ລະບົບເກັບຮັກສາພະລັງງານ: ເຕັກໂນໂລຊີ, ການເຊື່ອມໂຍງໝໍ້ແປງໄຟຟ້າ, ແລະ ອະນາຄົດ

1. ການແນະນຳກ່ຽວກັບການເກັບຮັກສາພະລັງງານ​

ການຫັນປ່ຽນທົ່ວໂລກໄປສູ່ພະລັງງານທົດແທນ - ໂດຍສະເພາະແມ່ນພະລັງງານລົມ ແລະ ພະລັງງານແສງຕາເວັນ - ໄດ້ເນັ້ນໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມຕ້ອງການທີ່ສຳຄັນສຳລັບວິທີແກ້ໄຂການເກັບຮັກສາພະລັງງານທີ່ມີປະສິດທິພາບ. ເຕັກໂນໂລຊີເຫຼົ່ານີ້ແກ້ໄຂບັນຫາຄວາມບໍ່ເປັນໄປຂອງພະລັງງານທົດແທນ, ຮັບປະກັນຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ ແລະ ເຮັດໃຫ້ສາມາດເຊື່ອມໂຍງແຫຼ່ງພະລັງງານແບບກະຈາຍອຳນາດໄດ້ຢ່າງລຽບງ່າຍ. ລະບົບການເກັບຮັກສາພະລັງງານ (ESS) ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມບໍ່ກົງກັນລະຫວ່າງການຜະລິດ ແລະ ຄວາມຕ້ອງການ, ຫຼຸດຜ່ອນການເພິ່ງພາອາໄສເຊື້ອໄຟຟອດຊິວ, ແລະ ສະໜັບສະໜູນເປົ້າໝາຍດ້ານສະພາບອາກາດໂດຍການຫຼຸດຜ່ອນການປ່ອຍອາຍພິດຄາບອນ.

ຖ້າບໍ່ມີການເກັບຮັກສາທີ່ແຂງແຮງ, ການນຳໃຊ້ພະລັງງານທົດແທນຈະປະເຊີນກັບບັນຫາຄວາມບໍ່ມີປະສິດທິພາບທາງເສດຖະກິດ ແລະ ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຄວາມສ່ຽງດ້ານສະພາບອາກາດຮ້າຍແຮງຂຶ້ນ.

​2. ເຕັກໂນໂລຊີການເກັບຮັກສາພະລັງງານທີ່ສຳຄັນ​

​ກ. ລະບົບເກັບຮັກສາພະລັງງານແບັດເຕີຣີ (BESS)​

ແບັດເຕີຣີລິທຽມໄອອອນມີຄວາມໂດດເດັ່ນຍ້ອນຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານສູງ, ການຕອບສະໜອງໄວ, ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການຂະຫຍາຍ, ເຮັດໃຫ້ພວກມັນເໝາະສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນທີ່ຢູ່ອາໄສ, ການຄ້າ, ແລະ ຂະໜາດຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ.

ທາງເລືອກທີ່ພົ້ນເດັ່ນຂຶ້ນມາເຊັ່ນ: ແບັດເຕີຣີໂຊດຽມໄອອອນ ແລະ ແບັດເຕີຣີກະແສໄຟຟ້າສະເໜີການຫຼຸດຜ່ອນຕົ້ນທຶນ ແລະ ອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານຂຶ້ນ, ແກ້ໄຂຂໍ້ຈຳກັດຂອງລິທຽມ. BESS ຮອງຮັບການຫຼຸດການໃຊ້ພະລັງງານສູງສຸດ, ການຄວບຄຸມຄວາມຖີ່, ແລະ ການເຮັດໃຫ້ລຽບງ່າຍດ້ວຍພະລັງງານທົດແທນ, ໂດຍມີກຳລັງການຜະລິດທົ່ວໂລກຄາດວ່າຈະເກີນ 1500 GW ພາຍໃນປີ 2030.

