้ร่วมกับจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยศึกษาแนวทางการพัฒนาการทำงานร่วมกันได้ (Interoperability) ของระบบไฟฟ้าในประเทศไทย และ สำนักงาน กกพ. ได้ทำงานด้านนี้ร่วมกับ 3 หน่วยงานด้านการไฟฟ้ามาอย่างต่อเนื่อง ปัจจุบันได้มีการประชุมร่วมระหว่างหน่วยงานดังกล่าวโดยยึดกรอบการทำงานสำคัญตามสถาปัตยกรรมการเชื่อมโยงระบบไฟฟ้าตามมาตรฐานของ NIST และ IEEE 2030

 

ด้านกฎระเบียบต่างๆ

ประเด็นด้านกฎระเบียบสำคัญต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับ สำนักงาน กกพ. ได้แก่ ข้อกำหนดของสมาร์ทมิเตอร์ การพิจารณาเรื่องคลื่นความถี่ใช้งานสำหรับกิจการไฟฟ้า ข้อมูลที่ควรจะเชื่อมต่อกันเช่น โหลดและแหล่งผลิตไฟฟ้าแบบกระจายตัว (Distributed Generation: DG) และมาตรฐานข้อมูลที่จะส่งออนไลน์จากหน่วยงานต่างๆ มายังสำนักงาน กกพ. เป็นต้น ดังนั้น จึงได้มีการจัดตั้งคณะกรรมการศึกษาการเชื่อมโยงโครงข่ายไฟฟ้าขึ้น ซึ่งได้เริ่มดำเนินการ มาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2556 โดยมีหน่วยงานที่เข้าร่วมคือ สำนักงานคณะกรรมการกำกับกิจการพลังงาน สำนักงานนโยบายและแผนพลังงาน การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย การไฟฟ้านครหลวง การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค สำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ

ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (NECTEC) ยังไม่ได้มีการจัดทำแผนการเฉพาะในการพัฒนาเทคโนโลยีสมาร์ทกริดของหน่วยงานขึ้นมาอย่างเป็นทางการ อย่างไรก็ตาม NECTEC ได้มีแผนพัฒนาทางด้านเทคโนโลยีพลังงานซึ่งมีหลายส่วนที่เกี่ยวข้องกับระบบสมาร์ทกริด นอกจากนี้ NECTEC ยังได้ดำเนินการวิจัยพัฒนาร่วมกับหน่วยงานด้านการไฟฟ้าทั้ง 3 หน่วยอย่างต่อเนื่องโดยตลอด ซึ่งมีหลายหัวข้อการวิจัยที่เป็นเทคโนโลยีด้านระบบสมาร์ทกริด
NECTEC ได้วิเคราะห์และวางแผนผังของระบบเทคโนโลยีสมาร์ทกริด ซึ่งได้จัดทำการนำเสนอเป็นรูปแบบแพล็ตฟอร์มระบบบริหารจัดการพลังงาน (Multi-Platform Energy Management System: MEMS) ขึ้นในพื้นที่อุทยานวิทยาศาสตร์ประเทศไทย ดังแสดงในรูปด้านล่าง โดยเมื่อดำเนินการแล้วเสร็จจะกลายเป็นเป็นระบบสมาร์ทกริดขนาดย่อม โดยจะมีการนำเทคโนโลยีด้านสมาร์ทกริดหลากหลายประเภทเข้ามาใช้งาน เช่น ระบบติดตามวงกว้าง (Wide-Area Monitoring System: WAM) โครงสร้างพื้นฐานระบบมิเตอร์ขั้นสูง (Advanced Metering Infrastructure: AMI) ระบบบริหารจัดการพลังงานในโรงงานอุตสาหกรรม (Factory Energy Management System: FEMS) ระบบบริหารจัดการพลังงานในบ้านเรือน (Building Energy Management System: BEMS) ระบบกักเก็บพลังงานประเภทแบตเตอรี่ โครงสร้างพื้นฐานที่จำเป็นสำหรับการใช้รถยนต์ไฟฟ้า แหล่งพลังงานหมุนเวียน ระบบบริหารจัดการระบบจำหน่ายไฟฟ้า (Distribution Management System: DMS) สถานีไฟฟ้าอัจฉริยะ (Smart Substation) ระบบจำหน่ายไฟฟ้าอัจฉริยะ (Smart Distribution) โครงสร้างพื้นฐานเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร (ICT Infrastructure) และการสื่อสารโดยใช้มาตรฐาน IEC 61850
รูปที่ 26 แนวความคิดระบบ Multi-Platform Energy Management System (MEMS)

