តើប្រព័ន្ធផ្ទុកថាមពលអគ្គិសនីជាអ្វី?

Electrical Energy Storage Systems (EESS) គឺជាបច្ចេកវិទ្យាដែលត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីចាប់យក និងរក្សាទុកថាមពលអគ្គិសនីសម្រាប់ប្រើប្រាស់នៅពេលក្រោយ ដោយដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងតុល្យភាពការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល និងតម្រូវការ ជាពិសេសនៅក្នុងបរិបទនៃប្រភពថាមពលកកើតឡើងវិញ ដូចជាពន្លឺព្រះអាទិត្យ និងខ្យល់។

ឥណទានទៅ EIA.ORG

តើ EESS ជាអ្វី?

Electrical Energy Storage Systems (EESS) គឺជាបច្ចេកវិជ្ជាប្រកបដោយភាពច្នៃប្រឌិត ដែលអាចឱ្យការស្តុកទុកថាមពលអគ្គិសនីដែលបង្កើតចេញពីប្រភពផ្សេងៗ រួមទាំងថាមពលកកើតឡើងវិញ សម្រាប់ប្រើប្រាស់នៅពេលក្រោយ។ ប្រព័ន្ធទាំងនេះដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហាប្រឈមនៃការបង្កើតថាមពលបណ្តោះអាសន្ន និងតម្រូវការប្រែប្រួល។ ដោយការបំប្លែងថាមពលអគ្គិសនីទៅជាទម្រង់ផ្សេងទៀតនៃថាមពលដែលអាចរក្សាទុកបាន ហើយបន្ទាប់មកត្រឡប់ទៅជាអគ្គិសនីវិញនៅពេលចាំបាច់ EESS ជួយធ្វើឱ្យបណ្តាញអគ្គិសនីមានស្ថេរភាព និងបង្កើនភាពជឿជាក់នៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល។ សមត្ថភាពនេះគឺមានសារៈសំខាន់ជាពិសេសសម្រាប់ការរួមបញ្ចូលប្រភពថាមពលកកើតឡើងវិញដូចជាថាមពលព្រះអាទិត្យ និងខ្យល់ ដែលអថេរនៅក្នុងទិន្នផលរបស់វា ចូលទៅក្នុងហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធថាមពលដ៏ទូលំទូលាយ។

មុខងារសំខាន់ៗរបស់ EESS

• ការកោរពុកមាត់ និងកម្រិតផ្ទុកកម្រិតកំពូល៖ EESS រក្សាទុកថាមពលលើសកំឡុងពេលតម្រូវការទាប ហើយបញ្ចេញវាក្នុងអំឡុងពេលកំពូល ធ្វើឱ្យខ្សែកោងផ្ទុកថាមពលរលោង និងបង្កើនប្រសិទ្ធភាពក្រឡាចត្រង្គ។
• ស្ថេរភាពក្រឡាចត្រង្គ៖ ប្រព័ន្ធទាំងនេះផ្តល់នូវបទប្បញ្ញត្តិប្រេកង់យ៉ាងឆាប់រហ័ស និងការគាំទ្រវ៉ុល រក្សាគុណភាពថាមពល និងភាពជឿជាក់នៃបណ្តាញ។
• ការរួមបញ្ចូលឡើងវិញ៖ EESS កាត់បន្ថយភាពមិនទៀងទាត់នៃប្រភពកកើតឡើងវិញដោយរក្សាទុកថាមពលលើសសម្រាប់ប្រើប្រាស់នៅពេលដែលជំនាន់មានកម្រិតទាប ដែលជួយសម្រួលដល់ការជ្រៀតចូលនៃថាមពលស្អាតកាន់តែខ្ពស់។
• ភាពធន់ និងការបម្រុងទុក៖ ក្នុងអំឡុងពេលមានការដាច់ភ្លើង ឬការសង្គ្រោះបន្ទាន់ EESS ផ្តល់នូវថាមពលបម្រុងដ៏សំខាន់ ដែលបង្កើនភាពធន់នៃបណ្តាញទាំងមូល។
• ការកាត់បន្ថយថ្លៃដើម៖ តាមរយៈការបើកដំណើរការ arbitrage ថាមពល និងកាត់បន្ថយការពឹងផ្អែកលើរុក្ខជាតិដែលមានតម្លៃថ្លៃ EESS ជួយបន្ថយការចំណាយថាមពលសរុបសម្រាប់អ្នកប្រើប្រាស់ និងឧបករណ៍ប្រើប្រាស់។

