| ผู้เขียน | ดร.ทวารัฐ สูตะบุตร |
|---|
ความเดิมเมื่อตอนที่ 4 ผมได้พูดถึงการพัฒนาเมือง Smart Cities หรือเมืองอัจฉริยะในประเทศไทยนั้นว่าจะต้องมีการพัฒนา และดำเนินการให้เป็นไปในทิศทางใดบ้างแล้วนั้น ทีนี้ผมจะพาทุกท่านไปทำความรู้จักการบริหารจัดการเทคโนโลยีด้านพลังงานของเมือง Smart Cities ประกอบไปด้วยอะไรบ้างนั้น และจะต้องบริหารจัดการอย่างไร…ตามผมมาเลยครับ
Smart Cities กับเทคโนโลยีด้านพลังงาน
ระบบบริหารจัดการพลังงาน เป็นองค์ประกอบสำคัญในการพัฒนาชุมชนเข้าสู่โครงการ Smart City เนื่องด้วยการลงทุนเพื่อสร้างโครงสร้างพื้นฐานด้านสาธารณูปโภคต่างๆ ที่จะอำนวยความสะดวกให้แก่ชุมชนตั้งแต่ระดับครัวเรือนไปถึงระดับโรงงาน ควรต้องมีการควบคุมความต้องการใช้พลังงาน ด้วยการสนับสนุนและส่งเสริมให้ผู้ใช้พลังงานตระหนักถึงการประหยัดและจำกัดการใช้พลังงาน เพื่อลดการปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และมลภาวะต่างๆ โดยการใช้พลังงานทางเลือก (alternative energy) หรือพลังงานหมุนเวียน (renewable energy) เช่น การผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ (solar cells) การใช้ก๊าซธรรมชาติเหลว หรือ LNG (liquefied natural gas) ก๊าซปิโตรเลียมเหลว หรือ LPG (liquefied petroleum gas) ตลอดจนการเก็บสะสมไฟฟ้าไว้ในแบตเตอรี่
ระบบบริหารจัดการพลังงานระดับชุมชน (Community Energy Management Systems: CEMS)
เป็นการบริหารจัดการพลังงานที่เริ่มต้นจากครัวเรือนด้วยการออกแบบให้ประชาชนสามารถพึ่งพาตนเองได้ แล้วขยายต่อไปในชุมชนและกลายเป็นจังหวัด แล้วจึงขยายต่อไปในพื้นที่ใกล้เคียง โดยจะเพิ่มขนาดการผลิตพลังงานขึ้นตามปริมาณความต้องการใช้ของบ้าน ชุมชน โรงเรียน โรงพยาบาล อาคารสำนักงาน ตลอดจนถึงโรงงานอุตสาหกรรม เช่น จากเซลล์แสงอาทิตย์ติดตั้งบนหลังคาบ้าน (solar roof) ก็ปรับเปลี่ยนเป็นเซลล์แสงอาทิตย์ติดตั้งบนพื้น (solar farm) ขนาดใหญ่ พร้อมแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ที่สามารถเก็บสำรองกระแสไฟฟ้าปริมาณเพียงพอเพื่อป้อนสู่ชุมชนเมือง
ระบบบริหารจัดการพลังงานระดับชุมชน ประกอบด้วยระดับต่างๆ ดังนี้
1.ระบบการบริหารพลังงานประเภทที่อยู่อาศัย (House Energy Management Systems: HEMS)
2.ระบบการบริหารพลังงานประเภทอาคาร (Building Energy Management Systems: BEMS)
3.ระบบการบริหารพลังงานประเภทโรงงาน (Factory Energy Management Systems: FEMS)
ดังแสดงในรูปที่ 3.1 ระบบบริหารจัดการพลังงานระดับชุมชน (CEMS) (ที่มา : https://www.toshiba.co.jp/env/en/vision/smart.htm)
ระบบการบริหารพลังงานประเภทที่อยู่อาศัย (House Energy Management Systems: HEMS)