​ຂ. ການເກັບຮັກສານ້ຳດ້ວຍເຄື່ອງສູບນ້ຳ (PHS)​

ໃນຖານະທີ່ເປັນເທັກໂນໂລຢີທີ່ທັນສະໄໝທີ່ສຸດ, PHS ກວມເອົາຫຼາຍກວ່າ 90% ຂອງຄວາມສາມາດໃນການເກັບຮັກສາທີ່ຕິດຕັ້ງທົ່ວໂລກ. ໂດຍການສູບນ້ຳລະຫວ່າງອ່າງເກັບນ້ຳໃນຊ່ວງທີ່ມີຄວາມຕ້ອງການຕໍ່າ ແລະ ປ່ອຍນ້ຳໃນຊ່ວງເວລາທີ່ມີຄວາມຕ້ອງການສູງ, PHS ສະໜອງພະລັງງານສຳຮອງຫຼາຍມື້ ແລະ ການດຸ່ນດ່ຽງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ.

ເຖິງແມ່ນວ່າຈະມີຂໍ້ຈຳກັດທາງພູມສາດ, ແຕ່ມັນຍັງຄົງເປັນກະດູກສັນຫຼັງສຳລັບການເກັບຮັກສາໄລຍະຍາວ.

​ຄ. ການເກັບຮັກສາພະລັງງານອາກາດອັດ (CAES)​

CAES ບີບອັດອາກາດເຂົ້າໄປໃນຖ້ຳໃຕ້ດິນໃນຊ່ວງເວລາທີ່ບໍ່ແມ່ນຊົ່ວໂມງເລັ່ງລັດ, ຜະລິດໄຟຟ້າຜ່ານກັງຫັນເມື່ອຕ້ອງການ. ວິທີການນີ້ສະເໜີຄວາມສາມາດໃນການຂະຫຍາຍ (ເກັບຮັກສາໄດ້ຫຼາຍອາທິດ) ແລະ ເຂົ້າກັນໄດ້ກັບໂຄງສ້າງພື້ນຖານກັງຫັນອາຍແກັສທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ, ເຖິງແມ່ນວ່າການປັບປຸງປະສິດທິພາບຍັງດຳເນີນຢູ່.

.

​ງ. ການເກັບຮັກສາພະລັງງານຄວາມຮ້ອນ (TES)​

TES ເກັບຮັກສາຄວາມຮ້ອນຈາກພະລັງງານແສງຕາເວັນ ຫຼື ຂະບວນການອຸດສາຫະກໍາ ເພື່ອນໍາໃຊ້ໃນການຜະລິດພະລັງງານ ຫຼື ຄວາມຮ້ອນໃນພາຍຫຼັງ. ວັດສະດຸປ່ຽນໄລຍະ (PCMs) ຊ່ວຍເພີ່ມປະສິດທິພາບໂດຍການເກັບຮັກສາຄວາມຮ້ອນແຝງ, ເຮັດໃຫ້ການອອກແບບກະທັດຮັດສໍາລັບການນໍາໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກໍາ ແລະ ທີ່ຢູ່ອາໄສ.

.

​ອ. ການເກັບຮັກສາໄຮໂດຣເຈນ​

ເຄື່ອງເອເລັກໂຕຣໄລເຊີປ່ຽນໄຟຟ້າສ່ວນເກີນໄປເປັນໄຮໂດເຈນ, ເຊິ່ງສາມາດເກັບຮັກສາໄວ້ ແລະ ເຜົາໄໝ້ໃນເຊວນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟ ຫຼື ປະສົມເຂົ້າໃນຕາຂ່າຍອາຍແກັສທຳມະຊາດ. ວິທີແກ້ໄຂ "ການເກັບຮັກສາຕາມລະດູການ" ນີ້ສອດຄ່ອງກັບອຸດສາຫະກຳຫຼຸດຜ່ອນການປ່ອຍກາກບອນ ແລະ ການຂົນສົ່ງ.

.

