ก้าวสู่มหานครอัจฉริยะ กับ ‘Smart Metro Grid’ เทคโนโลยีโครงข่ายไฟฟ้าล้ำยุคจาก MEA

ช่วงทศวรรษที่ผ่านมา หนึ่งในนวัตกรรมสำคัญสำหรับระบบโครงสร้างพื้นฐานและสาธารณูปโภค ที่หลายเมืองใหญ่ทั่วโลกต่างกำลังเร่งพัฒนากัน คือนวัตกรรมด้าน ‘ระบบไฟฟ้า’ ที่มีการนำเทคโนโลยีดิจิทัลมาปรับใช้ในการพัฒนา เพื่อการบริหารระบบโครงข่ายไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพ และเป็นประโยชน์ต่อวิถีชีวิตของประชาชนจำนวนมาก ท่ามกลางความท้าทายในการจัดการด้านพลังงาน ซึ่งเป็นประเด็นสำคัญของทั่วโลกในตอนนี้

ในต่างประเทศขนานนามเทคโนโลยีนี้ว่า ‘สมาร์ตกริด (Smart Grid)’ หรือเทคโนโลยีระบบโครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะแบบครบวงจร ที่นำเทคโนโลยีดิจิทัลหลากหลายประเภทมาประยุกต์ใช้ ครอบคลุมทั้งห่วงโซ่ของระบบ ตั้งแต่ส่วนการผลิตไฟฟ้า การส่งไฟฟ้า การจำหน่ายไฟฟ้า และส่วนของผู้ใช้ไฟฟ้า

ปัจจุบันมีหลายมหานครระดับโลกที่นำ Smart Grid มาใช้เพื่อยกระดับระบบโครงข่ายไฟฟ้า เช่น เมืองออสติน รัฐเท็กซัส และเมืองโบลเดอร์ รัฐโคโลราโด ของสหรัฐฯ ซึ่งได้รับการยกย่องจากสำนักข่าว U.S. News ให้เป็นเมือง Smart Grid City แห่งแรก ๆ ของโลก นอกจากนี้ ยังมีหลายเมืองในยุโรปและเอเชีย ทั้งญี่ปุ่น เกาหลี และจีน ที่ทุ่มลงทุนพัฒนาระบบ Smart Grid เพื่อยกระดับเมือง

แน่นอนว่าไทยเราก็ไม่ตกขบวน โดยการไฟฟ้านครหลวง (Metropolitan Electricity Authority: MEA) กำลังเร่งเดินหน้าพัฒนาระบบ Smart Grid โดยใช้ชื่อว่า ‘Smart Grid for Metropolis’ หรือ ‘Smart Metro Grid’ เพื่อรองรับสู่การเป็น ‘มหานครอัจฉริยะ’

Smart Metro Grid คืออะไร?

พูดมาถึงขนาดนี้ หลายคนคงสงสัยว่าแล้วระบบ Smart Metro Grid นี้ จะช่วยพัฒนาวิถีชีวิตของคนไทยในเมืองใหญ่ได้อย่างไร?

Smart Metro Grid คือ ‘ระบบโครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะแห่งอนาคตสำหรับเมืองมหานคร’ ที่นำเทคโนโลยีดิจิทัลเข้ามาปรับใช้อย่างเต็มรูปแบบและชาญฉลาด ผ่านการสื่อสาร 2 ทาง ระหว่าง MEA กับผู้ใช้ไฟฟ้า เพื่อช่วยในการเก็บข้อมูลและควบคุมจัดการโครงข่ายไฟฟ้า โดยนำข้อมูลดังกล่าวมาใช้ในการตัดสินใจ ซึ่งจะช่วยบริหารจัดการการใช้พลังงานไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าเดิม

