แรงดันไฟฟ้าเกินในเกาหลีใต้พุ่งสูง เผยช่องโหว่ความพร้อมของโครงข่ายไฟฟ้ารองรับพลังงานแสงอาทิตย์

ใช้เวลาอ่าน 13 นาที
South Korea's Overvoltage Surge Exposes Gaps in Solar Grid Readiness

สถานีไฟฟ้า 78 แห่งมีแรงดันไฟฟ้าเกินขีดจำกัดในปี 2025

เกาหลีใต้พบแรงดันไฟฟ้าเกินเกณฑ์ที่สถานีส่งและสถานีไฟฟ้าย่อยขนาดใหญ่ 78 แห่งในปี 2025 เพิ่มขึ้นจาก 4 แห่งในปี 2021 ขณะที่การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ที่ขยายตัวทำให้โรงไฟฟ้าแบบดั้งเดิม ซึ่งมีส่วนช่วยรักษาเสถียรภาพของโครงข่าย ลดการเดินเครื่องลง ตัวเลขที่เพิ่มขึ้นกำลังสร้างแรงกดดันใหม่ให้หน่วยงานด้านไฟฟ้าต้องหาสิ่งทดแทนบริการควบคุมแรงดันไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าเหล่านั้น ปรับปรุงอุปกรณ์พลังงานแสงอาทิตย์ และจ่ายค่าตอบแทนสำหรับบริการที่ตลาดไฟฟ้าในปัจจุบันยังไม่ชดเชย

สารบัญ
  1. สถานีไฟฟ้า 78 แห่งมีแรงดันไฟฟ้าเกินขีดจำกัดในปี 2025
  2. เหตุใดพลังงานแสงอาทิตย์ที่เพิ่มขึ้นจึงเปลี่ยนการจัดการแรงดันไฟฟ้า
  3. เหตุการณ์ที่เกิดซ้ำสะท้อนแรงกดดันที่มากกว่าจำนวนสถานี
  4. แบบจำลองโครงข่ายไฟฟ้าเกาหลีอธิบายแรงกดดันด้านภูมิศาสตร์
  5. จุดเชื่อมต่อพลังงานหมุนเวียนส่วนใหญ่อยู่บนโครงข่ายท้องถิ่น
  6. คงการเชื่อมต่อไว้ระหว่างเกิดเหตุขัดข้อง
  7. ศูนย์ AI ทำให้ความต้องการใช้ไฟฟ้าเปลี่ยนฉับพลัน
  8. มีแผนอุปกรณ์แล้ว แต่การส่งมอบและค่าตอบแทนยังล่าช้า
  9. เชจูมีโครงการและกำหนดเวลาที่ชัดเจน
  10. ประเด็นสำคัญ

ข้อมูลจาก Korea Power Exchange ที่ส่งให้สำนักงานของอี จงแบ สมาชิกสภานิติบัญญัติ ระบุว่าจำนวนสถานีที่ได้รับผลกระทบบนโครงข่าย 345 กิโลโวลต์เพิ่มขึ้นทุกปี ได้แก่ 4 แห่งในปี 2021, 22 แห่งในปี 2022, 52 แห่งในปี 2023, 61 แห่งในปี 2024 และ 78 แห่งในปี 2025 ตัวเลขล่าสุดสูงกว่าระดับเริ่มต้น 19.5 เท่า โดยวัดจากข้อมูลรายปี 5 ครั้งในช่วง 4 ปี

ข้อมูลการเดินระบบที่ละเอียดขึ้นยังชี้ให้เห็นปัญหาแรงดันไฟฟ้าที่เกิดซ้ำและยืดเยื้อ ขณะเดียวกัน การจัดหาอุปกรณ์อาจใช้เวลานานถึง 3 ปี และหน่วยงานด้านไฟฟ้ายังไม่มีข้อมูลครบถ้วนว่ากำลังการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนที่ติดตั้งไว้มากเพียงใดสามารถช่วยควบคุมแรงดันไฟฟ้าได้จริง หรือคงการเชื่อมต่อไว้ได้ระหว่างเกิดเหตุขัดข้อง