ប្រភេទនៃប្រព័ន្ធផ្ទុកថាមពល

ប្រព័ន្ធផ្ទុកថាមពលរួមបញ្ចូលនូវបច្ចេកវិទ្យាជាច្រើន ដែលនីមួយៗមានលក្ខណៈ និងកម្មវិធីពិសេសៗ៖

• ប្រព័ន្ធផ្ទុកថាមពលថ្ម (BESS)៖ ការប្រើប្រាស់ថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងជាចម្បង ប្រព័ន្ធទាំងនេះគ្រប់គ្រងទីផ្សារដោយសារតែដង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់ និងកាត់បន្ថយការចំណាយ។ ប្រភេទថ្មផ្សេងទៀតរួមមាន ថ្មរឹង និងថ្មហូរ។

• ការផ្ទុកមេកានិក៖ ប្រភេទនេះរួមបញ្ចូលទាំងការផ្ទុកវារីអគ្គិសនីដែលប្រើថាមពលលើសដើម្បីបូមទឹកទៅកាន់កម្ពស់ខ្ពស់ និងការផ្ទុកថាមពលខ្យល់ដែលបានបង្ហាប់ (CAES) ដែលខ្យល់ត្រូវបានបង្ហាប់នៅក្នុងរូងក្រោមដី។

វិទ្យាស្ថានស្រាវជ្រាវភាគនិរតី គម្រោងផ្ទុកមេកានិក

• ការផ្ទុកថាមពលកំដៅ៖ ប្រព័ន្ធទាំងនេះរក្សាទុកថាមពលក្នុងទម្រង់ជាកំដៅ ដូចជាអំបិលរលាយ ឬត្រជាក់ដូចជាទឹកកក សម្រាប់ប្រើប្រាស់នៅពេលក្រោយក្នុងកម្មវិធីកំដៅ ឬត្រជាក់។

• ការផ្ទុកថាមពល Flywheel៖ បច្ចេកវិទ្យានេះរក្សាទុកថាមពល kinetic នៅក្នុងម៉ាស់បង្វិល ដែលសមរម្យសម្រាប់កម្មវិធីរយៈពេលខ្លីដែលទាមទារការបញ្ចេញថាមពលរហ័ស។

