akıllı dağıtım

Elektrik Dağıtım Şirketlerinin Denetlenmesi…..

Okunma Süresi: 5 Dakika Yazar: Coşkun TEZEL Güncelleme: Şubat 16, 2020 13:27Yorum yapın Kategori: Analiz Etiketler: akıllı dağıtım, akıllı şebeke, akıllı şehirler, denetmelede yapılan eksiklikler, edaşlar, fatura

Abone ol

Elektrik Dağıtım Şirketlerinin Denetlenmesi; 18.11.2012 tarihinde Ulusal basında çıkan bazı haberlere göre, Enerji ve Tabi Kaynaklar Bakanlığı, Özelleştirilen Elektrik Dağıtım Bölgelerinde yılda en az bir defa olmak ve dağıtım şirketine en az 15 gün önceden haber vermek şartı ile belirlenen yatırım; müşteri hizmetleri ve bilişim altyapısı konuları dahil olmak üzere 9 kalem işlemlerde Enerji Bakanlığı veya görevlendireceği Denetim şirketleri aracılığı ile denetleneceği öngörülmektedir.

Daha önce denetim yetkisi EPDK (Enerji Piyasası Düzenleme Kurulu) ‘da iken kurul bu konuda yönetmelikleri de hazırlamıştı. Ama her ne hikmetse aradan geçen iki yıl boyunca bildiğimiz kadarı ile hiçbir denetim faaliyeti yapılmadı.

Denetim konuları iyi seçilse de yapılacak denetimlerin uygulama talimatları ve derinlikleri ile yeterli denetim elamanı temini oldukça önemlidir.

Her ne kadar daha denetimlerin ne zaman başlayacağı bilinmese de; bugün başlamış bile olsa geriye dönük iki yıl bu denetim kapsamında olmalı!

Aynı zamanda elektrik abonelerinden gelen şikayetler mutlaka incelenmeli ve inceleme sonrasında; Kanun ve Yönetmeliklere aykırı durum belirlenmesi durumunda ne gibi uygulamaların yapılacağı mağdur tüketicilerin mağduriyetinin giderilmesi de denetim kadar önemlidir.

Elektrik Dağıtım Şirketlerinin Denetlenmesi Yönetmeliği

Belgelerinin bir bölümü elimde olan sadece bir ilde 6.000 den fazla abone sadece dağıtım şirketinin hatalı uygulamalarından dolayı 25.02.2011 tarih ve 27857 sayılı Resmi Gazetede yayınlanan 6111 sayılı BAZI ALACAKLARIN YENİDEN YAPILANDIRILMASI İLE SOSYAL SİGORTALAR VE GENEL SAĞLIK SİGORTASI KANUNU VE DİĞER BAZI KANUN VE KANUN HÜKMÜNDE KARARNAMELERDE DEĞİŞİKLİK YAPILMASI HAKKINDA KANUN faydalandırılmamış, kanuni haklarından doğan yapılandırılacak borçları yapılandırılmadığı gibi söz konusu bu borçlarından dolayı tamamı icra takibine uğramışlarıdır.

Bunun yanında EPDK Müşteri hizmetleri yönetmeliğinde her ne kadar “ Borçtan dolayı fiili olarak elektrik kesilmeden kesme/açma bedeli alınmaz” ibaresi olsa ve Kaçak elektrik kullanımının tarifi bile açıça yazılsa bile fiili olarak elektrik kesilmeden müşterinin bir sonraki tüketimi tamamen kaçak tarifesinden faturalandırılmaktadır. Ayrıca bir de açma kesme bedeli tahsil edilmektedir.

Abone Sayaçlarının Değiştirilmesi

Son zamanlarda damga süresi 10 yılını doldurmuş sayaçların değişimi ise ayrı bir konu; Abonenin sayacını değiştirdikten sonra fatura ile birlikte bir matbu dilekçe bırakılıyor.

Bilebildiğim kadarı ile abonenin sayacın değiştirilmesi veya yeniden damgalanıp tekrar kullanılması seçeneği sayaç değişiminden önce dilekçenin alınması gerekir.

Yoksa ilimiz, haberimiz olmadan bir elektrik dağıtım şirketi tarafından işgal edilip tüm bürokratik işlemler tersten yapılmaya başlandı da haberimiz mi yok.?

Yatırım ise her ne kadar aboneleri ilgilendirse de yatırımın verimliliği doğrudan Kamu kar veya zararına sebebiyet vermektedir. Yatırım planından, onaylanan yatırımların gerçekleşmesine kadar her aşamanın incelenmesi, demontaj malzemelerin akıbetine kadar takip edilmeli yoksa; şebekedeki demontaj malzemelerin yatırımda kullanılarak kamuya fatura edilip, edilmediği belgelerle kayıt altına alınmalıdır.

Kamuda çalışanlar veya Kamu kurumlarında bir işi olanlar bilirler ki, Devlet kendi Kurumlarında İster Gelir idaresi olsun, ister Nüfus idaresi isterse Milli Eğitim hiç fark etmez, kamu kendi çalışanlarını hiyerarşisi içinde sürekli denetim altında tutar.

Ama ne yazık ki yine bir Kamu hizmeti olan elektrik dağıtımında ise; özelleşmemiş olan bölgeler kendi denetiminde iken, özelleşen bölgeler tamamen denetimsiz olarak devam etmektedir.

Buradan aklıma bir soru geliyor, Acaba Kamu, Elektrik Dağıtım Şirketlerinin İşletme hakkını ihale ile alan özel şirketlere kendi personelinden çok mu güveniyor.? Öyle ise biz kime güvenelim.?

Son Söz.: İtimat edilmek, sevilmekten daha büyük iltifattır. G. Mc. Donald

Coşkun Tezel

coskun.tezel@akillisebekeler.com

Geleneksel Bir Ring Şebekenin Akıllı Şebeke Altyapısına Uygun Hata Analizi ve Röle Koordinasyonu

Okunma Süresi: 16 Dakika Yazar: Mehmet Tan TURAN Güncelleme: Ocak 15, 2021 20:16Yorum yapın Kategori: Makaleler Etiketler: akıllı dağıtım, Akıllı Sayaçlar, akıllı şebekeler, doe, Hata Analizi ve Röle Koordinasyonu, verimlilik

Abone ol

GELENEKSEL BİR RİNG ŞEBEKENİN AKILLI ŞEBEKE ALTYAPISINA UYGUN HATA ANALİZİ VE RÖLE KOORDİNASYONU

Mehmet Tan Turan, Yavuz Ateş, Erdin Gökalp, Mehmet Uzunoğlu, Recep Yumurtacı, Arif Karakaş¹

¹Elektrik Mühendisliği Bölümü

Yıldız Teknik Üniversitesi

ÖZET

Teknolojinin gelişmesi ile birlikte her alanda olduğu gibi enerji alanında da tüketiciye daha kaliteli hizmet verebilmek adına yeni gelişmeler ortaya çıkmaktadır. Bir şebekede meydana gelmesi muhtemel arızalara karşı önceden tedbir almak, arızaya hızlı müdahale etmek, tüketiciyi enerjisiz bırakmamak büyük önem taşımaktadır. Tek taraftan beslenen geleneksel alçak gerilim şebekelerinde meydana gelen hata sonucunda arıza giderilene kadar tüketici enerjisiz kalırken akıllı şebekelerde geliştirilen sistem sayesinde hata oluşan bölge şebekeden izole edilip başka bir hat üzerinden tüketici enerjilenmeye devam etmektedir. Bu çalışmada MATLAB^®, Simulink^® ve SimPowerSystems^® kullanılarak bir ring şebeke modellemesi yapılmış, şebekede çeşitli kısa devreler oluşturularak sistemin tepkisi ölçülmüştür. Gerekli düzenlemeler yapıldıktan sonra sistem herhangi bir hatada arıza bölgesini izole edip başka bir hattan tüketiciyi besleyerek enerjinin sürekliliğini sağlayacak hale getirilmiştir.