ระบบนี้เป็นการบริหารพลังงานเพื่อให้ผู้อยู่อาศัย อันได้แก่ บ้าน (house) อาคารชุดพักอาศัย (apartment/condominium) และกลุ่มที่พักอาศัย (residential complex) ให้สามารถใช้พลังงานทางเลือกได้หลายประเภทในคราวเดียวกัน เริ่มตั้งแต่การใช้พลังงานไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ที่ติดตั้งบนหลังคา (solar PV rooftop) หรืออาจติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเซลล์เชื้อเพลิง (fuel cell) ไว้ด้วย เครื่องผลิตกระแสไฟฟ้าแบบเซลล์เชื้อเพลิงนี้ได้รับการออกแบบไว้สำหรับใช้ให้บ้านอยู่อาศัยแต่ละหลัง สามารถนำก๊าซธรรมชาติมาเป็นวัตถุดิบสำหรับการผลิตไฮโดรเจนแล้วจึงผลิตกระแสไฟฟ้า ต้มน้ำ ทำความเย็น หรือสร้างความอบอุ่นได้ โดยเป็นการพึ่งพาตนเองให้ได้มากที่สุด ขณะเดียวกันยังสามารถเก็บสำรองไฟฟ้าไว้ในแบตเตอรี่ (storage battery) เพื่อใช้กับรถยนต์ไฟฟ้าของครอบครัวได้ด้วย
รูปที่ 3.2 ระบบบริหารพลังงานประเภทที่อยู่อาศัย (HEMS) (www.pointthai.net)
นอกเหนือไปจากนั้น ระบบการบริหารจัดการพลังงานประเภทที่อยู่อาศัย สามารถใช้เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร โดยใช้อุปกรณ์ embedded system พัฒนามาเป็นแผงควบคุม และรับส่งสัญญาณผ่าน Wi-Fi หรือ Bluetooth สำหรับอุปกรณ์ต่างๆ ภายในบ้าน อุปกรณ์ทั้งหลายนี้จะรับคำสั่งจากศูนย์การควบคุมของบ้านหลังนั้นๆ ซึ่งอาจจะเป็นแบบอัตโนมัติ ตามที่ผู้อยู่อาศัยตั้งค่ากำหนดไว้ หรือแบบกึ่งอัตโนมัติโดย ผู้อยู่อาศัยสามารถตรวจสอบสถานะของเครื่องใช้ต่างๆ และสามารถสั่งการได้ผ่าน mobile application นอกจากจะช่วยเพิ่มความสะดวกสบายแล้ว ชุดอุปกรณ์ Smart Home ยังช่วยเรื่องการควบคุมการใช้พลังงานในบ้านอีกด้วย เช่น
– หลอดไฟส่องสว่าง ที่ควบคุมการเปิดหรือปิดด้วย sensor ตรวจจับการเคลื่อนไหว หรือตรวจจับความสว่างของพื้นที่ หรือควบคุมการเปิดหรือปิด ผ่าน mobile application แม้ว่าผู้อาศัยอยู่นอกบ้านก็สามารถตรวจสอบได้ว่ามีอุปกรณ์ใดที่ยังเปิดอยู่บ้างและสามารถสั่งให้ปิดเพื่อประหยัดพลังงานได้ทันที
– มู่ลี่ ที่ควบคุมการเปิดหรือปิดด้วย sensor จับความสว่างของพื้นที่ หรือการตั้งเวลาให้เปิดมู่ลี่ในตอนกลางวันที่มีค่าความสว่างของแสงในช่วงที่ตั้งค่าไว้
– สัญญาณกันขโมยและกล้องวงจรปิด ที่สามารถตรวจสอบได้ผ่าน mobile application
– การสื่อสารกับผู้ให้บริการไฟฟ้า ทำให้ทราบช่วงเวลาที่มีการใช้ไฟฟ้าน้อย (Off-Peak) และช่วยควบคุมการทำงานของเครื่องใช้ไฟฟ้าในบ้านให้ทำงานในเวลานั้น เช่น เครื่องซักผ้า เครื่องล้างจาน ปั๊มน้ำ ตู้เย็น ฯลฯ เพื่อลดค่าพลังงานไฟฟ้า
เป็นไงบ้างครับ คงจะพอนึกภาพออกกันบ้างแล้วนะครับว่าระบบบริหารจัดการเทคโนโลยีพลังงาน ที่จะมาช่วยให้เมือง Smart Cities มีความสมาร์ทและทันสมัยขึ้นมาบ้างแล้วใช่ไหมครับ…ระบบบริหารจัดการเทคโนโลยีพลังงาน ยังมีด้านอื่นๆ อีกนะครับ โปรดติดตามในฉบับหน้านะค้าบ
เกาะติดทุกสถานการณ์จาก Line@matichon ได้ที่นี่
