แม้ว่าโลกเราจะมีแหล่งพลังงานสะอาดปริมาณมหาศาลมาแต่เนิ่นนาน อย่างเช่น พลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม แต่การนำมาใช้ก็ทำได้จำกัด เพราะขาดเทคโนโลยีการกักเก็บพลังงานที่ดี จนมาถึงการเกิดขึ้นของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและ Battery Energy Storage System (BESS) ที่นับว่าเป็นจุดเปลี่ยนความก้าวหน้าที่สำคัญ
BESS คืออะไร
BESS หรือ Battery Energy Storage System คือระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ที่นิยมใช้กับแหล่งพลังงานหมุนเวียนต่างๆ เช่น พลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม เพื่อช่วยลดความผันผวนในระบบไฟฟ้าที่เกิดจากความไม่คงที่ของแหล่งพลังงานเหล่านี้
BESS ใช้กับอะไรได้บ้าง
BESS มักนิยมใช้กักเก็บพลังงานจากแหล่งพลังงานทดแทนต่างๆ โดยเฉพาะพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม
- พลังงานแสงอาทิตย์ ใช้กักเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ที่ได้จากแผงโซลาร์เซลล์ ทำให้มีพลังงานสะสมเก็บไว้ใช้ แม้จะเป็นช่วงกลางคืนหรือช่วงที่มีเมฆมาก
- พลังงานลม ใช้กักเก็บพลังงานลมที่ได้จากกังหันลม ทำให้มีพลังงานสะสมเก็บไว้ใช้ แม้จะเป็นช่วงที่กระแสลมสงบ
นอกจากนี้แล้ว BESS ก็ยังสามารถใช้กักเก็บพลังงานที่มาจากระบบไฟฟ้าที่ใช้กันทั่วไปได้ด้วยเช่นกัน ซึ่งก็เพื่อเป็นการสำรองพลังงานไว้ใช้ในยามจำเป็น เช่น ในยามฉุกเฉิน หรือยามที่มีความต้องการไฟฟ้าสูงจนเกินกำลังการผลิตหรือการจ่ายไฟจากระบบจำหน่ายไฟฟ้าทั่วไป ทั้งยังสามารถใช้ลดค่าไฟจาก Demand Charge ในอุตสาหกรรมที่มีการใช้ไฟฟ้าในปริมาณมากได้อีกด้วย
BESS มีกี่ชนิด อะไรบ้าง
BESS สามารถแบ่งชนิดตามประเภทของแบตเตอรี่ที่ใช้ได้เป็น 3 ชนิดหลักๆ ได้แก่
- แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน เป็นชนิดแบตเตอรี่ที่ได้รับความนิยมมากที่สุด กว่า 90% ของ BESS สเกลใหญ่ในปัจจุบันจะใช้แบตเตอรี่ชนิดนี้ เพราะมีจุดเด่นหลายประการ ได้แก่ น้ำหนักน้อย มีขนาดเล็กกว่า ชาร์จเร็ว มีความจุพลังงานมาก มีอายุการใช้งานยาวนาน และมีอัตราการคายประจุต่ำ
- แบตเตอรี่นิกเกิล-แคดเมียม เป็นเทคโนโลยีแบตเตอรี่ที่ได้รับความนิยมสูงในช่วงก่อนที่จะมีแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน มีจุดเด่นหลักๆ คือมีราคาไม่แพงและทนต่ออุณหภูมิต่ำได้ดี แต่เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแล้ว จะมีอัตราการคายประจุที่สูงกว่า และมีขนาดใหญ่กว่าที่ความจุพลังงานเท่ากัน
- แบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด เป็นเทคโนโลยีแบตเตอรี่ที่ถูกใช้มานาน มีจุดเด่นคือมีราคาถูก แต่ก็มีข้อเสียคือชาร์จช้า มีน้ำหนักเยอะ และมีขนาดใหญ่กว่าแบตเตอรี่ชนิดอื่นที่ความจุเท่ากัน
ส่วนประกอบของ BESS
BESS เป็นระบบกักเก็บพลังงานที่มีความซับซ้อน ประกอบไปด้วยฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่สำคัญ ได้แก่