Anahtar Kelimeler: Akıllı Şebekeler, Ring Şebeke, Röle Koordinasyonu

1. Hata Analizi ve Röle Koordinasyonu GİRİŞ

Günümüzde artmakta olan enerji ihtiyacına paralel olarak mevcut şebekelere yeni istasyonlar ve yeni tüketiciler eklenmektedir. 20.yy’dan bu yana hemen hemen aynı prensiple çalışan şebekelere 21.yy’a ait ağ ve bilgisayar teknolojileri eklenerek geleceğin şebekeleri Akıllı Şebekeler (Smart Grids) oluşturulmaktadır. Bir akıllı şebekenin bileşenleri ve teknolojileri, Amerika Enerji Departmanı(DOE) ’na göre bazı yapıları içermelidir. Bu yapılar akıllı üretim, akıllı dağıtım, akıllı sayaçlar, bütünleştirilmiş haberleşme ve ileri kontrol metotlarından oluşmaktadır [1].

Hali hazırda kullanılmakta olan geleneksel şebekelerde birçok sorunla karşılaşılmaktadır. Bu sorunlardan en başlıcaları hata tespitlerinin manuel olarak yapılıyor olması, bağımsız gerilim regülasyonu, optimize edilmemiş güç akışı ve kısmi güç yönetimidir. Akıllı şebekelerin kullanılması ile gerçek zamanlı hata tespiti ve uzaktan kumandalı anahtarlamalar, gerçek zamanlı güç yönetimi ve kayıpları azaltmak amacıyla dinamik simülasyonlar gerçekleştirmektedir [2].

Modern şebeke altyapıları birbirine bağlı şekilde dizayn edilmiştir. Herhangi bir noktadaki değişim çok kısa sürede geniş bir alanı etkileyebilmektedir ve bu etki şebekeye çok daha fazla hasar verebilmektedir [3]. Bu sorunu çözmek için yetersiz hale gelen altyapının oluşturduğu dezavantajlar ortadan kaldırılmalı ve geliştirilmiş şebeke çözümleri sunulmalıdır [4]. Şebekede meydana gelmesi muhtemel arızaları algılama ve anında müdahale için güvenilir bir haberleşme sistemine ihtiyaç duyulmaktadır. Sistemin güvenilirlik, etkinlik ve verimliliğini arttırmak için haberleşme sistemi de aynı şekilde güvenilir ve etkin bir şekilde çalışmalıdır [5].

Akıllı şebekelerin en önemli alt başlıklarından birisi olan haberleşmenin güç sistemlerine dahil edilmesi sonucunda arzu edilen güvenilir şebekeler elde edilecektir. Akıllı şebekelerin bize sunduğu diğer bir avantaj ise sayaç okuma sistemleridir. 2008 yılında Amerika Birleşik Devletleri’ndeki ev tüketicileri için %6 oranında olan akıllı sayaçların 2012 yılında %89 seviyesinde olması öngörülmektedir [6]. Akıllı sayaçların yaygınlaşması ile birlikte tüketicilerin talep ettiği enerji daha detaylı bir şekilde analiz edilebilecek ve akıllı fiyatlandırma yapılabilecektir. Akıllı şebekelerin en önemli getirilerinden birisi ise sistemde meydana gelebilecek hatalar esnasında ortaya çıkmaktadır. Tepki süresi çok hızlı olan sistemlerin kullanımı ile birlikte bir noktadaki hatanın şebekenin kalan kısmını etkilemesinin önüne geçilecektir. Yüksek hızlı koruma ve uzaktan kontrol ile istenilen güvenilir sonuçlar elde edilecektir [7]. Akıllı şebekelerde hata yeri tespiti yapıldıktan sonra enerjinin sürekliliğini sağlama ve tüketiciyi enerjisiz bırakmama amacı ile çeşitli çözümler sunulmaktadır [8].

Bu çalışmada bir ring şebeke için herhangi bir noktada oluşan kısa devre sonrası şebekedeki tüketiciler için enerjinin sürekliliğini sağlayan bir sistem kurulmuş ve simülasyonu gerçekleştirilmiştir. Sistemde oluşan kısa devre sonrası tüm şebekenin enerjisinin kesilmesi yerine sadece ilgili kesicilere açma sinyali gönderilmiş ve hatadan önce açık olan kesicilerin kapatılması yoluyla enerjinin sürekliliği sağlanmıştır. Şebekeye bağlı tüketicilerin asenkron motor ve çeşitli empedans yüklerine sahip olduğu kabul edilmiştir. Yapılan çalışmada oluşturulan sistem akıllı şebeke altyapısına uygun olarak modellenmiştir. Gelecek çalışmalarda dağıtık üretim tesislerinin sisteme bağlı olma durumu ile ilgili analizler de gerçeklenecektir. Bu çalışmada kısa devre oluşan noktanın transformatöre olan mesafesi ile hata akım değerlerinin sistemde başka bir kesicinin açılmasına neden olmasını önlemek amacıyla koruma stratejisine seçicilik faktörü de eklenmiştir.

Yapılan çalışmanın kısaca tanıtıldığı giriş bölümünü takiben 2. kısımda sistem tanıtımı ve geliştirilen sisteme ait simülasyon çalışması, 3. kısımda kurulan sisteminin kısa devre anında verdiği tepkileri gösteren akım ve gerilim sonuçları ile bu sonuçların yorumlanması yer alırken, 4. kısımda çalışmaya ait genel sonuçlar verilmiştir.

Hata Analizi ve Röle Koordinasyonu

2. SİSTEM TANITIMI VE METODOLOJİ

Oluşturulan ring şebekeye ait kontrol, kumanda, haberleşme ve güç sistemi elemanlarını içeren sistemin genel şeması Şekil 1’de görüldüğü gibidir. Sistem bir ring şebeke olup A ve B generatörleri tarafından beslenmektedir.

ring şebeke gerilim düşümü hesabı ring şebeke sorunu çözümü ring şebeke nasıl yapılır halka şebeke halka şebekesi açık ring şebeke ring halka şebeke ring şebeke nedir — *Şekil 1*: Genel sistem konfigürasyonu.

