ເຄື່ອງສ້າງພະລັງງານ: ວິທີແກ້ໄຂດ້ານພະລັງງານສຳ dự ທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກຳ ແລະ ການຄ້າ

ເຕັກໂນໂລຢີສະຫຼາບປ່ຽນອັດຕະໂນມັດທີ່ສຸກເສີນ ແລະ ສຳຫຼັບໃຊ້ໃນເຄື່ອງສົ່ງພະລັງງານທີ່ທັນສະໄໝ ແມ່ນເປັນການພັດທະນາທີ່ປະຫວັດສາດໃນລະບົບຈັດການພະລັງງານສຳ dự (backup power management systems). ເຄື່ອງຈັກສະຫຼາບປ່ຽນທີ່ມີສະຕິປັນຍານີ້ ຈະຕິດຕາມຄຸນນະພາບຂອງພະລັງງານຈາກເຄື່ອງໄຟຟ້າ (utility power) ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ແລະ ເລີ່ມເຄື່ອງສົ່ງພະລັງງານອັດຕະໂນມັດທັນທີທີ່ຄ່າຄວາມຕຶກ (voltage) ລົງຕໍ່າກວ່າເກນທີ່ກຳນົດໄວ້ ຫຼື ເກີດການຕັດພະລັງງານທັງໝົດ. ການປ່ຽນແປງທີ່ເປັນໄປຢ່າງລຽບລ້ອຍ (seamless transition) ເກີດຂຶ້ນພາຍໃນບໍ່ເຖິງເວລາບໍ່ກີ່ຄືກັນ, ເພື່ອຮັບປະກັນວ່າບໍ່ມີການຂັດຂວາງໃນການສະຫຼາບປ່ຽນພະລັງງານລະຫວ່າງເຄື່ອງໄຟຟ້າ ແລະ ເຄື່ອງສົ່ງພະລັງງານ ສຳລັບການໃຊ້ງານທີ່ສຳຄັນ (critical loads). ການຄວບຄຸມດ້ວຍໄມໂຄຣໂປເຊສເຊີ (microprocessor controls) ທີ່ທັນສະໄໝ ໃນລະບົບສະຫຼາບປ່ຽນ ຈະຕິດຕາມຄ່າຄວາມຕຶກ ແລະ ຄວາມຖີ່ (frequency) ຢ່າງຖືກຕ້ອງ, ເພື່ອປ້ອງກັນການເລີ່ມເຄື່ອງຜິດພາດ (false starts) ອັນເກີດຈາກການປ່ຽນແປງເລັກນ້ອຍຂອງເຄື່ອງໄຟຟ້າ ແຕ່ຍັງຮັບປະກັນການຕອບສະຫນອງທັນທີຕໍ່ເຫດການຂາດພະລັງງານທີ່ເກີດຂຶ້ນຈິງ. ເຕັກໂນໂລຢີນີ້ຍັງມີຟັງຊັນລ່າຊ້າ (time delay functions) ເພື່ອປ້ອງກັນການເລີ່ມ-ຈົບເຄື່ອງສົ່ງພະລັງງານຢ່າງບໍ່ຈຳເປັນໃນເວລາທີ່ເກີດການຂັດຂວາງສັ້ນໆຂອງເຄື່ອງໄຟຟ້າ, ເຊິ່ງຊ່ວຍຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງເຄື່ອງຈັກ ແລະ ລົດຜົນການບໍລິໂພກນ້ຳມັນ. ສະຫຼາບປ່ຽນອັດຕະໂນມັດທີ່ທັນສະໄໝ ມີຄຸນສົມບັດການຫຼຸດພາກ (load shedding capabilities) ເພື່ອຈັດລຳດັບຄວາມສຳຄັນຂອງວົງຈອນ (circuits) ທີ່ຈະໃຊ້ງານໃນເວລາທີ່ເຄື່ອງສົ່ງພະລັງງານກຳລັງເຮັດວຽກ, ເພື່ອເພີ່ມເວລາໃຊ້ງານສູງສຸດ ແລະ ປ້ອງກັນສະພາບການເກີນພາກ (overload conditions). ລະບົບຍັງປະກອບດ້ວຍຟັງຊັນການວິເຄາະ (diagnostic functions) ທີ່ຄົບຖ້ວນ ເຊິ່ງຈະຕິດຕາມສຸຂະພາບຂອງເຄື່ອງສົ່ງພະລັງງານ, ລະດັບນ້ຳມັນ, ສະພາບຂອງແບັດເຕີຣີ່, ແລະ ພາລາມິເຕີການເຮັດວຽກອື່ນໆຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ເພື່ອໃຫ້ເຕືອນລ່ວງໆກ່ຽວກັບບັນຫາທີ່ອາດຈະຕ້ອງໄດ້ຮັບການບໍາລຸງຮັກສາ. ການເຊື່ອມຕໍ່ກັບລະບົບຈັດການອາຄານ (building management systems) ສາມາດໃຫ້ການຕິດຕາມ ແລະ ຄວບຄຸມເຄື່ອງສົ່ງພະລັງງານຫຼາຍເຄື່ອງໃນສະຖານທີ່ໃຫຍ່ ຫຼື ໃນເຂດວິທະຍາໄລ (campus environments) ໄດ້ຢ່າງກາງ. ເຕັກໂນໂລຢີສະຫຼາບປ່ຽນສາມາດໃຊ້ງານໄດ້ທັງໃນຮູບແບບ 'open transition' ແລະ 'closed transition', ເພື່ອຈັດການຄຸນນະພາບພະລັງງານຢ່າງລຽບລ້ອຍໃນເວລາທີ່ເຄື່ອງໄຟຟ້າກັບຄືນມາໃຊ້ງານ. ຄຸນສົມບັດດ້ານຄວາມປອດໄພລວມເຖິງການປ້ອງກັນ (interlocks) ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການເຮັດວຽກຄູ່ (parallel operation) ລະຫວ່າງເຄື່ອງໄຟຟ້າ ແລະ ເຄື່ອງສົ່ງພະລັງງານ ເວັ້ນເສຍແຕ່ວ່າຈະຖືກອອກແບບມາເປັນພິເສດສຳລັບການເຮັດວຽກຄູ່ນີ້ ເພື່ອປ້ອງກັນອຸປະກອນ ແລະ ບຸກຄະລາກອນຈາກສະພາບການທີ່ອັນຕະລາຍເຊັ່ນ: ການກັບຄືນຂອງພະລັງງານ (feedback conditions). ຄຸນສົມບັດການສື່ສານໄລຍະໄກ (remote communication capabilities) ສາມາດໃຫ້ຜູ້ຈັດການສະຖານທີ່ຕິດຕາມສະຖານະການຂອງສະຫຼາບປ່ຽນ ແລະ ຄວາມສາມາດຂອງເຄື່ອງສົ່ງພະລັງງານຈາກທຸກບ່ອນ, ແລະ ໄດ້ຮັບການແຈ້ງເຕືອນທັນທີເມື່ອເກີດເຫດການຂາດພະລັງງານ ຫຼື ມີການເຕືອນຈາກລະບົບ. ການສ້າງສາງທີ່ແຂງແຮງຂອງສະຫຼາບປ່ຽນອັດຕະໂນມັດຮັບປະກັນການເຮັດວຽກທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງ, ໂດຍມີກ່ອງປ້ອງກັນທີ່ຕ້ານທຸກສະພາບອາກາດ (weather-resistant enclosures) ແລະ ຄຸນສົມບັດການປົບຄ່າຕາມອຸນຫະພູມ (temperature compensation features) ເພື່ອຮັກສາປະສິດທິພາບໃນໄລຍະອຸນຫະພູມການໃຊ້ງານທີ່ກວ້າງ.

