ไมโครกริดพลังงานแสงอาทิตย์ในเปอร์โตริโกยังคงจ่ายไฟได้ ท่ามกลางไฟดับทั่วเกาะ
(spectrum.ieee.org)- เมื่อวันที่ 16 เมษายน ระหว่างเหตุไฟดับทั่วเปอร์โตริโก ธุรกิจหลายแห่งและผู้อยู่อาศัยในเมืองภูเขา Adjuntas ยังคงมีไฟฟ้าใช้ได้ด้วย พลังงานแสงอาทิตย์·ระบบกักเก็บพลังงาน·ไมโครกริด ขณะที่พื้นที่อื่นต้องรอการกู้คืนไฟฟ้านานกว่า 24 ชั่วโมง
- เหตุไฟดับซ้ำแล้วซ้ำเล่าตั้งแต่ Tropical Storm Ernesto ในเดือนสิงหาคม 2024, ข้อบกพร่องของสายเคเบิลเก่าในคืนส่งท้ายปีเก่า 2024 ไปจนถึงปัญหาพืชพรรณในเดือนเมษายน 2025 เผยให้เห็น ความเปราะบางของโครงข่ายไฟฟ้าที่เสื่อมสภาพ
- เมื่อวันที่ 21 พฤษภาคม DOE ประกาศว่าจะโยกเงิน 365 ล้านดอลลาร์ที่เคยจัดสรรให้ โซลาร์รูฟท็อป ไปเสริมความแข็งแกร่งให้โครงสร้างพื้นฐานโครงข่ายไฟฟ้า ซึ่งส่วนใหญ่ยังพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิล ทำให้อุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์และสมาชิกสภาผู้แทนราษฎร Nydia Velazquez คัดค้าน
- ท่ามกลางความปั่นป่วนทางการเมืองและคอขวดของเงินทุนรัฐบาลกลาง ระบบ พลังงานแสงอาทิตย์+แบตเตอรี่ ที่อาศัยเงินทุนเอกชนกำลังเพิ่มขึ้นราว 4,000 ชุดต่อเดือน และ ณ สิ้นเดือนมีนาคม พลังงานแสงอาทิตย์แบบกระจายศูนย์แตะ 1.14GW ส่วนแบตเตอรี่แตะ 2.34GWh
- Casa Pueblo ใน Adjuntas และ Oak Ridge National Laboratory กำลังทดสอบ grid orchestration ที่ให้ไมโครกริดหลายแห่งแลกเปลี่ยนไฟฟ้ากันได้โดยไม่ต้องพึ่งโครงข่ายไฟฟ้าหลัก เพื่อขยายโมเดลความยืดหยุ่นระดับชุมชน
Adjuntas ที่ยังมีไฟฟ้าใช้ในเหตุไฟดับทั่วเกาะเดือนเมษายน
- เมื่อวันที่ 16 เมษายน 2025 ไฟฟ้าดับทั่วเปอร์โตริโก แต่ในพื้นที่ภูเขา Adjuntas แสงสว่างและไฟฟ้าจำนวนมากยังคงใช้งานได้
- ไมโครกริด เชิงทดลอง แผงโซลาร์ และระบบกักเก็บพลังงานทำงานร่วมกันเพื่อจ่ายไฟให้ธุรกิจหลายแห่งและผู้อยู่อาศัย
- พื้นที่อื่นของเกาะต้องรอนานกว่า 24 ชั่วโมงกว่าจะกู้คืนไฟฟ้าได้ และบางแห่งรอนานกว่านั้น
ความขัดข้องซ้ำซากของโครงข่ายไฟฟ้าเปอร์โตริโก
- เหตุไฟดับเดือนเมษายนเป็นหนึ่งในตัวอย่างความขัดข้องที่เกิดซ้ำในโครงข่ายไฟฟ้าเปอร์โตริโกที่เสื่อมสภาพ
- LUMA Energy ระบุว่า พืชพรรณ เป็นสาเหตุของเหตุไฟดับเดือนเมษายน
- เหตุไฟดับเกือบทั้งเกาะในคืนส่งท้ายปีเก่า 2024 ถูกกระตุ้นจาก ข้อบกพร่องของสายเคเบิลเก่า
- ลมแรงจาก Tropical Storm Ernesto ในเดือนสิงหาคม 2024 ทำให้ไฟฟ้าครึ่งหนึ่งของเกาะดับ
