Blog

2026.08.30

ระบบเฝ้าระวังแบตเตอรี่ BESS ในโรงงาน ตรวจจับความเสี่ยงไฟไหม้

ระบบเฝ้าระวังแบตเตอรี่ BESS ในโรงงาน ตรวจจับความเสี่ยงไฟไหม้

ในโรงงานที่ประเทศไทย หลังจากติดตั้งโซลาร์เซลล์บนหลังคาไปแล้ว ก้าวถัดไปที่พบมากขึ้นเรื่อย ๆ คือการติดตั้งระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่สำหรับงานอุตสาหกรรม หรือ BESS (Battery Energy Storage System) เหตุผลที่ยกกันมาคือการตัดยอดพีค การกดค่าความต้องการพลังไฟฟ้า และการประคองไลน์ผลิตตอนไฟดับ ในแง่การตัดสินใจลงทุนถือว่าอธิบายได้ชัดเจน แต่พอขยับมาถึงแผนการใช้งานหลังติดตั้ง บทสนทนากลับบางลงอย่างเห็นได้ชัด คำตอบที่ได้ยินบ่อยมีอยู่สองแบบ แบบแรกคือมี BMS ติดมากับตู้อยู่แล้วจึงน่าจะปลอดภัย แบบที่สองคือผู้ผลิตน่าจะเฝ้าดูให้จากระยะไกลอยู่แล้ว และการคุยกันมักจบลงตรงนั้น

มาตรฐานบังคับของไทยอย่าง TIS 63056-2567 ที่คาดว่าจะเริ่มบังคับใช้ในเดือนกันยายน 2026 ไม่ได้เข้ามาเติมช่องว่างตรงนี้ เพราะสิ่งที่มาตรฐานฉบับนั้นรับประกันคือความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์ ณ เวลาที่ออกจากโรงงานผู้ผลิต ไม่ใช่สภาพของเซลล์แบตเตอรี่ในปีที่สามหลังติดตั้ง บทความนี้จะจัดระเบียบวิธีเฝ้าระวังความปลอดภัยของแบตเตอรี่อุตสาหกรรมอย่างต่อเนื่อง หรือพูดอีกอย่างคือวิธีประกอบระบบเฝ้าระวังแบตเตอรี่ขึ้นมาใช้งานจริง โดยแบ่งออกเป็นห้าชั้น ได้แก่ การรับรองมาตรฐาน ข้อมูลจาก BMS การตรวจจับสัญญาณบอกเหตุล่วงหน้า การเชื่อมเข้ากับระบบ OT เดิมของโรงงาน และค่าใช้จ่ายกับโครงสร้างทีม ขอบเขตของบทความนี้ไม่ใช่การเฝ้าดูปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้หรือคุณภาพไฟฟ้าที่รับเข้ามา แต่คือการเฝ้าดูตัวแบตเตอรี่เอง

TIS 63056-2567 ของไทยเปลี่ยนอะไร และไม่เปลี่ยนอะไร

ที่มาของการยกระดับเป็นมาตรฐานบังคับ

คณะกรรมการมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมของสำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม (TISI) มีมติเมื่อวันที่ 23 มิถุนายน 2026 เห็นชอบให้เพิ่มผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องกับระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์อีก 5 รายการเข้าเป็นสินค้าควบคุมที่ต้องเป็นไปตามมาตรฐานบังคับ รายการที่เพิ่มเข้ามาประกอบด้วย สายไฟฟ้าสำหรับระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ (TIS 62930-2564) แบตเตอรี่ลิเธียมสำหรับระบบกักเก็บพลังงาน (TIS 63056-2567) ฟิวส์แรงดันต่ำสำหรับระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ (TIS 60269 เล่ม 6-2567) อินเวอร์เตอร์ (TIS 2603 เล่ม 2-2556) และเซอร์กิตเบรกเกอร์สำหรับไฟฟ้ากระแสตรง (TIS 60947 เล่ม 2) ฝ่ายกระทรวงอุตสาหกรรมระบุว่า หลังประกาศในราชกิจจานุเบกษาแล้ว คาดว่าจะมีผลบังคับใช้ภายในเดือนกันยายน 2026 ส่วนตัวแผงเซลล์แสงอาทิตย์เองนั้นถูกกำหนดเป็นมาตรฐานบังคับไปก่อนหน้าแล้ว (TIS 61730 เล่ม 2-2567) และมีกำหนดบังคับใช้ในช่วงเวลาไล่เลี่ยกัน

หมายเหตุสำหรับผู้อ่านที่ไม่คุ้นกับการอ่านเลขมาตรฐาน ตัวเลขท้ายเครื่องหมายขีดในชื่อมาตรฐาน เช่น 2567 หรือ 2564 คือปีพุทธศักราชที่ประกาศมาตรฐานฉบับนั้น ส่วนปีที่ใช้อ้างเหตุการณ์ในบทความนี้ทั้งหมดเป็นคริสต์ศักราช เพื่อให้เทียบกับเอกสารต่างประเทศที่อ้างอิงได้โดยตรง

เจตนาเชิงนโยบายที่อยู่เบื้องหลังคือการสกัดอุปกรณ์ราคาถูกที่ไม่ผ่านเกณฑ์มาตรฐานไม่ให้ไหลเข้ามาในตลาด เมื่อมองจากฝั่งโรงงาน สิ่งนี้จะปรากฏออกมาเป็นการเปลี่ยนแปลงเชิงปฏิบัติว่า แบตเตอรี่ที่จะจัดซื้อนับจากนี้หากไม่มีการรับรองก็จะผ่านพิธีการศุลกากรและติดตั้งได้ยากขึ้น อุปกรณ์ที่ติดตั้งไปแล้วไม่ได้กลายเป็นของผิดกฎหมายย้อนหลัง แต่ผลจะมาปรากฏชัดในจังหวะที่ขยายระบบเพิ่มหรือเปลี่ยนอุปกรณ์ใหม่

อนึ่ง เรื่องวันที่เริ่มบังคับใช้นั้นยังอยู่ในขั้นรอประกาศในราชกิจจานุเบกษา ณ เวลาที่เขียนบทความนี้ยังไม่พบวันบังคับใช้อย่างเป็นทางการที่ประกาศออกมาแล้ว ดังนั้นช่วงเวลาเดือนกันยายนจึงควรถือเป็นเพียงการคาดการณ์เท่านั้น

เนื้อหาของ TIS 63056-2567 คือการทดสอบแบบรับรอง ณ ตอนออกจากโรงงาน

มาตรฐานที่ TIS 63056-2567 ใช้เป็นต้นแบบคือมาตรฐานสากล IEC 63056:2020 ซึ่งประกาศใช้เมื่อวันที่ 27 มีนาคม 2020 และกำหนดข้อกำหนดกับวิธีทดสอบด้านความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์สำหรับเซลล์และแบตเตอรี่ลิเธียมชนิดทุติยภูมิที่ใช้ในระบบกักเก็บพลังงานไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงระบุไม่เกิน 1,500V ขอบเขตการใช้งานครอบคลุมระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ ระบบกักเก็บพลังงานในบ้านพักอาศัย ระบบกักเก็บพลังงานขนาดใหญ่ทั้งแบบเชื่อมต่อโครงข่ายและแบบแยกอิสระ รวมถึงเครื่องสำรองไฟฟ้าต่อเนื่อง (UPS) โดยไม่รวมระบบแบบพกพาที่มีความจุไม่เกิน 500Wh ส่วนข้อกำหนดความปลอดภัยพื้นฐานสำหรับการใช้งานเชิงอุตสาหกรรมนั้นอยู่ในมาตรฐาน IEC 62619 ทำให้ IEC 63056 มีสถานะเป็นข้อกำหนดเพิ่มเติมเฉพาะสำหรับระบบกักเก็บพลังงานไฟฟ้า