Sistemde herhangi bir arıza meydana gelmesi durumunda ilgili bölgede kesiciler aracılığı ile hata devre dışı bırakılarak sistem diğer generatör tarafından beslenmeye devam edecektir. Sistemde bulunan tüketiciler generatörlerin çıkışlarında bulunan transformatörler üzerinden beslenmektedir. Modelde hatanın bulunmadığı normal işletme durumu için tüketicileri besleyen generatörlere ait faz-nötr gerilim değişimleri Şekil 2 ve Şekil 3’de görülmektedir. Şekillerden görüldüğü üzere iki generatör de aynı gerilim seviyesine sahiptir.

Şebekede bulunan güç sistemi elemanlarını herhangi bir noktada meydana gelecek hataya karşı koruma amacıyla gerçekleştirilen simülasyonda empedans yükleri ve asenkron motor tüketici olarak modellenmiştir. Koruma yapısı için röle ve kesici modelleri kullanılmıştır. Sistemde oluşabilecek bir hataya en kısa sürede müdahale etmek son derece önemlidir [9]. Kısa devrenin oluştuğu bölgenin tespiti sonrasında diğer noktalardaki kesiciler ile hata noktasındaki kesicinin kumanda çözümleri farklı olmalıdır. Bu nedenle geliştirilen yazılım ile kesici kumandasının istenilen şekilde çalışması sağlanmıştır.

Sistemin güvenilirliğini test etmek amacıyla çeşitli bölgelerde kısa devreler oluşturularak sistemin verdiği cevaplar incelenmiştir. Öngörülen kısa devre akımlarının en yüksek değerde olacağı bölgeler transformatör çıkış noktalarıdır [10]. Gerçekleştirilen bu çalışmada transformatör çıkışları da dahil olmak üzere 4 farklı hata senaryosu uygulanmıştır. Gerçekleştirilen simülasyon çalışmasında kullanılan kesiciler harici sinyal ile kumanda edilmişlerdir. Harici giriş noktalarına kesicinin açık veya kapalı olma durumuna göre ‘1’ veya ‘0’ sinyalleri gönderilmiştir. Kesicilerin açık konumda olması istendiği durumda ‘0’, kapalı olması istendiği durumda ise ‘1’ sinyali uygulanması gerekmektedir [11].

Hata Analizi ve Röle Koordinasyonu

Oluşturulan kontrol algoritmasına ait akış diagramı Şekil 4’de görüldüğü üzere çıkış sinyali kesiciye kumanda ederken, giriş sinyali ise dağıtım hattı üzerinde bulunan akım transformatörü üzerinden alınmaktadır. Giriş sinyali, kontrol algoritmasında bulunan kodlara göre ilgili çıkış noktasına ‘1’ veya ‘0’ sinyali göndermektedir. Kontrol algoritmasında istenilen sinyal elde edildikten sonra sistemin sonsuz döngüye girmesini önlemek için çıkış sinyalleri zaman gecikmesi üzerinden başlangıç şartı olarak tanımlanmıştır. Zaman gecikmesini sağlayan bloklarda ise başlangıç koşulları sistemde istenildiği şekilde ‘1’ veya ‘0’ olarak işlenmiştir.

Gerçekleştirilen çalışmaya ait simülasyon modelinde tüketicileri temsil eden 7 farklı empedans yükü ve bir adet asenkron motor kullanılmıştır. Empedans yükleri transformatör çıkışlarından başlanılarak şebekedeki çeşitli noktalara yerleştirilmiştir. Şebeke modelinde kullanılan elemanlara ait veriler Tablo-1’de görüldüğü üzeredir.

Tablo 1: Şebeke Modelinde Kullanılan Elemanlara Ait Veriler

Aktif Güç (P)	Reaktif Güç (QL)
Yük 1	10kW	1000VAr
Yük 2	10kW	1000VAr
Yük 3	10kW	1000VAr
Yük 4	10kW	1000VAr
Yük 5	10kW	1000VAr
Yük 6	10kW	1000VAr
Hat Parametreleri	Rezistans (ohm)	Endüktans (mH)
Hat-1	0.01237	0.9337
Hat-2	0.01237	0.9337
Transformatörler	Primer Gerilim(V)	Sekonder Gerilim (V)
TR-A	13800 V(faz-faz)	400 V (faz-faz)
TR-B	13800 V(faz-faz)	400 V (faz-faz)

Asenkron motor simülasyonu için sincap kafesli motor kullanılmıştır. Kullanılan motorun gücü 20 HP olarak seçilmiştir. Motora ait yol alma akımının sistemdeki röle ve kesicileri etkilemeyeceği şekilde gerekli değerler kontrol algoritmasına uygulanmıştır. Asenkron motor giriş referans değerleri Tm giriş noktasından verilmektedir. Tm değeri birim basamak bloğu ile sağlanmıştır.

3. Hata Analizi ve Röle Koordinasyonu – TEST VE SONUÇLAR

Gerçekleştirilen ring şebeke modeli ile elde edilen simülasyon sonuçları sistemi oluşturan bileşenlerin matematiksel ve elektriksel modellerinin MATLAB, Simulink ve SimPowerSystems yazılımlarında oluşturulması ile elde edilmektedir. Oluşturulan ring şebekede kullanılan generatörler 13.8kV gerilim üretmektedir. Transformatörlerin dönüştürme oranları ise 13.8kV/0.4kV değerindedir.

Simülasyonda kullanılan hata blokları sisteme transformatör çıkışı ve transformatörden uzakta olmak üzere 2 farklı nokta için bağlanmıştır. Simülasyon sonuçlarının zamana bağlı olarak değişimi aşağıdaki şekillerde sırasıyla verilmiştir.

Şekil 5’de transformatör çıkışında kısa devre oluşması sonucunda akım değerinin değişimi gösterilmiştir. Kısa devre anından önce tüketicinin çektiği akım değeri 20A’dır. 0.8.saniyede kısadevre meydana gelmesi sonucu 140A değerinde kısadevre akımı meydana gelmiş ve kesiciler devreyi açarak akımı kesmişlerdir. Kısa devrenin meydana geldiği bu kol arıza giderilene kadar devredışı kalacaktır.

Şekil 6’da transformatör çıkışındaki kısadevre sonucunda kesicilerin kısa devre oluşan bölgeyi izole etmesi ve ardından kısa devreden önce akım geçmeyen hattan tüketicinin beslenmesine ait akım grafiği gösterilmektedir. Akım değeri kısa devreden önce sıfır iken hatadan sonra kullanılmaya başlanılan hattan 20A çekilmektedir. Kısa devre oluşan bölgede bulunan tüketicinin beslenmesi diğer generatör tarafından sağlanmaya başlanarak daha güvenilir bir sistem elde edilmiştir.

Şekil 7’de görüldüğü üzere kısa devre anından önceki gerilim dalga şekli, 0.8. saniyedeki kısa devrenin etkisiyle bozulmuştur. Kesicilerin hata bölgesini izole etmesi ve diğer generatör üzerinden tüketicinin beslenmeye başlanması sonucunda gerilim kısa devreden önceki değerine ulaşmıştır.