- การบริหารจัดการที่ย่ำแย่มานานหลายทศวรรษและการลงทุนในโครงสร้างพื้นฐานโครงข่ายไฟฟ้าที่ไม่เพียงพอทำให้ปัญหารุนแรงขึ้น
- การขาดการบำรุงรักษาตามรอบและความล้มเหลวในการรับมือกับความต้องการผลิตไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นมีส่วนทำให้เกิดความโกลาหล
- Hurricane Maria ในปี 2017 ทำให้เปอร์โตริโกตกอยู่ในความมืดนานหลายเดือน และมีผู้เสียชีวิตราว 3,000 คน
เงินทุนรัฐบาลกลางและความขัดแย้งด้านนโยบาย
- หลัง Hurricane Maria บริษัทไฟฟ้าของรัฐเปอร์โตริโก PREPA ได้ทำสัญญากับผู้ประกอบการเอกชนด้านการผลิต ส่ง และจำหน่ายไฟฟ้า โดยคาดหวังว่าจะปรับปรุงโครงข่ายไฟฟ้า
- FEMA จัดสรรเงินฟื้นฟูภัยพิบัติของรัฐบาลกลางสหรัฐฯ มากกว่า 20,000 ล้านดอลลาร์ เพื่อปรับปรุงโครงข่ายไฟฟ้าและเสริมความยืดหยุ่น
- ระบบราชการและการเมืองทั้งในเปอร์โตริโกและแผ่นดินใหญ่สหรัฐฯ ขัดขวางการเบิกจ่ายเงินดังกล่าวไปมาก
- DOE ของสหรัฐฯ ประกาศเมื่อวันที่ 21 พฤษภาคมว่าจะเปลี่ยนการใช้เงิน 365 ล้านดอลลาร์ที่เดิมจัดสรรให้ โซลาร์รูฟท็อป ไปเป็นโครงสร้างพื้นฐานโครงข่ายไฟฟ้า
- DOE มองว่าเงินนี้จะสนับสนุนการซ่อมแซมเชิงปฏิบัติและกิจกรรมฉุกเฉินที่รวดเร็วกว่าและมีผลกระทบมากกว่าต่อวิกฤตปัจจุบัน
- เป้าหมายครอบคลุมความยืดหยุ่นและการตอบสนองของระบบ การไหลและการควบคุมพลังงาน ความแข็งแรงของส่วนประกอบ ความมั่นคงด้านอุปทาน และความปลอดภัย
- มาตรการนี้ทำให้อุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ของเปอร์โตริโกและ Nydia Velazquez สมาชิกสภาผู้แทนราษฎรจากนิวยอร์กคัดค้าน โดย Velazquez ย้ำว่าเงินดังกล่าวถูกออกแบบมาเพื่อชุมชนเปราะบางบนเกาะ
พลังงานแสงอาทิตย์+แบตเตอรี่ที่เติบโตทั่วเกาะ
- ความปั่นป่วนทางการเมืองและคอขวดของเงินทุนรัฐบาลกลางเร่งการแพร่หลายของ พลังงานแสงอาทิตย์+ระบบกักเก็บพลังงาน ที่อาศัยเงินทุนเอกชนทั่วเกาะ
- รูปแบบการติดตั้งรวมถึงการเช่า สินเชื่อ และสัญญาซื้อขายไฟฟ้า (PPA)
- Javier Rúa-Jovet ระบุว่า ในเปอร์โตริโกมีระบบกักเก็บพลังงานแสงอาทิตย์+แบตเตอรี่ใหม่เริ่มเดินระบบราว 4,000 ชุด ต่อเดือน
- ระบบเหล่านี้เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า แต่สามารถทำงานได้แม้ในช่วงไฟดับ
- ตามรายงานของ LUMA ณ สิ้นเดือนมีนาคม:
- กำลังผลิตพลังงานแสงอาทิตย์แบบกระจายศูนย์ที่เชื่อมต่อกับโครงข่ายเกิน 1.14GW
- แบตเตอรี่แบบกระจายศูนย์ที่เชื่อมต่อกับโครงข่ายเพิ่มขึ้นอีก 2.34GWh