เกาหลีใต้เริ่มดำเนินการแก้ปัญหาทางเทคนิคแล้ว บนเกาะเชจู Korea Electric Power Corporation หรือ KEPCO กำลังทำงานร่วมกับ ABB พัฒนาเครื่องจักรแบบหมุนที่ออกแบบมาเพื่อช่วยพยุงทั้งแรงดันไฟฟ้าและความถี่ โดยมีกำหนดเริ่มใช้งานภายในสิ้นปี 2026 การปรับปรุงอินเวอร์เตอร์ในวงกว้างจะดำเนินต่อไปจนถึงปี 2029 ส่วนอีกโครงการหนึ่งสำหรับอุปกรณ์ช่วยพยุงระบบแบบหมุนมีกำหนดถึงปี 2034

ความท้าทายเร่งด่วนคือการทำให้กำหนดการก่อสร้างและปรับปรุงอุปกรณ์สอดคล้องกับสภาพการเดินระบบที่กำลังเปลี่ยนแปลงอยู่ในขณะนี้ ณ เที่ยงวันที่ 29 มีนาคม 2026 พลังงานแสงอาทิตย์จ่ายไฟฟ้าราว 25.2 กิกะวัตต์ หรือ 44.5% ของการผลิตทั้งหมด ขณะที่ถ่านหินจ่ายไฟฟ้าราว 6.1 กิกะวัตต์ ตามข้อมูลของ Korea Power Exchange ขณะนั้นกำลังผลิตจากพลังงานแสงอาทิตย์มากกว่าถ่านหินกว่า 4 เท่า

โฆษณา

เหตุใดพลังงานแสงอาทิตย์ที่เพิ่มขึ้นจึงเปลี่ยนการจัดการแรงดันไฟฟ้า

แรงดันไฟฟ้าคือแรงดันทางไฟฟ้าที่ทำให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านโครงข่าย อุปกรณ์ต่าง ๆ จำเป็นต้องรักษาแรงดันให้อยู่ในช่วงที่ควบคุมไว้ ส่วนความถี่ใช้วัดจังหวะของกระแสสลับ ทั้งสองอย่างต้องได้รับการจัดการอย่างต่อเนื่อง แต่อุปกรณ์และวิธีควบคุมแตกต่างกัน

โรงไฟฟ้าถ่านหินและก๊าซธรรมชาติเหลวใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัส ซึ่งเป็นเครื่องจักรหมุนที่ทำงานสอดคล้องกับความถี่ทางไฟฟ้าของโครงข่าย นอกจากผลิตไฟฟ้าแล้ว ยังสามารถจ่ายหรือดูดซับกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟ ซึ่งเป็นการแลกเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าที่ช่วยควบคุมแรงดันไฟฟ้า

กำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟช่วยรักษาสภาพทางไฟฟ้าที่จำเป็นต่อการส่งกำลังไฟฟ้าที่ใช้งานได้ผ่านระบบ หากมีมากหรือน้อยเกินไปในบางพื้นที่ แรงดันไฟฟ้าอาจออกนอกช่วงที่ต้องการ ในช่วงที่ความต้องการใช้ไฟฟ้าต่ำ สายส่งอาจทำให้แรงดันไฟฟ้าสูงขึ้น จึงต้องใช้อุปกรณ์ดูดซับกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟ

การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์เปลี่ยนสมดุลการเดินระบบ เมื่อแสงแดดจ่ายไฟฟ้าได้มากขึ้น โรงไฟฟ้าแบบดั้งเดิมอาจลดกำลังผลิตหรือหยุดเดินเครื่อง เพื่อให้ปริมาณไฟฟ้ารวมสอดคล้องกับการใช้ไฟฟ้า การหยุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้ายังทำให้ระบบสูญเสียแรงพยุงแรงดันไฟฟ้าส่วนหนึ่งที่เครื่องนั้นเคยให้ไว้

แพ็ก ชอลอู ศาสตราจารย์จากมหาวิทยาลัยสตรีท็อกซอง ระบุว่าการหยุดเดินเครื่องของโรงไฟฟ้าที่เกิดบ่อยขึ้นเป็นสาเหตุสำคัญของแรงดันไฟฟ้าเกินที่เพิ่มขึ้นในช่วงที่ผ่านมา เขากล่าวว่าแรงดันไฟฟ้าในสายส่งเคยสูงขึ้นมาก่อน แต่การมีโรงไฟฟ้าแบบดั้งเดิมที่เดินเครื่องอยู่น้อยลงทำให้ควบคุมได้ยากขึ้น

อินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งแปลงไฟฟ้ากระแสตรงจากแผงให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับสำหรับโครงข่าย ก็ช่วยพยุงแรงดันไฟฟ้าได้เช่นกัน หากติดตั้งและเดินระบบให้รองรับ ภารกิจของเกาหลีใต้จึงครอบคลุมทั้งการเพิ่มอุปกรณ์เฉพาะทางและการใช้ประโยชน์จากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนที่เชื่อมต่อกับระบบอยู่แล้วให้ดียิ่งขึ้น

เหตุการณ์ที่เกิดซ้ำสะท้อนแรงกดดันที่มากกว่าจำนวนสถานี

ตัวเลข 78 แห่งนับจำนวนสถานีที่ได้รับผลกระทบ ส่วนบันทึกการเดินระบบนับเหตุการณ์แรงดันไฟฟ้าที่เกิดซ้ำและชั่วโมงสะสมในแต่ละพื้นที่ ซึ่งช่วยให้เห็นภาระที่โครงข่ายต้องรับได้ละเอียดขึ้น

ตัวเลขจากรายงานผลการดำเนินงานด้านความเชื่อถือได้ของโครงข่าย ซึ่งเผยแพร่ในการประชุมที่ปรึกษาของรัฐบาล ระบุว่าในปี 2025 มีการละเมิดเป้าหมายการเดินระบบด้านแรงดันไฟฟ้า 582 ครั้งบนโครงข่าย 765 กิโลโวลต์, 55,265 ครั้งบนโครงข่าย 345 กิโลโวลต์ และ 4,943 ครั้งบนโครงข่าย 154 กิโลโวลต์

โฆษณา

ข้อมูลชุดเดียวกันระบุยอดแรงดันไฟฟ้าเกินบนโครงข่าย 345 กิโลโวลต์ไว้ที่ 55,526 ครั้ง ขณะที่ตารางการละเมิดเป้าหมายระบุ 55,265 ครั้ง ส่วนข้อมูลที่ KEPCO เปิดเผยต่อรัฐสภาระบุไว้ประมาณ 55,000 ครั้ง ดังนั้นยอดรวมที่แน่นอนจึงมีความคลาดเคลื่อน แต่ทุกชุดข้อมูลชี้ว่าจำนวนรายปีสูงกว่า 55,000 ครั้ง

ข้อมูลเหตุการณ์ระบุ 18,753 ครั้งในปี 2023, 36,717 ครั้งในปี 2024 และ 55,526 ครั้งในปี 2025 เพิ่มขึ้นเกือบ 3 เท่าใน 2 ปี ชั่วโมงสะสมของภาวะแรงดันไฟฟ้าเกินที่กินเวลานานกว่า 1 ชั่วโมงเพิ่มจาก 13,174 ชั่วโมงในปี 2024 เป็น 21,396 ชั่วโมงในปี 2025 หรือราว 62% ชั่วโมงเหล่านี้เป็นยอดสะสมจากหลายสถานี ส่วนแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่า 366 กิโลโวลต์เกิดขึ้นรวม 70 ชั่วโมง

ตัวเลขเหล่านี้ยังใช้เกณฑ์แรงดันไฟฟ้าต่างกันด้วย จำนวนสถานีอ้างอิงช่วงที่อนุญาตให้แรงดันสูงหรือต่ำกว่าระดับ 345 กิโลโวลต์ได้ 5% หรือประมาณ 327.75 ถึง 362.25 กิโลโวลต์ ส่วนรายงานการเดินระบบใช้เป้าหมายที่แคบกว่า คือ 336 ถึง 360 กิโลโวลต์ เป้าหมายการเดินระบบกำหนดให้เข้าแทรกแซงก่อนแรงดันจะถึงขอบเขตที่อนุญาตซึ่งกว้างกว่า

สถานีย่อยสิงกาจวายมีชั่วโมงที่ละเมิดเป้าหมายสูงสุดที่ 3,857 ชั่วโมง ตามด้วยเซจงที่ 3,032 ชั่วโมง ฮวาซองที่ 2,676 ชั่วโมง และกุนซานที่ 2,420 ชั่วโมง พื้นที่เหล่านี้แสดงให้เห็นว่าจำเป็นต้องใส่ใจการจัดการแรงดันไฟฟ้าหลายภูมิภาค รวมถึงพื้นที่ที่ให้บริการศูนย์กลางการใช้ไฟฟ้าขนาดใหญ่

