តើក្រឡាចត្រង្គឆ្លាតវៃគឺជាអ្វី ហើយតើវាដំណើរការយ៉ាងដូចម្តេច?

ចាប់តាំងពីចុងសតវត្សទី 19 ប្រព័ន្ធចែកចាយថាមពល (ជារឿយៗហៅថាបណ្តាញអគ្គិសនី) គឺជាប្រភពអគ្គីសនីចម្បងរបស់ពិភពលោក។នៅពេលដែលបណ្តាញទាំងនេះត្រូវបានបង្កើត ពួកវាដំណើរការយ៉ាងសាមញ្ញ - បង្កើតអគ្គិសនី ហើយបញ្ជូនវាទៅផ្ទះ អគារ និងគ្រប់ទីកន្លែងដែលមានតម្រូវការអគ្គិសនី។

ប៉ុន្តែនៅពេលដែលតម្រូវការអគ្គិសនីកើនឡើង បណ្តាញអគ្គិសនីដែលមានប្រសិទ្ធភាពជាងគឺត្រូវការជាចាំបាច់។ប្រព័ន្ធចែកចាយថាមពល "បណ្តាញឆ្លាតវៃ" ទំនើបបច្ចុប្បន្នកំពុងប្រើប្រាស់នៅជុំវិញពិភពលោក ពឹងផ្អែកលើបច្ចេកវិទ្យាទំនើបបំផុត ដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាព។អត្ថបទនេះស្វែងយល់ពីនិយមន័យនៃក្រឡាចត្រង្គឆ្លាតវៃ និងបច្ចេកវិទ្យាសំខាន់ៗដែលធ្វើឱ្យវាឆ្លាតវៃ។

តើអ្វីជាបច្ចេកវិទ្យាក្រឡាចត្រង្គឆ្លាតវៃ?

ក្រឡាចត្រង្គឆ្លាតវៃគឺជាហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធចែកចាយថាមពលដែលផ្តល់នូវទំនាក់ទំនងពីរផ្លូវរវាងអ្នកផ្តល់ឧបករណ៍ប្រើប្រាស់ និងអតិថិជន។បច្ចេកវិទ្យាឌីជីថលដែលបើកដំណើរការបច្ចេកវិជ្ជាក្រឡាចត្រង្គឆ្លាតវៃរួមមានឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាថាមពល/ចរន្ត ឧបករណ៍បញ្ជា មជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យ និងឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ឆ្លាតវៃ។

ក្រឡាចត្រង្គឆ្លាតវៃមួយចំនួនគឺឆ្លាតជាងអ្នកដទៃ។ប្រទេសជាច្រើនបានផ្តោតការខិតខំប្រឹងប្រែងជាច្រើនលើការបំប្លែងក្រឡាចត្រង្គចែកចាយដែលលែងប្រើជាក្រឡាចត្រង្គឆ្លាតវៃ ប៉ុន្តែការបំប្លែងនេះមានភាពស្មុគ្រស្មាញ ហើយនឹងចំណាយពេលរាប់ឆ្នាំ ឬរាប់ទសវត្សរ៍។

ឧទាហរណ៍នៃបច្ចេកវិទ្យាក្រឡាចត្រង្គឆ្លាតវៃ និងសមាសធាតុក្រឡាចត្រង្គឆ្លាតវៃ

Smart Meters - ឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ឆ្លាតវៃគឺជាជំហានដំបូងក្នុងការបង្កើតក្រឡាចត្រង្គឆ្លាតវៃ។ឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ឆ្លាតវៃផ្តល់ទិន្នន័យការប្រើប្រាស់ថាមពលដល់អតិថិជន និងអ្នកផលិតឧបករណ៍ប្រើប្រាស់។ពួកគេផ្តល់ព័ត៌មានអំពីការប្រើប្រាស់ថាមពល និងតម្លៃដើម្បីជូនដំណឹងដល់អ្នកប្រើប្រាស់ដើម្បីកាត់បន្ថយការខ្ជះខ្ជាយថាមពល និងជួយអ្នកផ្តល់សេវាបង្កើនប្រសិទ្ធភាពបន្ទុកចែកចាយទូទាំងបណ្តាញ។ឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ឆ្លាតវៃ ជាទូទៅមានប្រព័ន្ធរងសំខាន់ៗចំនួនបី៖ ប្រព័ន្ធថាមពលសម្រាប់វាស់ការប្រើប្រាស់ថាមពល មីក្រូកុងទ័រសម្រាប់គ្រប់គ្រងបច្ចេកវិទ្យានៅខាងក្នុងឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ឆ្លាតវៃ និងប្រព័ន្ធទំនាក់ទំនងដើម្បីបញ្ជូន និងទទួលទិន្នន័យការប្រើប្រាស់ថាមពល/ពាក្យបញ្ជា។លើសពីនេះ ឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ឆ្លាតវៃមួយចំនួនអាចមានថាមពលបម្រុង (នៅពេលដែលបណ្តាញចែកចាយសំខាន់ធ្លាក់ចុះ) និងម៉ូឌុល GSM ដើម្បីបញ្ជាក់ទីតាំងរបស់ម៉ែត្រសម្រាប់គោលបំណងសុវត្ថិភាព។

ការវិនិយោគជាសកលលើឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ឆ្លាតវៃបានកើនឡើងទ្វេដងក្នុងទសវត្សរ៍ចុងក្រោយនេះ។ក្នុងឆ្នាំ 2014 ការវិនិយោគប្រចាំឆ្នាំជាសកលលើ smart meters មានចំនួន 11 លានដុល្លារ។យោងតាម ​​Statista ការវិនិយោគលើឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ឆ្លាតវៃទូទាំងពិភពលោកឈានដល់ 21 លានដុល្លារនៅឆ្នាំ 2019 ដោយគិតគូរពីប្រសិទ្ធភាពប្រព័ន្ធដែលទទួលបានពីការអនុវត្តឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ឆ្លាតវៃ។

កុងតាក់គ្រប់គ្រងការផ្ទុកឆ្លាតវៃ និងបន្ទះចែកចាយ - ខណៈពេលដែលឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ឆ្លាតវៃអាចផ្តល់ទិន្នន័យក្នុងពេលវេលាជាក់ស្តែងដល់អ្នកផ្តល់ឧបករណ៍ប្រើប្រាស់ ពួកគេមិនគ្រប់គ្រងការចែកចាយថាមពលដោយស្វ័យប្រវត្តិនោះទេ។ដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពការចែកចាយថាមពលកំឡុងពេលប្រើប្រាស់ខ្ពស់បំផុត ឬទៅកាន់តំបន់ជាក់លាក់ ឧបករណ៍ប្រើប្រាស់អគ្គិសនីប្រើប្រាស់ឧបករណ៍គ្រប់គ្រងថាមពលដូចជា កុងតាក់គ្រប់គ្រងបន្ទុកឆ្លាតវៃ និងកុងតាក់។បច្ចេកវិទ្យានេះជួយសន្សំសំចៃថាមពលយ៉ាងច្រើនដោយកាត់បន្ថយការចែកចាយដែលមិនចាំបាច់ ឬគ្រប់គ្រងដោយស្វ័យប្រវត្តិនូវបន្ទុកដែលលើសរយៈពេលប្រើប្រាស់ដែលអាចអនុញ្ញាតបាន។ដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពការចែកចាយថាមពលកំឡុងពេលប្រើប្រាស់ខ្ពស់បំផុត ឬទៅកាន់តំបន់ជាក់លាក់ ឧបករណ៍ប្រើប្រាស់អគ្គិសនីប្រើប្រាស់ឧបករណ៍គ្រប់គ្រងថាមពលដូចជា កុងតាក់គ្រប់គ្រងបន្ទុកឆ្លាតវៃ និងកុងតាក់។បច្ចេកវិទ្យានេះជួយសន្សំសំចៃថាមពលយ៉ាងច្រើនដោយកាត់បន្ថយការចែកចាយដែលមិនចាំបាច់ ឬគ្រប់គ្រងដោយស្វ័យប្រវត្តិនូវបន្ទុកដែលលើសរយៈពេលប្រើប្រាស់ដែលអាចអនុញ្ញាតបាន។

ជាឧទាហរណ៍ ទីក្រុង Wadsworth រដ្ឋ Ohio ប្រើប្រាស់ប្រព័ន្ធចែកចាយអគ្គិសនីដែលបានសាងសង់ក្នុងឆ្នាំ 1916។ ទីក្រុង Wadsworth បានសហការជាមួយ Itron ដែលជាក្រុមហ៊ុនផលិតកុងតាក់គ្រប់គ្រងការផ្ទុកឆ្លាតវៃ(SLCS) ដើម្បីកាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់អគ្គិសនីតាមប្រព័ន្ធចំនួន 5,300 មេហ្គាវ៉ាត់ម៉ោង ដោយដំឡើង SLCS នៅតាមគេហដ្ឋាន ដើម្បីបង្វិលម៉ាស៊ីនបង្ហាប់ម៉ាស៊ីនត្រជាក់អំឡុងពេលប្រើប្រាស់អគ្គិសនីខ្ពស់បំផុត។ស្វ័យប្រវត្តិកម្មប្រព័ន្ធថាមពល - ស្វ័យប្រវត្តិកម្មប្រព័ន្ធថាមពលត្រូវបានបើកដោយបច្ចេកវិទ្យាក្រឡាចត្រង្គឆ្លាតវៃ ដោយប្រើហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធ IT ទំនើបដើម្បីគ្រប់គ្រងរាល់តំណភ្ជាប់នៅក្នុងខ្សែសង្វាក់ចែកចាយ។ឧទាហរណ៍ ប្រព័ន្ធថាមពលស្វ័យប្រវត្តិប្រើប្រាស់ប្រព័ន្ធប្រមូលទិន្នន័យឆ្លាតវៃ (ស្រដៀងទៅនឹងឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ឆ្លាតវៃ) ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងថាមពល (ដូចជាកុងតាក់គ្រប់គ្រងការផ្ទុកឆ្លាតវៃ) ឧបករណ៍វិភាគ ប្រព័ន្ធកុំព្យូទ័រ និងក្បួនដោះស្រាយប្រព័ន្ធថាមពល។ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃសមាសធាតុសំខាន់ៗទាំងនេះអនុញ្ញាតឱ្យក្រឡាចត្រង្គ (ឬក្រឡាចត្រង្គច្រើន) កែតម្រូវដោយស្វ័យប្រវត្តិ និងបង្កើនប្រសិទ្ធភាពដោយខ្លួនវាផ្ទាល់ ជាមួយនឹងទំនាក់ទំនងរបស់មនុស្សមានកម្រិតដែលត្រូវការ។

