การปรับปรุงเสถียรภาพระบบไฟฟ้ากำลังด้วยแหล่งพลังงานหมุนเวียนโดยใช้การควบคุมที่ชาญฉลาด
บทวิเคราะห์งานวิจัย
งานวิจัยนี้มุ่งเน้นการแก้ปัญหาความไม่เสถียรของระบบไฟฟ้ากำลังที่เกิดจากการเพิ่มขึ้นของแหล่งพลังงานหมุนเวียนอย่างกังหันลมและพลังงานแสงอาทิตย์ ปัจจุบัน การเปลี่ยนผ่านสู่พลังงานสะอาดเป็นเป้าหมายสำคัญของหลายประเทศ แต่การพึ่งพาพลังงานหมุนเวียนมากขึ้นนั้นนำมาซึ่งความท้าทายด้านเสถียรภาพของระบบไฟฟ้า เนื่องจากแหล่งพลังงานเหล่านี้มีลักษณะแตกต่างจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบดั้งเดิม (เช่น โรงไฟฟ้าพลังความร้อน) ที่มีค่าความเฉื่อยสูง การขาดความเฉื่อยในระบบไฟฟ้าอาจทำให้ระบบไม่เสถียรและเกิดการดับไฟได้ง่ายเมื่อเกิดเหตุการณ์รบกวน เช่น การลัดวงจรหรือการสูญเสียแหล่งกำเนิดไฟฟ้าบางส่วน
งานวิจัยนี้เสนอวิธีการแก้ปัญหาโดยการใช้ "การควบคุมที่ชาญฉลาด" (Smart Control) ของแหล่งพลังงานหมุนเวียนผ่านอินเวอร์เตอร์ อินเวอร์เตอร์เป็นอุปกรณ์สำคัญที่เชื่อมต่อแหล่งพลังงานหมุนเวียนกับระบบไฟฟ้ากำลัง การควบคุมที่ชาญฉลาดนี้จะช่วยควบคุมกำลังไฟฟ้าขาออกของกังหันลมและโซลาร์เซลล์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้สามารถรักษาความถี่และแรงดันของระบบไฟฟ้าให้คงที่แม้ในภาวะที่มีความไม่แน่นอนหรือเกิดความผิดพลาดในระบบ จุดสำคัญคือการ "สร้างความเฉื่อยเสมือน" (Virtual Inertia) ซึ่งเป็นการเลียนแบบพฤติกรรมของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบดั้งเดิมเพื่อชดเชยการขาดความเฉื่อยจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน นั่นหมายความว่า ระบบจะสามารถรับมือกับการเปลี่ยนแปลงของโหลดและเหตุการณ์รบกวนได้ดีขึ้น ลดโอกาสการเกิดไฟดับ และเพิ่มความน่าเชื่อถือของระบบไฟฟ้า
ความสำคัญของงานวิจัยนี้ชัดเจนในบริบทของการเปลี่ยนแปลงสู่ระบบพลังงานหมุนเวียน 100% ซึ่งเป็นเป้าหมายของหลายประเทศในอนาคต การพึ่งพาพลังงานหมุนเวียนอย่างสมบูรณ์นั้นจำเป็นต้องมีระบบควบคุมที่ชาญฉลาดและมีประสิทธิภาพเพื่อรับประกันเสถียรภาพของระบบไฟฟ้า งานวิจัยนี้จึงมีศักยภาพในการแก้ปัญหาสำคัญที่ขัดขวางการเปลี่ยนผ่านสู่พลังงานสะอาด นอกจากนี้ การพัฒนาอัลกอริทึมการควบคุมที่ชาญฉลาดและการสร้างความเฉื่อยเสมือนยังเป็นหัวข้อวิจัยที่ทันสมัยและมีความท้าทายสูง การประสบความสำเร็จในงานวิจัยนี้จะนำไปสู่การพัฒนาเทคโนโลยีที่สำคัญสำหรับอุตสาหกรรมพลังงานและช่วยสร้างความมั่นคงทางพลังงานในระยะยาว
งานวิจัยนี้มีข้อดีหลายประการ นอกจากการแก้ปัญหาความเสถียรของระบบไฟฟ้าแล้ว ยังส่งเสริมการใช้พลังงานหมุนเวียนอย่างมีประสิทธิภาพ ลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก และสนับสนุนการพัฒนาที่ยั่งยืน อย่างไรก็ตาม งานวิจัยอาจต้องเผชิญกับความท้าทายบางประการ เช่น การทดสอบและพิสูจน์ความถูกต้องของอัลกอริทึมการควบคุมในสภาพแวดล้อมจริง การบูรณาการกับระบบไฟฟ้าที่มีอยู่ และการจัดการกับความซับซ้อนของระบบควบคุมที่ชาญฉลาด การแก้ไขความท้าทายเหล่านี้จะต้องอาศัยความร่วมมือระหว่างนักวิจัย วิศวกร และผู้ประกอบการในอุตสาหกรรมพลังงาน
งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมใด
งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้าเป็นอย่างยิ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ผู้ประกอบการด้านการผลิตและจำหน่ายไฟฟ้า ผู้ผลิตอุปกรณ์ไฟฟ้ากำลัง และผู้พัฒนาเทคโนโลยีด้านพลังงานหมุนเวียน เหตุผลก็คือ งานวิจัยนี้มุ่งเน้นการแก้ปัญหาสำคัญที่เกี่ยวข้องกับการบูรณาการแหล่งพลังงานหมุนเวียนเข้ากับระบบไฟฟ้ากำลัง ซึ่งเป็นหัวใจสำคัญของอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้าในปัจจุบันและอนาคต ผลลัพธ์จากงานวิจัยนี้จะช่วยให้ผู้ประกอบการในอุตสาหกรรมนี้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพ ความน่าเชื่อถือ และความมั่นคงของระบบไฟฟ้า ลดต้นทุนการดำเนินงาน และสนับสนุนการเปลี่ยนผ่านสู่พลังงานสะอาดได้อย่างมีประสิทธิภาพ
งานวิจัยนี้เหมาะกับอาชีพใด
งานวิจัยนี้เหมาะกับผู้ที่มีอาชีพในสาขา วิศวกรรมไฟฟ้า วิศวกรรมควบคุม และวิทยาการคอมพิวเตอร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง วิศวกรระบบไฟฟ้ากำลัง วิศวกรควบคุม นักวิทยาศาสตร์ข้อมูล และนักวิจัยด้านพลังงาน เหตุผลก็คือ งานวิจัยนี้เกี่ยวข้องกับการออกแบบ การพัฒนา และการทดสอบระบบควบคุมที่ซับซ้อน ซึ่งต้องอาศัยความรู้ความเชี่ยวชาญทางด้านวิศวกรรมไฟฟ้า ระบบควบคุม และการประมวลผลสัญญาณ นอกจากนี้ ยังต้องมีความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับพลังงานหมุนเวียน ระบบไฟฟ้ากำลัง และเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้อง การทำงานในงานวิจัยนี้จะช่วยพัฒนาทักษะและความรู้ด้านต่างๆ ที่สำคัญสำหรับอาชีพเหล่านี้
| รหัสโครงการ : | 38073 |
| หัวหน้าโครงการ : | นายอิสระชัย งามหรู |
| ปีงบประมาณ : | 2563 |
| หน่วยงาน : | สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง |
| สาขาวิจัย : | กลุ่มข้อมูลด้านวิศวกรรมและเทคโนโลยี |
| ประเภทโครงการ : | โครงการเดี่ยว |
| สถานะ : | ปิดโครงการ |
| คำสำคัญ : | |
| วัตถุประสงค์ : | กรุณาอ่านรายละเอียดในไฟล์เอกสารข้อเสนอโครงการวิจัยที่แนบมา |
นายอิสระชัย งามหรู. (2563). การปรับปรุงเสถียรภาพระบบไฟฟ้ากำลังด้วยแหล่งพลังงานหมุนเวียนโดยใช้การควบคุมที่ชาญฉลาด. สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง. .
นายอิสระชัย งามหรู. 2563. "การปรับปรุงเสถียรภาพระบบไฟฟ้ากำลังด้วยแหล่งพลังงานหมุนเวียนโดยใช้การควบคุมที่ชาญฉลาด". สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง. .
นายอิสระชัย งามหรู. "การปรับปรุงเสถียรภาพระบบไฟฟ้ากำลังด้วยแหล่งพลังงานหมุนเวียนโดยใช้การควบคุมที่ชาญฉลาด". สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง, 2563. .
นายอิสระชัย งามหรู. การปรับปรุงเสถียรภาพระบบไฟฟ้ากำลังด้วยแหล่งพลังงานหมุนเวียนโดยใช้การควบคุมที่ชาญฉลาด. สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง; 2563. .