แบบจำลองโครงข่ายไฟฟ้าเกาหลีอธิบายแรงกดดันด้านภูมิศาสตร์

นักวิจัยผู้จัดทำบทความวิชาการ การศึกษา KPG 193 ระบุปัญหาแรงดันไฟฟ้าเกินที่กำลังเกิดขึ้นทางตะวันตกเฉียงใต้ของเกาหลีใต้ ซึ่งมีการติดตั้งระบบพลังงานแสงอาทิตย์หนาแน่นและโครงข่ายส่งไฟฟ้าค่อนข้างอ่อนแอ

แบบจำลองสังเคราะห์ของนักวิจัยซึ่งสร้างจากข้อมูลสาธารณะ ประกอบด้วยจุดเชื่อมต่อทางไฟฟ้า 193 จุด หรือที่เรียกว่าบัส เครื่องกำเนิดไฟฟ้า 123 เครื่อง และสายส่ง 407 เส้น โดยรวมกำลังผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ 23.75 กิกะวัตต์ หรือราว 18% ของกำลังผลิตไฟฟ้ารวม 134.49 กิกะวัตต์ กำลังผลิตหมายถึงปริมาณไฟฟ้าสูงสุดที่อาจผลิตได้ ส่วนตัวเลขวันที่ 29 มีนาคมเป็นปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตจริง ณ ช่วงเวลาหนึ่ง

การจำลองสภาพ ณ เวลา 13:00 น. วันที่ 22 กรกฎาคม 2022 ซึ่งเป็นวันที่ความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงสุดของฤดูร้อน ระบุว่าราว 40% ของความต้องการใช้ไฟฟ้าอยู่ในเขตมหานคร โรงไฟฟ้าถ่านหินและนิวเคลียร์ขนาดใหญ่กระจุกตัวตามแนวชายฝั่ง โดยโรงไฟฟ้าทางตะวันออกส่งไฟฟ้าไปยังเขตเมืองหลวงซึ่งอยู่ห่างออกไปกว่า 200 กิโลเมตร

โฆษณา

ดังนั้น เกาหลีใต้จึงต้องจัดการทั้งการส่งไฟฟ้าปริมาณมากไปยังศูนย์กลางความต้องการใช้ไฟฟ้าหลัก และสภาวะแรงดันไฟฟ้าเฉพาะพื้นที่ในบริเวณที่มีแหล่งผลิตไฟฟ้ากระจุกตัว การกระจุกตัวของพลังงานแสงอาทิตย์ทางตะวันตกเฉียงใต้เพิ่มความท้าทายในการเดินระบบอีกแบบหนึ่ง ซึ่งต่างจากเส้นทางส่งไฟฟ้าระยะไกลตามแนวชายฝั่ง

นักวิจัยสร้าง KPG 193 ขึ้นเป็นแพลตฟอร์มทดสอบแบบย่อ โดยไม่ได้รวมอุปกรณ์จริงของโครงข่าย เช่น ตัวเก็บประจุแบบชันต์ อุปกรณ์ชดเชยแบบซิงโครนัสสถิต และหม้อแปลงที่ปรับการตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าได้ นอกจากนี้ ข้อมูลโครงข่ายโดยละเอียดก็ถูกจำกัด แบบจำลองจึงจัดกลุ่มสถานีโดยอิงพื้นที่ให้บริการระดับภูมิภาคของ KEPCO และข้อมูลแผนที่สาธารณะ

การศึกษานี้เป็นเครื่องมือทดสอบปฏิสัมพันธ์ระหว่างการผลิตไฟฟ้า ความต้องการใช้ไฟฟ้า และภูมิศาสตร์ รูปแบบของแบบจำลองยังแสดงให้เห็นว่าเหตุใดการวางแผนจึงต้องอาศัยการจำลองโดยละเอียด ซึ่งรวมอุปกรณ์ควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ติดตั้งในแต่ละพื้นที่ไว้ด้วย

จุดเชื่อมต่อพลังงานหมุนเวียนส่วนใหญ่อยู่บนโครงข่ายท้องถิ่น

ข้อมูล KEPCO ที่นำเสนอต่อรัฐสภาระบุว่า โครงข่ายจำหน่ายรองรับกำลังการเชื่อมต่อพลังงานหมุนเวียน 30.7 กิกะวัตต์ จากทั้งหมด 41.1 กิกะวัตต์ของเกาหลีใต้ หรือประมาณ 75% เมื่อพิจารณาจำนวนจุดเชื่อมต่อ 99% ใช้โครงข่ายท้องถิ่นเหล่านี้ ซึ่งจ่ายไฟฟ้าให้บ้านเรือนและธุรกิจ