គម្រោងផ្ទុកថាមពល Flywheel នៅ Shenzhen ប្រទេសចិន

ការប្រៀបធៀបប្រព័ន្ធផ្ទុក

Battery Energy Storage Systems (BESS) ផ្តល់អត្ថប្រយោជន៍ប្លែកពីប្រព័ន្ធផ្ទុកថាមពលផ្សេងទៀត ជាពិសេសទាក់ទងនឹងដង់ស៊ីតេថាមពល និងភាពបត់បែន។ BESS ជាពិសេសអ្នកដែលប្រើប្រាស់បច្ចេកវិជ្ជាលីចូម-អ៊ីយ៉ុង ផ្តល់នូវដង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់ជាងបើប្រៀបធៀបទៅនឹងជម្រើសដូចជា supercapacitor ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានដំណោះស្រាយទំហំផ្ទុកកាន់តែតូច និងមានប្រសិទ្ធភាព។ មិនដូចប្រព័ន្ធមេកានិកដូចជាម៉ាស៊ីនបូមទឹក ឬការផ្ទុកខ្យល់ដែលបានបង្ហាប់ទេ BESS អាចត្រូវបានធ្វើមាត្រដ្ឋាន និងដាក់ពង្រាយយ៉ាងងាយស្រួលក្នុងការកំណត់ផ្សេងៗ ចាប់ពីលំនៅដ្ឋានរហូតដល់កម្មវិធីខ្នាតឧបករណ៍ប្រើប្រាស់។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ BESS ប្រឈមមុខនឹងបញ្ហាទាក់ទងនឹងអាយុកាលវដ្ត និងការផ្ទុករយៈពេលវែង បើប្រៀបធៀបទៅនឹងជម្រើសមួយចំនួន។ ជាឧទាហរណ៍ ថ្មហូរផ្តល់នូវអាយុកាលយូរជាង និងសមត្ថភាពក្នុងការបញ្ចេញទឹកយ៉ាងជ្រៅដោយគ្មានការខូចខាត ដែលធ្វើឱ្យវាស័ក្តិសមសម្រាប់សេវាកម្មប្រើប្រាស់បានយូរ។ Supercapacitor ខណៈពេលដែលមានដង់ស៊ីតេថាមពលទាប មានសមត្ថភាពសាកលឿន និងបញ្ចេញសមត្ថភាព ដែលធ្វើឱ្យពួកវាល្អសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ថាមពលខ្ពស់ និងរយៈពេលខ្លី។ ជម្រើសរវាង BESS និងប្រព័ន្ធផ្ទុកផ្សេងទៀត ទីបំផុតអាស្រ័យលើតម្រូវការកម្មវិធីជាក់លាក់ រួមទាំងសមត្ថភាពថាមពល ទិន្នផលថាមពល ពេលវេលាឆ្លើយតប និងការពិចារណាលើការចំណាយ។

ស្វែងយល់បន្ថែមអំពី BESS

ឧបករណ៍ផ្ទុកថាមពល

មេឌៀ​ផ្ទុក​ថាមពល​អគ្គិសនី​មាន​បច្ចេកវិជ្ជា​ជាច្រើន​ដែល​ត្រូវ​បាន​រចនា​ឡើង​ដើម្បី​រក្សាទុក​ថាមពល​អគ្គិសនី​សម្រាប់​ប្រើប្រាស់​នៅពេល​ក្រោយ។ ប្រភេទទូទៅបំផុតរួមមាន:

• អាគុយអេឡិចត្រូនិច៖ ទាំងនេះរួមមានលីចូម-អ៊ីយ៉ុង អាស៊ីតនាំមុខ និងថ្មហូរ។ ថ្ម Lithium-ion គ្របដណ្តប់ទីផ្សារដោយសារតែដង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់ និងការចំណាយធ្លាក់ចុះ។
• ឧបករណ៍បំប្លែង capacitors និង supercapacitor: ឧបករណ៍ទាំងនេះរក្សាទុកថាមពលនៅក្នុងវាលអគ្គីសនី ហើយស័ក្តិសមសម្រាប់កម្មវិធីដែលសាកថ្មលឿន និងឆក់។
• ការផ្ទុកថាមពលម៉ាញេទិកខ្ពស់ (SMES)៖ បច្ចេកវិទ្យានេះរក្សាទុកថាមពលនៅក្នុងវាលម៉ាញេទិកដែលបង្កើតឡើងដោយលំហូរនៃចរន្តផ្ទាល់នៅក្នុងឧបករណ៏ superconducting ។
• ការផ្ទុកកំដៅ៖ ប្រព័ន្ធដូចជាអំបិលរលាយ ឬកន្លែងផ្ទុកទឹកកកបំលែងថាមពលអគ្គិសនីទៅជាថាមពលកម្ដៅសម្រាប់ប្រើប្រាស់នៅពេលក្រោយ។