จุดนี้คือจุดตั้งต้นของบทความ ตามคำอธิบายของเว็บไซต์เอกสารทางเทคนิค Battery Design สิ่งที่ IEC 63056 กำหนดไว้คือการทดสอบทวนสอบการออกแบบกับตัวอย่างที่เป็นตัวแทนของผลิตภัณฑ์ หรือที่เรียกกันว่าการทดสอบรับรองแบบ (type test) ประกอบด้วยความทนทานของฉนวนต่อแรงดันสูง สภาพแวดล้อมบนที่สูง ความชื้นและการควบแน่น การทดสอบการลุกลามของ thermal runaway ที่ดูว่าเมื่อเซลล์เดี่ยวเกิดความร้อนพุ่งสูงจนควบคุมไม่ได้แล้วระบบจะจำกัดการลุกลามได้หรือไม่ การทดสอบระบบจัดการความร้อน และการทดสอบเชิงหน้าที่ที่ยืนยันการทำงานป้องกันของ BMS ต่อภาวะแรงดันเกิน แรงดันต่ำ กระแสเกิน และอุณหภูมิเกิน ทั้งหมดนี้เป็นการยืนยันความสมเหตุสมผลของการออกแบบ ไม่ใช่ข้อกำหนดที่บังคับให้ต้องเฝ้าระวังอย่างต่อเนื่องระหว่างใช้งาน

พูดอีกแบบหนึ่งคือ การรับรองมาตรฐานเป็นภาพนิ่งที่แสดงว่าการออกแบบชุดนี้เอนไปทางปลอดภัย ณ เวลาที่ออกจากโรงงานผู้ผลิต ส่วนความเสื่อมที่เดินไปตามฟังก์ชันของเวลา เช่น สองปีหลังติดตั้งแล้วลมเย็นกระจายไม่สม่ำเสมอจนบางโมดูลถูกอบด้วยอุณหภูมิสูงกว่าตัวอื่น หรือปีที่ห้าที่ความต่างของแรงดันระหว่างเซลล์ถ่างออกจนบางเซลล์ถูกใช้งานในสภาพค่อนไปทางประจุเกิน สิ่งเหล่านี้การทดสอบรับรองแบบไม่มีทางจับได้โดยหลักการ

มาตรฐานฝั่งระบบมีอยู่ต่างหาก

มาตรฐานที่มองทั้งระบบแทนที่จะมองเฉพาะตัวแบตเตอรี่คือ IEC 62933-5-2 ฉบับปี 2025 ว่าด้วยข้อกำหนดความปลอดภัยของระบบกักเก็บพลังงานแบบเคมีไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับโครงข่าย โดยมีขอบเขตครอบคลุมวงจรชีวิตทั้งหมดของ BESS ตั้งแต่การออกแบบไปจนถึงการจัดการหลังเลิกใช้งาน นั่นแปลว่าในโลกของมาตรฐานสากล ความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์ (IEC 63056) กับความปลอดภัยของระบบ (IEC 62933-5-2) ถูกแบ่งบทบาทกันไว้อย่างชัดเจน

สิ่งที่ไทยยกขึ้นเป็นมาตรฐานบังคับรอบนี้คืออย่างแรก นั่นคือฝั่งผลิตภัณฑ์ ส่วนการใช้งานระบบอย่างไรนั้นยังคงอยู่ในขอบเขตความรับผิดชอบของผู้ติดตั้งและผู้ใช้งานเช่นเดิม ถ้าไม่เข้าใจความไม่สมมาตรตรงนี้ ก็จะนำไปสู่ความสบายใจที่ผิดพลาดว่าซื้อของที่มีการรับรองมาแล้วจึงถือว่าทำมาตรการความปลอดภัยครบแล้ว

สาเหตุของอุบัติเหตุอยู่ที่ฝั่งระบบ ไม่ใช่ที่ตัวเซลล์

สิ่งที่ยืนยันประเด็นนี้ด้วยตัวเลขคือเอกสารวิเคราะห์ฐานข้อมูลกรณีความล้มเหลวของ BESS ที่สถาบันวิจัยพลังงานไฟฟ้าของสหรัฐอเมริกา (EPRI) เผยแพร่เมื่อเดือนพฤษภาคม 2024 เอกสารฉบับนั้นระบุว่าระหว่างปี 2018 ถึง 2023 อัตราความล้มเหลวของ BESS ระดับโครงข่ายทั่วโลกลดลง 97% ความปลอดภัยดีขึ้นจริงอย่างไม่ต้องสงสัย แต่ผลการวิเคราะห์กรณีที่ระบุสาเหตุรากได้ 26 กรณีนั้นให้ภาพที่น่าคิด

กรณีที่ถูกจัดว่ามีต้นเหตุโดยตรงจากตัวเซลล์เองมีเพียง 3 กรณี หรือ 11% ของกรณีที่จำแนกแล้ว องค์ประกอบที่ครองสัดส่วนมากในความล้มเหลวกลับเป็น BOS (Balance of System ซึ่งหมายถึงสายไฟ ตัวตู้ อุปกรณ์แปลงผันกำลังไฟฟ้า ระบบระบายความร้อน อุปกรณ์ดับเพลิง และอื่น ๆ) กับระบบควบคุม (BMS, EMS, เซนเซอร์ และระบบสื่อสาร) ในส่วนสรุป เอกสารฉบับนี้เขียนไว้ตรง ๆ ว่าข้อมูลที่ได้ขัดแย้งกับสมมติฐานที่แพร่หลายว่าเซลล์ลิเธียมไอออนคือต้นเหตุหลักของความล้มเหลว

นอกจากนี้ ในกลุ่มกรณีที่ทราบอายุของระบบ พบว่า 72% เกิดขึ้นระหว่างการก่อสร้างและการทดสอบเดินเครื่อง หรือภายใน 2 ปีนับจากเริ่มใช้งาน หมวดสาเหตุรากที่พบมากที่สุดคือการบูรณาการ การประกอบ และการติดตั้ง และในกลุ่มกรณี 30 กรณีระหว่างปี 2018 ถึง 2019 ซึ่ง 27 กรณีเกิดขึ้นในเกาหลีใต้ การสอบสวนพบว่ามีสัดส่วนไม่น้อยที่ค่า SOC ก่อนเกิดเหตุอยู่สูงเกินขีดจำกัดที่แนะนำ กล่าวคืออยู่ในสภาพ SOC เกิน 90% นั่นหมายความว่าการใช้งานที่เบี่ยงออกจากเงื่อนไขที่กำหนดถูกนับเป็นสาเหตุด้วยตัวมันเอง

รูปแบบความล้มเหลวที่ว่าสัญญาณเตือนดังแล้วแต่ไม่มีใครขยับ

กรณีที่เอกสารฉบับเดียวกันยกมาเป็นตัวอย่างของการจำแนก คือเพลิงไหม้ที่สถานีกักเก็บพลังงาน Elkhorn ในเมืองมอสส์แลนดิง รัฐแคลิฟอร์เนีย สหรัฐอเมริกา เมื่อวันที่ 20 กันยายน 2022 สาเหตุคือการติดตั้งซีลช่องระบายอากาศไม่ถูกต้อง ทำให้อัมเบรลลาวาล์ว (umbrella valve) หลุดออกและเกิดเส้นทางให้น้ำซึมเข้าไปในตู้ น้ำที่เข้าไปทำให้เกิดอาร์กทางไฟฟ้า และลุกลามเป็น thermal runaway ในหนึ่งยูนิต

สิ่งที่ควรจับตาอยู่ถัดจากนั้น เอกสารระบุว่าการที่สัญญาณเตือนค่าความเป็นฉนวนตกไม่ได้ถูกยกระดับรายงานไปยังผู้ควบคุมอย่างเหมาะสมเป็นปัจจัยที่ทำให้สถานการณ์เลวร้ายลง และบันทึกไว้ว่านับจากที่สัญญาณเตือนค่าความเป็นฉนวนครั้งแรกถูกบันทึก อีก 2 วันต่อมาจึงมีการแจ้งควันและเพลิงไหม้ไปยังหน่วยดับเพลิง พร้อมสรุปว่าหากมีการรายงานสัญญาณเตือนค่าความเป็นฉนวนตกอย่างเหมาะสม ก็มีความเป็นไปได้ที่จะป้องกันไม่ให้ความผิดปกติเริ่มต้นลุกลามกลายเป็นเพลิงไหม้ที่เผายูนิตทั้งหมด

เรื่องนี้ไม่ใช่ความล้มเหลวของเทคโนโลยีเท่ากับเป็นความล้มเหลวของการออกแบบการเฝ้าระวังและการแจ้งเหตุ สัญญาณดังขึ้นแล้ว แต่ไม่มีใครขยับ ในฐานะรูปแบบความล้มเหลวที่มีโอกาสเกิดซ้ำได้กับ BESS ในโรงงาน คงหาตัวอย่างที่เข้าใจง่ายกว่านี้ได้ยาก