KEPCO ระบุว่าอินเวอร์เตอร์ในระบบจำหน่ายทำงานด้วยตัวประกอบกำลังคงที่ที่ 1.0 กล่าวอย่างง่ายคือ การตั้งค่านี้มุ่งจ่ายกำลังไฟฟ้าที่ใช้งานได้ โดยไม่แลกเปลี่ยนกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟเพื่อควบคุมแรงดันไฟฟ้า อินเวอร์เตอร์ที่ปรับกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟได้จำเป็นต้องมีการตั้งค่าและคำสั่งเดินระบบที่เหมาะสมจึงจะทำหน้าที่ดังกล่าวได้

กฎการติดตั้งอุปกรณ์พลังงานหมุนเวียนกำหนดให้มีความสามารถในการควบคุมแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ปี 2020 อย่างไรก็ตาม หน่วยงานยังไม่ได้จัดทำข้อมูลสถานะการใช้งานจริงและการเดินระบบของฟังก์ชันเหล่านี้ให้ครบถ้วน สำหรับอุปกรณ์ที่ติดตั้งแล้วมากกว่า 30 กิกะวัตต์ การขาดบัญชีข้อมูลดังกล่าวยังส่งผลต่อการตัดสินใจเรื่องการปรับปรุงอุปกรณ์ ค่าใช้จ่าย และคำสั่งเดินระบบ

ซง ซึงโฮ ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมไฟฟ้าจากมหาวิทยาลัยควังอุน เห็นว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนควรเข้าร่วมควบคุมกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟในฐานะส่วนหนึ่งของระบบไฟฟ้า เขายังเรียกร้องให้เพิ่มการจำลองระบบและบุคลากร พร้อมเลือกอุปกรณ์ให้เหมาะกับสภาพของโครงข่าย

ชอน ยองฮวาน ศาสตราจารย์จากมหาวิทยาลัยฮงอิก เสนอให้ใช้เครื่องชดเชยซิงโครนัสเพื่อเสริมความแข็งแกร่งให้โครงข่าย และใช้ STATCOM จัดการแรงดันไฟฟ้าในพื้นที่ที่การปรับปรุงอินเวอร์เตอร์เดิมในทันทีทำได้ยาก ทั้งสองแนวทางมุ่งจัดหาบริการสนับสนุนที่โรงไฟฟ้าแบบดั้งเดิมเคยให้ไว้ควบคู่กับการผลิตไฟฟ้า

คงการเชื่อมต่อไว้ระหว่างเกิดเหตุขัดข้อง

การปรับปรุงอินเวอร์เตอร์ยังต้องรับมือกับสถานการณ์ที่แรงดันไฟฟ้าหรือความถี่เบี่ยงเบนจากภาวะปกติชั่วครู่ อุปกรณ์ป้องกันอาจตัดการเชื่อมต่อเพื่อป้องกันความเสียหาย หากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจำนวนมากตัดการเชื่อมต่อพร้อมกัน การสูญเสียกำลังผลิตอย่างฉับพลันอาจทำให้เหตุขัดข้องรุนแรงขึ้น

โฆษณา

แผนของ KEPCO ครอบคลุมฟังก์ชันที่เรียกว่า LVRT, LFRT และ HVRT ซึ่งช่วยให้อุปกรณ์ทำงานต่อไปได้ในช่วงเวลาที่กำหนด แม้แรงดันไฟฟ้าต่ำ ความถี่ผิดปกติ หรือแรงดันไฟฟ้าสูง การตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าสูงที่เหมาะสมยังช่วยให้อินเวอร์เตอร์ดูดซับกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟได้โดยยังคงเชื่อมต่อกับระบบ

คิม ดงชอล ประธาน KEPCO กล่าวถึงขอบเขตการรองรับที่มีอยู่และแผนขยายระหว่างการพิจารณาของรัฐสภาว่า

เราได้ทำให้สถานที่ติดตั้งขนาด 90 กิโลวัตต์ (kW) ขึ้นไปมีสมรรถนะการเดินเครื่องต่อเนื่องแล้ว และมีแผนขยายความครอบคลุมไปยังสถานที่ติดตั้งขนาด 20 kW ขึ้นไป