- พลังงานแสงอาทิตย์ผลิตไฟฟ้าได้มากกว่า 2TWh ต่อปี คิดเป็นมากกว่า 12.5% ของการใช้ไฟฟ้าภาคที่อยู่อาศัยทั้งหมดของเปอร์โตริโก
- ส่วนใหญ่มาจากโซลาร์ภาคที่อยู่อาศัย และกำลังการผลิตยังเพิ่มต่อเนื่องเมื่อผู้อยู่อาศัยจำนวนมากขึ้นติดตั้งระบบด้วยเงินทุนเอกชน
การทดลอง grid orchestration ใน Adjuntas
- Adjuntas ซึ่งมีประชากรราว 18,000 คน เลือกแนวทางที่เป็นเชิงทดลองมากกว่า
- องค์กรไม่แสวงหากำไรด้านสิ่งแวดล้อมในท้องถิ่น Casa Pueblo ร่วมมือกับนักวิจัยจาก Oak Ridge National Laboratory ภายใต้ DOE ของสหรัฐฯ เพื่อพัฒนาวิธีเชื่อมต่อไมโครกริดหลายแห่ง
- กลยุทธ์นี้คือ grid orchestration ที่ทำให้ไมโครกริดแลกเปลี่ยนไฟฟ้ากันได้โดยไม่ต้องเชื่อมกับโครงข่ายไฟฟ้าเปอร์โตริโก
- ระบบถูกออกแบบเพื่อไม่ให้จุดติดตั้งอื่นเสียหายตามไปด้วยเมื่อจุดติดตั้งหนึ่งไฟดับ และช่วยให้หลายพื้นที่ใน Adjuntas ยังมีไฟฟ้าใช้ระหว่างเหตุไฟดับทั่วเกาะเดือนเมษายน
- ในช่วงเกิดไฟดับ นักวิจัยจาก Casa Pueblo และ Oak Ridge กำลังสรุปการทดสอบกลยุทธ์ orchestration ด้วยการเชื่อมต่อไมโครกริด 3 แห่งจากทั้งหมด 5 แห่งใน Adjuntas
- ไมโครกริด 3 แห่งที่เชื่อมต่อกันนั้นเชื่อมกับโครงข่ายไฟฟ้าผ่าน net metering
- อีก 2 แห่งยังแยกตัวอยู่
การแลกเปลี่ยนไฟฟ้าและการใช้ระบบกักเก็บพลังงาน
- ทีมสาธิตให้เห็นว่าสามารถ ซื้อขายพลังงาน จากไมโครกริดหนึ่งไปยังอีกไมโครกริดหนึ่ง และในทางกลับกันได้
- การเคลื่อนย้ายไฟฟ้าเช่นนี้ช่วยข้ามข้อจำกัดด้านพลังงานในช่วงความต้องการสูงสุด และช่วยดึงไฟจากระบบกักเก็บพลังงานเพิ่มเติมมาใช้ได้ในตอนกลางคืนหลังพระอาทิตย์ตก
- ไมโครกริด 5 แห่งของ Adjuntas รวมกันมีกำลังผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ 228kW และความจุระบบกักเก็บพลังงาน 1.2MWh
- ไฟฟ้านี้จ่ายให้ที่อยู่อาศัยและธุรกิจเชิงพาณิชย์ 15 แห่ง
- แม้จะมีขนาดเล็ก แต่ถือเป็นตัวอย่างของระบบที่สามารถทำงานได้โดยอิสระจากโครงข่ายไฟฟ้า
ขั้นต่อไปและแรงกดดันตามฤดูกาล
- Casa Pueblo ต้องการปรับปรุงและขยายแนวทางการเชื่อมต่อไมโครกริดจากล่างขึ้นบนต่อไป
- เมื่อวันที่ 20 เมษายน Casa Pueblo เปิดตัว Community Laboratory for the Energy Transition ใน Adjuntas
- เป้าหมายคือการรวบรวมนักวิชาการและผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมเพื่อทดสอบเทคโนโลยีไมโครกริดใหม่
- หมุดหมายถัดไปคือการเชื่อมต่อไมโครกริดที่ไม่ได้อยู่ใกล้กันทางภูมิศาสตร์ให้สำเร็จ
- เมื่อฤดูร้อนใกล้เข้ามา เปอร์โตริโกกำลังเตรียมรับความเป็นไปได้ที่ความต้องการไฟฟ้าจะเกินกำลังผลิต