เรื่องกรณีอุบัติเหตุในไทยและอาเซียน

ในการเขียนบทความนี้ ผู้เขียนได้ค้นหากรณีเพลิงไหม้ของ BESS ที่ติดตั้งในโรงงานภายในประเทศไทยจากข้อมูลสาธารณะ แต่ไม่พบกรณีที่ยืนยันได้ จะสรุปว่าไม่เคยเกิดขึ้นจริง หรือเกิดขึ้นแล้วแต่ไม่ได้ถูกรายงานเป็นข่าว ก็ยังตัดสินไม่ได้ ตรงนี้จึงขอเลี่ยงการฟันธง

อย่างไรก็ตาม การที่หากรณีไม่เจอนั้นใช้เป็นเหตุผลรองรับความปลอดภัยไม่ได้ เอกสารของ EPRI ที่กล่าวถึงข้างต้นเองก็ระบุว่าในบรรดากรณีที่รับรู้กันอยู่ มีไม่ถึงหนึ่งในสามที่ระบุสาเหตุได้ และความโปร่งใสที่ต่ำของอุตสาหกรรมคือข้อจำกัดของการวิเคราะห์ สำหรับการตัดสินใจเชิงบริหารของโรงงานญี่ปุ่นในไทย การตั้งคำถามว่าถ้ารูปแบบความล้มเหลวที่รู้จักกันในระดับสากลเกิดขึ้นกับอุปกรณ์ของเราเอง เราจะรู้ตัวหรือไม่ ย่อมใช้งานได้จริงมากกว่าการบอกว่าที่ไทยไม่เคยได้ยินว่ามีเรื่องแบบนี้

ชั้นที่ 1 | ดึงข้อมูลที่ BMS มีอยู่แล้วออกมาที่ฝั่งโรงงาน

ระบบเฝ้าระวังแบตเตอรี่ BESS ในโรงงาน ตรวจจับความเสี่ยงไฟไหม้ - figure 1

BMS วัดอะไรอยู่บ้าง

จุดตั้งต้นของการเฝ้าระวังแบตเตอรี่ไม่ใช่การไปซื้อเซนเซอร์ตัวใหม่ แต่คือการตรวจสอบว่า BMS (Battery Management System) ที่ติดตั้งอยู่แล้วนั้นวัดอะไรอยู่บ้าง และในบรรดาสิ่งที่วัดอยู่นั้นมีอะไรบ้างที่ยังไม่ถูกส่งออกมาให้ฝั่งโรงงานเห็น

บทความทบทวนมาตรฐานที่เกี่ยวข้องกับ BMS ในเยอรมนีซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Global Challenges เมื่อปี 2025 (Tadoum และคณะ) จัดกลุ่มหน้าที่หลักของ BMS ออกเป็น 5 ด้าน ได้แก่ การเฝ้าระวังแบตเตอรี่ ความปลอดภัย การจัดการพลังงาน การสื่อสารและการจัดการข้อมูล และการจัดการความร้อน พร้อมทั้งระบุพารามิเตอร์ที่ต้องเฝ้าระวังไว้ว่าประกอบด้วย แรงดันของเซลล์แต่ละเซลล์ กระแสไฟฟ้าของแบตเตอรี่ทั้งชุด อุณหภูมิรายเซลล์ SOC (State of Charge หรือสถานะประจุ) SOH (State of Health หรือสถานะความสมบูรณ์) ความต้านทานภายใน และความต้านทานฉนวน

พูดง่าย ๆ คือข้อมูลที่จำเป็นส่วนใหญ่ถูกวัดไว้อยู่แล้ว ปัญหาคือข้อมูลเหล่านั้นจบอยู่ภายในตัว BMS และมองไม่เห็นจากฝั่ง OT ของโรงงาน ในผลิตภัณฑ์จำนวนมาก ข้อมูลของ BMS จะวิ่งตรงขึ้นคลาวด์ของผู้ผลิต หรือไม่ก็แสดงผลอยู่แค่บนแผงหน้าจอที่หน้างานเท่านั้น หน้าจอที่ไม่มีใครมองในเวลากลางคืนนั้นไม่ต่างอะไรกับการไม่ได้เฝ้าระวังเลย

SOC และ SOH ไม่ใช่ค่าที่วัดได้ แต่เป็นค่าที่ประมาณขึ้นมา

ตรงนี้มีจุดที่คนเข้าใจผิดกันบ่อยและควรทำความเข้าใจให้ตรงกันก่อน SOC และ SOH ไม่ใช่ปริมาณที่วัดได้โดยตรง แต่เป็นค่าที่อัลกอริทึมประมาณขึ้นมาจากค่าที่วัดได้จริงอย่างแรงดัน กระแส และอุณหภูมิ

เรื่องนี้ส่งผลต่องานจริงอย่างไร คำตอบคือ ต่อให้หน้าจอแสดง SOH ที่ 95% ก็ยังไม่รู้ว่าตัวเลขนั้นคำนวณด้วยนิยามแบบใดและมีความแม่นยำระดับไหน เพราะแต่ละผู้ผลิตทำไม่เหมือนกัน บทความทบทวนในวารสาร Global Challenges ที่กล่าวถึงข้างต้นชี้ว่ามาตรฐานที่มีอยู่จำนวนมากหยุดอยู่แค่ข้อกำหนดเชิงคุณภาพ และขาดเกณฑ์เปรียบเทียบที่วัดได้สำหรับหน้าที่สำคัญของ BMS อย่างการเฝ้าระวังสถานะและการจัดการพลังงาน นอกจากนี้ยังยกปัญหาที่เป็นรูปธรรมขึ้นมาอีกหลายข้อ ทั้งการที่นิยามของ SOC และ SOH ไม่ตรงกันระหว่างมาตรฐานแต่ละฉบับ การไม่มีดัชนีชี้วัดสมรรถนะเชิงปริมาณสำหรับความแม่นยำของการประมาณค่า และการขาดข้อกำหนดเรื่องรอบการวัดและเวลาตอบสนองในสถานการณ์ที่สำคัญต่อความปลอดภัย

ด้วยเหตุนี้ การเอาค่าสัมบูรณ์ของ SOH ไปเทียบกับผลิตภัณฑ์ของผู้ผลิตรายอื่นจึงไม่มีความหมาย สิ่งที่ใช้ได้คือการเปลี่ยนแปลงตามเวลาบนอุปกรณ์ตัวเดียวกัน ค่า SOH ที่ BMS ตัวเดิมคำนวณด้วยนิยามเดิมกำลังลดลงด้วยความเร็วเท่าไร การบริหารส่วนต่างตรงนี้ต่างหากคือสิ่งที่ฝั่งโรงงานควรทำ

ชุดข้อมูลขั้นต่ำที่ควรดึงออกมา

จุดตั้งต้นที่ทำได้จริงคือการตั้งเป้าให้รายการต่อไปนี้ไหลเข้าสู่แพลตฟอร์มเฝ้าระวังของฝั่งโรงงานอย่างสม่ำเสมอ โดยรอบการดึงข้อมูลจะต่างกันไปตามแต่ละรายการ

รายการข้อมูลความละเอียดรอบการดึงข้อมูลที่แนะนำการใช้งานหลัก
แรงดันของเซลล์รายเซลล์ หรือค่าสูงสุด ต่ำสุด และเฉลี่ย1 นาทีเฝ้าระวังความต่างระหว่างเซลล์
อุณหภูมิของเซลล์ระดับโมดูลขึ้นไป1 นาทีเฝ้าระวังผลต่างอุณหภูมิและอัตราการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ
กระแสประจุและคายประจุระดับสตริง1 นาทีตรวจจับการใช้งานที่เบี่ยงจากเงื่อนไข
SOCระดับแพ็ก5 นาทีรวบรวมเวลาที่ค้างอยู่ในสภาพ SOC สูง
SOHระดับแพ็ก1 วันบริหารแนวโน้มความเร็วของการเสื่อมสภาพ
ความต้านทานภายในระดับโมดูล1 วันแยกแยะระหว่างจุดสัมผัสไม่ดีกับการเสื่อมสภาพ
ความต้านทานฉนวนระดับระบบ1 นาทีตรวจจับน้ำซึม การควบแน่น และฉนวนหุ้มเสียหาย
สัญญาณเตือนและเหตุการณ์จาก BMSทุกรายการทุกครั้งที่เกิดรายการที่ต้องยกระดับรายงาน