ការអនុវត្ត EESS

ប្រព័ន្ធផ្ទុកថាមពលអគ្គិសនីស្វែងរកកម្មវិធីចម្រុះនៅទូទាំងវិស័យផ្សេងៗ។ នៅក្នុងបណ្តាញអគ្គិសនី ពួកគេដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងស្ថិរភាពការផ្គត់ផ្គង់ និងតម្រូវការ ជាពិសេសនៅពេលរួមបញ្ចូលប្រភពថាមពលកកើតឡើងវិញជាបន្តបន្ទាប់។ EESS បើកដំណើរការការផ្លាស់ប្តូរពេលវេលានៃការប្រើប្រាស់ថាមពល ដែលអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកប្រើប្រាស់រក្សាទុកអគ្គិសនីក្នុងអំឡុងពេលម៉ោងក្រៅម៉ោងសម្រាប់ប្រើប្រាស់ក្នុងអំឡុងពេលតម្រូវការខ្ពស់បំផុត។ ប្រព័ន្ធទាំងនេះក៏ជាធាតុផ្សំដ៏សំខាន់នៅក្នុងមីក្រូហ្គ្រីដ ដោយផ្តល់ថាមពលបម្រុងអំឡុងពេលដាច់ភ្លើង និងបង្កើនភាពធន់នៃក្រឡាចត្រង្គទាំងមូល។ នៅក្នុងវិស័យដឹកជញ្ជូន បច្ចេកវិទ្យា EESS ជាពិសេសប្រព័ន្ធថ្ម គឺជាមូលដ្ឋានគ្រឹះសម្រាប់ប្រតិបត្តិការរថយន្តអគ្គិសនី។ លើសពីនេះទៀត EESS គាំទ្រកម្មវិធីឧស្សាហកម្ម និងពាណិជ្ជកម្ម ដោយជួយគ្រប់គ្រងបន្ទុកខ្ពស់បំផុត និងកាត់បន្ថយថ្លៃដើមថាមពល។

អត្ថប្រយោជន៍របស់ EESS

ការអនុវត្តប្រព័ន្ធផ្ទុកថាមពលអគ្គិសនីផ្តល់នូវអត្ថប្រយោជន៍ជាច្រើនសម្រាប់ការគ្រប់គ្រងថាមពល និងនិរន្តរភាព។ ប្រព័ន្ធទាំងនេះរួមចំណែកដល់ស្ថិរភាពក្រឡាចត្រង្គដោយធ្វើឱ្យមានតុល្យភាពនៃការផ្គត់ផ្គង់ និងតម្រូវការ កាត់បន្ថយតម្រូវការសម្រាប់រោងចក្រថាមពលកំពូលដែលមានតម្លៃថ្លៃ។ EESS ជួយសម្រួលដល់ការធ្វើសមាហរណកម្មកាន់តែច្រើននៃប្រភពថាមពលកកើតឡើងវិញ ដោយជួយកាត់បន្ថយបញ្ហាបណ្តោះអាសន្នដែលទាក់ទងនឹងថាមពលព្រះអាទិត្យ និងខ្យល់។ តាមរយៈការអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកប្រើប្រាស់រក្សាទុកថាមពលក្នុងអំឡុងពេលដែលមានតម្លៃទាប និងប្រើប្រាស់វាក្នុងអំឡុងពេលដែលមានតម្រូវការខ្ពស់ EESS អាចនាំឱ្យមានការសន្សំការចំណាយយ៉ាងច្រើន។ លើសពីនេះ ប្រព័ន្ធទាំងនេះបង្កើនភាពជឿជាក់នៃថាមពល ដោយផ្តល់ការបម្រុងទុកក្នុងអំឡុងពេលដាច់ភ្លើង និងរួមចំណែកដល់និរន្តរភាពបរិស្ថាន ដោយបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃការប្រើប្រាស់ធនធានដែលអាចកើតឡើងវិញ និងកាត់បន្ថយការបំភាយឧស្ម័នផ្ទះកញ្ចក់។

EESS នៅក្នុងការគាំទ្រ Microgrid

ប្រព័ន្ធផ្ទុកថាមពល (ESS) ដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការបង្កើនការអនុវត្ត និងភាពជឿជាក់នៃមីក្រូជីដ។ ពួកគេផ្តល់សេវាកម្មសំខាន់ៗដូចជា ការកែលម្អគុណភាពថាមពល បទបញ្ជាប្រេកង់ និងការគាំទ្រវ៉ុល ដែលធ្វើឲ្យបណ្តាញអគ្គិសនីមានស្ថេរភាពក្នុងអំឡុងពេលមានការរំខាន និងការពារការដាច់ភ្លើងពីការដាច់ចរន្តអគ្គិសនី។ ESS ក៏អនុញ្ញាតឱ្យមីក្រូហ្គ្រីដរួមបញ្ចូលគ្នាយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាពនូវប្រភពថាមពលកកើតឡើងវិញ ដោយរក្សាទុកថាមពលលើសនៅពេលដែលផលិតកម្មមានកម្រិតខ្ពស់ និងបញ្ចេញវានៅពេលចាំបាច់ ដូច្នេះអាចយកឈ្នះលើបញ្ហាបណ្តោះអាសន្ន។