KEPCO ระบุว่ากำลังปรับปรุงระบบให้ครอบคลุมฟังก์ชันเหล่านี้จนถึงปี 2029 และวางแผนติดตั้งเครื่องชดเชยซิงโครนัสภายในปี 2034 เพื่อเสริมความเฉื่อยของระบบ ความเฉื่อยคือพลังงานสะสมในเครื่องจักรหมุน ซึ่งช่วยชะลอการเปลี่ยนแปลงความถี่ของโครงข่ายอย่างฉับพลัน เปิดโอกาสให้ระบบควบคุมอื่นตอบสนองได้ทัน

คิม จูยอง สมาชิกสภานิติบัญญัติ ยังขอให้ตรวจสอบระบบตัดการเชื่อมต่อฉุกเฉินด้วย ระบบปลดโหลดเมื่อความถี่ต่ำจะตัดวงจรของผู้ใช้ไฟฟ้าที่เลือกไว้ เมื่อปริมาณไฟฟ้าจ่ายไม่เพียงพอและความถี่ลดลงจนเป็นอันตราย วงจรที่มีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์อาจลดความต้องการใช้ไฟฟ้าสุทธิน้อยกว่าที่คาด เพราะการตัดวงจรนั้นทำให้ทั้งผู้ใช้ไฟฟ้าและแหล่งผลิตไฟฟ้าในพื้นที่หลุดจากระบบ

คิมอ้างถึงการประเมินของคณะผู้เชี่ยวชาญ ENTSO-E เกี่ยวกับไฟฟ้าดับในสเปนและโปรตุเกสเมื่อเดือนเมษายน 2025 ซึ่งระบุว่าแรงดันไฟฟ้าเกินเป็นสาเหตุโดยตรงในห่วงโซ่เหตุการณ์ที่มี 14 ปัจจัย การเดินระบบด้วยตัวประกอบกำลังคงที่และการตัดการเชื่อมต่อของระบบพลังงานแสงอาทิตย์ต่อเนื่องกัน เป็นปัจจัยหนึ่งที่ทำให้แรงดันไฟฟ้าสูงขึ้นรุนแรงกว่าเดิม

ศูนย์ AI ทำให้ความต้องการใช้ไฟฟ้าเปลี่ยนฉับพลัน

ศูนย์ข้อมูล AI ก่อให้เกิดความท้าทายด้านการเดินระบบอีกประการหนึ่ง กล่าวคือ การใช้ไฟฟ้าอาจเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว เมื่อหน่วยประมวลผลกราฟิกจำนวนมากสลับระหว่างการคำนวณกับการแลกเปลี่ยนข้อมูล

แพ็กประเมินว่าความต้องการใช้ไฟฟ้าของศูนย์ฝึก AI ขนาดใหญ่อาจแปรผัน 30% ถึง 40% ในช่วงเวลาสั้น ๆ หากศูนย์ใช้ไฟฟ้า 1 กิกะวัตต์ ก็จะหมายถึงการเปลี่ยนแปลง 300 ถึง 400 เมกะวัตต์

เหตุการณ์ในรัฐเวอร์จิเนียเมื่อเดือนกรกฎาคม 2024 แสดงให้เห็นผลกระทบจากความต้องการใช้ไฟฟ้าที่หายไปอย่างฉับพลัน ตามรายงานที่อ้างข้อมูลจาก North American Electric Reliability Corporation ความขัดข้องของสายส่งทำให้แรงดันไฟฟ้าลดลงชั่วครู่และกระตุ้นระบบป้องกันของศูนย์ข้อมูล ความต้องการใช้ไฟฟ้าราว 1,500 เมกะวัตต์ถูกตัดออก หลังจากนั้นแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเป็น 107% ของระดับปกติ แต่ไม่ได้เกิดไฟฟ้าดับเป็นวงกว้าง

โฆษณา

กระทรวงสภาพภูมิอากาศ พลังงาน และสิ่งแวดล้อมของเกาหลีใต้ตั้งคณะทำงานศึกษาขึ้นในเดือนสิงหาคม 2026 เพื่อพัฒนาข้อกำหนดการเชื่อมต่อโครงข่ายและการเดินระบบสำหรับศูนย์ข้อมูล AI โดยยังอยู่ระหว่างจัดทำข้อกำหนดโดยละเอียดเพื่อรับมือกับความต้องการใช้ไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงรวดเร็วและการตัดการเชื่อมต่อของระบบป้องกัน

