การพัฒนาระบบการจัดการพลังงานในชุมชนสำหรับอำเภอเมืองแม่ฮ่องสอน

Abstract

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้เสนอการจัดการพลังงานแบบกระจายศูนย์ที่เหมาะสมสำหรับระบบไมโครกริดอำเภอเมืองแม่ฮ่องสอน การออกแบบการจัดการพลังงานนี้มีแรงจูงใจเพื่อแก้ปัญหาความเชื่อถือได้ต่ำที่เกิดจากไฟฟ้าดับบ่อยครั้งอันเนื่องมาจากภัยพิบัติทางธรรมชาติ แม้ว่าจะมีแหล่งพลังงานหมุนเวียนจากโรงไฟฟ้าพลังงานน้ำขนาดเล็กและโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่เพียงพอต่อการจ่ายโหลดในพื้นที่ในหลายช่วงเวลาตลอดทั้งปี ระบบการจัดการพลังงานสำหรับชุมชนที่นำเสนอนี้จะใช้วิธีการหาค่าเหมาะที่สุดผ่านแบบจำลองโปรแกรมเชิงเส้นจำนวนเต็มแบบผสม ร่วมกับข้อมูลการพยากรณ์หนึ่งวันล่วงหน้าของความต้องการใช้ไฟฟ้า กำลังผลิตจากโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ และปริมาณน้ำไหลเข้าเขื่อน เป็นข้อมูลป้อนเข้า โดยพิจารณาในสองภาวะการทำงาน ในภาวะเชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าหลัก กำหนดวัตถุประสงค์เพื่อให้ต้นทุนการผลิตไฟฟ้าและปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกโดยรวมมีค่าต่ำที่สุด ร่วมกับการเตรียมพร้อมสำหรับการเปลี่ยนผ่านอย่างราบรื่นไปสู่ภาวะแยกโดดด้วยการสำรองปริมาณน้ำในอ่างเก็บน้ำและการควบคุมการไหลของกำลังไฟฟ้าผ่านสายส่งเชื่อมโยง ส่วนในภาวะแยกโดดจะจัดการพลังงานที่ได้สำรองไว้ในช่วงภาวะเชื่อมต่อระบบไฟฟ้าหลัก เพื่อให้ระบบไฟฟ้าเลี้ยงตัวเองได้ตามระยะเวลาที่ต้องการ โดยพิจารณาทั้งการสำรองกำลังไฟฟ้าและแบบจำลองการตอบสนองด้านโหลด ผลการจำลองแบบระยะเวลาหนึ่งสัปดาห์ เมื่อเทียบกับกรณีฐานซึ่งเป็นการจัดการพลังงานแบบเดิมภายใต้ข้อมูลการจ่ายไฟฟ้าในปี พ.ศ. 2557 ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าการจัดการพลังงานที่นำเสนอสามารถเปลี่ยนจากเดิมที่มีต้นทุนการจัดหาไฟฟ้าที่ 52,884 บาท เป็นรายได้จากการขายไฟฟ้าส่วนเกินที่ 287,456 บาท การปล่อยก๊าซเรือนกระจกมีค่าลดลงได้ร้อยละ 62 ของกรณีฐาน และช่วงเวลาที่เสี่ยงต่อการเกิดไฟฟ้าดับมีค่าลดลงจาก 78 ชั่วโมง เหลือ 16 ชั่วโมง จากตัวอย่างกรณีศึกษาในช่วงฤดูแล้ง ส่วนในภาวะแยกโดด จากผลการจำลองที่ระบุระยะเวลาแยกโดดต่าง ๆ กัน ผลลัพธ์ที่ได้แสดงให้เห็นว่ามีการจัดสรรการใช้พลังงานจากแหล่งผลิตต่าง ๆ อย่างเหมาะสมและสามารถแยกโดดได้เป็นระยะเวลาตามที่กำหนดไว้