ในภาคการผลิตนั้น การป้องกันไฟดับและการลดต้นทุนพลังงานถือเป็นประเด็นสำคัญทางธุรกิจ ระบบกักเก็บพลังงานประเภทแบตเตอรี่ (BESS) และเครื่องสำรองไฟฟ้า (UPS) มีคุณสมบัติที่แตกต่างกัน และจำเป็นต้องเลือกใช้ให้เหมาะสมกับวัตถุประสงค์ บทความนี้จะนำเสนอข้อมูลเชิงปฏิบัติ ตั้งแต่ความแตกต่างทางเทคนิค ผลการนำไปใช้ ไปจนถึงวิธีการเลือกระบบที่เหมาะสม
BESS และ UPS แม้จะมีจุดร่วมในการสำรองไฟฟ้า แต่วัตถุประสงค์และการทำงานนั้นแตกต่างกันอย่างมาก การเข้าใจความแตกต่างพื้นฐานเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญต่อการเลือกได้อย่างเหมาะสมในโรงงาน
ความแตกต่างที่เห็นได้ชัดที่สุดคือ **วัตถุประสงค์หลักในการใช้งาน**
BESS (Battery Energy Storage System)
ระบบกักเก็บพลังงานประเภทแบตเตอรี่ จะเก็บไฟจากโครงข่ายหรือพลังงานหมุนเวียน เพื่อนำมาใช้ภายหลัง เน้นการจัดการพลังงานและลดค่าไฟฟ้า
UPS (Uninterruptible Power Supply)
เครื่องสำรองไฟฟ้า จะจ่ายไฟฟ้าสำรองทันทีเมื่อมีปัญหาทางไฟฟ้า เช่น ไฟตก ไฟฟ้าดับ ไฟกระชาก หรือความขัดข้องทางไฟฟ้าอื่นๆ เพื่อปกป้องอุปกรณ์สำคัญไม่ให้หยุดทำงาน และป้องกันความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นต่อเครื่องใช้ไฟฟ้าได้
ในภาคการผลิต BESS ไม่ได้ถูกมองว่าเป็นเพียงแค่การป้องกันไฟฟ้าดับทั่วไป แต่ถูกจัดให้อยู่ในฐานะ <b>การลงทุนเชิงกลยุทธ์</b>
BESS ใช้เทคโนโลยีล้ำสมัยของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (Lithium-ion) และสามารถบูรณาการเข้ากับแหล่งพลังงานหมุนเวียนได้ โดยกักเก็บพลังงานไว้ในแบตเตอรี่และจ่ายไฟเมื่อมีความต้องการ เพื่อรักษาเสถียรภาพของระบบไฟฟ้า
<b>ตัวอย่างการใช้งานหลักของ BESS</b>
UPS หรือเครื่องสำรองไฟฟ้าทำหน้าที่เป็น **ด่านป้องกันที่สำคัญ** ช่วยคุ้มครองอุปกรณ์และระบบสำคัญในโรงงานอุตสาหกรรมจากปัญหาไฟดับ ไฟตก หรือไฟกระพริบที่เกิดขึ้นโดยไม่คาดคิด
โดยทั่วไป UPS มักใช้แบตเตอรี่ตะกั่วกรด (Lead-Acid) ซึ่งถูกนำมาใช้งานด้านการกักเก็บพลังงานมานานกว่า 150 ปี มีจุดเด่นคือ **ทนทาน ราคาคุ้มค่า และเชื่อถือได้** ทำให้ยังคงได้รับความนิยมอย่างกว้างขวางในภาคการผลิตและโรงงานอุตสาหกรรม
โดยเฉพาะในสายการผลิตของโรงงาน แม้ไฟดับเพียงไม่กี่วินาทีก็อาจสร้างความเสียหายมหาศาลต่อเครื่องจักรและการผลิตได้
ดังนั้น **UPS จึงเป็นอุปกรณ์จำเป็นอย่างยิ่งในการปกป้องอุปกรณ์สำคัญและรักษาความต่อเนื่องของการผลิต**