- คาดการณ์ว่าฤดูเฮอร์ริเคนแอตแลนติกปี 2025 จะรุนแรงกว่าค่าเฉลี่ย ซึ่งอาจเพิ่มภาระจากความขัดข้องของระบบไฟฟ้า
การขยายตัวของพลังงานแสงอาทิตย์ที่ขับเคลื่อนโดยผู้คน
- Rúa-Jovet มองว่าพลังงานแสงอาทิตย์และแบตเตอรี่เป็นทรัพยากรที่จ่ายไฟเข้าระบบได้ง่าย และมีส่วนสำคัญต่อความยืดหยุ่นเมื่อเกิดความขัดข้องของไฟฟ้าทั่วเกาะ
- Massol-Deyá กล่าวว่า แม้รัฐบาลจะมุ่งไปสู่โมเดล “obsolete” ของไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงฟอสซิล ชาวเปอร์โตริโกก็กำลังยอมรับพลังงานแสงอาทิตย์
- กระแสนี้ไม่ใช่การผลักดันจากบนลงล่างของ LUMA หรือรัฐบาล แต่เป็นการเปลี่ยนแปลงที่ผู้คนสร้างขึ้นด้วยการลงทุนในพลังงานแสงอาทิตย์อย่างมาก
1 ความคิดเห็น
ความคิดเห็นบน Hacker News
สงสัยว่ามีแหล่งข้อมูลดี ๆ ที่สรุปเป็นขั้นตอนสำหรับ ชุดโซลาร์ภายในบ้าน ที่เล็กพอจนไม่ต้องขอใบอนุญาตก่อสร้าง ดูดีพอจนเพื่อนบ้านไม่บ่น และการเดินสายก็แทบจะแค่เสียบปลั๊กได้เลยหรือไม่
ตอนนี้แนวทางที่คิดว่าดีที่สุดคือ ซื้อแบตเตอรี่แพ็กขนาดกลางสำหรับแกลมปิงมาเสียบกับปลั๊กผนัง ต่อเครื่องใช้ไฟฟ้ากินไฟสูงบางอย่าง เช่น ตู้เย็นกับเครื่องลดความชื้นในห้องใต้ดิน จากนั้นทำหลังคาเล็ก ๆ บนชานหลังบ้านด้วยเสาสั้น ๆ และฐานคอนกรีต แล้ววางแผงไว้ด้านบน ก่อนลากสายเข้ามาถึงแบตเตอรี่ในครัว
บทความนั้นก็พูดถึงประเด็นความปลอดภัยของการใช้เต้ารับไฟฟ้าเป็นอินพุต และชี้ว่าในหลายประเทศยุโรปอนุญาต แต่ในสหรัฐฯ ไม่อนุญาต อย่างไรก็ตาม การเสียบอุปกรณ์เข้ากับแบตเตอรี่โดยตรงน่าจะทำได้
ถ้าเป็นการติดตั้งแบบถาวรกว่านี้หรือเชื่อมต่อกับกริดไฟฟ้า ก็มีความเป็นไปได้สูงว่าจะต้องขอใบอนุญาตงานไฟฟ้า ถ้าต้องการชุดที่คล้ายกับ Goal Zero หรือ Jackery ให้ดูวิดีโอที่ https://www.mobile-solarpower.com/mobile-48v-system.html
ในฟลอริดา แม้ใช้แผงทั่วไปก็ให้กำลังไฟได้ดี แต่มีปัญหาเรื่องใบอนุญาตเยอะ และแผงที่ติดตั้งไม่ถูกต้องในช่วงเฮอริเคนอาจเป็นอันตรายใหญ่ได้ จึงเป็นกฎระเบียบที่สมเหตุสมผล ตอนอยู่มิชิแกน ปัญหาใบอนุญาตหรือการแบ่งเขตการใช้ที่ดินมีน้อยกว่า แต่ถ้าจะให้ได้กำลังไฟที่ใช้งานได้ในฤดูหนาวต้องใช้แผงมากขึ้น 3–4 เท่า โซลาร์ขนาดเล็กมาก ๆ มักให้กำลังไฟและความคุ้มค่าไม่สมกับแรงที่ลงไป เว้นแต่จะใช้ชีวิตแบบใช้ไฟน้อยสุดขั้ว
