โครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะ หรือ Smart Grid เป็นโครงข่ายไฟฟ้าที่ใช้เทคโนโบยีสารสนเทศ และสื่อสารมาบริหารจัดการ ควบคุมการผลิต ส่ง และจ่ายพลังงานไฟฟ้า สามารถรับการเชื่อมต่อระบบไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานทางเลือกที่สะอาดที่กระจายอยู่ทั่วไป (Distributed Energy Resource : DER) และระบบบริหารการใช้สินทรัพย์ให้เกิดประโยชน์สูงสุด รวมทั้งให้บริการกับผู้เชื่อมต่อกับโครงข่ายผ่านมิเตอร์อัจฉริยะได้อย่างมีประสิทธิภาพ มีความมั่นคง ปลอดภัย เชื่อถือได้ มีคุณภาพไฟฟ้าได้มาตรฐานสากล
ความอัจฉริยะนี้ เกิดจากการเชื่อมโยงระบบไฟฟ้า ระบบสารสนเทศ ระบบสื่สาร เข้าไว้ด้วยกันเป็นโครงข่าย ซึ่งโครงข่ายดังกล่าวจะสนับสนุนการทำงานซึ่งกันและกันอย่างเป็นระบบ โดยอาศัยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีสำคัญ 3 ด้าน ได้แก่
1. อิเล็กทรอนิกส์และระบบฝังตัว (Electronics and Embedded Systems)
2. ระบบควบคุมอัตโนมัติ (System Control and Automation)
3. สารสนเทศและการสื่อสาร (Information and Communication)
ด้วยประสิทธิภาพของโครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะ (Smart Grid) โลกของเราจะสามารถพัฒนาพลังงานไฟฟ้าเพื่อการใช้อย่างชาญฉลาด ไม่ว่าจะเป็นในแง่ของการผลิต การส่งจ่ายพลังงานสู่ผู้ใช้ไฟฟ้า (Supply Side) รวมทั้งด้านของผู้ใช้ไฟฟ้า (Demand side)
แหล่งจ่ายพลังงานไฟฟ้าอัจฉริยะ (Smart Electrical Energy Supply/Source)
นอกจากประกอบด้วยโรงไฟฟ้าตามรูปแบบดั้งเดิม เช่น โรงไฟฟ้าถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติ เชื่อนพลังงานน้ำขนาดใหญ่ เป็นต้นแล้ว รูปแบบแหล่งจ่ายพลังงานไฟฟ้า และแนวคิดที่มีบทบาทมากขึ้นในอนาคต ได้แก่
- พลังงานทดแทน (Renewable Energy) เช่น พลังงานลม แสงอาทิตย์ ชีวภาพ ชีวมวล พลังน้ำขนาดเล็ก เป็นต้น
- แหล่งผลิตไฟฟ้าขนาดเล็กที่กระจายอยู่ตามพื้นที่ต่างๆ (Distributed Generation) เช่น เซลส์แสงอาทิตย์ขนาดเล็กติดตั้งบนหลังคาเรือน (Rooftop Photo Valtaic) กังหันลมผลิตไฟฟ้าขนาดเล็ก (Small Wind Turbine) เป็นต้น
- แหล่งกักเก็บพลังงาน (Energy Storage) เช่น ตัวเป็บประจุไฟฟ้าชนิดอุลต้า (Ultra capacitor) วงล้อ และแบตเตอรี่ เป็นต้น
- โรงไฟฟ้าเสมือน (Virtual Power Plant, VPP) เป็นการจัดการกลุ่มแหล่งจ่ายพลังงานขนาดเล็กด้วยเทคโนโลยีควบคุม สั่งการระยะไกลด้วยระบบคอมพิวเตอร์ สามารถจ่ายไฟจากลุ่มแหล่งจ่ายไฟข้างต้นเข้าโครงข่ายไฟฟ้าเสมือนหนึ่งจ่าย จากโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ในอดีต
ระบบไฟฟ้าอัจฉริยะ (Smart Electrical Power System)
นอกจากแหล่งจ่ายพลังงานไฟฟ้าอัจฉริยะข้างต้นแล้ว โครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะยังรวมไปถึงระบบไฟฟ้าอัจฉริยะที่จะเอื้ออำนวยความสะดวกให้ผู้ใช้ไฟฟ้าอีกด้วย โดยคุณสมบัติของระบบไฟฟ้าอัจฉริยะ ได้แก่
- สามารถทำงานได้เองโดยอัตโนมัติ (Automation) ทั้งสภาวะปกติ และสภาวะฉุกเฉิน
- สามารถตรวจวัดสภาวะของระบบ (Sense and Monitor) ณ เวลาจริง
- สามารถสื่อสารข้อมูลโต้ตอบ (Data Integration, Interoperability, Two-way Communication/Interactive) กับบุคคล อุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้า และระบบงานต่างๆ ทั้งภายในการไฟฟ้้า
- สามารถขายและซื้อไฟฟ้ากับคู่สัญญา ซึ่งอาจจะเป็นทั้งผู้ใช้ไฟและผู้ผลิตไฟฟ้าขนาดเล็กมาก (Producer & Consumer or Prosumer)
- รองรับการใช้รถไฟฟ้า (Electric Vehicle, EV)
- รองรับบ้านเรือนที่พักอาศัย สำนักงาน และอาคารอัจริยะ (Smart and Green Office/Building/Home)