ເຄື່ອງສ້າງພະລັງງານທີ່ທັນສະໄໝໃນປັດຈຸບັນບັນລຸເຖິງປະສິດທິພາບການໃຊ້ເຊື້ອເພີລະດີຢ່າງເຫຼືອເຊື່ອ ໂດຍຜ່ານເຕັກໂນໂລຢີເຄື່ອງຈັກທີ່ທັນສະໄໝ ແລະ ລະບົບຈັດການພຽງທີ່ສຸມໃສ່ຄວາມຕ້ອງການທີ່ແທ້ຈິງຂອງພະລັງງານໄຟຟ້າ. ເຕັກໂນໂລຢີຄວາມໄວ້ປ່ຽນແປງ (Variable speed technology) ໃຫ້ເຄື່ອງສ້າງພະລັງງານສາມາດປັບອັດຕາການປັ່ນຂອງເຄື່ອງຈັກໃຫ້ເໝາະສົມກັບຄວາມຕ້ອງການຂອງພຽງທີ່ເກີດຂຶ້ນ, ຊຶ່ງຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ເຊື້ອເພີລະດີຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນສະຖານະການທີ່ມີພຽງທີ່ໜ້ອຍ ໂດຍຍັງຮັກສາຄຸນນະພາບຂອງພະລັງງານໄຟຟ້າໃຫ້ຢູ່ໃນມາດຕະຖານ. ການນຳໃຊ້ລະບົບການສົ່ງເຊື້ອເພີລະດີດ້ວຍໄຟຟ້າ (electronic fuel injection systems) ໃຫ້ການຄວບຄຸມການສົ່ງເຊື້ອເພີລະດີທີ່ຖືກຕ້ອງແລະແນ່ນອນ, ສົ່ງເສີມປະສິດທິພາບຂອງການເຜົາໄຟ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນການປ່ອຍມົນລະພິດ ເມື່ອທຽບກັບລະບົບເຄື່ອງເຮັດເຊື້ອເພີລະດີແບບດັ້ງເດີມ. ເຄື່ອງສ້າງພະລັງງານທີ່ທັນສະໄໝໃນປັດຈຸບັນບັນຈຸລະບົບການຫຼຸດຜ່ອນມົນລະພິດດ້ວຍຕົວເລືອກ (catalytic reduction systems) ແລະ ເຄື່ອງກັ້ນເຂົ້າເສັ້ນດີເຊວ (diesel particulate filters) ທີ່ຫຼຸດຜ່ອນມົນລະພິດອັນຕະລາຍໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ເພື່ອປະຕິບັດຕາມຂໍ້ກຳນົດດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມທີ່ເຂັ້ມງວດ ໂດຍບໍ່ເສຍຄຸນນະພາບໃນການປະຕິບັດງານ. ລະບົບການຕິດຕາມການໃຊ້ເຊື້ອເພີລະດີໃຫ້ຂໍ້ມູນການໃຊ້ເຊື້ອເພີລະດີໃນເວລາຈິງ ແລະ ການວິເຄາະທີ່ຄາດການໄດ້ ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ຜູ້ປະຕິບັດງານສາມາດຈັດຕັ້ງເວລາເຕີມເຊື້ອເພີລະດີໃຫ້ມີປະສິດທິພາບ ແລະ ຊ່ວຍຄົ້ນພົບໂອກາດໃນການປັບປຸງປະສິດທິພາບ. ການນຳໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີລະບົບຮ່ວມ (hybrid technology) ໃນເຄື່ອງສ້າງພະລັງງານບາງລະບົບ ປະກອບດ້ວຍການເຮັດວຽກຂອງເຄື່ອງຈັກແບບດັ້ງເດີມຮ່ວມກັບລະບົບເກັບພະລັງງານໃນແບັດເຕີຣີ, ເຊິ່ງຫຼຸດຜ່ອນເວລາທີ່ຕ້ອງເຮັດວຽກ ແລະ ປັບປຸງປະສິດທິພາບທັງໝົດໃຫ້ດີຂຶ້ນ. ລະບົບການລະບາຍຄວາມຮ້ອນທີ່ທັນສະໄໝຮັກສາອຸນຫະພູມການເຮັດວຽກໃຫ້ຢູ່ໃນລະດັບທີ່ເໝາະສົມ ໂດຍຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພະລັງງານທີ່ບໍ່ຈຳເປັນ (parasitic power losses), ເພື່ອໃຫ້ພະລັງງານຈາກເຊື້ອເພີລະດີຖືກປ່ຽນເປັນພະລັງງານໄຟຟ້າໄດ້ສູງສຸດ. ຄວາມສາມາດໃນການທົດສອບປະສິດທິພາບດ້ວຍລະບົບພຽງທີ່ສຸມໃສ່ (Smart load bank testing) ໃຫ້ຜູ້ປະຕິບັດງານສາມາດຢືນຢັນປະສິດທິພາບຂອງເຄື່ອງສ້າງພະລັງງານໄດ້ໂດຍບໍ່ຕ້ອງຂັດຂວາງການເຮັດວຽກຂອງສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກ, ໂດຍຮັກສາປະສິດທິພາບສູງສຸດຜ່ານວັฏຈັກການປັບປຸງຢ່າງເປັນປະຈຳ. ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ກັບເຊື້ອເພີລະດີຊີວະພາບ (Biofuel compatibility) ໃນເຄື່ອງສ້າງພະລັງງານທີ່ທັນສະໄໝຫຼາຍລະບົບ ໃຫ້ອົງການທີ່ມີຈິດສຳນຶກດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມມີທາງເລືອກເຊື້ອເພີລະດີທີ່ຍືນຍົງ ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການປ່ອຍກາຊຄາບອນ ໂດຍບໍ່ເສຍຄວາມເຊື່ອຖືໃນການສະໜອງພະລັງງານສຳ dự (backup power). ລະບົບການດຶງຄວາມຮ້ອນທີ່ເຫຼືອທິ້ງ (Waste heat recovery systems) ໃນເຄື່ອງສ້າງພະລັງງານອຸດສາຫະກຳຂະໜາດໃຫຍ່ ຈະດັກຄວາມຮ້ອນຈາກເຄື່ອງຈັກມາໃຊ້ໃນການເຮັດຄວາມຮ້ອນໃຫ້ອາຄານ ຫຼື ຜະລິດນ້ຳຮ້ອນ, ເພື່ອປັບປຸງປະສິດທິພາບພະລັງງານທັງໝົດ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນຕົ້ນທຶນການດຳເນີນງານຂອງສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກ. ການຕິດຕາມຈາກໄລຍະໄກຕໍ່ຮູບແບບການໃຊ້ເຊື້ອເພີລະດີ ໃຫ້ເກີດການຈັດຕັ້ງການບໍາຮັກທີ່ຄາດການໄດ້ (predictive maintenance scheduling) ແລະ ການຄົ້ນພົບການຫຼຸດຜ່ອນປະສິດທິພາບໃນເວລາທີ່ເໝາະສົມ, ເພື່ອປ້ອງກັນການຊ່ວຍເຫຼືອທີ່ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງ ແລະ ຮັກສາປະສິດທິພາບໃຫ້ຢູ່ໃນລະດັບທີ່ດີທີ່ສຸດ. ການນຳໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີການປັບເວລາການເປີດ-ປິດວາວ (variable valve timing) ແລະ ການເພີ່ມຄວາມດັນດ້ວຍເຕີບໂລ (turbocharging technologies) ໃນເຄື່ອງສ້າງພະລັງງານ ຊ່ວຍໃຫ້ໄດ້ພະລັງງານສູງສຸດ ໂດຍຫຼຸດຜ່ອນການໃຊ້ເຊື້ອເພີລະດີໃຫ້ໜ້ອຍທີ່ສຸດ, ເພື່ອໃຫ້ມີປະສິດທິພາບການໃຊ້ເຊື້ອເພີລະດີຕໍ່ແຕ່ລະແກລົນ (performance per gallon) ດີກວ່າເຄື່ອງສ້າງພະລັງງານລຸ້ນເກົ່າ.