​3. ໝໍ້ແປງໄຟຟ້າໃນລະບົບເກັບຮັກສາພະລັງງານ​

​ກ. ພາລະບົດບາດດ້ານໜ້າທີ່​

1. ​ການຈັບຄູ່ແຮງດັນ ແລະ ຄຸນນະພາບພະລັງງານ​
   ໝໍ້ແປງໄຟຟ້າປັບລະດັບແຮງດັນເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບການໂອນພະລັງງານລະຫວ່າງອົງປະກອບຕ່າງໆ (ເຊັ່ນ: ແຜງໂຊລາເຊວໄປຫາ BESS) ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນການບິດເບືອນຮາໂມນິກທີ່ເກີດຈາກອິນເວີເຕີ. ການອອກແບບທີ່ກ້າວໜ້າປະກອບມີຕົວກອງຫຼາຍຂັ້ນຕອນ ແລະ ໝໍ້ແປງໄຟຟ້າແບບແຂງ (SSTs) ສຳລັບການຄວບຄຸມແຮງດັນໃນເວລາຈິງ.
2. ​ການເຊື່ອມໂຍງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ​
   ລະບົບໄຟຟ້າແບບເຊື່ອມຕໍ່ຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ (ESS) ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີໝໍ້ແປງໄຟຟ້າເພື່ອປະສານກັບເຄືອຂ່າຍໄຟຟ້າກະແສໄຟຟ້າ (AC), ຈັດການກະແສໄຟຟ້າສອງທິດທາງ, ແລະ ຮັບປະກັນການປະຕິບັດຕາມມາດຕະຖານຄວາມຖີ່. ຕົວຢ່າງ, SSTs ຊ່ວຍໃຫ້ລະບົບການເກັບຮັກສາພະລັງງານທົດແທນທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບໄຟຟ້າກະແສตรง (DC), ຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍການປ່ຽນແປງ.
3. ​ການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນ ແລະ ການເຄື່ອນໄຫວ​
   ວົງຈອນໄດນາມິກ (ການສາກ/ການຄາຍປະຈຸ) ເຮັດໃຫ້ໝໍ້ແປງມີຄວາມເຄັ່ງຕຶງ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ວັດສະດຸທີ່ມີຄວາມນຳຄວາມຮ້ອນສູງ (ເຊັ່ນ: ໂລຫະທີ່ບໍ່ມີຮູບຮ່າງ) ແລະ ລະບົບເຮັດຄວາມເຢັນຂອງແຫຼວຕ້ອງຮັບມືກັບການໂຫຼດທີ່ຜັນຜວນ.

​ຂ. ນະວັດຕະກໍາ Transformer​

• ​ລະບົບເຮັດຄວາມເຢັນແບບປະສົມການລວມການຈຸ່ມນ້ຳ (ເຊັ່ນ: ນ້ຳມັນ FR3) ກັບຄວາມເຢັນຂອງອາກາດຊ່ວຍເພີ່ມການລະບາຍຄວາມຮ້ອນໃຫ້ກັບລະບົບຂະໜາດ MW ເຊັ່ນ: ຊຸດ DELTerra U ຂອງ Delta.
• ​ການອອກແບບແບບໂມດູນຕູ້ຄອນເທນເນີແບບ all-in-one ປະກອບມີໝໍ້ແປງ, PCS, ແລະ ແບັດເຕີຣີ (ເຊັ່ນ: ໝໍ້ແປງທີ່ເຕັມໄປດ້ວຍນ້ຳມັນ 20MVA), ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນເວລາໃນການຕິດຕັ້ງ ແລະ ພື້ນທີ່ໃຊ້ງານ.
• ​ການປັບຕົວຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າອັດສະລິຍະໝໍ້ແປງໄຟຟ້າທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍ AI ຊ່ວຍເພີ່ມປະສິດທິພາບການແຈກຢາຍການໂຫຼດ ແລະ ຄາດຄະເນຄວາມຕ້ອງການດ້ານການບຳລຸງຮັກສາ, ເຊິ່ງສຳຄັນສຳລັບຕາຂ່າຍໄຟຟ້າຂະໜາດນ້ອຍ ແລະ ສວນອຸດສາຫະກຳ.

​4. ສິ່ງທ້າທາຍ ແລະ ວິທີແກ້ໄຂ​

​ກ. ອຸປະສັກທາງດ້ານເຕັກນິກ​

• ​ການບິດເບືອນປະສານສຽງການໂຫຼດທີ່ບໍ່ເປັນເສັ້ນຊື່ (ເຊັ່ນ: ອິນເວີເຕີ) ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມບໍ່ສະຖຽນຂອງແຮງດັນ. ວິທີແກ້ໄຂລວມມີໝໍ້ແປງໄຟຟ້າແກນເຟີໄຣທ໌ ແລະ ຕົວກອງທີ່ໃຊ້ງານຢູ່.
• ​ການສູນເສຍປະສິດທິພາບການສູນເສຍທອງແດງ ແລະ ແກນເຫຼັກຫຼຸດຜ່ອນປະສິດທິພາບ. ແກນເຫຼັກທີ່ບໍ່ມີຮູບຮ່າງ ແລະ ການເຮັດໃຫ້ເຢັນດ້ວຍອາກາດບັງຄັບສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍໄດ້ 20–30%.