ในบรรดารายการทั้งหมด บรรทัดสุดท้ายสำคัญที่สุด สิ่งที่กรณี Elkhorn แสดงให้เห็นคือข้อเท็จจริงที่ว่าผลลัพธ์ถูกตัดสินด้วยคำถามที่ว่าสัญญาณเตือนไปถึงมือใคร มากกว่าตัวค่าที่วัดได้เอง การสร้างเส้นทางส่งบันทึกเหตุการณ์ที่ BMS พ่นออกมาให้ถึงฝั่งโรงงานโดยไม่ตกหล่น จึงเป็นเป้าหมายที่แท้จริงของชั้นที่ 1

ตรวจสอบอินเทอร์เฟซการสื่อสาร

ในแง่การติดตั้งจริง สิ่งแรกที่ต้องตรวจสอบคืออินเทอร์เฟซการสื่อสารที่ BMS หรือ PCS (Power Conversion System หรืออุปกรณ์แปลงผันกำลังไฟฟ้า) มีอยู่ ใน BESS สำหรับงานอุตสาหกรรมมักเตรียม Modbus TCP หรือ Modbus RTU มาให้ และมีบางผลิตภัณฑ์ที่รองรับ CAN หรือ SNMP ด้วย แต่ก็มีผลิตภัณฑ์ที่ส่งข้อมูลออกได้เฉพาะผ่าน API บนคลาวด์ของผู้ขายเท่านั้น ซึ่งกรณีนี้จะมีข้อจำกัดเรื่องรอบการดึงข้อมูลและมีค่าใช้จ่ายเพิ่ม

ควรเดินเรื่องตรวจสอบด้านสัญญาไปพร้อมกันด้วย เพราะเงื่อนไขการรับประกันของบางรายกำหนดว่าการต่ออุปกรณ์ภายนอกเข้ากับพอร์ตสื่อสารของ BMS นั้นทำให้หลุดจากการรับประกัน กรณีที่เป็นการเชื่อมต่อแบบอ่านอย่างเดียวส่วนใหญ่มักไม่มีปัญหา แต่การขอคำยืนยันเป็นลายลักษณ์อักษรจากผู้ผลิตไว้ล่วงหน้าย่อมปลอดภัยกว่า

อนึ่ง การทำให้เห็นภาพปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้จากฝั่งโซลาร์เซลล์และสถานะการทำงานของ PCS นั้นเป็นคนละประเด็นกัน โดยเรื่องนี้ได้อธิบายไว้ในบทความเรื่องการเฝ้าระวังระบบโซลาร์เซลล์ในโรงงาน แล้ว ส่วนบทความนี้จะเดินต่อจากตรงนั้น และจำกัดขอบเขตอยู่ที่สภาพของตัวแบตเตอรี่เท่านั้น

ชั้นที่ 2 | นิยามสัญญาณบอกเหตุล่วงหน้าอย่างไร

thermal runaway เดินไปทีละขั้น

สิ่งที่ต้องการหลีกเลี่ยงที่สุดในการเฝ้าระวังแบตเตอรี่คือภาวะความร้อนพุ่งสูงจนควบคุมไม่ได้ หรือ thermal runaway แต่ thermal runaway ไม่ใช่ปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นในชั่วพริบตา หากเดินไปทีละขั้นในรูปของปฏิกิริยาเคมีลูกโซ่ที่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ

บทความทบทวนเรื่องการตรวจจับแก๊สจาก thermal runaway ของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ตีพิมพ์ในวารสาร Frontiers in Physics เมื่อปี 2025 (Qian และคณะ) เรียบเรียงกระบวนการนี้ไว้ดังนี้ เริ่มจากช่วง 70 ถึง 90 องศาเซลเซียส ฟิล์ม SEI จะสลายตัวและปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์กับเอทิลีนออกมา ในช่วง 90 ถึง 170 องศาเซลเซียส ปฏิกิริยาระหว่างขั้วลบกับอิเล็กโทรไลต์จะทำให้เกิดไฮโดรคาร์บอนสายสั้นอย่างมีเทน โพรพิลีน และอีเทน พอถึงราว 170 องศาเซลเซียส ขั้วบวกกับอิเล็กโทรไลต์จะเริ่มสลายตัว ปล่อยออกซิเจนและความร้อนออกมาปริมาณมาก เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นอีกก็จะเกิดคาร์บอนมอนอกไซด์ คาร์บอนไดออกไซด์ ฟอสฟอรัสเพนตะฟลูออไรด์ และไฮโดรเจนฟลูออไรด์ และในขั้นสุดท้ายปฏิกิริยาระหว่างขั้วไฟฟ้ากับสารยึดเกาะจะปล่อยไฮโดรเจนออกมา เมื่อดูภาพรวมของเอกสารทั้งหมด คาร์บอนไดออกไซด์ถูกกล่าวถึงด้วยความถี่ 90.5% และคาร์บอนมอนอกไซด์ 85.7%

จุดสำคัญคือปฏิกิริยาแรกเริ่มต้นตั้งแต่ช่วง 70 องศาเซลเซียสต้น ๆ ในขั้นนี้รูปร่างภายนอกยังไม่เปลี่ยน และยังไม่มีควันออกมา แต่ภายในนั้นปฏิกิริยาการสลายตัวได้เริ่มขึ้นแล้วอย่างแน่นอน

ดูแค่อุณหภูมิกับแรงดันนั้นช้าเกินไป

บทความทบทวนฉบับเดียวกันชี้ว่า การเฝ้าระวังด้วยสัญญาณอุณหภูมิมีความหน่วงทางเวลาและความคลาดเคลื่อนของการวัดที่เกิดจากการนำความร้อนระหว่างภายในกับภายนอกของแบตเตอรี่ พูดอีกอย่างคือ ตอนที่เซนเซอร์อุณหภูมิที่แปะอยู่บนผิวตอบสนอง ภายในเซลล์ก็ร้อนกว่านั้นไปแล้ว

ส่วนสัญญาณทางไฟฟ้านั้น แม้จะเชื่อมโยงโดยตรงกับคุณลักษณะเฉพาะของแบตเตอรี่ แต่บทความก็ระบุว่าในระบบกักเก็บพลังงานขนาดใหญ่ ความทันท่วงทีและความน่าเชื่อถือมีจำกัด ถ้าพูดในเชิงปฏิบัติคือ แรงดันที่ตกวูบลงจะปรากฏก็ต่อเมื่อ thermal runaway เดินมาถึงช่วงท้าย ๆ แล้ว

เรื่องนี้ไม่ใช่เหตุผลที่จะเลิกเฝ้าระวัง แรงดันและอุณหภูมิจาก BMS มีต้นทุนการดึงข้อมูลแทบเป็นศูนย์ และมีประโยชน์เพียงพอสำหรับการบริหารแนวโน้มการเสื่อมสภาพ เพียงแต่ต้องจัดตำแหน่งให้ถูกว่าอย่าคาดหวังมากเกินไปว่ามันจะเป็นเครื่องมือเดียวที่ใช้หยุดเหตุก่อนเกิดเพลิงไหม้ได้

ทางเลือกที่ชื่อว่าการตรวจจับแก๊ส

วิธีจับสัญญาณให้ได้เร็วกว่านั้นคือการตรวจจับแก๊สปริมาณน้อยที่แบตเตอรี่ปล่อยออกมา หรือที่เรียกว่าออฟแก๊ส บทความทบทวนเรื่องการตรวจจับแก๊สจาก thermal runaway ในระยะเริ่มต้นด้วยเซนเซอร์ชนิดสารกึ่งตัวนำที่ตีพิมพ์ในวารสาร Frontiers in Chemistry เมื่อปี 2025 (Teng และ Lv) ระบุว่าสัญญาณจากแก๊สปรากฏขึ้นเร็วกว่าความผิดปกติของแรงดัน กระแส และอุณหภูมิ ตัวอย่างที่ยกมาได้แก่ ในสภาวะประจุเกินของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนฟอสเฟต (LFP) ไฮโดรเจนจะถูกปล่อยออกมาก่อนคาร์บอนมอนอกไซด์และคาร์บอนไดออกไซด์ เซนเซอร์ไฮโดรเจนตัวหนึ่งตรวจจับการรั่วของไฮโดรเจนได้ก่อนที่เซลล์จะบวม 67.79 วินาที และเซนเซอร์ที่จับสารไดเมทิลคาร์บอเนตแสดงความสามารถในการเตือนล่วงหน้าเกินกว่า 15 นาทีกับแบตเตอรี่ LFP