<b>อุปกรณ์และระบบในโรงงานที่จำเป็นต้องมี UPS</b>
BESS ไม่ได้เป็นเพียงเทคโนโลยีใหม่ แต่เป็นเครื่องมือที่ช่วยให้โรงงานอุตสาหกรรมเห็นผลลัพธ์เชิงตัวเลขที่ชัดเจน ทั้งด้านการลดค่าไฟและการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต บทความนี้อ้างอิงกรณีศึกษาในและต่างประเทศ เพื่อให้ผู้อ่านเข้าใจผลลัพธ์อย่างชัดเจน
ข้อได้เปรียบหลักของการติดตั้ง BESS ในโรงงานคือ **การลดต้นทุนพลังงานที่แน่นอน**
ตัวอย่างในอุตสาหกรรมเหล็ก สามารถลดต้นทุนกระบวนการผลิตได้ประมาณ 10% โดยยอดประหยัดรวมต่อปีเกิน 1 ล้านยูโร
**ผลลัพธ์ที่วัดได้จริง**
การสำรองไฟระยะยาวด้วย BESS ช่วยให้ **โรงงานสามารถเดินเครื่องได้อย่างต่อเนื่องแม้เกิดไฟดับ** ด้วยการสำรองพลังงานยาวนานและจ่ายไฟเต็มกำลังภายใน 10 วินาที
หลายโครงการยังคงอัตราการทำงาน ทำได้ถึงระดับสูงสุด 99.9% ลดความเสียหายจากการหยุดเดินเครื่องที่ไม่คาดคิด
**ผลลัพธ์ที่วัดได้จริง**
ในประเทศญี่ปุ่น มีโครงการ **Kansai Electric Tanagawachi Storage (99MW/396MWh)** ซึ่งถือเป็นหนึ่งในโครงการสถานีกักเก็บพลังงานที่สำคัญ
นอกจากนี้ **TotalEnergies** ได้ติดตั้ง BESS รวมกำลังการผลิตกว่า 129MW ในโรงงานหลายแห่งในฝรั่งเศส เบลเยียม และเยอรมนี เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพพลังงานในฐานการผลิตทั้งหมด
**ตัวอย่างประเภทโรงงานที่นำ BESS ไปใช้แล้ว**
เพื่อให้การนำ BESS ไปใช้ประสบความสำเร็จ จำเป็นต้องมีการออกแบบความจุที่เหมาะสม และพิจารณาเงื่อนไขการติดตั้งอย่างรอบด้าน บทความนี้นำเสนอแนวทางเชิงปฏิบัติที่สอดคล้องกับความต้องการเฉพาะของภาคการผลิต
การคำนวณขนาดความจุของ BESS จำเป็นต้องอ้างอิงตามวัตถุประสงค์การใช้งาน ซึ่งแต่ละกรณีอาจมีแนวทางต่างกัน
สูตรพื้นฐานในการคำนวณคือ:
**ความจุแบตเตอรี่ (Ah) = (กระแสโหลด × ระยะเวลาการทำงาน) ÷ (ความลึกของการคายประจุ Depth of Discharge × ประสิทธิภาพ Efficiency)**
**ตัวอย่างการคำนวณสำหรับโรงงานอุตสาหกรรม**
【การใช้งานสำหรับ Peak Cut】
สูตรคำนวณความจุที่ต้องการ = (ความต้องการพลังงานสูงสุด (Peak Demand) – โหลดฐาน (Base Load)) × ระยะเวลาช่วงพีค ÷ ประสิทธิภาพรวมของระบบ (System Efficiency)
ตัวอย่าง: การลดพีค 2MW เป็นเวลา 4 ชั่วโมง
ความจุที่ต้องการ = (2MW × 4 ชั่วโมง) ÷ (0.8 × 0.9) = 11.1MWh