​ຂ. ອຸປະສັກໃນການດຳເນີນງານ​

• ​ຄວາມແອອັດຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າການເຈາະພະລັງງານທົດແທນສູງເຮັດໃຫ້ຕາຂ່າຍໄຟຟ້າແບບດັ້ງເດີມເສຍຫາຍ. ໝໍ້ແປງໄຟຟ້າແບບກະຈາຍ ແລະ ESS ແບບກະຈາຍອຳນາດຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນບັນຫາຄໍຂວດ.
• ​ແຮງກົດດັນດ້ານຄ່າໃຊ້ຈ່າຍນະວັດຕະກຳຕ່າງໆເຊັ່ນ: ມ້ວນທີ່ພິມດ້ວຍເຄື່ອງພິມ 3D ແລະ ວັດສະດຸທີ່ສາມາດນຳມາຣີໄຊເຄີນໄດ້ ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຕົ້ນທຶນການຜະລິດ.

​5. ທັດສະນະໃນອະນາຄົດ​

ຕະຫຼາດການເກັບຮັກສາພະລັງງານພ້ອມທີ່ຈະເຕີບໂຕຢ່າງໄວວາ, ໂດຍມີແຮງຂັບເຄື່ອນຈາກ:

• ​ແຮງຈູງໃຈດ້ານນະໂຍບາຍເປົ້າໝາຍປີ 2025 ຂອງຈີນສຳລັບການເກັບຮັກສາໃໝ່ 120 GW ແລະ ເຄຣດິດພາສີ IRA ຂອງສະຫະລັດເລັ່ງການຮັບຮອງເອົາ.
• ​ການລວມຕົວດ້ານເຕັກໂນໂລຢີລະບົບປະສົມ (ເຊັ່ນ: ແບັດເຕີຣີ + ໄຮໂດຣເຈນ) ແລະ ໝໍ້ແປງທີ່ປັບປຸງດ້ວຍ AI ຊ່ວຍເພີ່ມປະສິດທິພາບການຈັດສັນຊັບພະຍາກອນ.
• ​ການປັບປຸງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າໃຫ້ທັນສະໄໝຄູ່ແຝດດິຈິຕອລ ແລະ ບລັອກເຊນ ເຮັດໃຫ້ສາມາດຮັກສາແບບຄາດເດົາໄດ້ ແລະ ການຊື້ຂາຍພະລັງງານທີ່ໂປ່ງໃສ.

​ສະຫຼຸບ​

ລະບົບການເກັບຮັກສາພະລັງງານແມ່ນສິ່ງຈຳເປັນສຳລັບອະນາຄົດພະລັງງານທີ່ຍືນຍົງ, ໂດຍມີໝໍ້ແປງເປັນຕົວເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ມີປະສິດທິພາບສຳລັບການເຊື່ອມໂຍງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ. ນະວັດຕະກຳໃນດ້ານວັດສະດຸ, ຄວາມເຢັນ, ແລະ ການອອກແບບແບບໂມດູນແກ້ໄຂບັນຫາທ້າທາຍດ້ານເຕັກນິກ, ໃນຂະນະທີ່ນະໂຍບາຍ ແລະ ການລົງທຶນທົ່ວໂລກຊຸກຍູ້ການຂະຫຍາຍຂອບເຂດ. ຄວາມພະຍາຍາມຮ່ວມມືລະຫວ່າງຜູ້ຜະລິດ, ສາທາລະນູປະໂພກ, ແລະ ລັດຖະບານຈະເປັນສິ່ງສຳຄັນໃນການເອົາຊະນະອຸປະສັກ ແລະ ປົດລັອກທ່າແຮງຢ່າງເຕັມທີ່ຂອງການເກັບຮັກສາພະລັງງານ.