Şekil 8’de sistemde meydana gelen kısa devre ile asenkron motora ait akım-zaman değişim grafiği verilmiştir. Grafikte görüldüğü üzere motorun yol alma akımı 240A değerine kadar çıkmasına rağmen kesicilere açma sinyali gönderilmemiştir. 0.8.saniyede meydana gelen kısa devre sonucunda 0.01 saniye akım değerinde bozulma olmuş ve bu bozulma diğer hattan yapılan besleme ile hemen düzeltilmiştir. Şekil 9’da görüldüğü üzere asenkron motorun yol alması esnasında 240A akım çekilmesine rağmen sistemdeki kesicilere açma sinyali gönderilmemiştir. Kısa devre anında ise Şekil 8’den farklı olarak akım değeri 190A seviyesine kadar yükselmiştir. Fakat yine de sistemdeki kesiciler ilgili bölgeyi devre dışı bırakıp diğer generatörden besleme sağladığı anda asenkron motora ait stator akım grafiği düzelmiştir.

Şekil 10’da görüldüğü üzere kısa devre meydana geldiği ana kadar faz nötr gerilimin tepe değeri 320V seviyesinde iken kesicilere açma sinyali gönderilmesi sonucunda bu değer 0V’a inmiştir.

Gerilimin 0V olduğu bu bölge arızanın meydana geldiği bölgedir ve arıza giderilene kadar sistemden izole bir şekilde kalacaktır. Şekil 1 de verilen genel sistem konfigürasyonunda görüldüğü üzere sistemde bulunan 2 generatörden herhangi biri ile arıza bulunmayan hatlar üzerinden iletim gerçekleştirilecektir. İzole edilen bölgede iletim gerçekleşmeyeceğinden dolayı tüketicinin enerjisiz kalmaması için başka bir noktadan besleme yapılmalıdır. Gerçekleştirilen çalışmada bu özellik Şekil 11 ve Şekil 12’de görüldüğü üzere sağlanmıştır.

Şekil 11’de tüketiciyi beslemeye başlayan hatta ait gerilim grafiği verilmiştir. Şekil 1’deki genel sistem konfigürasyonunu göz önüne aldığımızda, kısa devre anından önce Şekil 9’ da görüldüğü üzere A generatörü ile beslenilen tüketici kısa devre anından sonra B generatöründen beslenmeye başlanmış ve A generatöründen gelen hat sistemden izole edilmiştir.

Şekil 12’de görüldüğü üzere kısa devre anından önce üzerinden geçen akım 0 A olan hat kısa devre anından sonra 20 A değerinde akım taşımaya başlamıştır.

Şekil 12: Kısa devre sonrasında tüketiciyi beslemeye başlayan hatta ait akım-zaman değişimi. — *Şekil 12*: Kısa devre sonrasında tüketiciyi beslemeye başlayan hatta ait akım-zaman değişimi.

Buradan açıkça görülmektedir ki kısa devre anında tüketiciyi besleyen hat devre dışı bırakılıp başka bir hat üzerinden besleme yapılarak tüketiciye enerji verilmeye devam edilmiştir.

4. Hata Analizi ve Röle Koordinasyonu SONUÇLAR

Gerçekleştirilen çalışmada akıllı şebeke altyapısına uygun bir ring şebeke dizayn edilip gerekli simülasyonlar yapılarak hata analizleri gerçekleştirilmiştir. Geleneksel şebekelerde bir kısa devre meydana geldiğinde ortaya çıkan sonuç enerji kesintisidir. Oluşan enerji kesintileri sistemin verimliliğini ve güvenilirliğini olumsuz yönde etkilemektedir. Sistemde oluşan olumsuzlukları en aza indirmek ve verimliliği arttırmak amacıyla kontrol algoritması tasarlanmıştır. Böylece röle koordinasyonu sağlanarak arızalar en kısa sürede giderilmiş ve sistem kararlılığı sağlanmıştır.

Kurulan ring şebeke sistemi ile yapılan simülasyon ve analizler sonucunda, kısa devre anı ve sonrasına ait senaryolar oluşturularak sistem geliştirilmiştir. Sistemde meydana gelecek herhangi bir kısa devre sonrasında tüketiciye başka bir noktadan enerji verilip, hata oluşan bölge izole edilmiştir. Oluşturulan kontrol algoritması ile istenilen kesicinin çalışması sağlanarak yanlış bölgenin izole edilmesinin önüne geçilmiştir. Bu sayede kısa devre bölgesi onarılırken tüketicinin enerjisiz kalma durumu ortadan kaldırılmıştır. Gelecek çalışmada sisteme dağıtık üretim tesisleri adapte edilerek röle koordinasyonunun sağlanması hedeflenmektedir. Böylece akıllı şebekelerde koruma koordinasyon çalışmalarında önemli bir aşama katedilmiş olacaktır.

5. KAYNAKLAR

[1] ‘‘The Smart Grid: An Introduction’’ www.oe.energy.gov/ SmartGridIntroduction.htm

[2] Slootweg, H.: ‘‘Smart Grids – the future or fantasy?’’ Smart Metering – Making It Happen, 2009 IET 19-19 Feb. 2009

[3] Massoud Amin, S. Wollenberg, B.F.: ‘‘Toward a smart grid: power delivery for the 21st century’’: Power and Energy Magazine, IEEE Issue Date: Sept.-Oct. 2005

[4] Ipakchi, A. Albuyeh, F.: ‘‘ Grid of the future’’ Open Access Technology International, (OATI) ; Power and Energy Magazine, IEEE ; March-April 2009

[5] Hauser, C.H.; Bakken, D.E.; Bose, A. ‘‘A failure to communicate: next generation communication requirements, technologies, and architecture for the electric power grid’’ Sch. of Electr. Eng. & Comput. Sci., Washington State Univ., DC, USA; Power and Energy Magazine, IEEE; March-April 2005

[6] Vojdani, A ‘‘Smart Integration’’ Utility Integration Solutions Inc., Lafayette, CA; Power and Energy Magazine, IEEE; November-December 2008

[7] Garrity, T.F.; ‘‘Getting Smart’’; Power and Energy Magazine, IEEE ; March-April 2008

[8] Santacana, E.; Rackliffe, G.; Le Tang; Xiaoming Feng; ‘‘Getting Smart’’; Power and Energy Magazine, IEEE; March-April 2010

[9] Brown, R.E.; Power and Energy Society General Meeting – Conversion and Delivery of Electrical Energy in the 21st Century, 2008 IEEE ; 2008 , Page(s): 1 – 4

[10] Umer A. Khan, J. K. Seong, S. H. Lee, S. H. Lim, and B. W. Lee; ‘‘Feasibility Analysis of the Positioning of Superconducting Fault Current Limiters for the Smart Grid Application Using Simulink and SimPowerSystem’’; IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, VOL. 21, NO. 3, JUNE 2011

[11] Zeineldin, H.H. ; El-Saadany, E.F.; Salama, M.M.A.; Wang, Z.; High Voltage Circuit Breaker Modeling for Online Model-Based Monitoring and Diagnosis; Innovations in Information Technology, 2007. IIT ’07. 4th International Conference on; 18-20 Nov. 2007

Akıllı Enerji Teknolojilerinin Geleceği

Okunma Süresi: 9 Dakika Yazar: Sertaç Şamioğlu Güncelleme: Aralık 14, 2020 10:33Yorum yapın Kategori: Alternatif Enerjili Elektrik Sistemleri Etiketler: akıllı dağıtım, akıllı şebeke, akıllı şebekede rüzgar enerjisi, akıllı şebekeler, alternatif enerji, Elektrikli Araçları, fosil yakıt, güneş enerjisi, kömür, milli şebeke, ruzgar enerjisi, şarj, Smart grid, smart grid operations, yenilenebilir enerji kaynakları, yerel yatırım

Abone ol

Akıllı Enerji Teknolojilerinin Geleceği ile Akıllı Şebekeler,Rüzgar Enerjisi ve Elektrikli Araçlar Hakkında Düşünmediklerimiz

Mevcut şebekelerden olan şikayetlerimiz , küresel anlamdaki çevre kirliliğine olan duyarlılığımız ve daha güvenilir daha esnek daha yeşilci bir güç sistemi arayışımız içerisinde tanımı bir çok tanımcı tarafından farklı yapılabilen ve çoğu kişiler için hala soyut bir kavramın ötesine geçemeyen; smart grid (akıllı şebekeler) için bugüne kadar enerji ihtiyacının kurtarıcısı olarak bahsettik ancak bir internet sitesinde okuduğum bir makale aşağıdaki yazıma kaynak olmuştur.

Bir çok ülke ve neredeyse tüm bilim insanları; yeryüzüne zarar vermeyecek artan enerji talebini karşılayacak bir güç sistemi arayışı içinde çalışmalar yapmaktadırlar.

Bu amaçla yenilenebilir güneş,rüzgar, yağmur,gelgit,jeotermal ısı gibi doğal enerji kaynaklarına yönelmişlerdir. Geliştirilen teknolojiler; rüzgar, dalga, kaya gazı, hidroelektrik,solar, biyokütle ve biyoyakıtlar gibi kaynakları kapsayan çeşitliliktedir.

Ancak hemen hepsi doğada var olan ve kendini yenileyebilen enerji kaynakları doğayı doğrudan kirletmemesine rağmen; endüstriyel süreçte kullanılacak malzemeler ve inşaat makinalarının kullanımı sırasında beklenenden fazla israfa, kirliliğe yol açabilir.

Bununla beraber işgal edilecek büyük arazilerden arazinin tarımsal karından düşük miktarlarda enerji elde edilmesi durumunda; ekonomik ve zirai zararlara sebep olabileceği ihtimali göz önüne alınmalıdır.

Yenilenebilir enerji teknolojilerine artan yatırımlar ışığında; bu alanda çoğalan kurgular ile gerçeklik arasındaki ayrımı dikkate almak son derece önem arz etmektedir.

Bu makalemde bugüne kadar kurguladığımız akıllı şebekelere ve mit haline gelmiş en yaygın yanlışlara; çok daha farklı bir gözden bakmaya çalışacağım.

Akıllı Enerji Teknolojilerinin Geleceği Mit: Elektrikli araçlar hava kirliliğini azaltacak.

Örneğin hibrid elektrikli araçlara beklenen yöneliş ABD’de fosil yakıt kullanımını bitirebilir. Ancak bu bazı bölgelerde ölümcül bir hava kirliliğine yol açabilir.

Bunun sebebi; fosil yakıt kullanımına geçmeden sadece 40 mil gidebilen hibrid elektrkli araçların büyük bataryalarının şarj edilebilmesi için sıklıkla kurulacak şarj istasyonlarının karbondioksit emisyonu.

ABD elektrik üretiminin % 49’unu kömür kullanılarak üretir. Bununla beraber bazı bölgelerde hibrid elektrikli araçların batarya şarj istasyonlarının; tüketeceği kömür miktarı ile içten yanmalı dizel araçların tüketeceği fosil yakıt miktarı hemen hemen aynı olacaktır.

Bu takas elbetteki kabul edilebilir ; çünkü şehir içindeki araçlarda hiç fosil yakıt kullanılmaması ABD ekonomisine 50 ila 100 mpg yakıt tasarrufu sağlayacaktır.

Yukarıdaki örneğe paralel olarak kendi ülkemizde bu tür sorunlarla karşılaşmamak adına; artan enerji talebimizi karşılamak adına yenilenebilir enerji kaynaklarına olan desteğin giderek artması ve yasal düzenlemeler ile son kullanıcıya dahi indirgenmesi atılacak en doğru adım olacaktır.

Mit: Mevcut şebekelerimiz elektrikli araçların yaygın kullanılmasında herhangi bir sorun teşkil etmez ve talebi karşılayabilir.

ABD hükümeti bilim insanları hibrid elektrikli araçlarının kullanımının artması sonucunda mevcut güç sisteminin bu talebi karşılayamayacağından hem fikirler.

ORNL(Oak Ridge National Laboratory) araştırmaları hibrit elektrikli araç sayısının artmasının günlük ve gecelik enerji talebinin artıracağını göstermektedir.

Yapılan incelemeler sonucunda hibrit elektrikli araçların 2020 ila 2030 seneleri arasında 13 ABD bölgesinde oluşacak muhtemel etkilerinin her bir bölge için; 17:00 ila 22:00 saatleri arasında zaten yüksek olan enerji talebinin daha da yükseleceğini göstermiştir.

En kötü durum senaryosunda ise tüm hibrit elektrikli araç kullanıcılarının araçlarını 17:00 ‘ de 6 kW’lık bir güç çekimi ile şarj ettiği düşünülüyor ki bu incelenen bölgeler için

160 büyük kapasiteli elektrik üretim istasyonunun(power plants) kurulması gerektiğini ve buna rağmen bu talebinin karşılanması esnasında hizmete sunulan enerjide dalgalanmaların olacağı öngörülmektedir.

Kendi şebekelerimiz göz önüne aldığımızda bu doruk(peak) durumlarında kesintisiz kaliteli enerji hizmeti için edaşların üretimlerini artırması ve dengeli tüketim için çözümler aranması gerekmektedir ki; bu da akıllı sayaçların yaygınlaşması ile elektrik ihtiyacı az olan ya da hiç olmayan bölgelere gönderilen gereksiz enerjinin kesilmesi ya da azaltılması ile mümkün olabileceğini düşünmekteyim.

Akıllı Enerji Teknolojilerinin Geleceği Mit: İletim hatlarımız kırsa kesimlerde yenilenebilir enerji kaynaklarından elde edilecek enerjiyi belirli semtlere,evlere ve plazalara gibi metropol tüketicilerine ulaştırabilir.

Amerika’da özellikle Teksas, Midwest ve California ‘nın kırsal kesimlerinde rüzgar enerjisine gösterilen büyük ilgi ve yatırımlar sayesinde elede edilen enerjinin nufüsun dolayısıyla talebin yoğun olduğu kilometrelerce uzaklıktaki Dallas, Chicago ve Los Angeles gibi şehir merkezlerine taşınması şu anki çözüm aranan ve tartışılan en önemli konulardan biridir.

İletim hatlarının taşıma kapasitelerinin düşük oluşu rüzgar enerjisinin bu bölgelere taşınmasında engel ve tehlike teşkil etmektedir.