หากพูดให้เข้าใจง่าย ๆ คือระบบ Smart Metro Grid จะช่วยเพิ่มความสามารถให้กับโครงข่ายไฟฟ้าในหลายด้าน การเก็บข้อมูล ทั้งพฤติกรรมการใช้ไฟฟ้าจากผู้ใช้ การผลิตไฟฟ้าจากผู้ผลิต เพื่อช่วยในการปรับปรุงประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือ อีกทั้งยังเพิ่มความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์และความยั่งยืนในการผลิตและจ่ายไฟฟ้าในระบบโครงข่ายไฟฟ้า ซึ่งจะเป็นประโยชน์อย่างยิ่งต่อผู้ใช้ไฟฟ้าทั่วไป ทั้งในภาคครัวเรือน ภาคอุตสาหกรรม ตลอดจนภาคธุรกิจและการพาณิชย์

นอกจากนี้ ยังครอบคลุมไปถึงการเชื่อมต่อพลังงานไฟฟ้าหมุนเวียนเข้ากับระบบโครงข่ายไฟฟ้า และเตรียมพร้อมสำหรับรองรับการใช้งานรถยนต์ไฟฟ้าในอนาคตด้วย

โครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะ ยกระดับคุณภาพชีวิตคนไทยได้อย่างไร?

สำหรับแนวทางในการพัฒนาและประโยชน์ของ Smart Metro Grid ที่จะช่วยยกระดับคุณภาพชีวิตคนไทยนั้น แบ่งออกเป็น 3 ด้านหลัก ๆ ได้แก่

ด้านระบบไฟฟ้า (Excellent Reliability & Power Quality)

ช่วยให้ระบบจำหน่ายไฟฟ้ามีความมั่นคง เชื่อถือได้ และมีคุณภาพสูงขึ้นอย่างมาก
ระบบจำหน่ายไฟฟ้าจะสื่อสารกันได้อย่างทั่วถึง ทําให้ประสิทธิภาพสูงขึ้น
ในกรณีที่เกิดปัญหาไฟฟ้าดับ เทคโนโลยี Smart Metro Grid จะช่วยให้การวิเคราะห์สาเหตุของการขัดข้องทำได้อย่างรวดเร็ว ด้วยการตรวจสอบสถานะของสมาร์ตมิเตอร์ (Smart Meter) ของผู้ใช้ไฟฟ้า ซึ่งจะช่วยลดระยะเวลาไฟฟ้าดับให้สั้นลง
ช่วยประเมินความสามารถในการรองรับระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ (Solar PV) และเครื่องชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า (EV Charger) ของผู้ใช้ไฟฟ้า และรองรับการเติบโตของโหลดผู้ใช้ไฟฟ้าที่สูงขึ้น

ด้านบริการ (Excellent Service)

ผู้ใช้ไฟฟ้าสามารถตรวจสอบลักษณะการใช้ไฟฟ้า บริหารจัดการค่าไฟฟ้าในแต่ละเดือนได้ดีขึ้น
มีฐานข้อมูลที่แม่นยำ ช่วยแจ้งเตือนการใช้ไฟฟ้าผิดปกติ และช่วยให้การขอใช้ไฟฟ้าใหม่ทำได้รวดเร็วมากขึ้น
ระบุจุดเกิดเหตุไฟฟ้าขัดข้องได้อย่างถูกต้อง ตลอดจนประเมินระยะเวลาไฟฟ้าดับ และแจ้งเตือนไปยังผู้ใช้ไฟฟ้าแบบอัตโนมัติ
ช่วยสนับสนุนการซื้อไฟฟ้าจากโครงข่าย หรือการผลิตไฟฟ้าใช้เอง รวมทั้งขายคืนกลับเข้าสู่โครงข่าย เมื่อ Solar PV ถูกเชื่อมโยงเข้ากับโครงข่ายไฟฟ้า

ด้านสังคมและสิ่งแวดล้อม (Excellent Energy)