- ระบบแบตเตอรี่ (Battery System) มีหน้าที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าให้เป็นพลังงานเคมีเพื่อเก็บสะสมเอาไว้ โดยจะมีหน่วยย่อยที่สุดคือเซลล์แบตเตอรี่ ถูกจัดเรียงรวมกันเป็นหน่วยที่ใหญ่ขึ้นทีละระดับ คือ Module, Rack และ Energy Storage System ตามลำดับ
- ระบบจัดการแบตเตอรี่ (Battery Management System) เป็นเหมือนสมองของระบบแบตเตอรี่ มีหน้าที่หลักคือช่วยป้องกันไม่ให้แบตเตอรี่เกิดความเสียหาย ผ่านการเฝ้าติดตามข้อมูลและควบคุมปัจจัยต่างๆ ให้เหมาะสม
- ระบบแปลงไฟหรือไฮบริดอินเวอร์เตอร์ (Power Conversion System or Hybrid Inverter) เนื่องจากระบบแบตเตอรี่ภายใน BESS จะกักเก็บและขนส่งไฟฟ้าในรูปแบบกระแสตรง ในขณะที่ระบบไฟฟ้าทั่วไปจะใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ จึงจำเป็นต้องมีระบบแปลงไฟหรือไฮบริดอินเวอร์เตอร์เพื่อแปลงกระแสไฟฟ้า
- ตัวควบคุม (Controller) เป็นเหมือนสมองของ BESS ทั้งระบบ มีหน้าที่เฝ้าติดตาม ควบคุม ปกป้อง สื่อสาร และวางกำหนดการสำหรับองค์ประกอบต่างๆ ภายใน BESS ตลอดจนมีหน้าที่สื่อสารกับอุปกรณ์นอกระบบ BESS เช่น มิเตอร์ไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟ้า เป็นต้น เพื่อให้ BESS สามารถทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพและปลอดภัย
- ระบบจัดการพลังงาน (Energy Management System) มีหน้าที่ควบคุมและวางกำหนดการสำหรับกระบวนการต่างๆ ของ BESS เช่น การจ่ายไฟฟ้า รวมถึงมีหน้าที่รวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูลประสิทธิภาพการดำเนินงาน เพื่อใช้ในการรายงานผลและการพยากรณ์ล่วงหน้า
นอกจากนี้แล้ว BESS ก็ยังอาจประกอบไปด้วยระบบด้านความปลอดภัยต่างๆ ตามแต่ความเหมาะสม ตัวอย่างเช่น ระบบตรวจจับควันไฟ ระบบควบคุมเพลิงไหม้ ระบบควบคุมอุณหภูมิ ระบบทำความเย็น ระบบทำความร้อน ระบบระบายอากาศ เป็นต้น
ข้อดีของ BESS
สาเหตุที่ทำให้ BESS เป็นระบบกักเก็บพลังงานที่ได้รับความนิยม ก็เนื่องด้วยข้อดีต่างๆ ดังนี้
- กักเก็บพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ความก้าวหน้าของเทคโนโลยี BESS ช่วยให้การกักเก็บพลังงานมีประสิทธิภาพดีขึ้น จึงช่วยปลดล็อคข้อจำกัดในด้านพลังงานหลายอย่าง เช่น การกักเก็บพลังงานจากแหล่งพลังงานทดแทน การใช้พลังงานในพื้นที่ห่างไกล เป็นต้น
- ส่งเสริมการใช้พลังงานทดแทน เทคโนโลยีกักเก็บพลังงานที่มีประสิทธิภาพจะช่วยลดอุปสรรคในการนำพลังงานทดแทนมาใช้ อย่างเช่น พลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม จึงมีส่วนช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนและมลพิษอื่นๆ และช่วยส่งเสริมการดูแลสิ่งแวดล้อม
- ประหยัดค่าไฟฟ้า การใช้ BESS กับพลังงานทดแทน จะมีผลช่วยลดการพึ่งพาไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานดั้งเดิม จึงช่วยประหยัดค่าใช้จ่าย โดยเฉพาะในระยะยาว