នៅក្នុងកម្មវិធី microgrid ESS ផ្តល់នូវអត្ថប្រយោជន៍សំខាន់ៗមួយចំនួន៖

• ភាពធន់នឹងប្រសើរឡើង៖ ESS ដើរតួជាសតិបណ្ដោះអាសន្ន ផ្តល់ថាមពលបម្រុងកំឡុងពេលដាច់ភ្លើង និងបើកសមត្ថភាពកោះ។
• ការគ្រប់គ្រងថាមពលប្រសើរឡើង៖ វាអនុញ្ញាតឱ្យមានកោរសក់កម្រិតកំពូល កម្រិតផ្ទុក និងថាមពល arbitrage បង្កើនប្រសិទ្ធភាពតម្លៃថាមពល។
• បង្កើនសមាហរណកម្មកកើតឡើងវិញ៖ ESS ជួយសម្រួលដល់ការជ្រៀតចូលកាន់តែខ្ពស់នៃប្រភពកកើតឡើងវិញដែលអាចផ្លាស់ប្តូរបាន ដូចជាពន្លឺព្រះអាទិត្យ និងខ្យល់។
• ស្ថេរភាពក្រឡាចត្រង្គ៖ វាផ្តល់នូវការឆ្លើយតបយ៉ាងឆាប់រហ័សសម្រាប់បទប្បញ្ញត្តិប្រេកង់និងការគាំទ្រវ៉ុលរក្សាគុណភាពថាមពល។
• ភាពបត់បែននៃប្រតិបត្តិការ៖ ESS អនុញ្ញាតឱ្យ microgrids ដំណើរការដោយឯករាជ្យ ឬភ្ជាប់ជាមួយបណ្តាញមេ ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពជឿជាក់នៃប្រព័ន្ធទាំងមូល។

បញ្ហាប្រឈមក្នុងការធ្វើមាត្រដ្ឋាន EESS សម្រាប់ការប្រើប្រាស់ជាសកល

ការពង្រីកប្រព័ន្ធផ្ទុកថាមពលអគ្គិសនី (EESS) សម្រាប់ការប្រើប្រាស់ជាសកលប្រឈមមុខនឹងបញ្ហាសំខាន់ៗមួយចំនួន៖

• ការចំណាយខ្ពស់ក្នុងការអនុវត្ត៖ ទោះបីជាមានការថយចុះតម្លៃថ្មក៏ដោយ ការវិនិយោគដំបូងសម្រាប់ EESS ខ្នាតធំនៅតែមានចំនួនច្រើន។ នេះជាបញ្ហាប្រឈមជាពិសេសសម្រាប់ប្រទេសកំពុងអភិវឌ្ឍន៍ និងឧបករណ៍ប្រើប្រាស់តូចៗ។
• ដែនកំណត់បច្ចេកទេស៖ បច្ចេកវិជ្ជាផ្ទុកបច្ចុប្បន្នមានកម្រិតសមត្ថភាព ដែលរារាំងលទ្ធភាពធ្វើមាត្រដ្ឋានរបស់វា។ ការរួមបញ្ចូលប្រព័ន្ធផ្ទុកខ្នាតធំជាមួយបណ្តាញអគ្គិសនីដែលមានស្រាប់ក៏បង្ហាញពីឧបសគ្គបច្ចេកទេសផងដែរ។
• កង្វះខាតសម្ភារៈ៖ ការផលិតថ្មសម្រាប់ផ្ទុកថាមពលពឹងផ្អែកលើសារធាតុរ៉ែកម្រ ដែលបង្កើនការព្រួយបារម្ភអំពីធនធាន និងផលប៉ះពាល់បរិស្ថាន។
• ឧបសគ្គបទប្បញ្ញត្តិ៖ គោលនយោបាយមិនស៊ីសង្វាក់គ្នា និងរចនាសម្ព័ន្ធទីផ្សារនៅទូទាំងតំបន់ធ្វើឱ្យស្មុគស្មាញដល់ការដាក់ពង្រាយ EESS បង្កើតភាពមិនច្បាស់លាស់សម្រាប់វិនិយោគិន និងអ្នកអភិវឌ្ឍន៍។