ถ้าต้องการลดค่าใช้จ่ายอย่างจริงจัง ซื้ออินเวอร์เตอร์โซลาร์แบบออลอินวันกับแบตเตอรี่แบบ server rack จะดีกว่าแบตเตอรี่แพ็กพกพา โดยมากแล้วเกือบจะเป็นแบบ plug-and-play แค่ต่อแผงแล้วต่อแบตเตอรี่ ถ้าต้องการให้จ่ายโหลดในบ้าน วิธีที่ถูกและง่ายที่สุดคือให้ช่างไฟต่อแผงโหลดสำคัญเข้ากับเอาต์พุตของอินเวอร์เตอร์ โดยไม่เชื่อมกลับเข้ากริด และเสียบอินเวอร์เตอร์ไว้กับกริดไฟฟ้าเผื่อกรณีไม่มีแดดหรือแบตเตอรี่ต่ำ
เคยดูวิดีโอที่จัดชุดขนาดใกล้เคียงด้วยอุปกรณ์อย่าง Jackery หรือ Anker Solix แต่ในความเป็นจริง แผง Harbor Freight สัก 2–3 แผงน่าจะพอแค่ประคองโฮมออฟฟิศได้เท่านั้น ตู้เย็นคงกินแบตเตอรี่ค่อนข้างเร็ว ผมคิดว่าการจัดการอินพุตและเอาต์พุตผ่านเต้ารับผนัง โดยไม่เสียบอุปกรณ์เข้ากับแบตเตอรี่หรืออินเวอร์เตอร์โดยตรง ก็น่าจะเป็นไปได้
โซลาร์กำลังส่งผลอย่างน่าทึ่งทั้งในชนบทและเมืองของปากีสถาน จริง ๆ แล้วปากีสถานกลายเป็น ผู้นำเข้าแผงโซลาร์รายใหญ่ที่สุด แล้ว
ผมไม่ค่อยรู้เรื่องกริดไฟฟ้า แต่สงสัยว่าแนวคิดแบบนี้จะช่วย กริดไฟฟ้าของแอฟริกาใต้ ที่สั่นคลอนไม่หยุดได้หรือไม่ เมืองที่ผมอยู่ไฟดับบ่อย และคนส่วนใหญ่ไม่มีเงินพอติดโซลาร์ที่บ้าน
ปากีสถานก็เคยมีปัญหาไฟดับหมุนเวียนคล้ายกัน แต่เมื่อมีการนำเข้าอุปกรณ์โซลาร์และแบตเตอรี่จากจีนจำนวนมาก ภาระบนกริดก็ลดลงจนไฟดับไม่เกิดขึ้นบ่อยอีกต่อไป กลับกัน ความต้องการใช้ไฟลดลงมากจนโครงสร้างการเงินของบริษัทไฟฟ้าถ่านหินเริ่มน่าเป็นห่วง: https://news.ycombinator.com/item?id=43620309
ผมว่าอย่าคาดหวังมากเลย เหมือนหลายเรื่องในแอฟริกาใต้ภายใต้รัฐบาล ANC นี่เป็นปัญหาการเมือง และ Eskom อยากเก็บส่วนแบ่งโดยอ้างว่าให้บริการที่ไม่มีอยู่จริง แล้วส่งเงินนั้นต่อไปยังบริการที่ไม่มีอยู่จริงของเพื่อนและครอบครัวอีกที
[1] https://www.ecr.co.za/shows/stacey-jsbu/eskom-cracks-down-no...
แต่ตามแบบรัฐบาลที่ไร้ความสามารถสุด ๆ พวกเขาไม่ได้เปิดการแข่งขัน และปล่อยปัญหาทิ้งไว้ ผลคือแค่ต้องหยุดโรงไฟฟ้าหนึ่งแห่งเพื่อซ่อมบำรุงตามรอบ ก็ไม่มีโรงไฟฟ้าเพียงพอรองรับประชากรแล้ว ถึงอย่างนั้น ด้วยเงินที่ไหลออกมา คนที่ซื้อ Audi ได้ก็มีมากขึ้นมาก
พลังงานแสงอาทิตย์เป็นเรื่องดี แต่ถ้ารวมประเด็นที่ว่า “คนที่มีปัญญาจ่ายไมโครกริดได้ก็ปกป้องตัวเองจากไฟดับได้” เข้ากับ net metering ที่ “คนมั่งมีได้พรีเมียมจากไฟฟ้าส่วนเกินที่ผลิตได้ แล้วซื้อไฟฟ้าช่วงพีกราคาแพงกลับมาในราคาส่วนลด” ก็ยากจะมองว่าเป็นการปรับปรุงความยืดหยุ่นของโครงข่ายไฟฟ้า
หมายความว่าอย่างนั้น หากไม่ได้ใช้นิยามแปลก ๆ อย่าง “ไม่มีการไฟดับทั้งเกาะ”