รูปแสดงแนวความคิดระบบ Multi-Platform Energy Management System (MEMS)

 

นอกจากนี้ NECTEC ในฐานะหน่วยงานด้านการวิจัยค้นคว้า ได้ดำเนินงานวิจัยอย่างต่อเนื่องมามาโดยตลอด โดยหลายโครงการมีขีดความสามารถในการพัฒนาต่อยอดมาเป็นเทคโนโลยีสมาร์ทกริดได้ เช่น โครงสร้างพื้นฐานทางไซเบอร์ (Cyber Infrastructure) เพื่อการบริหารจัดการข้อมูลจากระบบตรวจวัดต่างๆ ใกล้เคียงเวลาจริง รถจักรยานยนต์ไฟฟ้า รถยนต์ไฟฟ้า อุปกรณ์ชาร์จรถไฟฟ้า ระบบการสื่อสารระหว่างรถยนต์ไฟฟ้า (Vehicle-to-Vehicle Communication: V2V) ระบบควบคุมลดการใช้พลังงานไฟฟ้าในโหมดสแตนบาย ระบบสแตนบายแบบไม่ใช้พลังงาน Remote Terminal Unit (RTU) สำหรับติดตั้งในเขตพื้นที่ของการไฟฟ้านครหลวง (กฟน.)
นอกจากนี้ NECTEC เป็นหน่วยงานที่มีองค์ความรู้และมีผลงานวิจัยจำนวนมากรวมถึงงานวิจัยที่คาดว่าจะดำเนินการในอนาคต โดยบางหัวข้อการวิจัยสามารถต่อยอดไปสู่เทคโนโลยีสมาร์ทกริดได้ เช่น การสื่อสารโดยใช้โปรโตคอลตามมาตรฐาน IEC 61850 เทคโนโลยีการประหยัดพลังงานในศูนย์ข้อมูล (Data Center) RTU ที่สามารถดึงรูปคลื่นแบบเวลาจริง (ระดับ 100 ไมโครวินาที) เทคโนโลยีการตรวจวัดและระบุความผิดปกติที่เกิดขึ้น การควบคุมระบบจำหน่ายไฟฟ้า ระบบกักเก็บพลังงาน (Energy Storage System: ESS) และได้มีโรงงานทดสอบแบตเตอรี่อยู่ใน สวทช. การใช้งานรถยนต์ไฟฟ้าในระบบไฟฟ้าทั้งในรูปแบบ ระบบไฟฟ้าจ่ายไฟฟ้าไปยังรถยนต์ไฟฟ้า (Grid-to-Vehicle: G2V) และ รถยนต์ไฟฟ้าจ่ายไฟฟ้ากลับไปยังระบบโครงข่ายไฟฟ้า (Vehicle-to-Grid: V2G) ต้นแบบสมาร์ทมิเตอร์ที่พร้อมผลิตในประเทศ ไฟฟ้าถนนอัจฉริยะ (Intelligent Street Light) ซึ่งเป็นโครงการความร่วมมือกับกรมทางหลวง การวิจัยเพื่อสนับสนุนการพัฒนาระบบไมโครกริดบนพื้นที่เกาะกูด (NECTEC มีความพร้อมและมีพื้นฐานการเขียนระบบซอฟแวร์ SCADA อยู่แล้ว) ระบบบริหารจัดการพลังงาน (Energy Management System: EMS) ความปลอดภัยทางโลกไซเบอร์ (Cyber Security) ซึ่งดำเนินการโดยหน่วยงาน ThaiCERT
รูปที่ 27 ชุดอุปกรณ์ Remote Terminal Unit ที่ทาง NECTEC พัฒนาขึ้นสำหรับติดตั้งในพื้นที่ของ กฟน.