ការយកឈ្នះលើបញ្ហាប្រឈមទាំងនេះទាមទារឱ្យមានការបង្កើតថ្មីផ្នែកបច្ចេកវិទ្យា គោលនយោបាយគាំទ្រ និងការបង្កើនការវិនិយោគក្នុងការស្រាវជ្រាវ និងការអភិវឌ្ឍន៍ ដើម្បីធ្វើឱ្យ EESS កាន់តែអាចចូលដំណើរការបាន និងមានប្រសិទ្ធភាពនៅលើមាត្រដ្ឋានសកល។

ការចំណាយលើការដាក់ឱ្យប្រើប្រាស់ EESS

តម្លៃនៃការដាក់ពង្រាយប្រព័ន្ធផ្ទុកថាមពលអគ្គិសនី (EESS) ប្រែប្រួលយ៉ាងខ្លាំងដោយផ្អែកលើបច្ចេកវិទ្យា មាត្រដ្ឋាន និងកម្មវិធី។ សម្រាប់ប្រព័ន្ធផ្ទុកថ្មទំហំក្រឡាចត្រង្គ តម្លៃដែលបានដំឡើងសរុបក្នុងឆ្នាំ 2021 មានចាប់ពី $356/kWh ដល់ $449/kWh សម្រាប់ 100 MW ប្រព័ន្ធ 10 ម៉ោង អាស្រ័យលើគីមីសាស្ត្រនៃថ្ម។ ការព្យាករណ៍សម្រាប់ឆ្នាំ 2030 បង្ហាញពីការកាត់បន្ថយការចំណាយដ៏មានសក្តានុពល ជាមួយនឹងអាគុយលីចូមដែកផូស្វាត (LFP) ដែលរំពឹងថានឹងឈានដល់ $291/kWh សម្រាប់ប្រព័ន្ធ 100 MW រយៈពេល 4 ម៉ោង។

កត្តាសំខាន់ៗដែលជះឥទ្ធិពលលើការចំណាយលើការដាក់ពង្រាយ EESS រួមមាន:

• តម្លៃផ្នែករឹង (ថ្ម អាំងវឺតទ័រ តុល្យភាពនៃសមាសធាតុប្រព័ន្ធ)
• ការចំណាយលើការដំឡើង និងកម្រៃជើងសារ
• ប្រតិបត្តិការបន្ត និងថ្លៃថែទាំ
• ការចំណាយលើការបញ្ចប់ជីវិត ប៉ាន់ស្មាននៅ 5-10% នៃតម្លៃប្រព័ន្ធដំបូង។

នៅពេលដែលបច្ចេកវិទ្យាជឿនលឿន និងទំហំផលិតកម្មកើនឡើង ការចំណាយ EESS ត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងធ្លាក់ចុះបន្ថែមទៀត ដែលអាចឈានដល់ជួរ $200-$500/MWh សម្រាប់ការចំណាយកម្រិតសរុបនៃការផ្ទុក។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការចំណាយទាំងនេះនៅតែខ្ពស់ជាងតម្លៃធម្មតានៃការបង្កើតអគ្គិសនីពីប្រភពកកើតឡើងវិញ ដោយបង្ហាញពីបញ្ហាប្រឈមដែលកំពុងបន្តក្នុងការធ្វើឱ្យការផ្ទុកថាមពលមានការប្រកួតប្រជែងផ្នែកសេដ្ឋកិច្ចក្នុងទ្រង់ទ្រាយធំ។