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Enhancing Smart Grid Development in Thailand : Smart Building, Smart Consumer, and Smart Policy Nexus

Kamsamrong, Jirapa

Smart grid technology can enhance renewable energy in the electricity system by integrating information communication technology (ICT) into the existing electricity network. Residential and commercial buildings can perform as a power plant with an energy design concept by integrating renewable energy and energy storage system. However, there has been relatively little focus on how to enhance the residential sector in smart grid development in the context of Thailand.  This research focuses on residential buildings only. The technology assessment shows that energy efficiency measures (EEM) must be implemented to reduce the energy demand of the building. The Ice thermal energy storage system (ITES) is an appropriate energy storage system application that can provide cooling energy, which is the major energy consumer in residential building. The integration of EEM, the PV system, and the ITES system can reduce the primary energy demand by 87%, compared to the reference building without comprehensive energy concept design. The power quality assessment shows that the PV hosting capacity is limited up to 75%, which keeps the voltage level in the permissible range. The distributed energy storage system allows the PV prosumer to perform an active role by providing reactive power service to the system at the critical electricity feeder. The economic assessment reveals that the ITES is the most cost-effective investment option, where the battery energy storage (BES) system can become more attractive with incentive support and future cost reduction. The results from the consumer survey reveal that the willingness to pay (WTP) of the EEM and PV system in the detached single-family house is higher than the investment cost, which benefits both consumer and house developer. Technology is a key driver for providing the energy service to the energy system, while consumer behavior and acceptance can increase technology adoption. The Thai government should encourage the residential sector to become a smart user by taking technology, consumer behavior background, and essential energy policy into account.

Intelligente Netztechnik, sogenannte Smart Grid-Technologie, kann durch die Einbindung von Informations- und Kommunikationstechnologie die Integration von erneuerbaren Energien in das bestehende Stromnetz verbessern. Wohn- und Gewerbegebäude können mit Hilfe eines Energiekonzepts durch die Integration von erneuerbaren Energien und Energiespeichern als Kleinkraftwerk fungieren. Allerdings gibt es in Thailand bisher wenig Analysen, wie man den Wohnungssektor für die Entwicklung intelligenter Netze nutzbar machen kann. Diese Forschungsarbeit konzentriert sich daher ausschließlich auf Wohngebäude. Die Technologiebewertung zeigt, dass Energieeffizienzmaßnahmen (EEM) umgesetzt werden müssen, um den Energiebedarf der Gebäude zu reduzieren. Ein thermischer Energiespeicher basierend auf Eis (ITES) ist eine geeignete Speicheranwendung, um Kühlenergie bereitzustellen, die der Hauptenergieverbraucher in Wohngebäuden ist. Durch die Integration von EEM, dem PV-System und dem ITES-System kann der Primärenergiebedarf um 87% reduziert werden, verglichen mit einem Referenzgebäude ohne umfassendes Energiekonzept. Die vorliegende Forschungsarbeit zeigt, dass die PV-Aufnahmekapazität auf bis zu 75% ausgeweitet werden kann, ohne dass Spannungsgrenzen verletzt werden. Der dezentrale Energiespeicher ermöglichst es zudem dem PV-Prosumer, durch Blindleistungseinsatz eine aktive Rolle im Stromsystem einzunehmen und Spannungsprobleme in kritischen Leitungssträngen zu reduzieren. Die wirtschaftliche Bewertung zeigt, dass das ITES die kostengünstigste Investitionsoption ist und das Batteriespeichersystem (BES) durch Anreize und künftige Kostensenkungen an Attraktivität gewinnen kann. Die Ergebnisse der durchgeführten Verbraucherbefragung zeigen, dass die Zahlungsbereitschaft für die EEM und das PV-System in Einfamilienhäusern höher ist als die Investitionskosten, was sowohl dem Verbraucher als auch dem Bauherrn des Hauses zugutekommt. Neue Technologien sind zentrale Elemente, um die Bereitstellung von Energiedienstleistungen im Energiesystem zu ermöglichen. Jedoch sind auch Nutzerverhalten und -akzeptanz wichtig, um die Verbreitung der Technologie zu erhöhen. Die thailändische Regierung sollte den Einsatz von Intelligenz im Wohnungssektor fördern und dabei Technologien, Verbraucherverhalten und wesentliche energiepolitische Aspekte berücksichtigen.

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Kamsamrong, J., 2020. Enhancing Smart Grid Development in Thailand: Smart Building, Smart Consumer, and Smart Policy Nexus. https://doi.org/10.24355/dbbs.084-202009011123-0
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