โชว์ผลงานป.โท ปั้นเกาะจิกเป็นชุมชน Off Grid ที่แท้จริง

ท่ามกลางกระแสนวัตกรรมเทคโนโลยีด้านพลังงานที่พัฒนาก้าวล้ำไปไม่หยุดยั้ง ก็เป็นจังหวะให้ทีมนักศึกษาปริญญาโทชั้นปีที่ 2 ในหลักสูตรของ European Institute of Innovation & Technology (EIT)ทั้ง11คน ซึ่งมีนักวิทยาศาสตร์และวิศวกร จาก 9 ประเทศ ใน 7 สาขาวิชาที่แตกต่างกัน นำโดย นาย ทนัย โพธิสัตย์ นักศึกษาไทย ผู้เป็นหัวหน้าโครงการ  มีโอกาสที่จะปั้นให้ เกาะจิก กลายเป็น ชุมชน offgrid ที่สามารถพึ่งพาตนเองด้านพลังงานได้อย่างแท้จริง โดยอาศัยศักยภาพด้านพลังงานทดแทนที่มีอยู่บนเกาะ ผสมผสานกับ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ผ่านระบบควบคุมอัตโนมัติและมิเตอร์ดิจิทัล ที่มีการออกแบบให้สอดคล้องกับวิถีชีวิตของชุมชนบนเกาะ

ทนัย โพธิสัตย์ หัวหน้าโครงการเกาะจิกรีชาร์จ

เกาะจิก นั้น เป็นหมู่บ้านชาวประมงที่เงียบสงบตั้งอยู่นอกชายฝั่งทะเลตะวันออกของประเทศไทย ทางจังหวัดจันทบุรีและตราด ใช้เวลาเดินทางด้วยเรือเพียง 40 นาที

ชุมชนบนเกาะแห่งนี้มีอยู่ทั้งหมดประมาณ 100 ครัวเรือน ส่วนใหญ่ประกอบอาชีพประมงพื้นบ้าน โดยระบบไฟฟ้าที่คนบนเกาะใช้มานานกว่า 14ปี ไม่ได้มาจากหน่วยงานการไฟฟ้าของรัฐที่อยู่บนฝั่งแต่มาจากการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานทดแทน คือโซลาร์เซลล์  และระบบแบตเตอรี่รุ่นเก่าที่เป็นแบบตะกั่ว-กรด ส่งผ่านระบบสายส่งไฟฟ้าขนาดเล็ก หรือไมโครกริด

เมื่อระบบไมโครกริดของชุมชนมีอายุการใช้งานที่ยาวนาน และส่วนประกอบที่สำคัญเช่น แบตเตอรี่ กำลังเสื่อมประสิทธิภาพและจะหมดอายุลง  จึงเกิดเป็นโครงการเกาะจิกรีชาร์จ ขึ้นเพื่อฟื้นฟูและปรับปรุงระบบไฟฟ้าบนเกาะให้มีประสิทธิภาพดีขึ้น โดยพึ่งพาแหล่งพลังงานทดแทนที่มีอยู่ให้ได้มากที่สุด

การฟื้นฟูระบบไฟฟ้าของเกาะจิกนั้น มาจากการออกแบบระบบให้เป็นระบบไมโครกริดรูปแบบใหม่ที่ใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แทน แบตเตอรี่แบบตะกั่ว-กรด เดิม ที่จะทำให้มีประสิทธิภาพในการกักเก็บพลังงานไฟฟ้าได้ดีขึ้น และมีอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น  โดยไฟฟ้าที่ผลิตได้มาจาก โซลาร์เซลล์และน้ำมันดีเซล ที่มีการออกแบบให้สัดส่วนของพลังงานทดแทนสูงกว่า ด้วยการใช้ระบบควบคุมอัตโนมัติและมิเตอร์ดิจิทัลที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายสายส่งขนาดเล็ก

ระบบไมโครกริดใหม่ที่ทีมนักศึกษากลุ่มนี้ ออกแบบให้กับเกาะจิกนั้นสามารถมีผลตอบแทนให้ทางผู้สนับสนุนภาคเอกชน ผ่านโครงสร้างราคาค่าไฟฟ้าที่เหมาะสมสำหรับชาวบ้านในชุมชนเกาะจิกที่มีรายได้น้อย

รูปแบบธุรกิจเพื่อสังคม ของระบบไมโครกริดบนเกาะจิก

โครงการเกาะจิกรีชาร์จ มีระยะเวลาโครงการ 1 ปี ซึ่งเริ่มต้นในเดือนมิถุนายน ปี 2561 และสิ้นสุดในเดือนพ.ค.2562 นี้ หลังจากนั้นโครงการจะมีบุคคลที่เกี่ยวข้องเพิ่มมากขึ้น เพื่อพัฒนาระบบให้จัดการได้ง่าย เช่นการจัดเก็บค่าบริการและการจัดเก็บข้อมูลจากมิเตอร์  ซึ่งกลุ่มของ ธนัย จะเป็นผู้ให้คำปรึกษาและสนับสนุนทางชุมชน ทั้งในด้านงานวิศวกรรมและการจัดซื้ออุปกรณ์ก่อนและระหว่างการติดตั้งอีกด้วย  ส่วนการชำระเงินคืนให้กับทางบริษัทเงินทุนเอกชนจะดำเนินการผ่านบัญชีของชุมชน ในขณะที่สินทรัพย์ทั้งหมด (ที่จะติดตั้งใหม่และที่มีอยู่ในปัจจุบัน) จะเป็นของชุมชนเกาะจิก ณ ขณะนี้  โดยการบริหารจัดการรูปแบบใหม่นี้ จะช่วยให้โครงการสามารถก้าวเดินต่อไปได้อย่างยั่งยืน