ការអនុវត្តក្រឡាចត្រង្គឆ្លាតវៃ

នៅពេលដែលបច្ចេកវិទ្យាឌីជីថល ទំនាក់ទំនងពីរផ្លូវ និងស្វ័យប្រវត្តិកម្មត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងបណ្តាញឆ្លាតវៃ ការផ្លាស់ប្តូរហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធមួយចំនួននឹងបង្កើនប្រសិទ្ធភាពបណ្តាញអគ្គិសនី។ការអនុវត្តប្រព័ន្ធ Smart Grid បានធ្វើឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធដូចខាងក្រោម៖

១.ផលិតកម្មថាមពលវិមជ្ឈការ

ដោយសារក្រឡាចត្រង្គឆ្លាតវៃអាចត្រួតពិនិត្យ និងគ្រប់គ្រងការចែកចាយថាមពលជាបន្តបន្ទាប់ នោះលែងត្រូវការរោងចក្រថាមពលធំតែមួយដើម្បីបង្កើតអគ្គិសនីទៀតហើយ។ផ្ទុយទៅវិញ អគ្គិសនីអាចផលិតបានដោយស្ថានីយ៍ថាមពលវិមជ្ឈការជាច្រើន ដូចជា ទួរប៊ីនខ្យល់ រោងចក្រថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ បន្ទះសូឡាលំនៅឋាន photovoltaic ទំនប់វារីអគ្គិសនីតូចៗ។ល។

២.ទីផ្សារបំបែក

ហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធក្រឡាចត្រង្គឆ្លាតវៃក៏គាំទ្រការភ្ជាប់បណ្តាញជាច្រើនដែលជាមធ្យោបាយនៃការចែករំលែកថាមពលប្រកបដោយភាពឆ្លាតវៃតាមរយៈប្រព័ន្ធកណ្តាលបែបប្រពៃណី។ជាឧទាហរណ៍ កាលពីអតីតកាល សាលាក្រុងមានកន្លែងផលិតដាច់ដោយឡែក ដែលមិនមានទំនាក់ទំនងជាមួយក្រុងជិតខាង។ជាមួយនឹងការអនុវត្តហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធក្រឡាចត្រង្គឆ្លាតវៃ សាលាក្រុងអាចរួមចំណែកដល់ផែនការផលិតកម្មរួមគ្នា ដើម្បីលុបបំបាត់ការពឹងផ្អែកលើផលិតកម្ម ក្នុងករណីមានការដាច់ចរន្តអគ្គិសនី។

៣.ការបញ្ជូនខ្នាតតូច

កាកសំណល់ថាមពលដ៏ធំបំផុតមួយនៅក្នុងបណ្តាញអគ្គិសនីគឺការចែកចាយថាមពលក្នុងចម្ងាយឆ្ងាយ។ដោយពិចារណាថាក្រឡាចត្រង្គឆ្លាតវៃធ្វើវិមជ្ឈការផលិតកម្ម និងទីផ្សារ ចម្ងាយចែកចាយសុទ្ធក្នុងក្រឡាចត្រង្គឆ្លាតវៃត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំង ដូច្នេះកាត់បន្ថយកាកសំណល់ចែកចាយ។ជាឧទាហរណ៍ សូមស្រមៃគិតអំពីកសិដ្ឋានថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យរបស់សហគមន៍តូចមួយ ដែលបង្កើតបាន 100% នៃតម្រូវការអគ្គិសនីពេលថ្ងៃរបស់សហគមន៍ ដែលមានចម្ងាយត្រឹមតែ 1 គីឡូម៉ែត្រប៉ុណ្ណោះ។បើ​គ្មាន​កសិដ្ឋាន​សូឡា​ក្នុង​ស្រុក​ទេ សហគមន៍​ប្រហែល​ជា​ត្រូវ​ការ​ទទួល​បាន​ថាមពល​ពី​រោងចក្រ​ថាមពល​ធំ​ជាង​នេះ​ចម្ងាយ 100 គីឡូម៉ែត្រ។ការខាតបង់ថាមពលដែលបានសង្កេតឃើញក្នុងអំឡុងពេលបញ្ជូនពីរោងចក្រថាមពលពីចម្ងាយអាចធំជាងការខាតបង់ការបញ្ជូនដែលបានអង្កេតពីកសិដ្ឋានថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យក្នុងស្រុកមួយរយដង។