การผลิตและการใช้ไฟฟ้าจึงต้องประสานการตั้งค่าระบบป้องกันให้สอดคล้องกัน การตัดการเชื่อมต่อของระบบพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ทำให้ไฟฟ้าจ่ายหายไปอย่างฉับพลัน ส่วนการตัดการเชื่อมต่อของศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่ทำให้ความต้องการใช้ไฟฟ้าหายไปอย่างฉับพลัน ทั้งสองกรณีทำให้โครงข่ายต้องปรับตัวอย่างรวดเร็ว

มีแผนอุปกรณ์แล้ว แต่การส่งมอบและค่าตอบแทนยังล่าช้า

เครื่องชดเชยซิงโครนัสและ STATCOM อยู่ในแผนระยะยาวฉบับที่ 11 ของเกาหลีใต้ด้านสายส่งและสถานีไฟฟ้าย่อย แต่การติดตั้งยังไม่แล้วเสร็จ เครื่องชดเชยซิงโครนัสเป็นเครื่องจักรหมุนที่ช่วยพยุงโครงข่ายโดยไม่ผลิตไฟฟ้าเพื่อจำหน่าย ส่วน STATCOM ใช้อิเล็กทรอนิกส์กำลังปรับกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟได้อย่างรวดเร็วเพื่อควบคุมแรงดันไฟฟ้า

อุปกรณ์ที่มีอยู่ก็เผชิญแรงกดดันเช่นกัน ตัวเลขจากรายงานความเชื่อถือได้ของโครงข่ายระบุว่า กำลังชดเชยแรงดันไฟฟ้าที่ขัดข้อง ซึ่งรวมถึงรีแอกเตอร์แบบชันต์และ STATCOM อยู่ที่ 3,500 เมกะโวลต์แอมแปร์รีแอกทีฟในปี 2025 หรือราว 3 เท่าของระดับปี 2024 รีแอกเตอร์แบบชันต์ดูดซับกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟเพื่อควบคุมไม่ให้แรงดันสูงขึ้น โดยเฉพาะเมื่อสายส่งมีภาระโหลดต่ำ

KEPCO ระบุว่าระยะเวลาจัดหาอุปกรณ์ชดเชยยืดจากประมาณ 1 ปีเป็นนานถึง 3 ปี โดยผู้ผลิตในประเทศยังต้องส่งสินค้าให้ลูกค้าในต่างประเทศด้วย การวางกำหนดซ่อมแซมและขยายระบบจึงต้องคำนึงถึงระยะเวลารอที่นานขึ้น

ตลาดไฟฟ้ายังเป็นข้อจำกัดอีกประการหนึ่ง โดยไม่มีการจ่ายค่าตอบแทนแยกต่างหากสำหรับบริการควบคุมกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟ เครื่องจักรที่สร้างขึ้นมาเพื่อควบคุมแรงดันไฟฟ้าเป็นหลักจึงไม่มีรายได้จากการขายไฟฟ้าตามปกติมารองรับการลงทุน

ยู ซึงฮุน ศาสตราจารย์จากมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติโซล เห็นว่าผู้กำหนดนโยบายควรรวมการลงทุนในอุปกรณ์อย่าง STATCOM ไว้ในการประเมินต้นทุนพลังงานหมุนเวียน ส่วนอี จงแบเรียกร้องให้กำหนดกฎเกณฑ์เพื่อให้การขยายพลังงานหมุนเวียนสอดคล้องกับการรักษาเสถียรภาพของแรงดันไฟฟ้า ความถี่ และคุณภาพไฟฟ้า

การตัดสินใจในทางปฏิบัติครอบคลุมว่าใครจะเป็นผู้จ่าย อินเวอร์เตอร์เดิมตัวใดต้องปรับปรุง เครื่องจักรใหม่จะให้ประโยชน์สูงสุดที่ใด และจะส่งมอบได้เร็วเพียงใด การกำหนดเป้าหมายการก่อสร้างเพียงอย่างเดียวยังไม่ทำให้งานด้านการเดินระบบเสร็จสมบูรณ์ จนกว่าอุปกรณ์จะเชื่อมต่อ ทดสอบ และพร้อมใช้งาน