Rüzgar enerjisinin daha yaygın ve verimli kullanılabilmesi sağlam ve sağlıklı bir iletim şebekesine bağlıdır.

Rüzgar çiftliklerinin merkezden uzak kurulması kötü hava koşullarında enerjinin tüketici ulaşıtırılmasını bir hayli zorlaştırmakla beraber talebi karşılamada rüzgar enerjisine olan güveni de sarsmaktadır.

Şimdiye kadar rüzgar geliştiricileri ve üreticileri mevcut iletim şebekelerini kullandılar ancak rüzgar enerjisi üretimi geçen seneye oranla % 45 arttı ve mevcut iletim şebekelerinin taşıyabilieceği kapasitenin çok üzerinde bir değere ulaştığı anlamına gelmektedir.

Rüzgar enerjisinin gelişmesi ve daha yaygın bir şekilde kullanılabilmesi artık tamamen iletim şebekelerinin geliştirilmesine bağlıdır.

ABD’nin rüzgar enerjisinin yaklaşık % 25’ine sahip olan Teksas, 2008 yılında göz kamaştırıcı büyüme gördük.

Aynı şekilde Minnesota’nın güneybatısındaki onlarca rüzgar enerjisi projeleri şehirlere hizmet için başlamıştır.

Bu projelerin sadece %30 ‘unun 7.500 MW kurulu güce sahip olması durumunda planan iletim kapasitesini 2.000 MW aşmış olacaktır.

Alternatif Çözüm; Rüzgar Çiftlikleri

Bu durum Midwest güneybatı ve California ‘daki rüzgar çiftliklerinin kurulmasını durdurmaktadır.

Ülkemizde rüzgar enerjisine yapılan yatırımların her geçen gün artması haklı olarak akla bizimde aynı sorunlarla karşılaşıp karşılaşmayacağımızı getiriyor.

Bu sebeple yatırımcıların işin başında iken bu durumu göz önüne almalı ve kurulan her yeni rüzgar çiftliği için şehir merkezlerine enerji taşımak adına ya yeni bir iletim şebekesi de kurulmalı ya da mevcut iletim şebekesi geliştirilerek taşıma kapasitesi doğru, kesin öngörüler ile artırılmalıdır.

Yenilenebilir enerji kaynaklarının yerel olmaktan kurtulduğu zaman ülke ekonomisine ve enerji talebine fayda sağlayacağı kanısındayım.

Rüzgar çiftliği 18 ay gibi bir süreçte kurulabilirken iletim hatlarının kurulması 5 ila 10 yıl arasında kurulum süresine ihtiyaç duyar.

Bu akıllı iletim hatlarının öncelik kazanması gerektiği anlamına geliyor ki bu şekilde kesintilerin, dalgalanmaların ve ileride yaşanabiliecek sorunların önüne geçilebilir.

Mit: Rüzgar enerjisi, elektrik enerjisi arz güvenliği sağlar.

Teksas güç sistemi işletmecileri 2008 ilkbaharında Batı Teksas rüzgar çiftliklerinde yaşadıkları ani düşüş sebebi ile şehrin şebekesinde dalgalanmalar ve bayılmalar meydana geldi ki ışıkları dahi açık tutuabilmek için büyük çaba sarfettiler.

Elektrik enerjisi tüketimindeki ani artış ve diğer faktörlerinde bir biraraya gelmesi durumunda rüzgar enerijisinde beklenmedik bir çöküşe sebep oldu. Sonuç olarak, şebeke işletme yetkilileri derhal acil kesinti önleme planının, ikinci aşamasına geçti.

Rüzgar enerjisi ile beslenen şehrin batı ve kuzey bölgesi arasındaki sistem üzerinde kısıtlamalara yol açtı.

Temiz bir enerji kaynağı olmasına rağmen rüzgar beraberinde çeşitli gizli maliyetler ve teknik zorluklar getirir.

Pahalı iletim hatlarının kurulmasının yanı sıra rüzgar enerjisinin kararsızlığı sadece bu enerji ile tüketicilere enerji sağlanmaması anlamına gelir ki çözüm ya ayrı ayrı jeneratörlerde ya da enterkonnekte sistemlerdedir.

Yenilenebilir enerji kaynakları artan enerji talebi için tek çözüm olmamalı, tüm enerji ihtiyaçları için stabil çalışan enerji santrallerine de olan ihtiyacımız elbette var olacaktır.

Sonuç

Her geçen gün yenilenebilir enerji kaynaklarına, elektrikli araçlara artan yatırımların ekonomik ve kaliteli hizmet faydaları sağlayabilmesi için bir zincir halkası gibi elektrik güç sistemimizin her halkası güçlendirilmesi ve yedekli çalışmaya müsait hale getirilmelidir.

Bu durumda şebekenin her bölümü tümevarım yönetimi ile güçlendirilmelidir.

Sertaç Şamioğlu

Kaynaklar

1) Smart Grid: Myths and Realities of Renewable Energy – Smart Grid News – Grid Modernization and the Smart Grid

2) Siemens Energy

Akıllı Şebekeler Yaklaşımı

Okunma Süresi: 4 Dakika Yazar: Sertaç Şamioğlu Güncelleme: Ocak 16, 2021 00:24Yorum yapın Kategori: Makaleler Etiketler: akıllı dağıtım, akıllı iletim, akıllı şebeke otomasyonu, akıllı şebekeler, akıllı şebekelerin bölümleri, dalga türbinleri, enerji kaynakları

Abone ol

Akıllı şebekeler yaklaşımı ile enerjinin üretimden tüketime kadar her noktada kontrol kumanda ve gözlemlenebilecek ve bilişim teknolojileri ile entegre çalışacak hale getirilmesi çalışmaları yapılmalıdır.

Akıllı Şebekeler vs Geleneksel Şebekeler

Elektrik güç sistemleri ,diğer bir deyişle şebekeler, çok uzak mesafelerdeki devasa şehirlere enerji iletimi sağlayabilen şimdiye kadar kurulmuş en karmaşık sistemlerdir. Bu sistemler, transformatörleri,santralleri, kesicileri vs. hepsini birlikte içermekle beraber, frekansın izlenmesi , gerilim düşümünün kontrolü gibi sistem için hayati önem taşıyan unsurları da içermektedir.

1960’lı yıllarda bir çok ülkede bilgisayarlar, güç sistemlerinin izlenmesi ve kontrolü için kullanılmaya başlanmıştır. Sensörlerin icadı ve geliştirilmesi ile birlikte , sistemlerin izlenmesi ve kontolü modernize edilebildi ancak hala mükemmelliğe yaklaşabilmiş değil. Örneğin sistemlerimizde meydana gelmiş bir arızayı en iyi ihtimalle 20 saniye gecikmeli görebilmekteyiz. Elektronların ışık hızına yakın bir hızla hareket ettiği düşünülürse 20 saniye, uzun bir süre…

Mevcut Elektrik Şebekelerimizin Durumu ve Eksikleri

Kullanmakta olduğumuz mevcut şebekelerimizin çoğu kontrol edilemeyen bir tüketim gücünün karşılanması temeline dayanan AC sistemler olup, keşfedildikleri günden bugüne hemen hemen hiç değişiklik göstermedi. Ancak eksiklikleri gün geçtikçe büyüyerek kendini göstermektedir.

Eksiklerden bazıları;

Frekansın izlenmesi ve kontrolü,
Serbest piyasalara gerçek zamanlı anlık fiyatlandırmanın yapılması,
Talebin gerçek zamanlı dengelenmesi,
Çift yönlü haberleşme,
CO₂ salınımının azaltılabilmesi….

Tüm bu eksiklerin giderilmesi ve geliştirilebilmesi akıllı şebekeler ile sağlanabilir.

Akıllı şebekeleri, en basit anlamda konu alacak olursak mevcut şebekelere günümüzün ağ ve bilgisayar teknolojisinin entegre edilmesidir. Bu sayede, mevcut şebekelerin eksiklerinin giderilmesinin yanı sıra enerji tasarrufu ve ucuz enerji sağlanabilecektir.

Akıllı Şebekelerin 3 Ana Bileşeni

Olay önleme

Uzaktan yük profilleme / yönetimi
Gerçek zamanlı şebeke durum analizi

Kendini kendini onarma

Gelişmiş varlık yönetimi / görünümü
Otomatik şebeke anahtarlaması
Trafo yük yönetimi
Sensör olarak sayaç

Gelişmis sayaç altyapısı (Akıllı Sayaçlar)

Şebeke ile çift yönlü haberleşme
Uzaktan açma / kapama
Uzaktan sayaç sorgulaması ( Bknz. OSOS Nedir?)

Ayrıca elektrikli araçların yaygınlaşabilmesi , aynı anda şarjı esnasında artan talebin karşınlanması ve enerji kalitesinin korunması ancak akıllı şebekeler ile mümkündür.

Kısaca akıllı şebekeler yaklaşımı, sensörleri , çift yönlü haberleşmeyi, fonksiyonel elektronik kontrolü içermesinin yanında para ve enerji tasarrufu sağlayabilen yeşilci elektrik güç dağıtım sistemleridir.

Neden Şimdi?

Akıllı Şebekelerin günümüzde sıkça gündem olması akıllarımıza bir soru getiriyor; Neden Şimdi?

Neden “ Akıllı Şebekeler” kavramı duyulmaya başlandı?

Bunu şu şekilde açıklayabiliriz; Akıllı şebekeler sanıldığının aksine soyut bir kavram değildir.

Akıllı Şebekelerin Günümüzde Sıkça Gündem Olması – Neden Şimdi? Şu an duyulmasının sebebi artık enerji konusunda beklenen kalitelerin ve talebin karşılanması ve yenilenebilir enerji kaynaklarının sayılarının gün geçtikçe artmış olması, mevcut teknoloji ve şebekelerimizin yetersiz kalmasına neden olmuştur.

Bu sebeple enerji özellikle dağıtım seviyesinde çift yönlü haberleşme ve enerji alışverişinin olduğu; alt sistemlerin birbirleriyle haberleşerek mevcut şebekeleri en verimli şekilde işletebilen yeni bir teknolojiye ihtiyaç duyuldu ki; teoride “Akıllı Şebekeler” geleceğin teknolojisi olup talep ve kaliteyi karşılamanın yanında yeni bir pazar oluşturacaktır.

Sertaç ŞAMİOĞLU

Akıllı Şebekeler Nedir? Akıllı Şebeke’nin Avantajları Ve Bileşenleri

Okunma Süresi: 8 Dakika Yazar: Mehmet Tan TURAN Güncelleme: Ocak 16, 2021 00:16Yorum yapın Kategori: Makaleler Etiketler: akıllı dağıtım, akıllı istasyonlar, Akıllı Sayaçlar, akıllı şebekeler, akıllı üretim, çift yönlü haberleşme, mehmet tan turan

Abone ol

Akıllı şebekeler nedir? Tesla’dan bu yana hemen hemen aynı şekilde çalışan 20.yy’ dan kalma şebekelere 21.yy’ ın bilgisayar ve ağ teknolojisi entegre edilerek elde edilen şebeke sistemine “ Akıllı Şebeke ” (SmartGrid) denilmektedir. Bir akıllı şebekenin bileşenleri ve teknolojileri, Amerika Enerji Departmanı’na göre (DOE) şu yapıları içermelidir:

• Akıllı üretim

• Akıllı istasyonlar

• Akıllı dağıtım

• Akıllı sayaçlar

• Bütünleştirilmiş haberleşme

• İleri kontrol metotları

Akıllı şebekeler nedir? Bileşenleri nelerdir? sorularına yanıt vermeye çalışmakla birlikte paylaşılması gereken, tabiki akıllı şebekeler nedir sorusunun tam anlamıyla yanıtlanabilmesi için aşağıdaki bileşenleri de paylaşmak gerkiyor.

Akıllı Üretim

Akıllı Üretim ; Elektrik üretimi, yenilenebilir ve yenilenemez enerji kaynaklarından sağlanmaktadır.

Bu kaynaklar aynı zamanda yenilenebilir-kararsız kaynaklar güneş ve rüzgar enerjisi gibi, yenilenebilir-sabit kaynaklar hidro, biyokütle, jeotermal ve pompa depolama gibi, ya da yenilenemez – sabit kaynaklar nükleer, kömür, ve gaz gibi kaynaklar olarak sınıflandırılabilir.

Akıllı Şebekelerde Akıllı Üretim

Aynı zamanda daha sonra dağıtımı olmak üzere enerji depolanabilir.

Şebekenin birçok noktasından alınan geri beslemeler ile enerji üretiminin optimize edilmesi; gerilimin, frekansın ve güç faktörünün otomatik olarak ayarlanabilmesi özelliklerine sahip güç üretimini sağlamak amacındadır.

• Şebekenin birçok noktasından alınan geri beslemeler ile enerji üretiminin optimize edilmesi; gerilimin, frekansın ve güç faktörünün otomatik olarak ayarlanabilmesi özelliklerine sahip güç üretimini sağlamak amacındadır.

Akıllı İstasyonlar

• Güç faktörü performansı, kesici, trafo ve akü durumunun izlenmesi, kritik ve kritik olmayan işlem kontrolünü sağlar.

Akıllı Dağıtım

Akıllı dağıtım ile elektrik enerjisi son kullanıcıya ve son kullanıcıdan dağıtılabilir.

Dağıtım ağı, akıllı sayaçlara ve zeki saha cihazlarına bağlanarak; onları yönetebilecek ve haberleşme ağını kablolu ya da kablosuz çift yönlü kontrol edebilecektir.

Ayrıca dağıtım esnasında enerji depolama birimlerine ve alternatif enerji kayanaklarına bağlanarak en verimli minumum kayıplı enerji dağıtımını gerçekleştirecektir.