【การใช้งานสำหรับสำรองไฟกรณีไฟดับ】
สูตรคำนวณความจุที่ต้องการ = โหลดวิกฤติ (Critical Load) × ระยะเวลาสำรองไฟ × ค่า Safety Factor ÷ ประสิทธิภาพรวมของระบบ
ตัวอย่าง: Backup โหลดวิกฤติ 500kW เป็นเวลา 8 ชั่วโมง
ความจุที่ต้องการ = (500kW × 8 ชั่วโมง × 1.2) ÷ 0.85 = 5.6MWh
การติดตั้ง BESS จำเป็นต้องคำนึงถึงการเลือกสถานที่ที่เหมาะสม โดยทั่วไปต้องใช้พื้นที่ประมาณ 0.5–1 เอเคอร์ ต่อความจุ 10MWh ดังนั้นควรตรวจสอบความเป็นไปได้ในการติดตั้งภายในโรงงานล่วงหน้า
BESS จำเป็นต้องได้รับการบำรุงรักษาอย่างเหมาะสมเพื่อคงประสิทธิภาพและยืดอายุการใช้งาน โดยแม้ว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจะมีอายุการใช้งาน 4,000–10,000 รอบการชาร์จ/ใช้งาน แต่การดูแลที่เป็นระบบสามารถช่วยยืดระยะเวลาและเพิ่มความเสถียรได้
แผนการบำรุงรักษา
**การบำรุงรักษาประจำเดือน**
**การบำรุงรักษารายไตรมาส**
**การบำรุงรักษารายปี**
รัฐบาลญี่ปุ่นและหน่วยงานท้องถิ่นให้การสนับสนุนการติดตั้ง BESS อย่างจริงจัง ช่วยลดภาระการลงทุนเริ่มต้นของการติดตั้ง BESS ได้อย่างมาก บทความนี้สรุปข้อมูลโครงการล่าสุดในปี 2025 เกี่ยวกับงินอุดหนุนและข้อควรทราบในการยื่นขอ
กระทรวงเศรษฐกิจ การค้า และอุตสาหกรรมของญี่ปุ่น (METI) ร่วมกับ องค์การพัฒนาพลังงานใหม่และเทคโนโลยีอุตสาหกรรม (NEDO) ได้ออกมาตรการสนับสนุนอย่างครอบคลุม
โดย กองทุน Green Innovation มีวงเงินรวมกว่า 2 ล้านล้านเยน เพื่อส่งเสริมโครงการ BESS ขนาดใหญ่ และสนับสนุนการติดตั้งในภาคการผลิต
มาตรการสำคัญ (ปีงบประมาณ 2025)
กองทุน Green Innovation
โครงการสนับสนุนการติดตั้ง Solar + BESS โดยผู้ใช้ไฟฟ้า
โครงการส่งเสริมการลงทุนด้านการประหยัดพลังงาน
ในประเทศญี่ปุ่น องค์กรปกครองส่วนท้องถิ่นหลายแห่งได้ออกมาตรการสนับสนุนเพิ่มเติมของตนเอง ซึ่งส่วนใหญ่สามารถใช้ร่วมกับงินอุดหนุนจากรัฐบาลกลางได้
โดยเฉพาะในพื้นที่ที่มีโรงงานอุตสาหกรรมจำนวนมาก ผู้ประกอบการจะได้รับสิทธิประโยชน์ที่ครอบคลุมและเอื้อต่อการลงทุนมากยิ่งขึ้น
การเพิ่มโอกาสให้โครงการได้รับการอนุมัติเงินอุดหนุน จำเป็นต้องมีการเตรียมการเชิงกลยุทธ์
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ความชัดเจนของแผนธุรกิจและความเป็นไปได้ในการดำเนินงาน ถือว่าเป็นปัจจัยสำคัญในการประเมินผล
การเตรียมการล่วงหน้า (3–6 เดือนก่อนสมัคร)
เทคนิคการเขียนใบสมัคร