รูปแสดงชุดอุปกรณ์ Remote Terminal Unit ที่ทาง NECTEC พัฒนาขึ้นสำหรับติดตั้งในพื้นที่ของ กฟน.

 

รูปที่ 28 รถยนต์ไฟฟ้าซึ่ง NECTEC วิจัยร่วมกับการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.)

รูปแสดงรถยนต์ไฟฟ้าซึ่ง NECTEC วิจัยร่วมกับการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.)

 

รูปที่ 29 สถานีชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าที่ทาง NECTEC พัฒนาร่วมกับ กฟภ.

รูปแสดงสถานีชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าที่ทาง NECTEC พัฒนาร่วมกับ กฟภ.

 

รูปที่ 210 รถจักรยานยนต์ไฟฟ้าที่พัฒนาขึ้นมาโดย NECTEC

รูปแสดงรถจักรยานยนต์ไฟฟ้าที่พัฒนาขึ้นมาโดย NECTEC

 

บริษัท ปตท. จำกัด (มหาชน)

บริษัท ปตท. จำกัด (มหาชน) ได้เริ่มดำเนินการพัฒนาธุรกิจสถานีชาร์จประจุไฟฟ้าสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า รวมถึงการพัฒนาวิจัยระบบกักเก็บพลังงานโดยใช้แบตเตอรี่มาเป็นระยะเวลาหนึ่งแล้ว

 

สถานีชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า

ในวันที่ 20 กันยายน พ.ศ. 2555 ปตท. ได้เปิดต้นแบบสถานีชาร์จไฟฟ้าสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าแห่งแรกของ ปตท. (PTT Pilot EV Charging Station) ขึ้นที่สถาบันวิจัยและเทคโนโลยีของ ปตท. ที่อำเภอวังน้อย จังหวัดพระนครศรีอยุธยา ที่ได้ดำเนินการก่อสร้างแล้วเสร็จในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2555 โดยสถานีชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าดังกล่าวสามารถรองรับการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าได้พร้อมกันจำนวน 3 คัน ประกอบด้วยตู้ชาร์จไฟฟ้า (Charger) จำนวน 3 ตู้  ประกอบด้วย
  • ตู้ชาร์จไฟฟ้ากระแสตรงแบบชาร์จเร็ว (DC Quick Charger หรือ Mode 4) ใช้เวลาเติมประมาณ 30 นาที
  • ตู้ประจุไฟฟ้ากระแสสลับแบบชาร์จเร็วปานกลาง (AC Normal Charger หรือ Mode 3) ใช้เวลาเติมประมาณ 3 ชั่วโมง และ
  • ตู้ประจุไฟฟ้ากระแสสลับแบบชาร์จปกติ (Normal Charger หรือ Mode 1) ใช้เวลาเติมประมาณ 8 ชั่วโมง
สถาบันวิจัยและเทคโนโลยี ปตท. ได้ดำเนินโครงการวิจัยและพัฒนาการใช้ไฟฟ้าในรถยนต์ (R&D on Vehicle Electrification) เพื่อศึกษาการเตรียมความพร้อมสำหรับรองรับเทคโนโลยีรถยนต์ไฟฟ้า นอกจากนี้ จะมีการติดตั้งสถานีชาร์จตามเส้นทางที่วิ่งทดลอง นอกจากนี้ ได้มีการศึกษา ติดตาม และประเมินผลเทคโนโลยีและมาตรฐานที่เกี่ยวข้องกับการใช้งานรถยนต์ไฟฟ้าในระดับสากลในปัจจุบัน เช่น เทคโนโลยีการชาร์จไฟฟ้า แบตเตอรี่ สถานีชาร์จไฟฟ้า รถยนต์ไฟฟ้า ทั้งในห้องปฏิบัติการและในภาคสนาม รวมทั้งมีการศึกษารูปแบบธุรกิจการใช้ไฟฟ้าในรถยนต์ (EV Business Model)
สำหรับการสาธิตรถยนต์ไฟฟ้า ปตท. ได้รับการสนับสนุนจาก บริษัท มิตซูบิชิ มอเตอร์ (ประเทศไทย) จำกัด โดยเป็นรถยนต์ไฟฟ้ารุ่น Mitsubishi i-MiEV และได้รับการสนับสนุนรถยนต์ไฟฟ้าจาก บริษัท เจนเนอรัล มอเตอร์ส (ประเทศไทย) จำกัด เป็นรถยนต์ไฟฟ้ารุ่น Chevrolet Volt มาร่วมสาธิตอีกด้วย นอกจากนี้ ในปัจจุบันยังมีรถยนต์ไฟฟ้า Toyota Prius PHV มาร่วมสาธิตด้วย
นอกจากนี้ ปตท. ยังมีแผนการขยายเครือข่ายสถานีชาร์จไฟฟ้าเพิ่มเติม อีก 5 สถานี สำหรับในเขตกรุงเทพมหานคร จำนวน 2 สถานี ได้แก่ ที่สำนักงานใหญ่ของ ปตท. ถ.วิภาวดีรังสิต และบริเวณใกล้สถานีบริการน้ำมัน ปตท. สาขาเพื่อสวัสดิการ ร.1 รอ. ถ.วิภาวดี-รังสิต และอีก 2 สถานีในเส้นทาง กรุงเทพฯ-ระยอง และในเขตปริมณฑล 1 สถานีที่ ถ.ชัยพฤกษ์ ทั้งนี้ ในปัจจุบัน ปตท. จะชาร์จไฟฟ้าให้กับผู้ใช้รถยนต์ไฟฟ้าโดยไม่มีค่าใช้จ่ายใดๆ
รูปที่ 211 โครงการสถานีประจุไฟฟ้าต้นแบบสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าของ ปตท.

รูปแสดงโครงการสถานีประจุไฟฟ้าต้นแบบสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าของ ปตท.

 

ระบบกักเก็บพลังงาน

ปตท. นั้นได้ดำเนินการในด้านระบบกักเก็บพลังงานมาอย่างต่อเนื่องมากว่า 5 ปีแล้ว โดย ปตท. ได้พิจารณาว่าระบบกักเก็บพลังงานเป็นเทคโนโลยีใหม่ในระดับสูงสุด 3 ลำดับ (Top 3) ในการวิจัยพัฒนา โดยธุรกิจที่ ปตท. ให้ความสนใจเป็นพิเศษคือการพัฒนาระบบกักเก็บพลังงานประเภทแบตเตอรี่ และการรีไซเคิลแบตเตอรี่ที่ผ่านการใช้งานแล้ว โดยเป้าหมายในลำดับต่อไปของ ปตท.คือการพัฒนาต้นแบบระบบกักเก็บพลังงาน เพื่อใช้ติดตั้งที่ระบบไฟฟ้าที่โรงแยกก๊าซในมาบตาพุต เพื่อช่วยแก้ปัญหาคุณภาพไฟฟ้า โดยมีการประมาณการลงทุนขั้นต่ำกว่า 70 ล้านบาท ซึ่งในพื้นที่ดังกล่าว ปตท. ประเมินว่าจะได้รับความเสียหายประมาณ 200 ล้านบาทต่อไฟฟ้าดับ 1 ครั้ง ปตท. ตั้งเป้าดำเนินการในปีพ.ศ. 2560 (เป็นช่วงเวลาที่ตรงโดยบังเอิญกับระยะที่ 2 ตามแผนแม่บทสมาร์ทกริดของกระทรวงพลังงานคือ ช่วงการทำโครงการนำร่อง)
ปัจจุบันสถาบันวิจัยและเทคโนโลยีของ ปตท. ได้ทำการวิจัยการใช้งานระบบกักเก็บพลังงานร่วมกับพลังงานหมุนเวียนประเภทต่างๆ เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม ชีวมวล ก๊าซชีวภาพ เซลเชื้อเพลิง เป็นต้น อย่างไรก็ตาม ข้อมูลต่างๆ ไม่ได้ถูกเผยแพร่สู่สาธารณะ