บทความอธิบายของนิตยสารเฉพาะทางด้านความปลอดภัยจากอัคคีภัยอย่าง International Fire and Safety Journal ก็นำเสนอไว้เช่นกันว่า ภาคผนวก G ของ NFPA 855 ยอมรับอย่างชัดเจนถึงข้อจำกัดของการใช้เซนเซอร์วัดขีดจำกัดล่างของการติดไฟ (LEL) และการเฝ้าระวังแรงดันแบตเตอรี่เป็นอุปกรณ์ความปลอดภัยสำหรับ thermal runaway อีกทั้งการตรวจจับระดับเซลล์ที่ตำแหน่งใกล้หรือภายในโมดูลถือว่าน่าเชื่อถือที่สุดในฐานะการเตือนก่อนเกิด thermal runaway และในบางเงื่อนไขอาจได้ช่องว่างสำหรับเข้าแทรกแซงสูงสุดถึง 30 นาที บทความเดียวกันยังอ้างถึง UL 2075 ในฐานะมาตรฐานของเครื่องตรวจจับแก๊สและไอระเหย และ FM Approvals 6540 ในฐานะการรับรองเครื่องตรวจจับออฟแก๊ส

ถ้ามีเวลา 30 นาที ก็เพียงพอที่จะหยุดการประจุไฟ เปิดระบบระบายอากาศ อพยพคน และแจ้งหน่วยดับเพลิงได้ครบ แต่นี่คือการลงทุนเพิ่ม จะติดตั้งในทุกตู้หรือจำกัดไว้เฉพาะโซนที่มีความเสี่ยงสูง เป็นเรื่องที่ต้องตัดสินใจควบคู่ไปกับการพิจารณาค่าใช้จ่ายที่จะกล่าวถึงต่อไป

เรียงตัวชี้วัดตามจังหวะที่ตรวจจับได้

เมื่อนำทั้งหมดข้างต้นมาเรียงเป็นรายการตัวชี้วัดที่ฝั่งโรงงานมองเห็นได้จริง จะได้ตามตารางต่อไปนี้ ระยะเวลาที่ระบุเป็นเพียงค่าประมาณที่มองจากเอกสารสาธารณะและประสบการณ์หน้างาน ซึ่งเปลี่ยนแปลงได้มากตามการจัดวางอุปกรณ์และสภาพแวดล้อม

ตัวชี้วัดที่เฝ้าระวังแหล่งข้อมูลหลักสภาพที่ตรวจจับได้ระยะที่พอจะรู้ตัวล่วงหน้า
ความต่างของแรงดันระหว่างเซลล์BMSสมดุลระหว่างเซลล์เสีย ความจุเริ่มไม่เท่ากันหลายเดือนถึงหลายปี
ความเร็วของการลดลงของ SOHBMSบางโมดูลเสื่อมนำหน้าตัวอื่นหลายเดือน
ความต้านทานภายในที่สูงขึ้นBMSจุดสัมผัสไม่ดี เซลล์เสื่อมสภาพหลายสัปดาห์ถึงหลายเดือน
เวลาที่ค้างอยู่ในสภาพ SOC สูงBMSการใช้งานที่เบี่ยงจากเงื่อนไขหลายสัปดาห์ถึงหลายเดือน
ผลต่างอุณหภูมิระหว่างโมดูลBMS และเซนเซอร์อุณหภูมิเสริมการระบายความร้อนไม่สม่ำเสมอ จุดร้อนเฉพาะที่หลายวันถึงหลายสัปดาห์
ความต้านทานฉนวนที่ลดลงBMS และอุปกรณ์เฝ้าระวังฉนวนน้ำซึม การควบแน่น ฉนวนหุ้มเสียหายหลายชั่วโมงถึงหลายวัน
อัตราการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิBMS และเซนเซอร์อุณหภูมิเสริมthermal runaway กำลังดำเนินอยู่ไม่กี่นาที
ออฟแก๊ส เช่น ไฮโดรเจนเซนเซอร์แก๊สเฉพาะทางปฏิกิริยาการสลายตัวภายในเซลล์ไม่กี่นาทีถึงหลายสิบนาที
ควันและเปลวไฟระบบแจ้งเหตุเพลิงไหม้เกิดเหตุแล้วหลังเกิดเหตุ

ครึ่งบนกับครึ่งล่างของตารางนี้มีความหมายต่างกันโดยสิ้นเชิง ครึ่งบนเป็นเรื่องของแผนงานบำรุงรักษา ส่วนครึ่งล่างเป็นเรื่องของการอพยพและการตอบสนองขั้นต้น ถ้าเอาทั้งสองอย่างมาปนกันในแดชบอร์ดเดียว ทั้งสองอย่างจะใช้งานไม่ได้ทั้งคู่ นี่คือเหตุผลที่ต้องออกแบบโดยแยกเป็นชั้น

อนึ่ง การเฝ้าระวังฝั่งคุณภาพไฟฟ้าอย่างความผันผวนของแรงดันที่จุดรับไฟและฮาร์มอนิก เป็นคนละเรื่องกับการเฝ้าระวังแรงดันของเซลล์แบตเตอรี่ ทั้งวัตถุประสงค์และตำแหน่งติดตั้ง เนื่องจากเป็นสองเรื่องที่สับสนกันได้ง่าย จึงขอให้ดูรายละเอียดของเรื่องแรกได้ที่บทความแยกเรื่องการเฝ้าระวังคุณภาพไฟฟ้าที่รับเข้ามา

ออกแบบค่าขีดจำกัดเป็น 3 ระดับ

เมื่อกำหนดตัวชี้วัดได้แล้ว ขั้นถัดไปคือการแบ่งค่าขีดจำกัดออกเป็นระดับ ในทางปฏิบัติโครงสร้าง 3 ระดับต่อไปนี้จัดการได้ง่ายที่สุด

  • ระดับสังเกต บันทึกไว้เป็นแนวโน้มและนำไปพิจารณาในการทบทวนรายเดือน แจ้งเตือนเฉพาะทางอีเมลของผู้รับผิดชอบเท่านั้น
  • ระดับเตือนภัย ต้องออกไปตรวจสอบที่หน้างานภายในวันเดียวกัน แจ้งเตือนทันทีไปยังผู้รับผิดชอบงานบำรุงรักษาและหัวหน้าแผนกวิศวกรรมโรงงาน
  • ระดับหยุดระบบ หยุดการประจุและคายประจุ และตัดออกจากระบบไฟฟ้าหากจำเป็น แจ้งเตือนไปยังเวรประจำการและผู้บริหารระดับจัดการ ครอบคลุมทั้งเวลากลางคืนและวันหยุด

หากยกกรณีความต่างของแรงดันระหว่างเซลล์มาเป็นตัวอย่าง การวางระดับจะออกมาในรูปที่ว่า ระดับสังเกตคือจุดที่ผลต่างระหว่างแรงดันเซลล์สูงสุดกับต่ำสุดภายในโมดูลเดียวกันเริ่มสูงเกินช่วงที่ใช้งานตามปกติอย่างต่อเนื่อง ระดับเตือนภัยคือจุดที่ผลต่างนั้นแสดงแนวโน้มถ่างกว้างขึ้น และระดับหยุดระบบคือจุดที่เข้าใกล้ค่าขีดจำกัดการทำงานป้องกันของ BMS ส่วนค่าตัวเลขที่เป็นรูปธรรมนั้นขึ้นอยู่กับระบบเคมีของแบตเตอรี่และสเปกของผลิตภัณฑ์ จึงควรเริ่มจากค่าที่ผู้ผลิตแนะนำแล้วปรับด้วยผลการใช้งานจริงของตนเองจะสมจริงกว่า

