Dağıtık üretim yatırımlarını cesaretlendirmek için temiz ve güvenli enerji üretiminin de dahil olduğu pek çok sebep bulunsa da üretim dağıtık olmasına rağmen; (üçüncü parti firmaların veya doğrudan tüketicinin elinde olacak şekilde) kontrolden hâlâ merkezi sistemin sorumlu olması akla şebeke ile dağıtık üretim merkezleri arasındaki uyumsuzluklardan kaynaklanabilecek kimi sorunları getirebilir.
Akıllı Şebekeler (Smart Grid) güvenlik, güç kalitesi, izolasyon senaryoları; altyapı yönetimi, sistem planlaması ve kontrolü gibi konuları da kapsayan bu soruların çoğuna olumlu cevap verebilmek için hayati öneme sahiptir.
Beklenmeyen bir arıza anında dağıtık üretim sistemleri tesisler, personel, kullanıcılar ve diğer üçüncü parti uygulayıcılar için güvenli sağlayabilecek yapıda olmalıdır.
Akıllı sayaçlar ve haberleşme tekniklerinin entegrasyonu; özel veya genel kullanıma açık Wi-Fi, WiMAX uygulamaları gibi çözümler sayesinde akıllı şebekeler tersine güç akışını, sıra dışı durumları ve üretimin anlık değerlerini denetleyebilir.
Akllı şebeke haberleşme çözümleri standart denetleme mekanizmaları ile kombine edildiğinde; önceden sahip olmadığımız kadar net bir bakış açısı ve daha sağlıklı ön görülere sahip olabileceğiz.
Ana şebeke ile bağlantının kopması gerekli kalite, seviye ve frekansta güç iletimini zora soktuğu için; endüstride dağıtık üretim tesislerinin kapalı bir şebeke içinde çalışması genellikle istenmeyen bir durumdur.
Dağıtık üretim tesislerinin güvenli olarak sistemden ayrıştırılabilmeleri için ek kontrol mekanizmalarına ihtiyaç duyulur.
Uzun süredir erkin olarak kullanılmakta olan güvenlik sinyali temelli yöntemler maliyetlerinin yüksekliği nedeniyle; yerini akıllı şebekelerin beraberinde getirdiği nispeten ucuz ve güvenilir haberleşme çözümlerine bırakacak gibi görünmekte.
Örneğin geniş alanda WiMAX çözümlerine yönelecek tesisler bu yüksek hızlı haberleşme tekniği sayesinde; klasik yöntemlere kıyasla çok düşük bir maliyeti göze alarak bu sorunu çözebilecektir.
Dağıtık Üretim Tesislerinin Akıllı Şebekelere Bağlanması
Çoğu tesis çeşitli seviyelerde dağıtık otomasyon kontrol sistemlerine ve SCADA çözümlerine sahip olarak; yüksek hassasiyetle akım kontrolü ve analizine uygun olanaklara sahiptir.
Ancak daha düşük seviyede kontrol altında tutulan bir şebekeye dağıtık üretim tesisleri bağlandığında kimi sorunlar ortaya çıkabilir; dağıtık üretim çıktısı minimum veya maksimum üretim anlarında stabilizasyon kaybına yol açabilir.
Daha çok yenilenebilir dağıtık üretim kaynağı şebekeye entegre edildikçe bu etkiler katlanarak artacaktır.
Bu noktada akıllı şebekelerin getireceği yüksek hassasiyetli haberleşme çözümleri bu etkileri anlamak ve minimalize etmek için gerekli verileri sağlayabilecektir.
Tesisler ayrıca akıllı şebeke dağıtım yönetim sistemlerini de kontrol merkezlerine entegre edebilmek için yakın takip altında tutarlar.
Bu sistemler akıllı alarm uygulamaları, yük yönetimi ve daha iyi güvenli çalışma şartlarını sağlamalıdır.
Ayrıca heterojen dağılımlı dağıtık üretim kaynakları arasında eş güdüme de izin vermelidir. (Rüzgar, Güneş, Biyokütle vs.)
Enerji Depolama Teknolojileri
Enerji depolama teknolojileri geliştikçe pik noktalarında üretim dalgalanmalarını ortadan kaldırmak için hem yük hem kaynak gibi davranabilen uygulamalar geliştirileceği için; akıllı şebekelerin sistem etkilerini hem üretici hem tüketici gözünden inceleyebilecek seviyeye gelmesi gerekmektedir.
Dağıtık üretim kaynaklarının yükselen kullanım eğilimi kapasite faktörü, voltaj ve frekans kontrolü gibi hesaplamaların önemini artırmakta.
Rüzgar ve güneş gibi yenilenebilir enerji kaynaklarının kendi doğaları sonucu ortaya çıkan diğer zorluklar da; hesaba katılınca uzun dönemli dağıtık enerji üretiminin kontrol altında tutulabilmesi bütün dağıtık enerji kaynaklarının özelliklerinin ve karakteristiklerinin dikkatlice incelenmesini gerekliliğini de beraberinde getiriyor.
Şebekelerin bu şartlar altında güvenli bir çalışma sağlayabilmesi için; gerçek zamanlı verilere ve bu verilerin uygun biçimde işlenmesine ihtiyaç duyduğu görülebilir.
Dağıtık üretim tesislerinin akıllı şebekelere entegrasyonunda bir diğer anahtar nokta da tesislerin kaynağın kendisinden ve şebekenin geri kalan kısmından gelen bilgileri okuma, işleme ve buna göre hareket etme yeteneğinde yatmaktadır.
Gelişen bilgi teknolojileri ve getirdikleri yeni çözümler (ESB’ler gibi) sayesinde -bilgi işleme araçlarının da yardımıyla- sensör bilgileri ile hareket bilgileri arasındaki zaman aralığı gittikçe daralmakta, daha hızlı ve etkili tepki veren sistemler mümkün olmaktadır.
Mehmet Tan TURAN