สนับสนุนให้ผู้ใช้ไฟฟ้าประหยัดการใช้พลังงาน และผลิตพลังงานที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
ผู้ใช้ไฟฟ้าจะสามารถตัดสินใจเกี่ยวกับการใช้พลังงานได้อย่างเหมาะสม ช่วยประหยัดค่าใช้จ่าย อีกทั้งมีส่วนช่วยโลกจากการใช้พลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงขึ้น
ส่งเสริมการใช้งานแหล่งผลิตพลังงานและอุปกรณ์กักเก็บพลังงานที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ เป็นต้น โดยการเชื่อมโยงเข้าสู่โครงข่ายไฟฟ้าขนาดใหญ่ จะช่วยลดปริมาณการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ หรือก๊าซเรือนกระจกให้ต่ำลงได้
สนับสนุนนโยบายภาครัฐในการสร้างความมั่นคงทางด้านพลังงานของประเทศ

MEA Smart Metro Grid จากอดีต สู่อนาคต

โครงการ Smart Metro Grid นั้นมีหัวใจหลักอยู่ที่การพัฒนา Smart Meter โดยที่ผ่านมา MEA ได้พัฒนาและเร่งดำเนินการติดตั้งมาอย่างต่อเนื่อง เริ่มจากพื้นที่นำร่อง 9 ตารางกิโลเมตร บริเวณถนนพระราม 4 พญาไท เพชรบุรี และรัชดาภิเษก รวมถึงกลุ่มผู้ใช้ไฟฟ้าประเภท 3, 4 และ 5 ในเขตพื้นที่กรุงเทพมหานคร นนทบุรี และสมุทรปราการ ซึ่งมีเป้าหมายในการติดตั้งและใช้งานระบบ Smart Meter จำนวน 33,265 เครื่อง ระยะเวลาแล้วเสร็จภายในปี 2565 ปัจจุบันติดตั้งเสร็จสิ้นแล้วทั้งหมด 33,069 เครื่อง (ข้อมูล ณ วันที่ 11 พฤศจิกายน 2565) ร่วมกับระบบบริหารจัดการที่มีการรับ-ส่งข้อมูลแบบ 2 ทาง และมีคุณสมบัติในการมอนิเตอร์ สามารถแสดงข้อมูลที่มีความละเอียดและเที่ยงตรงสูงได้ทันทีแบบกึ่งเรียลไทม์

นอกจากนี้ ยังติดตั้งโครงข่ายระบบสื่อสารและอุปกรณ์ระบบคอมพิวเตอร์ในพื้นที่ให้บริการ ซึ่ง MEA มีการเก็บข้อมูลศึกษาและพัฒนา เพื่อขยายการติดตั้ง Smart Meter ไปยังพื้นที่สำคัญและครอบคลุมพื้นที่ให้บริการ ทำให้สามารถนำข้อมูลมาใช้วางแผนระบบไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น

เป้าหมายสำคัญของโครงการ Smart Metro Grid คือการยกระดับงานบริการด้านระบบไฟฟ้าและเทคโนโลยีในการอำนวยความสะดวกให้กับประชาชน และตอบสนองไลฟ์สไตล์ชีวิตเมืองมหานคร อีกทั้งยังสนับสนุนนโยบายภาครัฐในการเสริมสร้างความมั่นคงทางพลังงานของประเทศ และก้าวไปสู่การเป็น Smart City ตามนโยบายรัฐบาลที่วางไว้

สำหรับโครงการ MEA Smart Metro Grid นั้นยังมีองค์ประกอบย่อยที่จะทำงานร่วมกัน เพื่อพัฒนาระบบโครงข่ายไฟฟ้าให้มีความอัจฉริยะ ทั้งในการตรวจสอบ สื่อสาร และเก็บข้อมูล และช่วยแก้ไขปัญหาขัดข้องต่าง ๆ ได้อย่างตรงจุดและมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น โดยแบ่งออกเป็น 5 ส่วนหลัก ๆ ได้แก่