สาเหตุที่พบบ่อยในการไม่ได้รับการอนุมัติ
ตลาด BESS กำลังเติบโตอย่างรวดเร็ว และด้วยนวัตกรรมเทคโนโลยี คาดว่าจะสามารถเพิ่มประสิทธิภาพและลดต้นทุนได้มากยิ่งขึ้น บทความนี้นำเสนอข้อมูลด้านตลาดและเทคโนโลยีที่ภาคการผลิตควรใช้ประกอบการวางกลยุทธ์ระยะยาว
ตลาด BESS ทั่วโลกยังคงเติบโตอย่างก้าวกระโดด ปี 2024 มีกำลังการติดตั้งรวมสูงสุดเป็นประวัติการณ์ที่ 205GWh เพิ่มขึ้น 53% จากปีก่อนหน้า และคาดว่าจะเติบโตเฉลี่ยปีละ 26.9% ขยายเป็นตลาดมูลค่า 35.6 พันล้านดอลลาร์ภายในปี 2029
ปัจจัยหลักที่ขับเคลื่อนการเติบโต
แนวโน้มตลาดญี่ปุ่น
นวัตกรรมด้านแบตเตอรี่กำลังยกระดับสมรรถนะของ BESS อย่างก้าวกระโดด
ปัจจุบันกว่า 99% ของตลาดแบตเตอรี่สำหรับการกักเก็บพลังงานแบบติดตั้งประจำที่ (Stationary Storage) ใช้เทคโนโลยีลิเธียมไอออนฟอสเฟต (LFP) ซึ่งช่วยเพิ่มความปลอดภัยและลดต้นทุนได้อย่างมีนัยสำคัญ
แนวโน้มเทคโนโลยีที่น่าจับตามอง
แบตเตอรี่ลิเธียม ไอออน ฟอสเฟต (Lithium Iron Phosphate Battery : LFP )
แบตเตอรี่โซลิดสเตต (Solid-State Battery)
เทคโนโลยีอื่น ๆ
การขยายตัวของการใช้ BESS กำลังเปลี่ยนโฉมยุทธศาสตร์พลังงานของภาคการผลิตอย่างสิ้นเชิง รัฐบาลญี่ปุ่นมีแผนลงทุนกว่า 150 ล้านล้านเยนภายใน 10 ปีข้างหน้า ทำให้ผู้ประกอบการในภาคการผลิตต้องเร่งปรับกลยุทธ์เพื่อรองรับการเปลี่ยนผ่านครั้งใหญ่นี้
กลยุทธ์ที่ภาคการผลิตควรดำเนินการ
กลยุทธ์ระยะสั้น (1–2 ปี)
กลยุทธ์ระยะกลาง (3–5 ปี)
กลยุทธ์ระยะยาว (5–10 ปี)
BESS และ UPS ต่างมีจุดแข็งเฉพาะตัว การทำความเข้าใจคุณสมบัติของแต่ละระบบและเลือกใช้อย่างเหมาะสม คือกุญแจสำคัญสู่ความสำเร็จของโรงงานอุตสาหกรรม
การใช้ BESS ในภาคการผลิตไม่ได้เป็นเพียงการแก้ปัญหาไฟดับอีกต่อไป แต่ได้ก้าวสู่การเป็น “การลงทุนเชิงกลยุทธ์ด้านพลังงาน”
ด้วยการออกแบบความจุที่เหมาะสม การใช้ประโยชน์จากเงินอุดหนุน และการวางยุทธศาสตร์พลังงานระยะยาว โรงงานสามารถบรรลุผลลัพธ์ที่ชัดเจน ได้แก่ การลดต้นทุน 10–30% และการคงอัตราการทำงาน (Availability) ให้สูงกว่า 99.9%
5 ปัจจัยสำคัญสู่การติดตั้งที่ประสบความสำเร็จ
ปี 2025 ถือเป็น “จังหวะทอง” ของการลงทุนใน BESS
ด้วยระบบเงินอุดหนุนที่ครอบคลุม การพัฒนาทางเทคโนโลยี และระยะเวลาคืนทุนที่ชัดเจน ผู้ประกอบการในภาคการผลิตจึงมีโอกาสเพิ่มศักยภาพการแข่งขัน ควบคู่ไปกับการบรรลุเป้าหมายความเป็นกลางทางคาร์บอน