โดยองค์กรที่ให้การสนับสนุนการอัพเกรดระบบ ครั้งนี้ คือบริษัท Blue Solar และ Symbior Solar  ซึ่งมีค่าใช้จ่ายประมาณ 5-7 ล้านบาทโดยประมาณ

นอกจากนี้โครงการยังได้รับการสนับสนุนงบประมาณให้เปล่า จากการเขียน proposal ไปยัง Australian Embassy Bangkok direct aid program เพื่อขอทุนสนับสนุนการติดตั้ง smart meter ให้ชุมชน จำนวน 650,000 บาท โครงการเกาะจิกรีชาร์จ จึงถือเป็นโครงการที่สานพลังความร่วมมือจากหลายฝ่ายทั้งภาครัฐภาคเอกชนและสถาบันการศึกษา เช่น สำนักส่งเสริมการมีส่วนร่วมของประชาชน กระทรวงพลังงาน (สสช.) องค์กรความร่วมมือระหว่างประเทศของเยอรมัน (GIZ)

ข้อมูลจากทีมโครงการ ที่สรุปประเด็นการออกแบบระบบเกาะจิกฯ (วันที่ 20/03/2019)

1. จากการติดตามข้อมูลโหลดการใช้ที่เก็บได้จากระบบติดตามข้อมูล (Systems Monitoring Unit) พบว่าเกาะจิก มีการใช้ไฟเฉลี่ยปีละ 94,900 unit/ปี มีพีคช่วงเช้าและช่วงเย็นประมาณ 20-25 kW
2. ทีมงานได้ทำ simulation โดยใช้โปรแกรม HOMER PRO เพื่อหาขนาดอุปกรณ์ที่เหมาะสมในการปรับปรุงระบบ พบว่า
2.1 ควรเพิ่มกำลังการผลิตแผงจากเดิม 40 kWp เป็นทั้งหมด 80 kWp
2.2 เปลี่ยนแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดเป็นแบต Li-ion ที่มีขนาด 240-260 kWh เพื่อให้สามารถจ่ายและชาร์จพลังงานได้ในช่วงกลางวันและนำไปจ่ายช่วงกลางคืนได้มากขึ้น
2.3 เปลี่ยนเครื่อง generator ให้อยู่ในช่วง 35-50 kW เพื่อเป็น back-up ในการจ่ายไฟเมื่อแบตเตอรี่ไม่เพียงพอ
3. ปรับแผนการบริหารจัดการใหม่
3.1. ช่วงเวลา 8.00-16.00 น. กลางวันจ่าย PV แบบ On-Grid (nobatt)
  3.2 ช่วงเวลา 16.00-6.00 น. กลางคืนจ่ายจาก battery ก่อน
  3.3 ช่วงเวลา 6.00-7.00 น.  เมื่อถึง setpoint ที่ตั้งไว้ (แบตเหลือ10-20% ของความจุ) จะจ่ายจาก Generator+ชาร์จแบต โดยจะเป็นระบบอัตโนมัติทั้งหมด ซี่งจะตั้งให้มีการ Auto Charge จาก GEN
จากระบบใหม่นี้จะทำให้ค่าน้ำมันดีเซลจากเดิมปีละ 5-6 แสนบาทจะลดลง (80%) เหลือ 1.5 แสนบาทต่อปี และมีสัดส่วนพลังงานทดแทนเพิ่มขึ้นเป็น RE Share 80% (โดยเฉลี่ย 20 ปี) จากเดิม 50%
4.  การจ่ายค่าไฟจะเป็นระบบเติมเงิน (จ่ายก่อนใช้) โดยมีการปรับโครงสร้างราคาให้สะท้อนต้นทุนการผลิตและให้กลุ่มมีเงินสะสมมากพอที่จะปรับปรุงระบบเองได้
5. ค่าปรับปรุงระบบทั้งหมดประมาณ 6-7 ล้านบาท รวมค่าอุปกรณ์+ขนส่ง+ติดตั้ง
6. โครงการได้รับการสนับสนุนจากสถานทูตออสเตรียประจำประเทศไทย ภายใต้โครงการ DAP มูลค่า 6.5 แสนบาท เพื่อเปลี่ยนมิเตอร์แบบจานหมุนที่ใช้อยู่ในปัจจุบันเป็นแบบ digital meter ที่รองรับการเก็บเงินแบบจ่ายก่อนใช้

ข้อมูลอ้างอิงจาก : https://www.kohjikrecharge.com
อ่านรายละเอียดเพิ่มเติมโครงการ Kho Jik ReCharge : https://www.kohjikrecharge.com
ภาพประกอบ