៤.ការចែកចាយពីរផ្លូវ

នៅក្នុងករណីនៃកសិដ្ឋានថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យក្នុងស្រុក ប្រហែលជាមានស្ថានភាពមួយដែលកសិដ្ឋានថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យអាចបង្កើតថាមពលច្រើនជាងសហគមន៍ប្រើប្រាស់ ដូច្នេះហើយទើបបង្កើតអតិរេកថាមពល។ថាមពលលើសនេះអាចត្រូវបានចែកចាយទៅក្នុងបណ្តាញឆ្លាតវៃ ដោយជួយកាត់បន្ថយតម្រូវការពីរោងចក្រថាមពលឆ្ងាយ។

ក្នុងករណីនេះ ថាមពលហូរចេញពីកសិដ្ឋានថាមពលព្រះអាទិត្យទៅកាន់បណ្តាញសំខាន់មិនមែនសហគមន៍ក្នុងអំឡុងពេលថ្ងៃ ប៉ុន្តែនៅពេលដែលកសិដ្ឋានថាមពលព្រះអាទិត្យអសកម្ម ថាមពលនឹងហូរចេញពីបណ្តាញមេទៅកាន់សហគមន៍នោះ។លំហូរថាមពលទ្វេទិសនេះអាចត្រូវបានត្រួតពិនិត្យ និងធ្វើឱ្យប្រសើរដោយក្បួនដោះស្រាយការចែកចាយថាមពល ដើម្បីធានាថាបរិមាណថាមពលតិចបំផុតត្រូវបានខ្ជះខ្ជាយគ្រប់ពេលក្នុងអំឡុងពេលប្រើប្រាស់។

៥.ការចូលរួមរបស់អ្នកប្រើប្រាស់

នៅក្នុងហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធក្រឡាចត្រង្គឆ្លាតវៃជាមួយនឹងការចែកចាយទ្វេទិស និងព្រំដែនក្រឡាចត្រង្គវិមជ្ឈការ អ្នកប្រើប្រាស់អាចដើរតួជាអ្នកបង្កើតមីក្រូ។ជាឧទាហរណ៍ ផ្ទះនីមួយៗអាចត្រូវបានបំពាក់ដោយប្រព័ន្ធសូឡាស្រូបពន្លឺព្រះអាទិត្យដែលបង្កើតអគ្គិសនីនៅពេលប្រើប្រាស់។ប្រសិនបើប្រព័ន្ធ PV លំនៅដ្ឋានបង្កើតថាមពលលើស ថាមពលនេះអាចត្រូវបានបញ្ជូនទៅបណ្តាញធំជាង ដោយកាត់បន្ថយតម្រូវការសម្រាប់រោងចក្រថាមពលកណ្តាលធំ។

សារៈសំខាន់នៃ Smart Grid

នៅកម្រិតម៉ាក្រូសេដ្ឋកិច្ច បណ្តាញឆ្លាតវៃមានសារៈសំខាន់ក្នុងការកាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់អគ្គិសនី។អ្នកផ្តល់សេវាប្រើប្រាស់ក្នុងមូលដ្ឋាន និងរដ្ឋាភិបាលជាច្រើនផ្តល់វិធានការដ៏សប្បុរស និងឈ្លានពាន ដើម្បីចូលរួមក្នុងការអនុម័តបណ្តាញឆ្លាតវៃ ព្រោះវាមានប្រយោជន៍ផ្នែកហិរញ្ញវត្ថុ និងបរិស្ថាន។តាមរយៈការអនុម័តក្រឡាចត្រង្គឆ្លាតវៃ ការផលិតថាមពលអាចត្រូវបានវិមជ្ឈការ ដូច្នេះការលុបបំបាត់ហានិភ័យនៃការដាច់ចរន្តអគ្គិសនី កាត់បន្ថយការចំណាយលើប្រតិបត្តិការប្រព័ន្ធថាមពល និងការលុបបំបាត់កាកសំណល់ថាមពលដែលមិនចាំបាច់។