มหาวิทยาลัยนเรศวร

มหาวิทยาลัยนเรศวรได้รับทุนจากกระทรวงเศรษฐกิจการค้าและอุตสาหกรรมประเทศญี่ปุ่นเป็นจำนวนกว่า 160 ล้านบาท เพื่อวิจัยและพัฒนาโครงการ “PV Microgrid System (MGS)” ร่วมกับองค์กรพัฒนาอุตสาหกรรมเทคโนโลยีและพลังงานใหม่ (NEDO) ของประเทศญี่ปุ่น โดยโครงการวิจัยระบบไมโครกริดดังกล่าวมีระยะเวลาการดำเนินโครงการตั้งแต่ ปีพ.ศ. 2549 – 2551 ครอบคลุมทั้งการออกแบบ การก่อสร้าง และการติดตั้งต้นแบบของระบบเอ็มจีเอส ที่อาคารวิทยาลัยพลังงานทดแทน มหาวิทยาลัยนเรศวร
โดยหลังจากนั้น ได้มีการทดสอบการทำงาน การประเมินระบบ พร้อมฝึกการฝึกอบรมการทำงานและการควบคุมระบบ ไปจนถึงการดูแลรักษาระบบ ในทางเทคนิคนั้น มหาวิทยาลัยนเรศวรมีการผลิตไฟฟ้าบางส่วนขึ้นใช้เอง โดยประกอบด้วย แผงเซลล์พลังงานแสงอาทิตย์ขนาด 120 กิโลวัตต์สูงสุด ระบบสำรองไฟฟ้าด้วยแบตเตอรี่ และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชื้อเพลิงดีเซลขนาด 50 กิโลวัตต์ โดยทำให้สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ทั้งหมดประมาณ 150 กิโลวัตต์ โดยไฟฟ้าที่ผลิตขึ้นได้ในพื้นที่ของมหาวิทยาลัยจะถูกนำมาใช้เพื่อทดแทนการใช้ไฟฟ้าจากระบบจำหน่ายของ กฟภ.
มหาวิทยาลัยนเรศวรมีจุดย่อยที่ทำการผลิตไฟฟ้าขึ้นหลายจุด โดยแต่ละจุดสามารถจ่ายพลังงานไฟฟ้าได้ในกำลังที่แตกต่างกันซึ่งมีตั้งแต่ 5 กิโลวัตต์ไปจนถึง 20 กิโลวัตต์ ประกอบด้วยแหล่งพลังงานหลากหลายชนิด ตั้งแต่จากเซลล์พลังงานแสงอาทิตย์ ระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานชีวมวล เป็นต้น โดยไฟฟ้าที่ผลิตขึ้นได้ในแต่ละจุดต่างถูกนำไปใช้งานแยกส่วนกัน อย่างไรก็ตาม ระบบไมโครกริดจะเชื่อมต่อแหล่งพลังงานทดแทนเหล่านี้เข้าด้วยกันจนกลายเป็นระบบโครงข่ายไฟฟ้าชุมชน (Community Grid)
วิทยาลัยพลังงานทดแทน มหาวิทยาลัยนเรศวร ได้ดำเนินการต่อยอดระบบไมโครกริดของตนเอง (SERT Microgrid) ให้กลายเป็นระบบสมาร์ทกริด (SERT Smart Grid) โดยได้แบ่งการพัฒนาเป็น 3 ระยะดังแสดงในตารางต่อไปนี้
SERT Microgrid (การพัฒนาระยะที่ 1 พ.ศ. 2549-2554)
ระบบไมโครกริด คือ รูปแบบของระบบโครงข่ายไฟฟ้าขนาดเล็กซึ่งทำงานอยู่ภายใต้ระบบควบคุมไมโครกริด โดยภายในระบบประกอบด้วย ระบบผลิตไฟฟ้า(ซึ่งอาจมาจากพลังงานฟอสซิลหรือพลังงานหมุนเวียนก็ได้) ระบบกักเก็บพลังงาน และโหลดไฟฟ้า ระบบไมโคริดจะเชื่อมต่อกับระบบโครงข่ายไฟฟ้าหลักในกรณีปกติ โดยระบบไมโครกริดสามารถแยกตัวอิสระ (Islanded Mode) ออกจากระบบโครงข่ายไฟฟ้าหลักได้กรณีที่ระบบหลักมีปัญหา
SERT Smart Grid (การพัฒนาระยะที่ 2 พ.ศ. 2554-2557)
การพัฒนาต่อยอดจากระบบไมโครกริดไปเป็นระบบสมาร์ทกริดได้รับการสนับสนุนจากกองทุนเพื่อส่งเสริมการอนุรักษ์พลังงาน สำนักงานนโยบายและแผนพลังงาน (สนพ.) ภายใต้ “โครงการศึกษาวิจัยระบบกักเก็บพลังงานที่เหมาะสมสำหรับการประยุกต์ใช้งานในระบบโครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะของประเทศไทย”
SERT Smart Campus Power (การพัฒนาระยะที่ 3)
ปัจจุบันวิทยาลัยพลังงานทดแทน มหาวิทยาลัยนเรศวร ได้ก้าวสู่การพัฒนาในระยะที่ 3 โดยจะเป็นต้นแบบของหน่วยงานที่ผลิตไฟฟ้าจากพลังงานทดแทนเพื่อใช้เองในหน่วยงานโดยให้เข้าสู่ระบบการผลิตไฟฟ้าแบบสุทธิ (Net Positive Production) นั่นคือ ผลิตไฟฟ้าได้เพียงพอสำหรับการใช้ในพื้นที่ของตนเองได้ทั้งหมด นอกจากนี้ยังมีไฟฟ้าส่วนเกินซึ่งสามารถจ่ายออกสู่ภายนอกระบบได้ นอกจากนี้ ยังเป็นต้นแบบของมหาวิทยาลัยที่มีการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซตด์เป็นศูนย์ (Zero Emission Campus) นั่นคือ เป็นหน่วยงานที่ไม่มีการปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซต์จากกิจกรรมการใช้พลังงาน

 

มหาวิทยาลัยพะเยา

มหาวิทยาลัยพะเยาได้เปิดสอนระดับปริญญาโทและเอกในสาขาการจัดการพลังงานและเทคโนโลยีสมาร์ทกริดเป็นแห่งแรกและแห่งเดียวในเอเชีย นอกจากนี้ มหาวิทยาลัยพะเยาได้ลงนามความร่วมมือกับการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค และองค์การบริหารส่วนจังหวัดพะเยา ในการสร้างต้นแบบการใช้ไฟฟ้าระบบสมาร์ทกริดหรือระบบโครงข่ายสำหรับส่งไฟฟ้าอัจฉริยะแบบครบวงจรโดยใช้เทคโนโลยีดิจิทัล โดยมหาวิทยาลัยได้รับการสนับสนุนงบประมาณจากกรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน (พพ.) ในการจัดทำงานวิจัยด้านพลังงานประมาณ 30 ล้านบาท
นอกจากนี้ มหาวิทยาลัยพะเยายังได้ในจัดทำระบบพลังงานไฟฟ้าสมาร์ทกริดในพื้นที่มหาวิทยาลัยขนาด 500 กิโลวัตต์ ซึ่งการดำเนินการครั้งนี้ จะเป็นการดำเนินการระยะที่ 2 ในการขยายพลังงานไฟฟ้าระบบสมาร์ทกริดสู่ชุมชนจังหวัดพะเยา โดย กฟภ. จะช่วยสนับสนุนเชิงเทคนิค รวมถึงสนับสนุนด้านเครื่องมืออุปกรณ์ต่างๆ ที่จำเป็น ในอนาคตทางมหาวิทยาลัยพะเยาจะร่วมมือกับทางองค์การบริหารส่วนจังหวัดพะเยาเพิ่มอีกด้วย