ชั้นที่ 3 | วางไว้บนระบบ OT ของโรงงานที่มีอยู่แล้ว

ระบบเฝ้าระวังแบตเตอรี่ BESS ในโรงงาน ตรวจจับความเสี่ยงไฟไหม้ - figure 2

อย่าเพิ่มหน้าจอใหม่ขึ้นมาอีกหนึ่งหน้า

ชั้นนี้คือชั้นที่สะดุดกันมากที่สุด ถ้าตั้งหน้าจอเฝ้าระวังเฉพาะสำหรับ BESS ขึ้นมาใหม่ สุดท้ายจะไม่มีใครมองหน้าจอนั้น ในโรงงานมีหน้าจอระบบบริหารการผลิตอยู่แล้ว มีหน้าจอสถานะการเดินเครื่องของอุปกรณ์อยู่แล้ว และมีหน้าจอด้านพลังงานไฟฟ้าอยู่แล้ว การเพิ่มหน้าที่สี่เข้าไปไม่ได้ทำให้จำนวนสายตาที่มองเพิ่มขึ้นแต่อย่างใด

สิ่งที่ควรทำคือการอาศัยเส้นทางที่ข้อมูลเดินไปถึงคนอยู่แล้ว เส้นทางที่ใช้งานได้ผลในโรงงานญี่ปุ่นในไทยสรุปได้ราว 3 เส้นทาง

  • andon และไฟแสดงสถานะที่หน้างาน andon คือระบบไฟและป้ายแสดงสถานะที่ใช้บอกความผิดปกติของไลน์ผลิตในโรงงานแบบญี่ปุ่น ให้นำสัญญาณเตือนระดับหยุดระบบขึ้นไปแสดงบนระบบเดียวกับความผิดปกติของไลน์ที่มีอยู่ นี่คือเส้นทางเดียวที่หน้างานตอบสนองได้ทันที
  • แดชบอร์ดของแพลตฟอร์ม IoT หรือ SCADA ที่ใช้อยู่ ให้แสดงสถานะจนถึงระดับเตือนภัยไว้ในที่เดียวกับหน้าจอพลังงานไฟฟ้าและอุปกรณ์ เงื่อนไขคือต้องผสมเข้าไปในหน้าจอที่มีคนดูอยู่เป็นประจำ
  • การแจ้งเตือนไปยังสมาร์ตโฟนหรืออีเมล เพื่อส่งถึงเวรประจำการและผู้บริหารในเวลากลางคืนและวันหยุด เฉพาะเส้นทางนี้ควรทำสำรองไว้สองทาง

ทั้ง 3 เส้นทางควรกระจายออกจากแหล่งเหตุการณ์เดียวกัน แล้วเปลี่ยนเฉพาะปลายทางและเงื่อนไข ถ้าไปสร้างตรรกะการตัดสินแยกกันในแต่ละเส้นทาง สุดท้ายความสอดคล้องจะพังลงที่ใดที่หนึ่งอย่างแน่นอน

จัดทำเอกสารเส้นทางการยกระดับรายงาน

สิ่งที่กรณี Elkhorn ตอกย้ำคือข้อเท็จจริงพื้น ๆ ที่ว่า ต่อให้สัญญาณเตือนดังขึ้น ถ้าคนไม่ขยับก็ไม่มีความหมาย ดังนั้นจึงต้องเขียนประเด็นต่อไปนี้ลงกระดาษด้วยน้ำหนักเท่ากับการเชื่อมต่อทางเทคนิค

  • ใครเป็นผู้รับสัญญาณเตือนแต่ละระดับเป็นด่านแรก โดยนิยามด้วยบทบาทหน้าที่ ไม่ใช่ด้วยชื่อบุคคล
  • ถ้าผู้รับด่านแรกไม่ตอบสนองภายในเวลาที่กำหนด จะส่งต่อขึ้นไปที่ใครเป็นลำดับถัดไป
  • เมื่อสัญญาณเตือนระดับหยุดระบบดังขึ้น ควรเข้าใกล้พื้นที่หน้างานได้หรือควรถอยออกห่าง
  • ใครเป็นผู้แจ้งหน่วยดับเพลิงและสำนักงานบริหารนิคมอุตสาหกรรม และแจ้งในขั้นตอนใด
  • โครงสร้างการตอบสนองเปลี่ยนไปอย่างไรในเวลากลางคืน วันหยุด และวันหยุดนักขัตฤกษ์ของไทย

เพลิงไหม้ที่แบตเตอรี่ดับยาก และถึงจะดูเหมือนดับสนิทแล้วจากการฉีดน้ำ ก็ยังมีโอกาสปะทุซ้ำได้ ด้วยเหตุนี้ การตอบสนองขั้นต้นแบบทั่วไปของโรงงานที่ว่าเข้าไปดูใกล้ ๆ ก่อน จึงอาจไม่เหมาะสมเมื่อพูดถึงอุปกรณ์ประเภทนี้ ประเด็นนี้ขอให้ปรับความเข้าใจกับหน่วยดับเพลิงและผู้ผลิตอุปกรณ์ไว้ล่วงหน้า และระบุไว้ในคู่มือปฏิบัติงานให้ชัดเจน

ช่วงทดสอบเดินเครื่องคือช่วงที่อันตรายที่สุด

ตัวเลขที่เอกสารของ EPRI แสดงไว้ว่า 72% ของความล้มเหลวที่ทราบอายุของระบบเกิดขึ้นระหว่างการก่อสร้างและการทดสอบเดินเครื่อง หรือภายใน 2 ปีนับจากเริ่มใช้งาน ส่งผลโดยตรงต่อจังหวะที่ควรเริ่มเดินระบบเฝ้าระวัง เอกสารระบุว่าความล้มเหลวส่วนหนึ่งเกิดขึ้นในขั้นตอนทดสอบเดินเครื่อง และเนื่องจากในเวลานั้นระบบเฝ้าระวังและระบบสื่อสารยังไม่ทำงาน การรั่วซึมหรือฉนวนบกพร่องจึงลุกลามกลายเป็นเพลิงไหม้ขนาดใหญ่

พูดอีกอย่างคือ ลำดับที่บอกว่าค่อยติดตั้งระบบเฝ้าระวังหลังจาก BESS เดินเครื่องเสถียรแล้ว เท่ากับเป็นการเลือกเปิดช่องให้ช่วงที่มีความเสี่ยงสูงอยู่ในสภาพไร้การป้องกันโดยไม่จำเป็น อย่างน้อยที่สุด ข้อมูล 3 รายการคือความต้านทานฉนวน อุณหภูมิ และสัญญาณเตือนจาก BMS ควรอยู่ในสภาพที่ส่งถึงฝั่งโรงงานได้แล้วก่อนเริ่มการทดสอบเดินเครื่อง

มาตรการที่ EPRI เสนอสำหรับขั้นตอนการใช้งาน

เอกสารฉบับเดียวกันเรียบเรียงมาตรการที่แนะนำแยกตามหมวดของสาเหตุราก โดยสำหรับความล้มเหลวที่มีต้นเหตุจากการใช้งาน แนะนำให้ทำการเฝ้าระวังและวิเคราะห์แบตเตอรี่เพื่อเสริมการทำงานของ BMS พร้อมสร้างการวิเคราะห์แนวโน้มและการวิเคราะห์เชิงพยากรณ์ เพื่อระบุความล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้นให้ได้ตั้งแต่ระยะแรก ส่วนความล้มเหลวที่มีต้นเหตุจากการออกแบบ ก็แนะนำให้ใช้การตรวจวัดและการเฝ้าระวังที่แข็งแรงเพื่อเตือนถึงข้อบกพร่องเชิงการออกแบบตั้งแต่เนิ่น ๆ เช่นกัน

นั่นหมายความว่าข้อสรุปที่สถาบันวิจัยภายนอกเดินมาถึงก็ไปในทิศทางเดียวกัน คือการวางชั้นการวิเคราะห์ของฝั่งโรงงานทับลงไปบน BMS อีกที

ชั้นที่ 4 | ค่าใช้จ่ายและโครงสร้างทีม

ระบบเฝ้าระวังแบตเตอรี่ BESS ในโรงงาน ตรวจจับความเสี่ยงไฟไหม้ - figure 3

ค่าใช้จ่ายโดยประมาณ

ตัวเลขต่อไปนี้เป็นการประมาณการของ TOMAS TECH เองสำหรับกรณีที่จัดโครงสร้างในลักษณะเดียวกันนี้ให้โรงงานในประเทศไทย ไม่ใช่ราคาตลาดที่เผยแพร่เป็นสาธารณะหรือค่าจากผลสำรวจที่มีแหล่งอ้างอิง ตัวเลขจริงผันแปรได้มากตามขนาดของอุปกรณ์ จำนวนตู้ การมีหรือไม่มีแพลตฟอร์มเฝ้าระวังเดิม และสเปกการสื่อสารของ BMS