ถ้าเป็นโครงสร้างแบบเดิมที่ให้เครดิต 1:1 ก็ไม่ช่วยอะไร ลองค้นคร่าว ๆ ดูเหมือนว่าตอนนี้เปอร์โตริโกจะอยู่ในสภาพนั้น หากชดเชยตามเงื่อนไข ณ เวลาที่ไฟฟ้าถูกส่งเข้าสู่โครงข่าย ก็อาจช่วยได้ หากมีการควบคุมที่เหมาะสม ระบบกักเก็บพลังงานสามารถเพิ่มเสถียรภาพของโครงข่ายไฟฟ้าได้ โครงการกักเก็บระดับบริษัทสาธารณูปโภคน่าจะคุ้มค่ากว่า แต่ในเปอร์โตริโกการบริหารโครงการทำได้ยาก ดังนั้นการให้คนที่มีทุนส่วนตัวเชื่อมต่อแผงโซลาร์กับแบตเตอรี่ แล้วส่งไฟบางส่วนกลับเข้าโครงข่ายในช่วงที่ความต้องการสูง ก็ดูมีประโยชน์
หน่วยงานกำกับดูแลได้รับคำสั่งให้ส่งเสริมทั้งสัดส่วนพลังงานหมุนเวียนที่เพิ่มขึ้นและเสถียรภาพ แต่การแก้ช่องโหว่เหล่านี้ทำได้ยาก เพราะเทรดเดอร์ ผู้ดำเนินงาน และผู้ผลิตไฟฟ้าไม่ได้ทำด้วยเจตนาดี และฉวยใช้ช่องโหว่เท่าที่เป็นไปได้
โซลาร์แบบกระจายศูนย์ช่วยสนับสนุนโครงข่ายไฟฟ้าที่เสถียรกว่าสำหรับทุกคนได้ด้วยข้อกำหนด UL 1741-SB
ในความเป็นจริง โครงข่ายไฟฟ้าแบบรวมศูนย์ เมื่อดูจากความถี่ไฟดับที่เพิ่มขึ้น ได้กลายเป็นเครื่องจักรโยนความรับผิดชอบแบบราชการที่ใช้งานไม่ได้ และไม่เคยให้การเข้าถึงที่เป็นธรรมอย่างแท้จริงด้วยซ้ำ หนึ่งในทางเลือกคือการกระจายศูนย์ และบทความก็พูดถึง การ orchestration ของโครงข่ายไฟฟ้า ที่ Casa Pueblo กับ Oak Ridge National Laboratory เชื่อมไมโครกริดหลายแห่งเข้าด้วยกันเพื่อแลกเปลี่ยนไฟฟ้าระหว่างกันโดยไม่ต้องพึ่งโครงข่ายไฟฟ้าของเปอร์โตริโก อาจเป็นสิ่งที่คนมั่งมีทำก็ได้ แต่การลงทุนด้านเทคโนโลยีวิจัยและพัฒนามักเริ่มต้นแบบนั้นอยู่แล้ว หากเป็นการจินตนาการใหม่ถึงวิธีได้มาซึ่งความยืดหยุ่นผ่านการกระจายศูนย์ที่มีการประสานงานโดยห้องปฏิบัติการที่รัฐสนับสนุน ก็ดูเป็นตัวอย่างของการใช้งบวิจัยภาครัฐได้ดี
ถ้าดูแค่ชื่อบทความตามตัวอักษร ความหมายของ ไฟดับที่มีไมโครกริด ค่อนข้างกำกวม
โดยนิยามแล้ว ไมโครกริดควรทนต่อไฟดับได้ หากไมโครกริดหนึ่งเสียและสูญเสียไฟฟ้า โครงข่ายเพื่อนบ้านก็ไม่ได้รับผลกระทบ และแม้ความขัดข้องร่วมทำให้โครงข่ายเพื่อนบ้านทั้งหมดดับ แต่ถ้าโครงข่ายท้องถิ่นของฉันยังอยู่ได้เพราะการออกแบบหรือการติดตั้ง ก็ถือว่าโอเค ไมโครกริดไม่ใช่คำตอบของปัญหาไฟดับเท่าไรนัก แต่เป็นโครงสร้างที่ปัญหาไฟดับไม่ถูกนำมาใช้ด้วยซ้ำ ย่อหน้าแรกของบทความก็บอกว่าเมื่อวันที่ 16 เมษายน เปอร์โตริโกทั้งเกาะไฟดับ แล้วประโยคถัดมาก็บอกว่าไฟหลายดวงใน Adjuntas ยังเปิดอยู่ จะเป็นทั้งสองอย่างพร้อมกันไม่ได้ ถ้าไฟยังเปิดอยู่ ก็ไม่ใช่ไฟดับทั้งเกาะ การแบ่งส่วนโครงข่ายไฟฟ้าและการมีแหล่งผลิตหลายแห่งก็ทำสิ่งเดียวกันได้ และเป็นฟังก์ชันทั่วไปของโครงข่ายไฟฟ้าแบบดั้งเดิมอยู่แล้ว เมืองที่ฉันอยู่มีโรงไฟฟ้าพลังน้ำหลายแห่ง ฟาร์มกังหันลมหลายแห่ง และการเชื่อมต่อ HVDC กับรัฐเพื่อนบ้านที่มีแหล่งผลิตไฟฟ้าหลากหลายยกเว้นนิวเคลียร์ ทำให้ไฟฟ้ามีเสถียรภาพมาก หากไมโครกริดเชื่อมต่อถึงกัน มันก็เป็นเพียงโครงข่ายไฟฟ้า ถ้าสร้างโครงข่ายไฟฟ้าที่ใช้งานได้ คนทั่วไปก็สามารถโฟกัสกับกิจกรรมทางเศรษฐกิจที่สำคัญกว่าได้ และถ้าทำไม่ได้ ก็ค่อยสร้างไมโครกริด
สุดท้ายแล้ว ดูเหมือนจะใกล้เคียงกับปัญหา ต้นทุนแบตเตอรี่ มีแบตเตอรี่ที่ชาร์จจากโครงข่ายแล้วปล่อยไฟตอนเกิดไฟดับ และถ้าคำนวณความจุโดยคำนึงถึงเวลาที่คาดว่าไฟจะดับ ก็น่าจะพออยู่ได้คร่าว ๆ แน่นอนว่าต้องมีเงื่อนไขว่าสามารถซื้อแบตเตอรี่แบบนั้นได้
โครงข่ายที่ไฟดับบ่อยครั้งละไม่กี่ชั่วโมงถึงหนึ่งวัน อาจเลี่ยงได้ด้วยแบตเตอรี่แบบ Powerwall แต่ถ้าเป็นโครงข่ายที่อาจดับได้ตั้งแต่หลายวันไปจนถึงหลายเดือน จริง ๆ แล้วจำเป็นต้องมีแหล่งผลิตไฟฟ้า ไม่ว่าจะเป็นโซลาร์หรือวิธีอื่น แบตเตอรี่ถูกลงเรื่อย ๆ ก็จริง แต่ดูไม่น่าจะเป็นไปได้ที่การเก็บไฟฟ้าสำหรับหนึ่งเดือนจะถูกกว่าการซื้ออุปกรณ์ผลิตไฟฟ้า
เหตุผลที่อุปกรณ์แยกเดี่ยวสามารถจ่ายไฟกลับเข้าสู่โครงข่ายได้โดยไม่มีปัญหา คือมันสามารถสังเกตความถี่ได้ เมื่อไฟดับ ข้อมูลนี้จะหายไป จำเป็นต้องมี black start แต่ทำไม่ได้ด้วยอุปกรณ์ที่แยกเดี่ยวและไม่ได้ประสานงานกัน
ขณะเดียวกัน ในอิตาลีโลกที่สามซึ่งมีระบบราชการมากเกินไป หากต้องการได้รับสิทธิประโยชน์จากการติดตั้งโซลาร์ ต้องรอหลายเดือนกว่าจะเตรียมเอกสารครบทั้งหมด วิธีติดตั้งเองก็ถูกจำกัดไว้ที่ 800W ซึ่งตามมาตรฐานปัจจุบันถือว่าน้อยนิด
สิ่งที่ยังไม่ชัดเจนตรงนี้คือกำลังนิยามกฎเมื่อเกิดความขัดข้องของการเชื่อมต่อระหว่างกัน หรือหมายความว่าถ้าจะเชื่อมต่อกับโครงข่ายต้องมีทั้ง โซลาร์และระบบกักเก็บพลังงาน
ฟังดูเหมือนเชื่อม “เกาะ” สามแห่งเข้าด้วยกัน
เท่าที่ผมเข้าใจ บ้านส่วนใหญ่ที่เชื่อมต่อทั้งโซลาร์และโครงข่ายไฟฟ้า ถ้าจะผลิตไฟจากโซลาร์ได้ โครงข่ายไฟฟ้าต้องยังทำงานอยู่
มีเหตุผลสองข้อ ข้อหนึ่งคือเพื่อไม่ให้ช่างสายไฟที่ทำงานอยู่บนโครงข่ายตกอยู่ในอันตราย อีกข้อคือคาบของไฟฟ้ากระแสสลับจากโซลาร์ต้องซิงก์กับคาบของไฟฟ้ากระแสสลับในโครงข่าย บ้านเหล่านี้ไม่ได้เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าเลยหรือ? หรือเปอร์โตริโกกำลังใช้เทคโนโลยีที่แก้ปัญหาทั้งสองข้อนี้อยู่?
