รู้จักระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ หรือ BESS คืออะไร

เมื่อความต้องการใช้พลังงานสะอาดเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ Battery Energy Storage System หรือ ระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ จึงเป็นอีกหนึ่งนวัตกรรมที่ได้รับความสนใจ เพราะช่วยให้สามารถเก็บพลังงานที่ผลิตได้จากแหล่งพลังงานหมุนเวียนไว้ใช้งานในเวลาที่ต้องการ แล้ว BESS คืออะไร มีความสำคัญอย่างไร บทความนี้จะพาคุณไปทำความเข้าใจกับระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ให้มากขึ้น

ระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ หรือ BESS คืออะไร

ระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ (Battery Energy Storage System) หรือ BESS คือระบบที่ทำหน้าที่กักเก็บพลังงานไฟฟ้าจากแหล่งต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นพลังงานหมุนเวียน เช่น โซลาร์เซลล์ สะสมไว้ในแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ เพื่อนำพลังงานที่เก็บไว้นี้กลับมาใช้งานในภายหลัง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงเวลาที่แหล่งพลังงานหลักไม่สามารถผลิตไฟฟ้าได้ หรือในช่วงที่มีความต้องการใช้ไฟฟ้าสูง ระบบ BESS จึงเปรียบเสมือน “ธนาคารพลังงาน” ที่ช่วยให้การใช้พลังงานมีความต่อเนื่องและมีเสถียรภาพมากยิ่งขึ้น

BESS ใช้กับอะไรได้บ้าง

ระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ สามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้หลากหลายรูปแบบ เช่น 

• ระบบโซลาร์เซลล์ เก็บพลังงานแสงอาทิตย์ไว้ใช้ในช่วงที่จำเป็น
• สำรองไฟฉุกเฉิน ทำหน้าที่เป็น UPS ขนาดใหญ่สำหรับโรงงาน โรงพยาบาล หรือศูนย์ข้อมูล
• บริหารจัดการค่าไฟฟ้า ชาร์จไฟช่วง Off-peak และนำมาใช้ช่วง Peak time เพื่อลดค่าไฟฟ้าสูงสุด (Peak demand charge)

BESS มีกี่ประเภท

เทคโนโลยีแบตเตอรี่ที่ใช้ใน BESS มีหลากหลายประเภท ซึ่งแต่ละประเภทก็มีคุณสมบัติ ข้อดี และข้อจำกัดที่แตกต่างกันไป โดยหลัก ๆ สามารถแบ่งออกได้ดังนี้

1. Lithium-Ion Battery (แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน)

เป็นเทคโนโลยีแบตเตอรี่ที่ได้รับความนิยมสูงสุดในระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ในปัจจุบัน ด้วยคุณสมบัติเด่นด้านความหนาแน่นพลังงานสูง ขนาดกะทัดรัด น้ำหนักเบา สามารถชาร์จได้อย่างรวดเร็ว มีอัตราการคายประจุต่ำ และมีอายุการใช้งานที่ยาวนาน ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในหลากหลายรูปแบบ

2. Lead-Acid Battery (แบตเตอรี่ตะกั่ว กรด)

เป็นเทคโนโลยีแบตเตอรี่ที่มีการใช้งานมาอย่างยาวนาน มีข้อดีคือต้นทุนต่ำ แต่มีข้อเสียในเรื่องของขนาดและน้ำหนักที่มากกว่าเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ชนิดอื่น ๆ ที่ความจุเท่ากัน รวมถึงมีอัตราการชาร์จที่ช้ากว่า และต้องการการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ

3. Flow batteries (โฟลว์แบตเตอรี่)

เป็นแบตเตอรี่ที่เก็บพลังงานในรูปของอิเล็กโทรไลต์เหลว ทำให้สามารถออกแบบให้มีขนาดความจุที่ใหญ่ได้ตามต้องการ มีอายุการใช้งานที่ยาวนาน และสามารถชาร์จและคายประจุได้หลายรอบ แต่โดยทั่วไปแล้วมีราคาสูงกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

4. Sodium-Sulfur (NaS) Battery (โซเดียมซัลเฟอร์)

เป็นแบตเตอรี่ที่ทำงานที่อุณหภูมิสูง และมีอายุการใช้งานที่ยาวนาน มีความหนาแน่นพลังงานสูง เหมาะสำหรับการใช้งานในระดับอุตสาหกรรมและระบบโครงข่ายไฟฟ้า แต่มีต้นทุนที่สูงกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน และมีการใช้งานในวงจำกัดกว่า

5. Advanced chemistry batteries (แบตเตอรี่เคมีขั้นสูง)

เป็นกลุ่มของแบตเตอรี่ที่อยู่ระหว่างการพัฒนาและอาจมีศักยภาพสูง เช่น โซลิดสเตตแบตเตอรี่ (Solid-state batteries) แบตเตอรี่ลิเธียม-ซัลเฟอร์ (Lithium-sulphur batteries) และแบตเตอรี่ลิเธียม-อากาศ (Lithium-air batteries) ซึ่งอาจมีคุณสมบัติที่เหนือกว่าแบตเตอรี่ที่มีอยู่ในปัจจุบัน แต่ยังอยู่ในขั้นตอนการวิจัยและพัฒนา

ส่วนประกอบของ BESS

ระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ ประกอบด้วยส่วนประกอบหลัก ๆ ที่ทำงานร่วมกัน ได้แก่