ການບູລະນາການຂອງລະບົບຄວບຄຸມ ແລະ ຕິດຕາມດິຈິຕອນທີ່ສຸກເສີນ ໄດ້ປ່ຽນແປງເຄື່ອງສ້າງພະລັງງານທີ່ທັນສະໄໝໃຫ້ເປັນເວທີຈັດການພະລັງງານຢ່າງສຸກເສີນ ທີ່ໃຫ້ຄວາມຊັດເຈນໃນການດຳເນີນງານ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການຄວບຄຸມທີ່ບໍ່ເຄີຍມີມາກ່ອນ. ລະບົບທີ່ທັນສະໄໝເຫຼົ່ານີ້ມີອິນເຕີເຟດແຕະຈໍທີ່ເຂົ້າໃຈງ່າຍ ເຊິ່ງສະແດງຄ່າການດຳເນີນງານຈິງໃນເວລາຈິງ ເຊັ່ນ: ຄ່າຄວາມຕ້ານ, ຄ່າປະຈຸບັນ, ຄ່າຄວາມຖີ່, ຄ່າປັດໄຈພະລັງງານ, ແລະ ການບໍລິໂພກນ້ຳມັນ, ເຮັດໃຫ້ຜູ້ປະຕິບັດງານສາມາດຕັດສິນໃຈຢ່າງມີຂໍ້ມູນກ່ຽວກັບການດຳເນີນງານ ແລະ ການບໍາຮຸງຮັກສາເຄື່ອງສ້າງພະລັງງານ. ຄວາມສາມາດໃນການຕິດຕາມຈາກໄລຍະທາງໄກຜ່ານການເຊື່ອມຕໍ່ການສື່ສານຜ່ານເຄືອຂ່າຍເຊວເຊື່ອມ, ເອທີເນີເຕີ, ຫຼື ສະຫຼາດໄດ້ຊ່ວຍໃຫ້ຜູ້ຈັດການສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກສາມາດຕິດຕາມເຄື່ອງສ້າງພະລັງງານຫຼາຍເຄື່ອງຈາກຫ້ອງຄວບຄຸມສູນກາງ ຫຼື ອຸປະກອນມືຖື, ໂດຍໄດ້ຮັບການເຕືອນທັນທີກ່ຽວກັບການປ່ຽນແປງໃນການດຳເນີນງານ ຫຼື ຄວາມຕ້ອງການດ້ານການບໍາຮຸງຮັກສາ. ລະບົບຄວບຄຸມດິຈິຕອນປະກອບດ້ວຍຟັງກ්ຊັນການບັນທຶກຂໍ້ມູນຢ່າງລະອອງ ເຊິ່ງບັນທຶກປະຫວັດການດຳເນີນງານ, ຊ່ວງເວລາທີ່ຕ້ອງບໍາຮຸງຮັກສາ, ແລະ ແນວໂນ້ມດ້ານປະສິດທິພາບ, ເພື່ອໃຫ້ຂໍ້ມູນທີ່ມີຄຸນຄ່າສຳລັບການປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງເຄື່ອງສ້າງພະລັງງານ ແລະ ການວາງແຜນການບໍາຮຸງຮັກສາເພື່ອປ້ອງກັນ. ຄວາມສາມາດໃນການວິເຄາະທີ່ທັນສະໄໝຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຈະຕິດຕາມຄ່າຂອງເຄື່ອງຈັກ, ປະສິດທິພາບຂອງເຄື່ອງປ່ຽນໄຟຟ້າ (alternator), ແລະ ການດຳເນີນງານຂອງລະບົບຮອງ, ເພື່ອປະກາດບັນຫາທີ່ອາດເກີດຂຶ້ນກ່ອນທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງອຸປະກອນ ຫຼື ການຂັດຂວາງການບໍລິການ. ລະບົບເຕືອນທີ່ສາມາດປັບແຕ່ງໄດ້ຈະໃຫ້ວິທີການເຕືອນຫຼາຍຮູບແບບ ເຊັ່ນ: ອີເມວ, ຂໍ້ຄວາມຂໍ້ມູນ (SMS), ແລະ ເສັ້ນສຽງເຕືອນ, ເພື່ອໃຫ້ບຸກຄະລາກອນທີ່ເໝາະສົມໄດ້ຮັບການເຕືອນທັນທີກ່ຽວກັບຄວາມຜິດປົກກະຕິໃນການດຳເນີນງານ ຫຼື ຄວາມຕ້ອງການດ້ານການບໍາຮຸງຮັກສາ. ລະບົບຄວບຄຸມສະຫຼຸບການສະໜັບສະໜູນທັງຫຼາຍທີ່ເປັນພາສາ ແລະ ລະດັບການເຂົ້າເຖິງຂອງຜູ້ໃຊ້, ເຮັດໃຫ້ອົງການຕ່າງໆສາມາດຕັ້ງຄ່າອະນຸຍາດໃນການດຳເນີນງານທີ່ເໝາະສົມ ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄວາມປອດໄພ ແລະ ປ້ອງກັນການປ່ຽນແປງທີ່ບໍ່ໄດ້ຮັບອະນຸຍາດ. ການບູລະນາການເຂົ້າກັບລະບົບອັດຕະໂນມັດສຳລັບອາຄານ (BAS) ໃຫ້ເຄື່ອງສ້າງພະລັງງານສາມາດເຂົ້າຮ່ວມໃນໂປຣແກຣມຈັດການພະລັງງານຂອງສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກຢ່າງເຕັມຮູບແບບ, ເພື່ອປັບປຸງປະສິດທິພາບທັງໝົດຂອງລະບົບໄຟຟ້າ ແລະ ລົດຕ່ຳຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການດຳເນີນງານ. ຄຸນສົມບັດການປັບຄວາມເໝາະສົມຕໍ່ສະພາບອາກາດຈະປັບການດຳເນີນງານຂອງເຄື່ອງສ້າງພະລັງງານອັດຕະໂນມັດຕາມອຸນຫະພູມແລະຄວາມຊື້ນຂອງອາກາດ, ເພື່ອຮັກສາປະສິດທິພາບທີ່ດີທີ່ສຸດໃນທຸກໆລະດູ. ລະບົບດິຈິຕອນສະຫຼຸບການສະໜັບສະໜູນການອັບເດດເຟີມແວຣ໌ (firmware) ເຊິ່ງຈະປັບປຸງປະສິດທິພາບຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ແລະ ເພີ່ມຄຸນສົມບັດໃໝ່ໆໂດຍບໍ່ຕ້ອງປ່ຽນແປງຮ່າງກາຍຂອງອຸປະກອນ, ເພື່ອປ້ອງກັນມູນຄ່າການລົງທຶນໃນໄລຍະຍາວ. ອັລກົຣິດີມການຄາດເດົາການບໍາຮຸງຮັກສາຈະວິເຄາະຮູບແບບຂອງຂໍ້ມູນການດຳເນີນງານເພື່ອແນະນຳຊ່ວງເວລາບໍາຮຸງຮັກສາທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດ ແລະ ສະແດງອຸປະກອນທີ່ຕ້ອງໃຫ້ຄວາມສົນໃຈກ່ອນທີ່ຈະເກີດຄວາມລົ້ມເຫຼວ, ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການຢຸດດຳເນີນງານທີ່ບໍ່ໄດ້ວາງແຜນໄວ້ ແລະ ລົດຕ່ຳຄ່າໃຊ້ຈ່າຍດ້ານການບໍາຮຸງຮັກສາ.