ขั้นตอนเนื้อหางานช่วงค่าใช้จ่ายโดยประมาณ
การสำรวจเบื้องต้นตรวจสอบสเปกการสื่อสารของ BMS สำรวจรายการข้อมูลที่ดึงออกมาได้ และสำรวจหน้างาน50,000-150,000THB
ชั้นที่ 1ติดตั้งเกตเวย์รวบรวมข้อมูลและนำเข้าสู่แพลตฟอร์มเฝ้าระวังเดิม ต่อตู้ 1 ตู้150,000-400,000THB
ชั้นที่ 2ออกแบบตรรกะการตัดสินสัญญาณบอกเหตุและค่าขีดจำกัด พร้อมจัดทำหน้าจอเฝ้าระวัง200,000-500,000THB
เซนเซอร์เสริมเพิ่มจุดวัดอุณหภูมิระดับโมดูลและการตรวจจับแก๊สระดับตู้ ต่อตู้ 1 ตู้80,000-250,000THB
การเชื่อมต่อระบบเชื่อมกับ andon แพลตฟอร์ม IoT เดิม และการแจ้งเตือนบนสมาร์ตโฟน100,000-300,000THB
การใช้งานต่อเนื่องดูแลเซิร์ฟเวอร์หรือคลาวด์ ทบทวนค่าขีดจำกัด และทบทวนรายเดือน คิดเป็นรายปี60,000-180,000THB

ช่วงของจำนวนเงินกว้างเพราะปริมาณงานติดตั้งเปลี่ยนไปตามว่านำสินทรัพย์เดิมมาใช้ต่อได้มากแค่ไหน ถ้าโรงงานมีแพลตฟอร์ม IoT อยู่แล้ว และเป็นโครงสร้างที่ดึงข้อมูลจาก BMS ผ่าน Modbus TCP ได้ ชั้นที่ 1 กับชั้นที่ 3 ก็ตั้งขึ้นได้ด้วยจำนวนเงินใกล้ขอบล่าง ในทางกลับกัน ถ้าเป็นผลิตภัณฑ์ที่ BMS ส่งข้อมูลออกได้เฉพาะขึ้นคลาวด์ของผู้ขาย และยังต้องสร้างแพลตฟอร์มเฝ้าระวังขึ้นใหม่ด้วย ก็จะไปทางขอบบน

ทยอยทำเป็นขั้น

ไม่จำเป็นต้องทำทั้งหมดในคราวเดียว ลำดับความสำคัญที่สมเหตุสมผลคือทำชั้นที่ 1 ซึ่งได้แก่การดึงข้อมูลจาก BMS และการส่งต่อสัญญาณเตือนให้เสร็จก่อน จากนั้นสะสมแนวโน้มไว้ 3 ถึง 6 เดือน แล้วค่อยกำหนดค่าขีดจำกัดของชั้นที่ 2 ให้เข้ากับข้อมูลของตนเอง ถ้าเอาค่าที่คนอื่นแนะนำมาใส่ตรง ๆ ผลที่ได้จะออกมาทางใดทางหนึ่งระหว่างสัญญาณเตือนลวงเยอะจนไม่มีใครมอง กับหลวมเกินไปจนไม่มีอะไรดังเลย

การเพิ่มระบบตรวจจับแก๊สนั้น ตัดสินใจหลังจากชั้นที่ 1 และชั้นที่ 2 เริ่มเดินแล้วก็ยังไม่สาย แต่อย่างที่กล่าวไปข้างต้น เฉพาะการเฝ้าระวังความต้านทานฉนวนและอุณหภูมิเท่านั้นที่ควรตั้งให้เดินได้ก่อนเริ่มทดสอบเดินเครื่อง

โครงสร้างทีม

กำลังคนที่ต้องใช้จริงนั้นน้อยกว่าที่หลายคนคิด การเฝ้าระวังประจำวันเป็นงานอัตโนมัติ ส่วนที่คนต้องเข้ามาเกี่ยวข้องมีเพียง 3 สถานการณ์เท่านั้น

  • การออกไปตรวจสอบหน้างานเมื่อมีสัญญาณเตือนระดับเตือนภัย ผู้รับผิดชอบงานบำรุงรักษาเป็นผู้ดำเนินการ
  • การทบทวนแนวโน้มรายเดือน ใช้เวลาราว 30 นาทีเพื่อดูความเร็วของการลดลงของ SOH และความเปลี่ยนแปลงของความต่างระหว่างเซลล์ ใช้คน 2 คนคือฝ่ายวิศวกรรมโรงงานกับฝ่ายบำรุงรักษาก็เพียงพอ
  • การทบทวนค่าขีดจำกัดประจำปี ใช้ข้อมูลตลอด 1 ปีมาตรวจสอบสัญญาณเตือนลวงและกรณีที่หลุดรอดสายตา แล้วปรับระดับให้เหมาะสม

โครงสร้างที่ตั้งผู้รับผิดชอบคนใหม่ขึ้นมาเพื่องานแบตเตอรี่โดยเฉพาะนั้น ส่วนใหญ่ไปไม่รอด การวางให้เป็นการเพิ่มวาระเข้าไปหนึ่งเรื่องในการประชุมบำรุงรักษาอุปกรณ์รายเดือนที่มีอยู่แล้วจะสมจริงกว่า

อ่านสถานการณ์ตลาดไทยอย่างไร

ตามบทวิเคราะห์ที่นิตยสารเฉพาะทาง Energy-Storage.news เผยแพร่เมื่อเดือนมีนาคม 2026 ร่างแผนพัฒนากำลังผลิตไฟฟ้าของไทย PDP 2024 ตั้งเป้าให้มีระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ที่เดินเครื่องอยู่ 10GW/10.5GWh และโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับ 3.5GW ภายในปี 2037 ขณะเดียวกันบทความเดียวกันก็ชี้ว่าสัดส่วนของโครงการที่การเพิ่มแบตเตอรี่ยังไม่คุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์นั้นยังคงมีอยู่มาก

นัยต่อฝั่งโรงงานมี 2 ข้อ ข้อแรกคือในไม่กี่ปีข้างหน้า จำนวนการติดตั้งแบตเตอรี่ในประเทศจะเพิ่มขึ้นอย่างแน่นอน และระดับประสบการณ์ของผู้ประกอบการที่รับงานติดตั้งและบำรุงรักษาจะมีความแตกต่างกันมาก ข้อที่สองคือเมื่อความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ตึงตัว แรงกดดันให้ลดต้นทุนเริ่มต้นย่อมสูงตาม และรายการที่ถูกตัดออกเป็นอันดับแรกมักเป็นระบบเฝ้าระวังกับระบบความปลอดภัย เมื่อพิจารณาร่วมกับข้อเท็จจริงที่ว่าเอกสารของ EPRI ยกให้การบูรณาการ การประกอบ และการติดตั้งเป็นสาเหตุรากที่พบมากที่สุด แนวโน้มทั้งสองข้อนี้ก็ชี้ไปยังความเสี่ยงในทิศทางเดียวกัน

คำถามที่พบบ่อย

ระบบเฝ้าระวังแบตเตอรี่มีค่าใช้จ่ายประมาณเท่าไร

ตามตารางค่าใช้จ่ายข้างต้น กรณีที่นำแพลตฟอร์มเฝ้าระวังเดิมมาใช้ต่อได้ ชั้นที่ 1 รวมกับชั้นที่ 3 จะอยู่ราว 250,000-700,000THB ส่วนโครงสร้างเต็มรูปแบบที่รวมการตรวจจับแก๊สอาจเกิน 1,000,000THB ได้ ทั้งหมดนี้เป็นการประมาณการของ TOMAS TECH เอง ส่วนใบเสนอราคาจริงจะออกได้หลังจากสำรวจหน้างานแล้ว ในแง่ของข้อมูลประกอบการตัดสินใจ เมื่อดูเป็นสัดส่วนเทียบกับมูลค่าการลงทุนในตัว BESS เอง ส่วนใหญ่มักอยู่ในช่วงไม่กี่เปอร์เซ็นต์ ซึ่งเป็นระดับที่อธิบายได้ไม่ยากในฐานะรายจ่ายเชิงประกันเพื่อปกป้องอุปกรณ์

