avrupa

Dünyada Akıllı Şebeke Uygulamaları Avrupa

Amerika’da birçok örneği bulunan akıllı şebeke bileşenlerinin Avrupa’da da birçok uygulaması bulunmaktadır. Avrupa’nın güneş enerjisini güneyden, dalga enerjisini batıdan ve rüzgâr enerjisini kuzeyden getirecek akıllı şebekesini nasıl kuracağını ifade eden “European Technology Platform (ETP) Smart Grids” raporu bulunmaktadır.

Güncel yayına göre (Dispower, Distributed Generation with High Penetration of Renewable Energy Sources), Avrupa şebekesi yakın gelecekte bir değişikliğe giderek, KYOTO protokolüne göre Avrupa, yenilenebilir enerji kaynaklarından sağladığı üretimi 2010 yılına kadar 2 katına çıkarmayı planlamıştır (Çetinkaya, 2009).

Almanya’nın “DENA-I” isimli çalışmasına göre Almanya hükümeti 2008-2012 yılları arasında karbon emisyonlarının 859 milyon ton/yıl’dan, 846 milyon ton/yıl’a düşürmeyi hedeflemektedir. Bunun için 2004 yılında %10 olan yenilenebilir enerji kaynaklarının oranının 2010’da %12.5, 2020 yılında %20 olacağı planlanmıştır.

2020’deki bu oran daha sonra yayınlanan “DENA-II” çalışmasında %30’a çıkarılmıştır. Asıl amaç ömrünü dolduran santrallerin yerine belli bir oranda yenilenebilir enerji kullanabilmek olmuştur.

Öncelikle zayıf noktalar hedeflenmiş olup, bunlar için gerekli şebeke yenilenmesi ve büyümesi için yeni YG hatların ilavesi (2015-850km), aktif ve reaktif güç kontrolü planlanmıştır. 2015’e kadar tüm sistemin kararlılık ve güvenilirlik kontrolü yapılacak olup, kritik şebeke durumlarının belirlenmesi hedeflenmiştir (Çetinkaya, 2009).

Dünyada Akıllı Şebeke Uygulamaları – Asya

Hindistan dünyadaki en zayıf şebekelerden birine sahiptir. Hindistan Enerji Bakanlığı’na göre dünyadaki en büyük iletim ve dağıtım kayıplarına sahip durumdadır (%26, bazı bölgelerinde %62). Bu kayıpların, kaçaklar dâhil edildiğinde ise %50 olduğu ifade edilmektedir. Bu nedenle 2008 yılındaki “Smarts Grids India” konferansı ile akıllı şebekeler üzerindeki çalışmalar başlatılmıştır.

Çin’de ise yeni üretimler ve yeni hatlar çok hızlı oluşturulmaktadır. Dolayısıyla akıllı ve gelişime müsait bir şebekeye en fazla ihtiyacı olan ülkelerden biri konumundadır.

Çin devleti, her hafta, Dallas veya San Diego’daki tüm ev uygulamalarını karşılayacak büyüklükte kömür santralleri kurmaktadır. Çin’de akıllı şebeke çalışmaları 2007 yılındaki MIT (Massachusetts Institute of Technology) forumundan sonra başlatılmıştır (Çetinkaya, 2009).

Dünyada Akıllı Şebeke Uygulamaları – Malta

Malta kısaca ilk akıllı şebeke ülkesi olarak nitelendirebilinir. Malta devleti su ve güç sorunlarını bir sistem olarak ele almıştır. Vatandaşlarını elektriği ne zaman ve nasıl kullanılacaklarına ilişkin kararlar almaları için halkın eğitimine büyük önem vermiştir.

Uygulamaya koyduğu 250,000 etkileşimli sayaç, elektrik tüketimini gerçek zamanlı olarak izleyebilecek, değişken tarifeler uygulayacak ve daha az enerji tüketen kullanıcı ödüllendirilmiştir (Yılmaz, 2011).

Hollanda

Amsterdam pilot çalışması aslında Avrupa Birliği Avrupa Bölgesel Kalkınma Fonu tarafından finanse edilmiştir. Projenin amacı 2020 yılına kadar %20 oranında yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanılmasını arttırmaktır. Bu proje aslında akıllı şehir projesinin bir parçasıdır.

Pilot program katılımcıları kullandıkları akıllı sayaçlar sayesinde enerji kullanımlarını anlık olarak görebilecek ve buna uygun değişiklikleri kendileri yapabilecekler. Bunun sonucunda kullanılan enerjinin maliyetinde düşüş ve CO2 emisyonların da azalma sağlanması planlanmıştır (Yılmaz, 2011).