Kendi kedini iyileştiren, dengeleyici ve optimize edici yapıdadır.
Otomatik izleme ve analiz etme özelliği ile hava durumu ve enerjisiz kalma geçmişine bağlı olarak; arızaları tahmin edebilecek yapıya sahip sistemlerdir.
Kendi kedini iyileştiren, dengeleyici ve optimize edici yapıdadır. Otomatik izleme ve analiz etme özelliği ile hava durumu ve enerjisiz kalma geçmişine bağlı olarak arızaları tahmin edebilecek yapıya sahip sistemlerdir.

Bütünleştirilmiş haberleşme

• Veri toplama (SCADA-Supervisory Control and Data Acquisition), koruma ve kontrol sistemleri bütünleştirilmiş bir sistemde kullanıcının akıllı elektronik cihazlar ile etkileşimini sağlar.

Akıllı şebeke yapısının 3 anahtar bileşeni

• Akıllı şebekeler daha fazla, iyi kalitede, gerçek zamanlı veri toplanması temeline oturmaktadır.

Bu verinin bilgisayarlar tarafından çok hızlı kararlar icin analizi ve sonrasında insanlar tarafından hızlı analizi ile sistem olacak olayları önlemekte, kendisini onarmaktadır. Tüm bunlar ise gelişmiş bir sayaç yapısı ile mümkün olmaktadır.

Bu şebekelerin:

1. Talep yönetimi

2. Yenilenebilir kaynakların daha fazla entegrasyonu

3. Kaynakların verimli kullanımı (Hem üretim hem tüketim tarafında)

4. Enerji tasarrufu ve fiyat avantajı

5. Sistem dengesi konularında faydalar sağlaması beklenmektedir.

Akıllı şebeke sisteminin iki temel ayağı vardır:

1. Donanım (Sayaclar, ev aletleri, buyuk sistemler)

2. Yazılım (Veri altyapısı, internet tabanlı sistemler, diğer yazılımlar)

Akıllı şebeke sisteminin ilk adımlarından biri olan, uzaktan sayaç okuma sistemleri Türkiye dahil birçok ülkede bulunmaktadır.

Bu sistemlerin en etkileyicilerinden biri Lucid Design tarafından hizmete sunulan sistemdir. Sistem gercek zamanlı elektrik ve gaz tuketimini gostermekle kalmayıp, bunu hava durumu(sıcaklık, rüzgar) ve maliyet gibi diğer unsurlarla da gorsellestirmektedir.

Google, PowerMeter sistemi ile anlık tüketiminizi ve gösterebilmektedir:

Günümüz:

• Manuel hata yeri tesbiti

• Bağımsız gerilim regülasyonu

• Optimize edilmemiş güç akışı

• Kısmi güç yönetimi

Gelecek:

• Gerçek zamanlı hata tesbiti ve uzaktan kumandalı switchler.

• Gerçek zamanlı gerilim,güç yönetimi,

• Kayıpları azaltma amacıyla dinamik simülasyonlar.

Akıllı İletim

Akıllı iletim ile mevcut iletim hattının kapasitesinin üstünde elektrik ve güç çok daha uzak mesafelere taşınabilmesinin yanında üretime bağlanabilen enerji tüketim merkezleri de kurulabilir.

İletimde ve dağıtımda aynı zamanda, güç sistem trafo merkezleri, iletim ve dağıtım trafo merkezleri de kurulu olacaktır. İletim sırasında enerji depolama birimlerine ve alternatif enerji kaynağı dağıtım birimlerine de bağlanabilecek.

• Güç faktörü performansı, kesici, trafo ve akü durumunun izlenmesi, kritik ve kritik olmayan işlem kontrolünü sağlar.

Smart Grid; Enerjide Akıllı İletim

Smar grid iletimde, mevcut iletim hattının kapasitesinin üstünde elektrik ve güç çok daha uzak mesafelere taşınabilmesinin yanında üretime bağlanabilen enerji tüketim merkezleri de kurulabilir.

İletimde ve dağıtımda aynı zamanda, güç sistem trafo merkezleri, iletim ve dağıtım trafo merkezleri de kurulu olacaktır.

İletim sırasında enerji depolama birimlerine ve alternatif enerji kaynağı dağıtım birimlerine de bağlanabilecek.

• Güç faktörü performansı, kesici, trafo ve akü durumunun izlenmesi, kritik ve kritik olmayan işlem kontrolünü sağlar.

Akıllı Kullanıcı

Akıllı Kullanıcı Kavramı Nedir? Kullanıcı ya da abone (bu ev,ticari binalar ve endüstri olabilir); elektriğini akıllı sayaçları sayesinde belli bir elektrik dağıtım şebekesine bağlanarak alabilir.

Akıllı sayaçlar , akan elekrik enerjisini kullanıcıdan ve kullanıcıya kadar kontrol edip yönetebilirler.

Enerji kullanımını ve kalıbını çıkararak enerji bilgisi sağlayabilirler.

Akıllı Kullanıcı Kavramı Nedir?

Her müşteri, çift yönlü haberleşme ve önceden kullanım kalıbını çıkarılarak; önerilen elektrik enerjisinde oluşan kendine ait bir bilgi alanına sahip olacaktır.

Bu aynı zamanda üretmeye , depolamaya ve enerjiyi yönetmeye ve de elektrikle çalışan arabanız varsa; aracınıza daha kolay ve ucuza bağlanmanıza yarayabilir.

Akıllı Şebeke Otomasyonu

Akıllı Şebeke otomasyonu ile tüm kullanıcılara gönderilen elektrik enerjisi kontrol edilip yönetilebilir.

Akıllı Şebeke Otomasyonu;

çift yönlü haberleşme ağı ile trafo merkezlerine, kullanıcı profil ağına ve başka akıllı saha cihazlarına bağlanarak; izleme, raporlama, kontrol, denetim, ve önemli işleyiş bilgileri sağlayabilir.

Smart Grid ile müşteriden ve ağdan alınan bilgi işletmenizde daha doğru kararlar vermenizi destekler.

Akıllı Şebekeler ile İlgili Yanlış Bilinen Kavramlar

Akıllı Şebekelerde Yanlış Bilinen Kavramlar; Sanıldığının aksine akıllı şebekelerin dağıtık elektrik enerjisi üretim merkezlerini tek elden yönetim; izleme ve kontrol yetisi sadece Coğraik Bilgi Sistemi ile değil , tümleşik Varlık Yönetimi ile sağlanabilmektedir.

Akıllı şebekeler sadece bir SCADA uygulaması değil, tümleşik Şebeke Yönetiminin bir bütünüdür.

Veri Alışverişi

Akıllı şebeke birbirleriyle veri alışverişinde bulunan farklı bilişim teknolojileri uygulamalarının bir bütünü değil; Akıllı şebeke BT dünyasının araçlarını kullanarak elektrik şebekesini bir üretimden tüketime her nokta kontrol ve koordine eder.

Akıllı şebekeler ile evrim sürecinde risklerin azaltılabilmesi ve sürecin hızlandıralabilmesi için; disiplinler arası ve disiplinler içinde belli standartların kabul edilipi şart koşulması gerekmektedir.

Bu standartlar ile farklı disiplinlerin ayrı çalışmaları ortak bir nokta da bütünleşebilecek ve çalışmalar hız kazancaktır.

Mehmet Tan TURAN

Elektrik Müh.