ระบบโซลาร์ที่มีแบตเตอรี่ทำงานในโหมด islanding พบได้บ่อยขึ้นเรื่อย ๆ และที่สำคัญกว่านั้นคือถูกกฎหมายและเป็นไปตามข้อกำหนดทางไฟฟ้าด้วย เมื่อโครงข่ายไฟฟ้าดับหรือหลุดจากสเปก ระบบจะแยกบ้านออกจากโครงข่ายแล้วจ่ายไฟต่อด้วยไฟฟ้าภายใน ตัวอย่างเช่น Tesla และ Sigenergy บางระบบสลับได้ภายในเวลาสั้นมากจนแทบทำงานเหมือน UPS สำหรับทั้งบ้าน ขณะที่บางระบบอาจทำให้ไฟกะพริบหรืออุปกรณ์ที่อ่อนไหวรีสตาร์ต ระบบอื่นอาจใช้เวลาสักพักกว่าจะตัดออกจากโครงข่ายแล้วเข้าสู่ islanding
วิธีคือใช้สวิตช์ถ่ายโอนคล้ายกับที่ใช้เวลาเชื่อมต่อเครื่องปั่นไฟ เพื่อตัดโครงข่ายไฟฟ้าฝั่งต้นทางออก
ส่วนความยากในการรักษาการซิงก์เมื่อเชื่อมต่อแบตเตอรี่หลายก้อนจากหลายบ้านเข้าด้วยกันนั้น ผมไม่ค่อยแน่ใจ ก่อนจะเห็นข่าวไฟดับในสเปนเมื่อไม่กี่เดือนก่อน ผมก็ไม่เคยนึกถึงเรื่องนี้เลย
ผมยังไม่ได้อ่านลิงก์ต้นฉบับ แต่เดาว่าน่าจะเป็นวิธีที่ผสมโครงข่ายไฟฟ้า โซลาร์ และแบตเตอรี่เข้าด้วยกัน
ถ้ามีโซลาร์พอช่วยลดการใช้ไฟช่วงพีกในวันที่ร้อนที่สุดของฤดูร้อนก็คงดี วันแบบนั้นตามธรรมชาติก็มีแดดเยอะอยู่แล้ว
ไม่ได้ต้องการระบบขนาดยักษ์ที่จะให้ทุกอย่างรันด้วยโซลาร์ตลอดเวลา และก็ไม่สนใจเครดิตจากการไฟฟ้า แค่อยากเลี่ยงค่าไฟที่หน้าร้อนเป็น 300 ดอลลาร์ แต่หน้าหนาว 50 ดอลลาร์เท่านั้นเอง สงสัยว่ามีใครออกแบบทางออกดี ๆ สำหรับการใช้งานแบบนี้ไว้หรือเปล่า
ผมยังไม่ได้สมัคร แต่ได้ยินคนรอบตัวรีวิวดี: https://www.oregoncsp.org/
ตอนนี้กำลังช่วยโครงการโซลาร์ประมาณ 200MW ในมิดเวสต์อยู่ ถ้าบอกข้อมูลอย่างตำแหน่งคร่าว ๆ บริษัทไฟฟ้า และโครงสร้างอัตราค่าไฟว่าเป็นแบบคงที่หรือตามฤดูกาล ผมน่าจะแนะนำได้บ้าง
อย่างน้อยเครื่องคำนวณโซลาร์ที่หาเจอบนเว็บก็บอกแบบนั้น
ในช่วง 12 เดือน ผลิตไฟฟ้าได้มูลค่า 950 ดอลลาร์ที่อัตรา 0.13 ดอลลาร์ต่อ kWh ตอนนี้บ้านไม่มีค่าไฟแล้ว และใช้ฮีตปั๊มทั้งทำความร้อนและทำความเย็น ผมรื้อหม้อต้มก๊าซธรรมชาติเก่าออกและตัดท่อก๊าซทิ้ง ประหยัดค่าทำความร้อนได้ราวปีละ 2,000 ดอลลาร์ เป็นการตัดสินใจที่เปลี่ยนเกมไปเลย
หลัก ๆ ใช้เพื่อสมัครตัดบัญชีธนาคารอัตโนมัติแล้วลืมมันไปได้ทั้งปี แต่ก็ช่วยเลี่ยงบิลก้อนใหญ่ในหน้าร้อนได้ดีด้วย น่าลองไปดู