กำลังผลิตติดตั้งสูงสุดที่เหมาะสมของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ในภาคกลางของประเทศไทย

Abstract

การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์มีความไม่แน่นอน อันเนื่องมาจากสภาพภูมิอากาศและฤดูกาลที่แปรปรวน รวมทั้งข้อจำกัดในด้านเวลา งานวิจัยนี้ได้ทำการวิเคราะห์การเบี่ยงเบนความถี่และการตอบสนองความถี่ต่อระบบไฟฟ้ากำลังของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่ตั้งอยู่ในพื้นที่ภาคกลางของประเทศไทย และกำหนดปริมาณกำลังผลิตติดตั้งสูงสุดที่เหมาะสมของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับการวางแผนการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ที่เหมาะสม อันจะนำไปสู่ความมั่นคงด้านพลังงานสำหรับประเทศไทยต่อไปในอนาคตได้ โดยทำการศึกษาเฉพาะในพื้นที่ภาคกลางของประเทศไทยเท่านั้น เนื่องด้วยในปัจจุบันภาคกลางยังคงต้องพึ่งพาการส่งพลังงานไฟฟ้าจากภาคอื่นๆ ซึ่งจะนำไปสู่ความเสี่ยงต่อเสถียรภาพได้ ในการศึกษาได้จำลองการเบี่ยงเบนความถี่แบบปิดระบบการควบคุมความถี่อัตโนมัติ Automatic Generation Control (AGC) เพื่อศึกษาและวิเคราะห์การเบี่ยงเบนความถี่และการตอบสนองความถี่ที่เกิดขึ้นจริงของระบบ โดยใช้ข้อมูลกำลังการผลิตของโรงไฟฟ้าตัวอย่าง, ข้อมูลการเบี่ยงเบนกำลังการผลิต, ข้อมูลลักษณะการใช้ไฟฟ้าของภาคกลาง, ข้อมูลโรงไฟฟ้าในภาคกลาง, พารามิเตอร์ของโรงไฟฟ้าแต่ละประเภทในภาคกลาง และสถานการณ์การเดินเครื่องของโรงไฟฟ้าในภาคกลาง นำมาป้อนเข้าสู่แบบจำลองการตอบสนองความถี่แบบ Real-time automatic Individual Power plant parameters Tuning (RIPT) และทำการวิเคราะห์ผลทุกๆ 5 ปี ได้แก่ ในปี พ.ศ. 2564, 2569, 2574 และ 2579 อ้างอิงตามแผนพัฒนากำลังผลิตไฟฟ้าของประเทศไทย พ.ศ. 2558 - 2579 (PDP2015) จากผลการศึกษาพบว่าค่าความถี่เบี่ยงเบนสูงสุดในแต่ละปีอยู่ที่ 0.32, 0.33, 0.39 และ 0.50 ตามลำดับ ซึ่งเกินค่าควบคุมปกติที่ 50±0.2 เฮิรตซ์ จะเห็นได้ว่าความถี่เบี่ยงเบนสูงขึ้นเมื่อมีโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ในระบบมากขึ้น และจากผลการศึกษาในข้างต้นสามารถนำมากำหนดปริมาณกำลังผลิตติดตั้งสูงสุดที่เหมาะสมของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ได้เท่ากับ 1,125, 1,300, 1,500 และ 1,700 เมกะวัตต์ ตามลำดับ ดังนั้นเพื่อเป็นการป้องกันผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นกับระบบเมื่อมีโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เพิ่มขึ้น การติดตั้งระบบการกักเก็บพลังงาน (Energy Storage) เป็นทางเลือกที่น่าสนใจ แต่อย่างไรก็ตามควรคำนึงถึงความคุ้มทุนในการลงทุนด้วย