Rusya

İsveç’te telekomünikasyon araçlarının başlıca üreticisi olan Erikson şirketi Rusya’nın ”Skolkovo” invasyon kentinde bilim – araştırma merkezinin kurulmasını öngören projeyi hayata geçirmeyi planlamıştır. Bu proje kapsamındaki çalışmalar bu yıl başlayacaktır.

Akıllı elektrik şebekelerinin geliştirilmesine ilişkin sorunların çözümü, bilim araştırma merkezinde yürütülecek çalışmaların başlıca yönünü oluşturmaktadır.İki yıl önce Erikson şirketi, ortakları olan İtalyan şirketleriyle birlikte l milyon 500 binden çok apartman dairesini akıllı elektrik şebekesine bağlamıştır.

Bu apartman dairelerinden her birinde elektrik tüketiminin 24 saat içinde enerji şirketi tarafından kontrol edilmesine imkân veren sayaç konulmuştur.

Akıllı enerji şebekesi, enerji şirketinin elektrik tüketimini devamlı olarak kontrol ederek artışını tahmin etmesine imkân vermektedir. Böylelikle hava sıcak giderken klima cihazlarının işletileceği durumda elektrik sıkıntısını önlemek mümkün olmuştur (Anonim, 2011).

Chicago

Chicago’nun tarihi silueti kent sakinleri için her zaman bir gurur kaynağı olmuştur. Şu anda Chicago’da birkaç yeni bina yükselmeye devam ederken, bina sahipleri son gelişmelerden yararlanmak için bir plan geliştirmiştir: ‘Akıllı Ağ (Smart- Grid) Teknolojileri’.

Söz konusu ‘Akıllı Ağ Teknolojileri’ kentin sembolikleşmiş siluetini, hem çok katlı binaları ‘retrofitting’ ile hem de mevcut elektrik ağının yerine yeni bir hiper-bağlantılı akıllı iletişim omurgası inşa ederek sponsorların ‘Sanal Yeşil Jeneratör’ adını verdikleri oluşuma dönüştürmeyi planlamıştır. Söz konusu ileri teknolojiye sahip ‘Akıllı Ağ Teknolojileri’nin gelişimine ‘Illinois Teknoloji Enstitüsü’ (Illinois Institute of Technology) ve ‘Illinois Üniversitesi Urbana-Champaign Yerleşkesi’ (University of Illinois Urbana-Champaign) başta olmak üzere yerel üniversiteler de katkı sağlamaktadır.

Aslında, fatura maliyetlerini düşürmekle ilgilenen ve yeşil bilince sahip kiracıları çeken, en gözde elektrik mühendisliği üniversitelerinin bulunduğu ‘Windy City’, ‘Akıllı Ağ Sistemleri’nin en büyük pilot projesi olarak bir doğum yeri olmuştur. Kamuoyu desteği ve işbirliği ile verimli bir zemin sağlayan kent, Belediye Başkanı Richard Daley tarafından 2008 yılında başlatılan ‘Chicago İklim Eylem Planı’ aracılığıyla 2020 yılına kadar sanayi yapılarının ve ticari binalarının yüzde 50’sini bu anlamda ‘retrofitting’ ile güçlendirmeyi planlamıştır.

Chicago Bina sahipleri ve Yöneticileri Derneği (Building Owners and Managers Association Chicago-BOMA); Aon Merkezi, Willis Kulesi ve Hancock Merkezi olmak üzere yaklaşık 300 ticari binayı kapsamaktadır. Akıllı Ağ Teknolojileri’nin kullanımı sayesinde bir kömür fabrikasının enerji üretimine eşit miktarda enerji azatlımı yapılabileceğini belirtmiştir (Anonim, 2011).

Akıllı Ağ Sistemi

‘Akıllı Ağ Sistemi’ aracılığıyla semt sakinleri otomobillerini daha ucuz enerjiyle şarj ederken, çatılarında bulunan fotovoltaikler veya bahçelerinde bulunan rüzgâr tribünleri sayesinde fazla enerjilerini sisteme satıp gelir elde edeceklerdir.

Bununla birlikte tüketici ve geliştiricilerin ‘Akıllı Ağ Sistemi’ ile ilgili ciddi çekinceleri de bulunmaktadır. Bir takım sağlık sorunlarına neden olduğu, ‘Akıllı Ölçümün’ (smart meter) bazı durumlarda yanlış hesaplama yaptığı, bu durumun yüksek maliyetli faturalarla sonuçlandığı ve alışılageldik ölçüm sisteminden farklı olduğu için tüketici haklarını ihlal ettiği belirtilmiştir.

Chicago, UIC araştırmacıları tüketici gizliliği ile ilgili sorunları listeleyebilecekleri bir siber güvenlik sistemi üzerinde çalışmaktadırlar. Ayrıca, iş kayıpları hakkında endişelerin aksine, Chicago girişiminin bileşeni olan gruplar projenin şehre ‘yeşil iş’ potansiyelini getireceğine inanmıştır.

Kar gütmeyen ‘Clean Energy Trust’ ve IIT, küçük işletme küme girişimlerini geliştirmek üzere bu konuda işbirliği yapılmıştır.

‘Akıllı Ağ Sistemi’ doğrudan mimarların tasarım stratejileri etkileyecek: daha iyi performans gösteren yapı aynı zamanda daha ekonomik yapı olmuştur. ‘Akıllı Ağ Sistemi’ kapsamında iyi bir tasarım yaratmak sadece enerji ‘kazanımı’ anlamına gelmeyecek aynı zamanda ‘gelir’ de sağlayacak yapıyı oluşturmuştur.

Bugün Chicago’ya gelenler Chicago’nun tarihi siluetine bakıyor ve kentin mimari ve ekonomik mirasını görüyor. Birkaç sene sonra yeniden baktıklarında belki de dünyanın en başarılı yenilenebilir enerji kaynağını görecekler (Anonim, 2011).

Dünyada Akıllı Şebeke Uygulamaları – Güney Kore

Güney Kore hükümetinin karbon salınımı azaltma hedefinin bir parçası olarak 5 yıl içinde akıllı şebeke yatırımları için 2 trilyon won (1.8 milyar dolar) yatırım yapacağını belirtmiştir.

Ülkenin mevcut elektrik şebekesinin geliştirilmesi ve şebekelerde çift taraflı iletişimin sağlanması halinde 2030 yılında ülkenin toplam elektrik tüketiminde yüzde 10’luk düşüş ile 37 milyon won değer tasarruf sağlanabileceği, ayrıca bu sayede güneş ve rüzgâr gibi temiz enerji kaynaklarından elde edilen daha fazla elektriğin elektrik hatları aracılığı ile taşınabileceğini belirtmiştir.

Güney Kore’de kamu ve özel sektör şirketlerinin 2030 yılına kadar akıllı şebekeler için 27.5 milyon won yatırım yapmasının beklendiği ifade edilmiştir.

Güney Kore yönetimi tüketicilerin elektrik kullanımının ve dolayısı ile fiyatlarının yüksek olduğu dönemleri önceden bilerek daha verimli bir şekilde elektrik kullanmalarını aynı zamanda elektrik şebekesine çok daha fazla yenilenebilir enerji sisteminin bağlanabilmesini mümkün kılmak istemektedir (Anonim, 2011).

Dünyada akılı şebeke yatırımları

Çin 2010 yılında Akıllı Şebeke Sistemi için 7.3 milyar dolar harcayacağını belirtmiştir.

Amerikan araştırma ve danışmanlık şirketi Zpyrme tarafından hazırlanan bir çalışmaya göre Çin akıllı şebeke sistemlerine 2010 yılında dünyadaki tüm ülkelerden daha fazla yatırım yapacağını ifade etmiştir.

Kuruluşun çalışmasına göre 2010’da Çin bu alan için 7.3 milyar dolarlık yatırım harcaması gerçekleştirecekken ABD 7.1 milyar doları bu alana yatırım amacı ile kullanacak.

Aynı amaç için diğer ülkelerin yatırım harcamaları şu şekilde planlanmıştır;

Japonya: 849 milyon dolar

Güney Kore: 824 milyon dolar

İspanya: 807 milyon dolar

Almanya: 397 milyon dolar

Avustralya: 360 milyon dolar

İngiltere: 290 milyon dolar

Fransa: 265 milyon dolar

Brezilya: 204 milyon dolar

Fransa ve İngiltere gibi ülkelerin yatırımlarının düşük kalmasının nedeninin ise bu ülkelerin enerji altyapılarının çok daha gelişmiş olmasından kaynaklanmaktadır (Anonim, 2010).

Mücahit CAN

Akıllı Şebekelere İlişkin Gelişmeler; 2000 yılında başlayıp 2005 yılında tamamlanan Telegestore projesi kapsamında İtalya akıllı şebekeler ile ilgili olarak ilk adımı atan ülke olmuştur. Bu proje ile 27 milyon adet sayaç uzaktan okunabilen akıllı sayaçlar ile değiştirilmiştir.