มี BMS อยู่แล้วยังต้องมีระบบเฝ้าระวังอีกระบบด้วยหรือ

บทบาทของ BMS คือการทำงานป้องกันเมื่อเข้าสู่สภาวะอันตราย ตัวมันเองเป็นฟังก์ชันที่ขาดไม่ได้ แต่เมื่อการทำงานป้องกันเริ่มทำงาน นั่นแปลว่าความผิดปกติได้เกิดขึ้นไปแล้ว สิ่งที่ฝั่งโรงงานต้องการคือสิ่งที่อยู่ก่อนหน้านั้น นั่นคือร่องรอยของการเสื่อมสภาพที่ค่อย ๆ เดินไปตลอดหลายสัปดาห์ถึงหลายเดือน ซึ่งจะมองเห็นได้ก็ต่อเมื่อสะสมข้อมูลภายในของ BMS ไว้เป็นอนุกรมเวลาเท่านั้น เอกสารของ EPRI เองก็แนะนำไว้เป็นมาตรการสำหรับขั้นตอนการใช้งานว่าให้ระบุความล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้นตั้งแต่ระยะแรกด้วยการเฝ้าระวังและการวิเคราะห์ที่เสริมการทำงานของ BMS ขอให้เข้าใจว่านี่ไม่ใช่การเปลี่ยน BMS ตัวใหม่ แต่เป็นชั้นที่วางทับลงไปข้างบน

thermal runaway ตรวจจับได้ล่วงหน้านานแค่ไหน

แตกต่างกันมากตามวิธีที่ใช้ตรวจจับ ในขอบเขตของเอกสารสาธารณะ วิธีที่พึ่งการเปลี่ยนแปลงฉับพลันของแรงดันหรือการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิที่ผิวจะตอบสนองเมื่อ thermal runaway เดินมาถึงช่วงท้ายแล้วเท่านั้น และมีการชี้ว่าเซนเซอร์อุณหภูมิมีความหน่วงทางเวลาที่เกิดจากการนำความร้อน ส่วนการตรวจจับแก๊สนั้น มีรายงานการเตือนล่วงหน้าเกินกว่า 15 นาทีจากเซนเซอร์ที่จับสารไดเมทิลคาร์บอเนต และมีบทความอธิบายในวงการที่ระบุว่าในบางเงื่อนไขการติดตั้งอาจได้ช่องว่างสำหรับเข้าแทรกแซงสูงสุดราว 30 นาที อย่างไรก็ตาม ตัวเลขเหล่านี้เป็นค่าภายใต้เงื่อนไขการทดสอบ ไม่มีอะไรรับประกันว่าจะได้ช่องว่างเท่ากันในตู้ของเครื่องจริง การวางขั้นตอนการตอบสนองขั้นต้นบนสมมติฐานว่ามีเวลาระดับไม่กี่นาที คือการออกแบบที่เอนไปทางปลอดภัย

ถ้าเลือกผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการรับรอง TIS 63056-2567 แล้วจะป้องกันเพลิงไหม้ได้หรือไม่

การรับรองเป็นเงื่อนไขจำเป็น แต่ไม่ใช่เงื่อนไขเพียงพอ มาตรฐาน IEC 63056:2020 ที่ TIS 63056-2567 ใช้เป็นต้นแบบเป็นการทดสอบทวนสอบการออกแบบกับตัวอย่างที่เป็นตัวแทน และไม่ได้เรียกร้องให้มีการเฝ้าระวังสถานะระหว่างใช้งาน ในบทวิเคราะห์ของ EPRI เอง กรณีที่ระบุสาเหตุรากได้และมีต้นเหตุโดยตรงจากตัวเซลล์ก็หยุดอยู่ที่ 11% ขณะที่ BOS และระบบควบคุมครองสัดส่วนส่วนใหญ่ ดังนั้นเมื่อเลือกผลิตภัณฑ์ที่มีการรับรองแล้ว ยังต้องประกอบการตรวจสอบคุณภาพงานติดตั้งและการเฝ้าระวังต่อเนื่องหลังเริ่มใช้งานขึ้นมาต่างหากอีกชั้นหนึ่ง

ติดตั้งเพิ่มกับ BESS ที่มีอยู่แล้วได้หรือไม่

ส่วนใหญ่ทำได้ ถ้า BMS มีพอร์ตสื่อสารแบบอ่านอย่างเดียว เพียงเพิ่มเกตเวย์เข้าไปก็ตั้งชั้นที่ 1 ขึ้นได้ ส่วนการเพิ่มเซนเซอร์อุณหภูมิหรือเซนเซอร์แก๊สนั้นมีการดัดแปลงตัวตู้เข้ามาเกี่ยวข้อง จึงขอให้ตรวจสอบเงื่อนไขการรับประกันของผู้ผลิตไว้ล่วงหน้า สำหรับอุปกรณ์ที่ติดตั้งไปแล้ว การเริ่มจากการสำรวจเบื้องต้นเพื่อดูว่าดึงอะไรออกมาจาก BMS ปัจจุบันได้บ้าง คือลำดับขั้นตอนที่แน่นอนที่สุด

สรุป

TIS 63056-2567 ของไทยเป็นกฎระเบียบที่ควรต้อนรับในแง่ของการสกัดแบตเตอรี่คุณภาพต่ำไม่ให้ไหลเข้ามา แต่สิ่งที่มาตรฐานนี้รับประกันคือความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์ ณ เวลาที่ออกจากโรงงานผู้ผลิต ไม่ใช่การจับความเสื่อมที่เดินไปตลอดหลายปีในโรงงาน หรือข้อบกพร่องที่ถูกสร้างขึ้นตั้งแต่ตอนติดตั้ง อย่างที่บทวิเคราะห์ของ EPRI แสดงให้เห็น สาเหตุหลักของอุบัติเหตุอยู่ที่ฝั่งระบบมากกว่าที่ตัวเซลล์ และส่วนใหญ่ปรากฏขึ้นตั้งแต่ช่วงก่อสร้างและทดสอบเดินเครื่องจนถึงภายใน 2 ปีแรกของการใช้งาน

ด้วยเหตุนี้ ระบบเฝ้าระวังแบตเตอรี่จึงต้องคิดเป็นชั้น ชั้นที่ 1 คือการดึงข้อมูลที่ BMS มีอยู่แล้วออกมาที่ฝั่งโรงงาน ชั้นที่ 2 คือการนิยามแนวโน้มการเสื่อมสภาพและสัญญาณบอกเหตุของ thermal runaway ให้เป็นตัวชี้วัด ชั้นที่ 3 คือการนำสิ่งเหล่านั้นขึ้นไปวางบน andon และแพลตฟอร์มเฝ้าระวังที่มีอยู่ พร้อมกำหนดให้ชัดว่าใครต้องขยับเมื่อไร เมื่อครบทั้ง 3 ชั้นนี้เท่านั้น ช่องว่างที่มาตรฐานไม่ได้เติมให้จึงจะถูกเติมเต็ม และชั้นที่เริ่มได้ด้วยงบประมาณต่ำที่สุดคือชั้นที่ 1 เพราะเป็นเพียงการนำข้อมูลที่ถูกวัดไว้อยู่แล้วมาไว้ในที่ที่มองเห็น

แบตเตอรี่ของโรงงานท่านส่งข้อมูลอะไรออกมาข้างนอกได้บ้าง และนำขึ้นไปวางบนแพลตฟอร์มเฝ้าระวังเดิมได้ถึงระดับไหน คำตอบของเรื่องนี้ตัดสินไม่ได้หากไม่ได้ดูสเปกการสื่อสารของอุปกรณ์และโครงสร้างที่หน้างานจริง TOMAS TECH ทำงานคลุกคลีอยู่กับทั้งอุปกรณ์การผลิตและระบบโรงงานของผู้ผลิตสัญชาติญี่ปุ่นในประเทศไทยมาโดยตลอด แม้จะยังไม่ถึงขั้นตัดสินใจนำเข้ามาใช้ เพียงแค่อยากสำรวจสถานะปัจจุบันหรือจัดระเบียบแนวทางการพิจารณาก็ยินดี ปรึกษาเราได้ตามสบายผ่านหน้าติดต่อเรา

แหล่งอ้างอิง