1. Advanced Metering Infrastructure

การเปลี่ยนมิเตอร์แบบจานหมุนและมิเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ในปัจจุบัน ให้กลายเป็น Smart Meter ที่สามารถรับ-ส่งข้อมูลการใช้ไฟฟ้าได้แบบกึ่งเรียลไทม์ อ่านหน่วยวัดไฟฟ้าได้อัตโนมัติ เก็บข้อมูลไฟฟ้าที่จ่ายไปยังผู้ใช้ไฟฟ้าตามช่วงเวลา พร้อมบันทึกการใช้ไฟฟ้าทั้งในปัจจุบันและย้อนหลัง ทำให้ผู้ใช้ไฟฟ้าสามารถตรวจสอบค่าบริการและข้อมูลการใช้ไฟฟ้าได้ทุกเวลา

2. Transformer Load Monitoring

Smart Meter ที่ติดตั้งไปที่หม้อแปลงจำหน่ายไฟฟ้า ช่วยในการตรวจสอบและวิเคราะห์ข้อมูลทางไฟฟ้าที่หม้อแปลงจำหน่าย และแจ้งเตือนหม้อแปลงจำหน่ายชำรุดหรือจ่ายไฟเกินพิกัด

3. Outage Management System

ที่ผ่านมาเมื่อเกิดไฟฟ้าขัดข้อง ส่วนใหญ่ประชาชนจะเป็นผู้แจ้งปัญหาก่อนที่เจ้าหน้าที่การไฟฟ้าจะดำเนินการวิเคราะห์และแก้ไขปัญหา ซึ่งเป็นกระบวนการที่ใช้เวลานาน แต่ด้วยระบบจัดการไฟฟ้าขัดข้อง หรือ Outage Management System จะช่วยให้สามารถวิเคราะห์ข้อมูลไฟฟ้าขัดข้องได้ โดยอาศัยข้อมูลจากอุปกรณ์ต่าง ๆ ในระบบจ่ายไฟ ทั้งในสถานีไฟฟ้าและข้อมูลนอกสถานีไฟฟ้าจาก Smart Meter และสายไฟฟ้าแรงสูง ซึ่งจะเป็นข้อมูลสนับสนุนการตัดสินใจแก่พนักงานควบคุมระบบไฟฟ้า ทำให้ลดระยะเวลาในการแก้ไขปัญหาไฟฟ้าขัดข้องให้สั้นลง

4. Load Aggregator Management System

รองรับการทำหน้าที่เป็นผู้รวบรวมโหลด หรือปริมาณการใช้พลังงานไฟฟ้า (Load Aggregator) ตามนโยบายตอบสนองด้านโหลด (Demand Response) ของภาครัฐ ที่มุ่งเน้นการบริหารจัดการพลังงาน ในกรณีที่มีข้อจำกัดด้านการผลิตไฟฟ้า เพื่อลดความต้องการการใช้พลังงานสูงสุด ซึ่งจะช่วยให้การใช้พลังงานและการจัดการกลไกราคาพลังงานเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ

5. ICT Integration

ระบบเชื่อมต่อการทำงาน ที่พัฒนาการสื่อสารและแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างระบบงานต่าง ๆ ด้วยการใช้ Middleware Service ซึ่งช่วยลดงบประมาณในการรับ-ส่งข้อมูลและการสื่อสารภายใน และเป็นการบูรณาการข้อมูลที่ครอบคลุมการทำงานทั้งหมด

จะเห็นได้ว่าระบบทั้งหมดของ Smart Metro Grid นั้น มีความชาญฉลาดสมชื่อโครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะ โดยความสำเร็จในการวางโครงสร้าง Smart Metro Grid ของ MEA ถือเป็นหัวใจสำคัญสำหรับการพัฒนาระบบพลังงานอัจฉริยะ (Smart Energy) ซึ่ง MEA มุ่งมั่นพัฒนาโครงการเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและเทคโนโลยีในการจัดการพลังงานไฟฟ้า ตลอดจนตอบสนองการขับเคลื่อนเมืองมหานคร และอำนวยความสะดวกแก่คนเมืองในยุคดิจิทัล ตอบสนองทุกไลฟ์สไตล์

อ้างอิง: