นิทรรศการ

Energy Sharing Devices for Hybrid Renewable-Energy Electrical System

โครงการนี้พัฒนา อุปกรณ์แชร์พลังงาน (Energy Sharing Devices) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานในระบบไฟฟ้าออฟกริด โดยลดพลังงานสูญเปล่าผ่านการแชร์พลังงานระหว่างระบบไฟฟ้าโดยไม่ต้องปรับเปลี่ยนโครงสร้างระบบเดิม

อุปกรณ์แชร์พลังงานที่พัฒนาขึ้นมี 2 ประเภท:

1. DC-to-DC Energy Sharing Device – สำหรับแชร์พลังงานแบบสองทิศทางระหว่างระบบไฟฟ้าที่อยู่ใกล้กัน (ภายในห้องควบคุมไฟฟ้าเดียวกัน)
2. AC-to-DC Energy Sharing Device – สำหรับแชร์พลังงานแบบทิศทางเดียวระหว่างระบบไฟฟ้าที่อยู่ห่างกัน (ระหว่างอาคารหรือรับพลังงานจากระบบไฟฟ้ากระแสสลับ)

ผลงานนี้ถูกนำไปใช้งานจริงที่ โรงเรียนท่านผู้หญิงวิไล อมาตยกุล (บ้านเปิงเคลิ่ง) อ.แม่จัน จ.ตาก ซึ่งมีระบบออฟกริด 5 ระบบ และติดตั้งต้นแบบ 4 ชุด จากการวิเคราะห์ข้อมูลพบว่าพลังงานสูญเปล่าในโรงเรียนอยู่ที่ ประมาณ 25 หน่วยต่อวัน ซึ่งหากนำพลังงานส่วนนี้กลับมาใช้จะสามารถลดพลังงานสูญเปล่าได้ 9,125 หน่วยต่อปี  หรือตีเป็นมูลค่า 45,625 บาทต่อปี (ค่าไฟฟ้าหน่วยละ 5 บาท) ทำให้สามารถคืนทุนได้ภายใน 3 ปี โดยต้นทุนต้นแบบอยู่ที่ 35,000 บาท

ที่มาของงานวิจัย

พื้นที่ห่างไกลหลายแห่งใช้ ระบบไฟฟ้าออฟกริดแบบแยกอิสระ ซึ่งทำให้เกิดปัญหาพลังงานสูญเปล่า เนื่องจากบางระบบผลิตพลังงานเกินความต้องการ ขณะที่บางระบบมีพลังงานไม่เพียงพอ วิธีแก้ปัญหาด้วยระบบรวมศูนย์ (Centralized System) อาจไม่เหมาะสมเนื่องจากมีข้อจำกัดด้านงบประมาณและการบำรุงรักษา

พื้นที่เป้าหมายของโครงการ: โรงเรียนท่านผู้หญิงวิไล อมาตยกุล (บ้านเปิงเคลิ่ง)

• ใช้พลังงานจาก พลังงานแสงอาทิตย์และพลังน้ำ ซึ่งมีความผันผวนสูง
• ระบบไฟฟ้าหลายจุดทำงานแยกจากกัน ทำให้เกิดปัญหาพลังงานสูญเปล่า ไม่น้อยกว่า 25 หน่วยต่อวัน
• การพัฒนา อุปกรณ์แชร์พลังงาน ช่วยให้สามารถถ่ายเทพลังงานระหว่างระบบได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยไม่ต้องปรับเปลี่ยนระบบไฟฟ้าเป็นแบบรวมศูนย์

จุดเด่น/ประโยชน์ของเทคโนโลยี 

✅ รองรับการแชร์พลังงานได้หลายรูปแบบ

• ใช้งานได้ทั้ง DC-to-DC และ AC-to-DC เพื่อรองรับการแชร์พลังงานระหว่างระบบที่อยู่ใกล้หรือห่างกัน รวมถึงสามารถปรับโหมดการทำงานได้หลากหลาย เช่น บาลานซ์พลังงานระหว่างระบบ การขนานแบตเตอรี่ต่างชนิด กำหนดลำดับความสำคัญของระบบได้ เป็นต้น

✅ ติดตั้งง่าย ไม่กระทบระบบไฟฟ้าเดิม

• สามารถ เปิด-ปิดอุปกรณ์ ได้ตามต้องการ โดยไม่กระทบระบบไฟฟ้าเดิม
• ประสิทธิภาพสูง โดยแบบ DC-to-DC มากกว่า 97% และ แบบ AC-to-DC มากกว่า 90%

✅ รองรับแบตเตอรี่หลายประเภท

• สามารถใช้กับแบตเตอรี่ที่มีขนาดหรือชนิดแตกต่างกันได้ ย่านแรงดัน 35 – 70 โวลต์

✅ ผ่านมาตรฐานความปลอดภัยทางไฟฟ้า

• IEC 61000-6-1 (EFT 1kV, Surge 2kV) – ทดสอบความทนทานต่อสัญญาณรบกวนและแรงดันเซิร์จ
• IEC 60950-1 (Hipot Test, Leakage) – ทดสอบความปลอดภัยของแรงดันสูงและกระแสไฟฟ้ารั่วไหล

วิจัยพัฒนาโดย

• ทีมวิจัย    มอเตอร์และการแปลงผันกำลังงาน (MAP)
• กลุ่มวิจัย  การควบคุมและอิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูง (ACERG)

กิตติกรรมประกาศ

• โครงการนี้ได้รับเงินสนับสนุนจากกองทุนมาตรา 97 (4) สำนักงานคณะกรรมการกำกับกิจการพลังงาน (กกพ.)
  ภายใต้ชื่อโครงการ

ระยะเวลาโครงการ ธ.ค. 2565 – ธ.ค. 2567

Keyword: Energy Sharing Devices, Hybrid Renewable-Energy Electrical System