- ลดความผันผวนในระบบไฟฟ้า การสำรองไฟฟ้าด้วย BESS จะช่วยลดผลกระทบจากความผันผวนในระบบไฟฟ้า รวมถึงช่วยให้มีไฟฟ้าสำรองไว้ใช้ในยามจำเป็น
- ติดตั้งง่าย BESS ยังสามารถติดตั้งได้ง่าย เมื่อเทียบกับระบบกักเก็บพลังงานรูปแบบอื่นๆ
ข้อเสียและข้อจำกัดของ BESS
ในทางกลับกัน BESS ก็จะมีข้อเสียและข้อจำกัด เช่น
- มีค่าใช้จ่ายเริ่มต้นสูง การนำ BESS มาใช้แม้จะช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายได้ในระยะยาว แต่ก็ต้องลงทุนค่อนข้างสูง
- ต้องมีการบำรุงรักษา เช่นเดียวกับระบบไฟฟ้าอื่นๆ BESS ก็จำเป็นต้องได้รับการบำรุงรักษาอย่างเหมาะสมและสม่ำเสมอ
- ยังค่อนข้างใหม่ เนื่องด้วยเทคโนโลยี BESS ยังค่อนข้างใหม่ ผู้เชี่ยวชาญและผู้ให้บริการในด้านนี้จึงอาจมีจำนวนที่จำกัดกว่า เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีอื่นๆ ที่มีมานาน
ตัวอย่างการใช้งาน BESS ในไทย
ตัวอย่างกรณีศึกษาการใช้งาน BESS ในไทยที่น่าสนใจก็อย่างเช่น
- การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) ได้ดำเนินการนำร่องติดตั้ง BESS ในปี 2565 ที่สถานีไฟฟ้าแรงสูงชัยบาดาล จ.ลพบุรี และสถานีไฟฟ้าแรงสูงบำเหน็จณรงค์ จ.ชัยภูมิ เนื่องจากสถานีไฟฟ้าเหล่านี้มีแหล่งผลิตไฟฟ้าจากพลังงานทดแทน ได้แก่ พลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม ที่เชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าจำนวนมาก การใช้ BESS จึงมีผลช่วยลดความผันผวนที่เกิดขึ้นได้
- กฟผ. ยังได้เดินหน้าโครงการโรงไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ลอยน้ำไฮบริด (Hydro-floating Solar Hybrid) ที่ใหญ่ที่สุดของโลกที่เขื่อนสิรินธร จ.อุบลราชธานี ในปี 2564 และอีกโครงการที่เขื่อนอุบลรัตน์ จ.ขอนแก่น ในปี 2566 โดยใช้ BESS ในการกักเก็บพลังงาน
- การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค (กฟภ.) ได้นำ BESS มาบริหารจัดการพลังงานไฟฟ้าในพื้นที่เกาะสมุย จ.สุราษฎร์ธานี ในปี 2567 เพื่อแก้ปัญหาการขาดแคลนไฟฟ้า โดยเก็บพลังงานไฟฟ้าจากสายเคเบิลใต้นํ้าในช่วงที่มีการใช้ไฟฟ้าน้อย และนำมาจ่ายในช่วงที่มีความต้องการไฟฟ้าสูง อย่างช่วงเวลากลางวันและพลบค่ำ ทำให้สามารถรองรับการท่องเที่ยวที่ขยายตัวได้ดีขึ้น
- กฟภ. ได้ดำเนินโครงการพัฒนาระบบไฟฟ้าแบบโครงข่ายไฟฟ้าขนาดเล็กมาก (Microgrid) ในปี 2564 ที่ อ.แม่สะเรียง จ.แม่ฮ่องสอน ซึ่งเป็นพื้นที่ห่างไกลที่ไม่สามารถขยายระบบจำหน่ายไฟฟ้าด้วยวิธีปักเสาพาดสายได้ โดยใช้ BESS ในการกักเก็บพลังงานจากแหล่งผลิตไฟฟ้าที่มีอยู่ในพื้นที่ ได้แก่ โซลาร์เซลล์จากเอกชน เขื่อนพลังน้ำขนาดเล็กของกรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน (พพ.) กระทรวงพลังงาน และโรงจักรดีเซล
- สวนอุตสาหกรรมสหพัฒน์ ศรีราชา จ.ชลบุรี ได้วางแผนดำเนินการติดตั้ง BESS สำหรับกักเก็บพลังงานที่ได้จากแผงโซลาร์บนหลังคาและแผงโซลาร์ลอยน้ำ เพื่อช่วยส่งเสริมการนำพลังงานหมุนเวียนมาใช้ให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุดและลดการปล่อยก๊าซคาร์บอน
บทสรุป
Battery Energy Storage System (BESS) คือระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ในสเกลใหญ่ นิยมใช้กักเก็บพลังงานหมุนเวียนซึ่งมีความผันผวน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม แต่ก็สามารถใช้กักเก็บพลังงานไฟฟ้าทั่วไป เพื่อสำรองไว้ใช้ในยามจำเป็นได้ด้วยเช่นกัน BESS ในปัจจุบันจะนิยมใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน เพราะมีข้อดีเหนือแบตเตอรี่ชนิดอื่นหลายประการ ได้แก่ มีน้ำหนักน้อย มีขนาดเล็กกว่า ชาร์จเร็ว มีความจุพลังงานมาก มีอายุการใช้งานยาวนาน และมีอัตราการคายประจุต่ำ ความก้าวหน้าของ BESS ถือเป็นจุดเปลี่ยนสำคัญที่จะช่วยส่งเสริมให้เกิดความมั่นคงทางพลังงานและการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมที่ดีขึ้นอีกหลายระดับ
GMS Solar ผู้จัดจำหน่าย BESS ชั้นนำในไทย
GMS Solar เป็นบริษัทผู้จัดจำหน่ายอุปกรณ์ด้านพลังงานสะอาด อาทิ BESS โซลาร์เคเบิล แผงโซลาร์ลอยน้ำ ฯลฯ โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อส่งเสริมความยั่งยืนทางพลังงานของไทย รวมถึงช่วยขับเคลื่อนประเทศไทยให้เข้าสู่ความเป็นกลางทางคาร์บอน (Carbon Neutral) และมีการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ (Net Zero Emission) ตามเป้าหมายสากล
เพื่อช่วยผลักดันเทคโนโลยี BESS ของไทยให้ก้าวหน้ารวดเร็วยิ่งขึ้น GMS Solar จึงได้จับมือกับ REPT Battero ซึ่งเป็นผู้นำ BESS ระดับ Top 3 ของโลกจากประเทศจีน ในฐานะของ Distributor เพียงเจ้าเดียวในไทย
REPT Battero เป็นบริษัทผู้ผลิตเซลล์แบตเตอรี่ที่มีขีดความสามารถในด้าน R&D สูง มีเหมืองตั้งแต่ต้นน้ำของตัวเอง ทั้งยังมีจุดเด่นต่างๆ อีกมากมาย เช่น
- ได้รับการยอมรับให้อยู่ใน BloombergNEF’s Tier 1 Energy Storage Manufacturers List 2024
- ได้รับใบประกาศรับรองคุณภาพและความปลอดภัยตามมาตรฐานสากลมากมาย อาทิ UL 1973, IEC 62619, UN 38.3, NFPA 855, IEC 62477, UL9540A เป็นต้น
- มีเทคโนโลยี Wending Battery ที่เป็นกรรมสิทธิ์เฉพาะ ซึ่งจะช่วยเพิ่มปริมาณความจุและอายุการใช้งานแบตเตอรี่ให้ยาวนานขึ้น สามารถมี Cycle Life ได้มากถึง 8,000-10,000 รอบ ส่งผลใช้งานได้ยาวนานถึง 20 ปี
- ได้ส่งมอบ BESS ให้กับโครงการสำคัญมากมาย เช่น โครงการ 1,680 MWh Waratah Super Battery ที่รัฐนิวเซาท์เวลส์ ประเทศออสเตรเลีย โครงการ 226 MWh St Gall Battery Energy Storage System ที่รัฐเท็กซัส สหรัฐอเมริกา เป็นต้น
เมื่อเทคโนโลยี BESS ที่ล้ำสมัยของ REPT Battero ได้ผนวกรวมกับความเชี่ยวชาญของ GMS Solar ซึ่งเป็นบริษัทในเครือ GMS Interneer ที่มีประสบการณ์ในอุตสาหกรรมพลังงานมากว่า 20 ปี จึงเกิดเป็นโซลูชั่น BESS ที่มีคุณภาพสูง ครอบคลุมทั้งในส่วนของสินค้าและบริการ พร้อมที่จะส่งมอบให้กับทุกโครงการสำคัญของคุณ
อ่านเพิ่มเติม : GMS Solar ผนึก REPT Battero ผู้นำ BESS หนุนสัมมนาพลังงานทดแทนระดับชาติ
