International Engineering News: การยกระดับความสามารถของระบบไฟฟ้าอัจฉริยะ (Smart System) ในการควบคุมระบบกังหันลม
การยกระดับความสามารถของระบบไฟฟ้าอัจฉริยะสามารถลดปัญหาไฟฟ้าขัดข้อง โดยการใช้ระบบกังหันลมในการควบคุมการเก็บและจ่ายกระแสไฟฟ้า นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเบอร์มิ่งแฮมยังกล่าวอีกว่าผลการพัฒนาระบบดังกล่าว สามารถช่วยเพิ่มการสนับสนุนพลังงานลมได้ทั่วโลก และยังสามารถควบคุมอัตราการหมุนของแกนใบพัดให้สัมพันธ์กับการจ่ายไฟไปยังระบบเชื่อมโยงสายส่ง เมื่อมีความต้องการกระแสไฟฟ้าสูงขึ้น พลังงานที่ถูกเก็บสะสมไว้จากการหมุนของใบพัด จะถูกนำมาใช้จ่ายกระแสไฟฟ้าได้อย่างคงที่
การควบคุมการจ่ายกระแสไฟฟ้าให้มีความคงที่เป็นเรื่องที่ท้าทายอย่างมาก ระบบไฟฟ้าขัดข้องสาเหตุอาจเกิดมาจากเครื่องกำเหนิดจ่ายไฟฟ้า (Generator)ชำรุด ทำให้เกิดค่าความถี่เกิดความกระเพื่อม (Frequency Dip) ซึ่งนำไปสู่สาเหตุของไฟฟ้าดับ สถานีไฟฟ้าขนาดใหญ่ของประเทศอังกฤษในปัจจุบันจัดการปัญหาดังกล่าวโดยการเพิ่มกระแสไฟให้มากขึ้น
อย่างไรก็ตาม การนำเทคโนโลยีควบคุมแบบอัจฉริยะผสานเข้ากับระบบกังหันลมนั้น เป็นเรื่องที่ยากในการรักษาการจ่ายไฟให้มีความคงที่ การเกิดค่าความถี่กระเพื่อมในการผลิตกระแสไฟฟ้าระดับประเทศซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้บ่อยครั้ง ก่อนที่ระบบผลิตกระแสไฟฟ้าพลังงานลมจะเข้ามาเป็นส่วนหนึ่งในการเพิ่มศักยภาพในการผลิตกระแสไฟฟ้า
ศาสตราจารย์เซี่ยวผิง จาง หัวหน้านักวิจัยและดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการระบบโครงข่ายไฟฟ้า จากสถาบันพลังงานเบอร์มิ่งแฮม กล่าวว่า ปี 2030 พลังงานส่วนหนึ่งในประเทศอังกฤษจะถูกผลิตด้วยพลังงานลม ดังนั้นจึงมีความจำเป็นอย่างมากที่เราจะสามารถใช้ทุ่งกังหันลมที่มีอุปกรณ์ป้องกันความปลอดภัยดังเช่นระบบควบคุมความกระเพื่อมของการจ่ายกระแสไฟในโรงไฟฟ้าประเทศอังกฤษ จุดประสงค์ในการสร้างระบบควบคุมกระแสไฟฟ้าก็เพื่อเป็นการสร้างศักยภาพในการผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังงานลม และเป็นการใช้ทรัพยากรของระบบกังหันลมที่มีอยู่ให้เกิดประโยชน์สูงสุดโดยไม่จำเป็นต้องลงทุนและเพิ่มอุปกรณ์อื่น ๆ
เหตุการณ์ไฟฟ้าขัดข้องในเดือนสิงหาคม ปี 2019 เป็นสาเหตุทำให้ในหลาย ๆ พื้นที่ในประเทศอังกฤษไฟฟ้าดับ เหตุการณ์ดังกล่าว ทำให้แหล่งผลิตกระแสไฟฟ้าทั้งที่เมือง Hornsea และ Little Barford มีปัญหาในการผลิตกระแสไฟฟ้าซึ่งมีสาเหตุมาจากฟ้าผ่า
หลังจากนั้น 40 นาทีกระแสไฟกลับมาใช้ได้ปกติ แต่ระบบรางรถไฟฟ้ายังคงมีปัญหาตลอดระยะ 1 สัปดาห์ หลังจากเหตุการณ์นั้น ทางการไฟฟ้าของอังกฤษแก้ปัญหาโดยการใช้พลังงานลมเข้ามาช่วยรักษาสมดุลระบบโครงข่ายไฟฟ้า เพื่อเป็นการป้องกันปัญหาไฟฟ้าขัดข้องในระดับประเทศ
ศาสตราจารย์เซี่ยวผิง จาง กล่าวว่า อังกฤษเน้นความสำคัญระบบพลังงานลมเป็นอย่างมาก บทบาทสำคัญในการใช้ระบบกังหันลมก็เพื่อเพิ่มศักยภาพการซ่อมแซมและบำรุงรักษาระบบเชื่อมโยงสายส่งให้มีประสิทธิภาพ ในปัจจุบันกระบวนการใช้กังหันลมเพื่อควบคุมระบบกระแสไฟฟ้ายังคงมีอุปสรรคอยู่บ้าง อันเนื่องมาจากปัจจัยด้านความเร็วในการหมุนของกังหันลมและปัจจัยจากระบบอื่น ๆ
ที่มา: The Engineer.co.uk
Credit: https://www.theengineer.co.uk/smart-system-energy-storage-…/