เชจูมีโครงการและกำหนดเวลาที่ชัดเจน

KEPCO และ ABB ลงนามบันทึกความเข้าใจสำหรับเครื่องชดเชยซิงโครนัสเครื่องแรกของเกาหลีใต้ที่ติดตั้งร่วมกับฟลายวีลเพื่อเพิ่มความเฉื่อยสูง ประกาศ โครงการเชจู ของ ABB ระบุว่าจะติดตั้งเครื่องจักรใกล้สถานีไฟฟ้ากระแสตรงแรงดันสูงทางเหนือของเกาะ ซึ่งมีสายเคเบิลใต้น้ำเชื่อมเกาะเชจูกับแผ่นดินใหญ่

เครื่องดังกล่าวมีกำลังพิกัด 50 เมกะโวลต์แอมแปร์รีแอกทีฟสำหรับพยุงแรงดันไฟฟ้า และเกือบ 500 เมกะวัตต์วินาทีสำหรับพลังงานหมุนเวียนสะสม ฟลายวีลช่วยเพิ่มมวลหมุน จึงเพิ่มพลังงานที่พร้อมใช้เพื่อชะลอการเปลี่ยนแปลงความถี่อย่างฉับพลัน ABB กำลังออกแบบและผลิตระบบนี้ในสวีเดน โดยมีกำหนดเริ่มใช้งานภายในสิ้นปี 2026

โฆษณา

เกาะเชจูซึ่งมีประชากรราว 670,000 คน ตั้งเป้าปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ภายในปี 2035 ด้วยพลังงานหมุนเวียนและไฮโดรเจนสะอาด โครงการนี้ทำให้การเปลี่ยนผ่านดังกล่าวมีโครงสร้างพื้นฐานสนับสนุนที่เป็นรูปธรรม พร้อมเป้าหมายเริ่มใช้งานในระยะใกล้

กำหนดการสำคัญแสดงให้เห็นว่าแรงกดดันด้านการเดินระบบและแผนรับมือเกิดขึ้นทับซ้อนกันอย่างไร:

  • ปี 2021 ถึง 2025: จำนวนสถานีที่มีแรงดันไฟฟ้าเกินขีดจำกัดเพิ่มจาก 4 เป็น 78 แห่ง
  • กรกฎาคม 2024: เหตุขัดข้องในรัฐเวอร์จิเนียทำให้ความต้องการใช้ไฟฟ้าของศูนย์ข้อมูลราว 1,500 เมกะวัตต์ถูกตัดออก
  • 29 มีนาคม 2026: พลังงานแสงอาทิตย์จ่ายไฟฟ้า 44.5% ของการผลิตทั้งหมดในเกาหลีใต้ ณ เวลาเที่ยง
  • สิ้นปี 2026: เครื่องชดเชยซิงโครนัสแบบฟลายวีลบนเกาะเชจูมีกำหนดเริ่มใช้งาน
  • ปี 2029: โครงการปรับปรุงสมรรถนะอินเวอร์เตอร์ของ KEPCO ดำเนินไปจนถึงปีนี้
  • ปี 2034: KEPCO วางแผนติดตั้งเครื่องชดเชยซิงโครนัสเพื่อเสริมความเฉื่อยของระบบ

ประเด็นสำคัญ

  • เกาหลีใต้พบแรงดันไฟฟ้าเกินที่สถานีขนาดใหญ่ 78 แห่งในปี 2025 เทียบกับ 4 แห่งในปี 2021
  • การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ที่เพิ่มขึ้นทำให้โรงไฟฟ้าแบบดั้งเดิมซึ่งช่วยพยุงแรงดันไฟฟ้าลดการเดินเครื่องลง
  • โครงข่ายจำหน่ายรองรับกำลังการเชื่อมต่อพลังงานหมุนเวียนราว 75% ทำให้การตั้งค่าและสมรรถนะของอินเวอร์เตอร์มีความสำคัญต่อเสถียรภาพของโครงข่าย
  • หน่วยงานจำเป็นต้องจัดทำบัญชีความสามารถของอินเวอร์เตอร์ที่ติดตั้งไว้ให้ครบถ้วน ขณะที่การส่งมอบอุปกรณ์อาจใช้เวลานานถึง 3 ปี
  • เครื่องชดเชยซิงโครนัสเครื่องใหม่บนเกาะเชจูมีกำหนดเริ่มใช้งานภายในสิ้นปี 2026 ส่วนการปรับปรุงในวงกว้างจะดำเนินต่อไปจนถึงปี 2029 และ 2034
แชร์บทความนี้

เรื่องที่คุณอาจชอบ