Austin, Teksas’ta 2009 yılında tamamlanan projede; toplam 200,000 adet akıllı sayaç, akıllı termostat ve sensörler şebekeye yerleştirilmiş ve yaklaşık 1.000.000 tüketiciye akıllı şebeke ulaşmıştır.

Boulder, Colorado’daki elektrik şirketi akıllı şebeke projesinin ilk safhasını 2008 yılında tamamlamıştır.

Kanada devlet elektrik şirketi olan Hydro One uzaktan okumalı sayaç projesiyle; 2010 yılında sonunda yaklaşık 1.3 milyon tüketiciye hizmet vermeyi planlamaktadır.

ABD’nin Sacramento bölgesinde faaliyet gösteren elektrik şirketi 2009 yılı Haziran ayında 600,000 evsel ve ticari tüketiciye “akıllı şebeke” sağlayacaklarını açıklamıştır.

Bu kapsamda tüketicilerin ev ve işyerlerine; iki yönlü iletişim kurabilen ve tüketim profillerini kolayca çıkarabilecekleri akıllı cihazlar yerleştirilmesi planlanmış ve bu yatırımın işletme maliyetlerini oldukça düşüreceği açıklanmıştır.

Akıllı Şebekelere İlişkin Gelişmeler; ABD Ve Akıllı Şebekeler

25 Haziran 2009 tarihinde yapılan basın açıklaması ile ABD Başkanı Barack Obama; ülkedeki iletim şebekesine akıllı şebeke teknolojilerini ekleyecek ve tüm şebekeye baştan sona modernize edecek yeni yatırımları için 3.9 milyar dolarlık bütçe tahsis edildiğini açıklamıştır.

Ekonomik krizin derinlemesine hissedildiği günlerde federal hükümetin; akıllı şebeke teknolojilerine bu denli yüksek bütçe sağlaması konunun ABD açısından önemini vurgulamıştır (Hınç ve Şanlı, 2009).

Avrupa Birliği’nin (AB) 20-20-20 hedefi kapsamında emisyonların azaltılmasına en büyük katkıyı şüphesiz sistemde daha fazla yenilenebilir enerjinin var olmasıdır.

Daha çok yenilenebilir enerjiyi şebekeye bağlayabilmek için akıllı şebeke teknolojilerine önem veren AB; 2006 yılında Avrupa Birliği Akıllı Şebekeler Teknoloji Platformunu oluşturmuştur.

Bu platform Avrupa’nın gelecekteki şebeke yapısı için vizyonunu ve bu vizyona ulaşmak için gerekli stratejiyi belirlemiştir. Akıllı şebekeler için standartlar gösterilmiştir.

Akıllı şebeke vizyonu “yeni ürünlerin, süreçlerin ve hizmetlerin ortaya çıkması, sanayide verimliliğin artması ve daha temiz enerji kaynaklarının kullanımı ile Avrupa’nın küresel pazarda rekabet gücünü arttırması” olarak belirlenmiştir.

AB’nin belirlediği akıllı şebekeler vizyonu AB’nin ekonomik ve çevresel hedeflerinde akıllı şebekelerin öncü rol oynayacağını göstermektedir.

Yakın zaman içerisinde UCTE ile entegrasyonun sağlanıp Avrupa şebekesine dâhil olunmasının planlandığı Türkiye için de AB’deki akıllı şebekeler ile ilgili gelişmeleri yakından takip etmek önem arz etmektedir.

Türkiye şebekesi AB ile enterkonnekte olmak istiyorsa, akıllı şebeke vizyonu doğrultusunda iletim hatta dağıtım seviyesinde akıllı şebeke teknolojilerinin uygulanmasının AB tarafından talep edileceği gerçeği kaçınılmaz olmuştur.

AB ve Avrupa haricinde Çin, Güney Kore, Kanada ve Avustralya’da akıllı şebekeler ile yakından ilgilenmeye başlamıştır.

Avustralya hükümeti iletim sisteminin modernizasyonu için 100 milyon dolar bütçe ayırmıştır.

Mayıs 2009’da Çin ülke geneli için akıllı şebekeler yol haritasını açıklamıştır.

2008 yılı Ağustos ayında Güney Kore devlet başkanı ülkenin emisyon hedefleri için açıklama yaparken karbon salınımının azaltılması konusunda; akıllı şebekelerin önemini vurgulamıştır ve 2009 yılında Güney Kore’de Kore Akıllı Şebeke Enstitüsü kurulmuştur (Hınç ve Şanlı, 2009).

Mücahit CAN