แหล่งข้อมูล

1. Final Report for APEC Low Carbon Model Town Project (LCMT) Phase 2 – Feasibility Study for Samui Island, Thailand
2. สำนักงานนโยบายและแผนพลังงาน (สนพ.) ได้ให้ความเห็นชอบเมื่อวันที่ 23 ธันวาคม พ.ศ. 2556
3. แผนแม่บทการพัฒนา ระบบโครงข่ายสมาร์ทกริดของประเทศไทย พ.ศ. 2558-2579, กุมภาพันธ์ 2558
4. ร่างรายงานวิจัยฉบับสมบูรณ์ โครงการการออกแบบเชิงรายละเอียดและศึกษาความเป็นไปได้ ของโครงการนําร่องระบบโครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะ จังหวัดแม่ฮ่องสอน, 2 ตุลาคม 2557, ศูนย์เชี่ยวชาญพิเศษเฉพาะด้านเทคโนโลยีไฟฟ้ากําลัง, คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
5. รายงานประจำปี พ.ศ. 2557 การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค
6. รายงานฉบับสมบูรณ์งานจ้างที่ปรึกษาจัดทำแผนยุทธศาสตร์งานวิจัยและพัฒนาของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค เสนอโดยมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
7. http://www.pea-encom.com/news
8. โครงการรับซื้อไฟฟ้าจากผู้ผลิตไฟฟ้า, https://www.pea.co.th/vspp/Pages/rule.aspx
9. รายงานประจำปีการไฟฟ้านครหลวง พ.ศ. 2556
10. http://www.manager.co.th/Cyberbiz/ViewNews.aspx?NewsID=9580000011697
11. รายงานประจำปีการไฟฟ้านครหลวง พ.ศ. 2556
12. รายงานประจำปีการไฟฟ้านครหลวง พ.ศ. 2556
13. แผนแม่บทการพัฒนา ระบบโครงข่ายสมาร์ทกริดของประเทศไทย พ.ศ. 2558-2579, กุมภาพันธ์ 2558
14. แนวทางการกำกับดูแลโครงการพัฒนาระบบโครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะ (Smart Grid) และแนวทางการพัฒนาการทำงานร่วมกันได้ (Interoperability) ของระบบไฟฟ้าในประเทศไทย, ดร.สุรชัย ชัยทัศนีย์, สถาบันวิจัยพลังงาน จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 24 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2557
15. แนวทางการกำกับดูแลโครงการพัฒนาระบบโครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะ (Smart Grid) และแนวทางการพัฒนาการทำงานร่วมกันได้ (Interoperability) ของระบบไฟฟ้าในประเทศไทย, ดร.สุรชัย ชัยทัศนีย์, สถาบันวิจัยพลังงาน จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 24 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2557
16. http://www.nstda.or.th/nstda-r-and-d
17. ยังไม่ได้รับงบประมาณสำหรับการดำเนินการวิจัย
18. ปัจจุบันกำลังย้ายไปสังกัดกระทรวง ICT และเปลี่ยนชื่อเป็นศูนย์ประสานการรักษาความมั่นคงปลอดภัยระบบคอมพิวเตอร์ประเทศไทย
19. http://www.chiangmainews.co.th/page/?p=338252