• Battery Packs ชุดแบตเตอรี่ที่ทำหน้าที่กักเก็บพลังงานไฟฟ้า
• Battery Management System (BMS) ระบบจัดการแบตเตอรี่ ควบคุมการชาร์จและคายประจุ เพื่อความปลอดภัยและยืดอายุการใช้งาน
• Inverter (PCS – Power Conversion System) อุปกรณ์แปลงผันกำลังไฟฟ้าจากกระแสตรง (DC) เป็นกระแสสลับ (AC) และในทางกลับกัน
• Energy Management System (EMS) ซอฟต์แวร์บริหารจัดการพลังงาน ควบคุมการทำงานของระบบ BESS ให้มีประสิทธิภาพ
• อาจมีส่วนประกอบเพิ่มเติม เช่น ระบบควบคุมอุณหภูมิ ระบบความปลอดภัย และอื่น ๆ

ข้อดีของ Battery Energy Storage System

การนำระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่มาใช้งานมีข้อดีหลายประการ เช่น

• ลดต้นทุนค่าไฟฟ้า โดยการกักเก็บพลังงานในช่วงที่ค่าไฟต่ำและนำมาใช้ในช่วงที่ค่าไฟสูง
• สำรองพลังงานในกรณีฉุกเฉิน ทำให้ระบบสำคัญยังคงทำงานได้เมื่อไฟฟ้าดับ
• สนับสนุนการใช้พลังงานหมุนเวียนให้มีเสถียรภาพมากขึ้น
• ช่วยลดความผันผวนในระบบไฟฟ้าและปรับปรุงคุณภาพไฟฟ้า
• ติดตั้งได้ง่ายเมื่อเทียบกับระบบกักเก็บพลังงานรูปแบบอื่น ๆ

ข้อจำกัดของ Battery Energy Storage System

แม้ว่า ระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่จะมีประโยชน์มากมาย แต่ก็มีข้อจำกัดบางประการที่ต้องพิจารณา เช่น

• ข้อจำกัดด้านอุณหภูมิ แบตเตอรี่บางประเภทอาจมีข้อจำกัดในการทำงานในสภาพอากาศที่ร้อนหรือเย็นจัด
• ประสิทธิภาพลดลงตามการใช้งาน แบตเตอรี่มีอายุการใช้งานจำกัดตามจำนวนรอบการชาร์จและคายประจุ
• ต้องมีการดูแลรักษาอย่างต่อเนื่อง
• อาจต้องใช้พื้นที่ติดตั้งจำนวนมากสำหรับโครงการขนาดใหญ่

ตัวอย่างโครงการ BESS ในประเทศไทยและต่างประเทศ

ลองมาดูตัวอย่างโครงการ BESS ที่น่าสนใจทั้งในประเทศไทยและต่างประเทศ ได้แก่

ประเทศไทย

• โครงการระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ของ EGAT ที่สถานีไฟฟ้าแรงสูงบำเหน็จณรงค์ (ชัยภูมิ)
• การนำ BESS มาบริหารจัดการพลังงานไฟฟ้าในพื้นที่เกาะสมุย จ.สุราษฎร์ธานี โดยการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค (กฟภ.)
• การใช้งาน BESS ในโครงการโรงไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ลอยน้ำไฮบริดที่เขื่อนสิรินธรและเขื่อนอุบลรัตน์

ต่างประเทศ

• Hornsdale Power Reserve (ออสเตรเลีย) หนึ่งใน BESS ขนาดใหญ่ที่สุดในโลก
• โครงการ 226 MWh St Gall Battery Energy Storage System ที่ รัฐเท็กซัส สหรัฐอเมริกา

ปัจจัยที่ต้องพิจารณาก่อนติดตั้ง BESS

ก่อนตัดสินใจติดตั้งระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ควรพิจารณาปัจจัยต่าง ๆ เช่น

• ความต้องการพลังงาน วิเคราะห์รูปแบบการใช้ไฟฟ้าและเลือกขนาด BESS ให้เหมาะสม
• ผลตอบแทนจากการลงทุน (ROI) คำนวณระยะเวลาคืนทุนและผลประโยชน์ทางการเงิน
• พื้นที่ติดตั้ง ต้องมีพื้นที่เพียงพอและอยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสม
• มาตรฐานความปลอดภัย ระบบต้องได้มาตรฐานรับรองความปลอดภัยระดับสากล เช่น UL, IEC
• การเชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้า ต้องออกแบบให้สอดคล้องกับมาตรฐานการเชื่อมต่อของการไฟฟ้า

สรุปบทความ

ระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ (BESS) เป็นเทคโนโลยีสำคัญที่ช่วยแก้ปัญหาความผันผวนของพลังงานหมุนเวียน เพิ่มความมั่นคงทางพลังงาน และลดต้นทุนค่าไฟฟ้าในระยะยาว BESS จึงกลายเป็นทางเลือกที่คุ้มค่าสำหรับธุรกิจที่ต้องการลดค่าไฟและสนับสนุนเป้าหมาย ESG

หากคุณกำลังมองหาผู้เชี่ยวชาญด้านการติดตั้งโซลาร์เซลล์สำหรับโรงงาน GreenYellow ผู้ให้บริการโซลูชันพลังงานแสงอาทิตย์ Solar PPA พร้อมติดตั้งโซลาร์เซลล์โรงงานโดยไม่ต้องลงทุนเอง มีตัวเลือกทั้งระบบโซลาร์เซลล์ On Grid และแบบมีแบตเตอรี่ โดยให้บริการตั้งแต่การตรวจสอบพื้นที่เพื่อออกแบบโซลูชันพลังงานแสงอาทิตย์ที่ตอบโจทย์การใช้งานของคุณมากที่สุด พร้อมดูแลบำรุงรักษาตลอดอายุสัญญา

สอบถามข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่

• เบอร์โทรศัพท์ 02-079-8081
• LINE ID: @greenyellowth
• อีเมล greenyellow@greenyellow.com